4.3动能 动能定理同步练习（word版含答案）

4.3动能 动能定理同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册
一、选择题（共13题）
1．光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以恒定速率沿轨道切线方向进入轨道，以下关于小球运动的说法中正确的是（　　）
A．轨道对小球不做功，小球的角速度不断增大
B．轨道对小球做正功，小球的角速度不断增大
C．轨道对小球做正功，小球的线速度不断增大
D．轨道对小球不做功，小球的线速度不断增大
2．如图所示，A点有一定的高度，ACB和ADB是连接AB两点的两条光滑等长的轨道，同时释放的两个小球分别由两条轨道滚下，到达B点的速率相等，下列说法正确的是（　　）
A．两个小球同时到达B点
B．沿ADB滚下的小球先到达B点
C．沿ACB滚下的小球先到达B点
D．无法确定
3．如图所示，完全相同的三个金属小球a、b、c位于距离地面同一高度处，现以等大的初速度使三个小球同时开始运动，分别做平抛、竖直上抛和斜抛运动，忽略空气阻力．以下说法不正确的是（　　）
A．落地之前，三个小球均做匀变速运动
B．落地之前，三个小球在任意相等时间内动量的增量相同
C．b、c 所能达到的最大高度相同
D．三个小球落地时的速度大小相等
4．在“探究功与物体速度变化的关系”实验中作出W－v2图象如图所示，下列符合实际的是(　　)
A． B．
C． D．
5．如图所示，c所在的平面与赤道平行，a、b的圆心在球心且a的半径等于b的半径，下列说法正确的是（ ）
A．a、b、c均可能是卫星轨道
B．在a、b轨道上运动的不同卫星，向心力一定相同
C．在a、b轨道上运动的不同卫星，周期一定相同
D．在a、b轨道上运动的不同卫星，动能一定相同
6．一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动．当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示；重力加速度大小为g．物块与斜坡间的动摩擦因数和物体上升到一半高度时的速度为
A．
B．
C．
D．
7．把物体速度从0加速到v，力做的功为W1，速度从v加速到2v，力做的功为W2，比较W1和W2的大小，有（ ）
A． B． C． D．无法比较
8．轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m = 0.5kg的物块相连，如图甲所示，弹簧处于原长状态，物块静止，物块与水平面间的动摩擦因数μ = 0.2。以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴，现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示，物块运动至x = 0.4m处时速度为零，则此过程物块克服弹簧弹力做的功为（ ）
A．2.0J B．3.5J C．1.8J D．3.1J
9．如图所示，一质量为m的物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动，恰能滑行到斜面顶端．设物块和斜面的动摩擦因数一定，斜面的高度h和底边长度x可独立调节（斜边长随之改变），下列说法错误的是( )
A．若增大m，物块仍能滑到斜面顶端
B．若增大h，物块不能滑到斜面顶端，但上滑最大高度一定增大
C．若增大x，物块不能滑到斜面顶端，但滑行水平距离一定增大
D．若再施加一个水平向右的恒力，物块一定从斜面顶端滑出
10．足球运动员在距球门正前方x处的罚球点，斜向上踢球射门，球刚好从门正中央横梁下边缘沿水平方向进入球门。已知横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，重力加速度为g，空气阻力忽略不计，则运动员对足球做功的表达式应为（　　）
A． B． C． D．
11．如图所示，一木块沿竖直放置的粗糙曲面从高处滑下。当它滑过A点的速度大小为5m/s时，滑到B点的速度大小也为5m/s。若使它滑过A点的速度变为7m/s，则它滑到B点的速度大小为（　　）
A．大于7 m/s B．等于7 m/s C．小于7 m/s D．无法确定
12．我国自主研发的“北斗卫星导航系统”是由多颗卫星组成的，其中有5颗地球同步卫星．在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，如图所示，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则
A．在轨道Ⅱ上的运行周期大于在轨道Ⅰ上的运行周期
B．该卫星的发射速度必定大于11.2 km/s
C．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9 km/s
D．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的动能小于在Q点的动能
13．如图所示，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等．用相同的水平恒力将穿在轨道最低点的B静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为、．假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则
A．＞；t1＞t2 B．=；t1＞t2
C．＞；t1＜t2 D．=；t1＜t2
二、填空题（共3题）
14．—列质量为m的动车从莆田站由静止出发，以某一恒定功率在平直轨道上运动，经时间t后达到该功率下的最大速度。若该动车行驶过程受到的阻力大小恒为F，则该恒定功率为__________，该动车在该过程中通过的路程为__________。
15．如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置．在下列两种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置．求此过程中，拉力F做的功：
（1）若用F缓慢地拉 ，则=_____________．
（2）若F为恒力时，则=_______________．
16．如图所示，AB、BC均为轻杆，处在同一竖直平面内，AB杆高为h， A、B、C 三处均用铰接连接，其中A、C两点在同一水平面上，BC杆与水平面夹角为30°，一个质量为 m的小球穿在BC杆上，并静止在BC杆底端C处，不计一切摩擦，现在对小球施加一个水平向左的恒力 ，则当小球运动到BC杆的中点时，它的速度大小为______，此时AB杆对B处铰链的作用力大小为______。
三、综合题（共4题）
17．如图所示，竖直平面内有一四分之一光滑圆弧轨道固定在水平桌面AB上，轨道半径R=1.8m，末端与桌面相切于A点，倾角θ= 37°的斜面BC紧靠桌面边缘固定，从圆弧轨道最高点由静止释放一个质量m= lkg的可视为质点的滑块a，当a运动到B点时，与a质量相同的另一可视为质点的滑块b从斜面底端C点以初速度v0=5m/s沿斜面向上运动，b运动到斜面上的P点时，a 恰好平抛至该点，已知AB的长度x=4m，a与AB间的动摩擦因数μ1 = 0.25， b 与 BC 间的动摩擦因数μ2=0.5，取 g=10m/