8.3 动能和动能定理 巩固基础练习题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.3 动能和动能定理 巩固基础练习题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 806.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-29 21:41:26 | ||
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文档简介
8.3 动能和动能定理
一、单选题
1．如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右匀加速直线运动一段距离x。物块动能的变化情况（ ）
A．增大 B．减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
2．①一架直升飞机以50m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10s；
②一辆自行车以12m/s的速度从坡路底端，经过3s冲到坡顶时，速度变为3m/s；
③一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s，获得了0.002m/s的速度；
④一列动车在离开车站加速行驶中，用了100s使速度由72km/h增加到144km/h。
以上四个匀变速直线运动过程，请按末动能的数值把它们由大到小排列（ ）
A．①④②③ B．②④③① C．④①②③ D．④②③①
3．下列关于动能的说法正确的是（ ）
A．两个物体中，速度大的动能也大 B．某物体的速度加倍，它的动能也加倍
C．做匀速直线运动的物体动能保持不变D．某物体的动能保持不变，则速度一定不变
4．一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于（ ）
A．物体动能的增加量
B．物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和
C．物体重力势能的减少量和物体克服摩擦力做的功之和
D．物体重力势能的减少量和物体动能的增加量以及物体克服摩擦力做的功之和
5．如图甲所示，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在时刻撤去恒力F，物体运动的图像如图乙所示．重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A．物体在内的位移
B．恒力F与摩擦力大小之比
C．物体与地面间的动摩擦因数
D．在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比
6．当重力对物体做正功时，物体的（ ）
A．重力势能一定增加，动能一定减小 B．重力势能一定增加，动能一定增加
C．重力势能一定减小，动能不一定增加 D．重力势能不一定减小，动能一定增加
二、多选题
7．地面上有一质量为M的物块，在竖直向上的拉力F作用下向上加速运动1m后撤去拉力，木块继续向上运动，到达最高点3m处。取地面为零势能参考面，物块向上运动过程中其机械能随位移h变化的图线如图所示，重力加速度g取10m/s2，运动中阻力f的大小不变，下列说法正确的是（ ）
A．物块质量M=1kg
B．空气阻力f=5N
C．拉力的最大功率P=375W
D．物块回到地面时的动能为Ek=40J
8．关于对动能的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．动能是能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能
B．动能总为正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的
C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化
D．动能不变的物体，一定处于平衡状态
9．某同学在练习足球时，将足球朝竖直的墙壁踢出。假设足球的质量为、足球与墙壁碰撞的瞬间速度大小为，如果以足球被踢出的速度方向为正，足球与墙壁碰后以等大的速度反弹。则（ ）
A．速度的变化量为-10 m/s B．速度的变化量为10m/s
C．动能的变化量为25 J D．动能的变化量为0
10．某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为图像，如图所示（除时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。已知在小车运动的过程中，时间段内小车的功率保持不变，在末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。则下列选项正确的是（ ）
A．小车所受到的阻力为 B．小车额定功率为
C．小车在变加速运动过程中位移为 D．内汽车的牵引力为
三、填空题
11．一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m/s，则在此过程中物体克服重力作功为____J，合外力对物体作功为____J（g=10m/s2）。
12．如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍。它与转轴OO'相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为__________。
四、解答题
13．在一次军事演习中，解放军战士为了让炮弹以200m/s的速度击中前方450m高山崖上的某处军事目标，那大炮射击时至少需要让炮弹以多少的速度射出？
14．如图所示，质量m=10 kg的物体放在水平面上，物体与水平面间动摩擦因数为μ=0.4。现用大小为F=50N的水平恒力作用于物体，使物体由静止开始做匀加速直线运动，经t=8s后撤去F，取g=10 m/s2，求：
（1）8s内力F做功的平均功率
（2）8s末物体的动能
（3）物体从开始运动直到最终静止的整个过程中摩擦力所做的功
15．如图甲所示为商场内的螺旋滑梯，小孩从顶端A处进入，由静止开始沿滑梯自然下滑（如图乙），并从底端B处滑出。已知滑梯总长度L=20m，A、B间的高度差h=12 m。g取10m/s2
（1）假设滑梯光滑，求小孩从B处滑出时的速度v1的大小；
（2）若有人建议将该螺旋滑梯改建为倾斜直线滑梯，并保持高度差与总长度不变。已知小孩与滑梯间的动摩擦因数μ=0.25，若小孩仍从顶端由静止自然下滑，则求小孩从底端滑出时的速度v2的大小。
16．某同学用实验室中的过山车模型研究过山车的原理。如图所示，将质量为m的小球从倾斜轨道上的某一位置由静止释放，小球将沿着轨道运动到最低点后进入圆轨道。他通过测量得到圆轨道的半径为R。已知重力加速度为g。
（1）小球能够顺利通过圆轨道最高点的最小速度v为多少？
（2）若不考虑摩擦等阻力，要使小球恰能通过圆轨道的最高点，小球的释放点距轨道最低点的高度差h为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
物体做匀加速直线运动，据动能的定义式可知，物体的动能增大，故A项正确，BCD三项错误。
故选A。
2．C
【解析】
【详解】
由可知，物体的质量和速度越大，则动能越大。
故选C。
3．C
【详解】
A．动能的表达式为
即物体的动能大小由质量和速度大小共同决定，速度大的物体的动能不一定大，故A错误；
B．速度加倍，它的动能变为原来的4倍（物体的质量不变），故B错误；
C．做匀速直线运动的物体速度大小不变，动能不变，故C正确；
D．动能保持不变，物体的速度大小不变，而方向可变，故D错误。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
一物块由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中，物体受重力、支持力、摩擦力，其中重力做正功，支持力不做功，摩擦力做负功，设重力做功为WG，物体克服摩擦力做的功为Wf，物体动能的增加量为ΔEk。根据动能定理有
WG-Wf=ΔEk
则
WG=Wf＋ΔEk
此过程中重力对物体做的功等于物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和，B正确。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
A．图像与坐标轴围成的面积等于位移，可知物体在内的位移
选项A错误；
B．前1s内的位移
整个过程由动能定理
解得恒力F与摩擦力大小之比
选项B错误；
C．撤去力F后的加速度
则物体与地面间的动摩擦因数
选项C正确；
D．在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比
选项D错误。
故选C。
6．C
【解析】
【详解】
根据重力做功与重力势能变化的关系得
当重力对物体做正功时，重力势能一定减小
根据动能定理得
当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为0，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变。
故ABD错误，C正确。
故选C。
7．BC
【详解】
A．物块运动到最高点时，速度为零，即动能为零，则其在最高点的机械能为
带入数据，可得
故A错误；
B．根据
易知，从1m到达最高点3m处图线的斜率代表阻力f，
故B正确；
C．从0m到1m过程，受重力、拉力和阻力作用。所以该段图线斜率代表拉力与空气阻力的合力
带入数据，可得
h=1m时，物块有最大速度，此时
带入数据，可得
拉力的最大功率为
故C正确；
D．物块从3m处回到地面过程中，根据动能定理有
解得
故D错误。
故选BC。
8．ABC
【详解】
A．动能是由于物体运动而具有的能量，所以运动的物体就有动能
故A正确；
B．由于Ek＝mv2，而v与参考系的选取有关
故B正确；
C．由于速度是矢量，一定质量的物体，当速度方向变化，而大小不变时，动能并不改变，而当动能变化时，速度大小一定变化，即速度一定变化
故C正确；
D．做匀速圆周运动的物体动能不变，但并不处于平衡状态，平衡状态指合力为零
故D错误。
9．AD
【解析】
【详解】
AB．速度的变化量为矢量
故A正确，B错误；
CD．动能的变化量为标量
故C错误，D 正确。
故选AD。
10．ACD
【解析】
【详解】
A．在14s~18s时间段，加速度大小
由牛顿第二定律得
故A正确。
B．在10s~14s 小车做匀速运动，速度
牵引力大小F与f大小相等，则
小车匀速运动的功率
故B错误；
C． 2s~10s内根据动能定理有：
解得
故C正确；
D．内汽车的加速度
内汽车的牵引力为
解得
故D正确。
故选ACD。
11． 10 2
【详解】
物体克服重力做功为
由动能定理可得，合外力做物体做功为
12．
【解析】
【详解】
物块即将滑动时，物块与平台的摩擦力达到最大，根据牛顿第二定律可知
物块由静止到开始滑动，根据动能定理可知转台对物块做功全部转化为物块的动能
13．221.4m/s
【解析】
【详解】
根据动能定理
代入数据得
v0=221.4m/s
14．（1）200W；（2）320J；（3）1600J
【详解】
（1）由牛顿第二定律
由位移公式
由功的定义式和平均功率公式
，
联立解得
（2）由动能定理
（3）撤去外力时，物体的速度
撤去外力后，物体的加速度和位移
，
摩擦力做的总功
联立解得
15．（1）；（2）
【详解】
(1)对小孩由动能定理可得
解得
(2)在倾斜直线滑梯上，对小孩下滑过程由动能定理可得
其中
联立解得
16．（1）；（2）
【详解】
(1)小球恰能通过最高点时，由重力提供向心力有
解得
(2)小球从释放点运动到圆轨道最高点的过程，根据动能定理有
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右匀加速直线运动一段距离x。物块动能的变化情况（ ）
A．增大 B．减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
2．①一架直升飞机以50m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10s；
②一辆自行车以12m/s的速度从坡路底端，经过3s冲到坡顶时，速度变为3m/s；
③一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s，获得了0.002m/s的速度；
④一列动车在离开车站加速行驶中，用了100s使速度由72km/h增加到144km/h。
以上四个匀变速直线运动过程，请按末动能的数值把它们由大到小排列（ ）
A．①④②③ B．②④③① C．④①②③ D．④②③①
3．下列关于动能的说法正确的是（ ）
A．两个物体中，速度大的动能也大 B．某物体的速度加倍，它的动能也加倍
C．做匀速直线运动的物体动能保持不变D．某物体的动能保持不变，则速度一定不变
4．一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于（ ）
A．物体动能的增加量
B．物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和
C．物体重力势能的减少量和物体克服摩擦力做的功之和
D．物体重力势能的减少量和物体动能的增加量以及物体克服摩擦力做的功之和
5．如图甲所示，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在时刻撤去恒力F，物体运动的图像如图乙所示．重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A．物体在内的位移
B．恒力F与摩擦力大小之比
C．物体与地面间的动摩擦因数
D．在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比
6．当重力对物体做正功时，物体的（ ）
A．重力势能一定增加，动能一定减小 B．重力势能一定增加，动能一定增加
C．重力势能一定减小，动能不一定增加 D．重力势能不一定减小，动能一定增加
二、多选题
7．地面上有一质量为M的物块，在竖直向上的拉力F作用下向上加速运动1m后撤去拉力，木块继续向上运动，到达最高点3m处。取地面为零势能参考面，物块向上运动过程中其机械能随位移h变化的图线如图所示，重力加速度g取10m/s2，运动中阻力f的大小不变，下列说法正确的是（ ）
A．物块质量M=1kg
B．空气阻力f=5N
C．拉力的最大功率P=375W
D．物块回到地面时的动能为Ek=40J
8．关于对动能的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．动能是能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能
B．动能总为正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的
C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化
D．动能不变的物体，一定处于平衡状态
9．某同学在练习足球时，将足球朝竖直的墙壁踢出。假设足球的质量为、足球与墙壁碰撞的瞬间速度大小为，如果以足球被踢出的速度方向为正，足球与墙壁碰后以等大的速度反弹。则（ ）
A．速度的变化量为-10 m/s B．速度的变化量为10m/s
C．动能的变化量为25 J D．动能的变化量为0
10．某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为图像，如图所示（除时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。已知在小车运动的过程中，时间段内小车的功率保持不变，在末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。则下列选项正确的是（ ）
A．小车所受到的阻力为 B．小车额定功率为
C．小车在变加速运动过程中位移为 D．内汽车的牵引力为
三、填空题
11．一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m/s，则在此过程中物体克服重力作功为____J，合外力对物体作功为____J（g=10m/s2）。
12．如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍。它与转轴OO'相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为__________。
四、解答题
13．在一次军事演习中，解放军战士为了让炮弹以200m/s的速度击中前方450m高山崖上的某处军事目标，那大炮射击时至少需要让炮弹以多少的速度射出？
14．如图所示，质量m=10 kg的物体放在水平面上，物体与水平面间动摩擦因数为μ=0.4。现用大小为F=50N的水平恒力作用于物体，使物体由静止开始做匀加速直线运动，经t=8s后撤去F，取g=10 m/s2，求：
（1）8s内力F做功的平均功率
（2）8s末物体的动能
（3）物体从开始运动直到最终静止的整个过程中摩擦力所做的功
15．如图甲所示为商场内的螺旋滑梯，小孩从顶端A处进入，由静止开始沿滑梯自然下滑（如图乙），并从底端B处滑出。已知滑梯总长度L=20m，A、B间的高度差h=12 m。g取10m/s2
（1）假设滑梯光滑，求小孩从B处滑出时的速度v1的大小；
（2）若有人建议将该螺旋滑梯改建为倾斜直线滑梯，并保持高度差与总长度不变。已知小孩与滑梯间的动摩擦因数μ=0.25，若小孩仍从顶端由静止自然下滑，则求小孩从底端滑出时的速度v2的大小。
16．某同学用实验室中的过山车模型研究过山车的原理。如图所示，将质量为m的小球从倾斜轨道上的某一位置由静止释放，小球将沿着轨道运动到最低点后进入圆轨道。他通过测量得到圆轨道的半径为R。已知重力加速度为g。
（1）小球能够顺利通过圆轨道最高点的最小速度v为多少？
（2）若不考虑摩擦等阻力，要使小球恰能通过圆轨道的最高点，小球的释放点距轨道最低点的高度差h为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
物体做匀加速直线运动，据动能的定义式可知，物体的动能增大，故A项正确，BCD三项错误。
故选A。
2．C
【解析】
【详解】
由可知，物体的质量和速度越大，则动能越大。
故选C。
3．C
【详解】
A．动能的表达式为
即物体的动能大小由质量和速度大小共同决定，速度大的物体的动能不一定大，故A错误；
B．速度加倍，它的动能变为原来的4倍（物体的质量不变），故B错误；
C．做匀速直线运动的物体速度大小不变，动能不变，故C正确；
D．动能保持不变，物体的速度大小不变，而方向可变，故D错误。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
一物块由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中，物体受重力、支持力、摩擦力，其中重力做正功，支持力不做功，摩擦力做负功，设重力做功为WG，物体克服摩擦力做的功为Wf，物体动能的增加量为ΔEk。根据动能定理有
WG-Wf=ΔEk
则
WG=Wf＋ΔEk
此过程中重力对物体做的功等于物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和，B正确。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
A．图像与坐标轴围成的面积等于位移，可知物体在内的位移
选项A错误；
B．前1s内的位移
整个过程由动能定理
解得恒力F与摩擦力大小之比
选项B错误；
C．撤去力F后的加速度
则物体与地面间的动摩擦因数
选项C正确；
D．在撤去F前后两个阶段的平均速度大小之比
选项D错误。
故选C。
6．C
【解析】
【详解】
根据重力做功与重力势能变化的关系得
当重力对物体做正功时，重力势能一定减小
根据动能定理得
当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为0，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变。
故ABD错误，C正确。
故选C。
7．BC
【详解】
A．物块运动到最高点时，速度为零，即动能为零，则其在最高点的机械能为
带入数据，可得
故A错误；
B．根据
易知，从1m到达最高点3m处图线的斜率代表阻力f，
故B正确；
C．从0m到1m过程，受重力、拉力和阻力作用。所以该段图线斜率代表拉力与空气阻力的合力
带入数据，可得
h=1m时，物块有最大速度，此时
带入数据，可得
拉力的最大功率为
故C正确；
D．物块从3m处回到地面过程中，根据动能定理有
解得
故D错误。
故选BC。
8．ABC
【详解】
A．动能是由于物体运动而具有的能量，所以运动的物体就有动能
故A正确；
B．由于Ek＝mv2，而v与参考系的选取有关
故B正确；
C．由于速度是矢量，一定质量的物体，当速度方向变化，而大小不变时，动能并不改变，而当动能变化时，速度大小一定变化，即速度一定变化
故C正确；
D．做匀速圆周运动的物体动能不变，但并不处于平衡状态，平衡状态指合力为零
故D错误。
9．AD
【解析】
【详解】
AB．速度的变化量为矢量
故A正确，B错误；
CD．动能的变化量为标量
故C错误，D 正确。
故选AD。
10．ACD
【解析】
【详解】
A．在14s~18s时间段，加速度大小
由牛顿第二定律得
故A正确。
B．在10s~14s 小车做匀速运动，速度
牵引力大小F与f大小相等，则
小车匀速运动的功率
故B错误；
C． 2s~10s内根据动能定理有：
解得
故C正确；
D．内汽车的加速度
内汽车的牵引力为
解得
故D正确。
故选ACD。
11． 10 2
【详解】
物体克服重力做功为
由动能定理可得，合外力做物体做功为
12．
【解析】
【详解】
物块即将滑动时，物块与平台的摩擦力达到最大，根据牛顿第二定律可知
物块由静止到开始滑动，根据动能定理可知转台对物块做功全部转化为物块的动能
13．221.4m/s
【解析】
【详解】
根据动能定理
代入数据得
v0=221.4m/s
14．（1）200W；（2）320J；（3）1600J
【详解】
（1）由牛顿第二定律
由位移公式
由功的定义式和平均功率公式
，
联立解得
（2）由动能定理
（3）撤去外力时，物体的速度
撤去外力后，物体的加速度和位移
，
摩擦力做的总功
联立解得
15．（1）；（2）
【详解】
(1)对小孩由动能定理可得
解得
(2)在倾斜直线滑梯上，对小孩下滑过程由动能定理可得
其中
联立解得
16．（1）；（2）
【详解】
(1)小球恰能通过最高点时，由重力提供向心力有
解得
(2)小球从释放点运动到圆轨道最高点的过程，根据动能定理有
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页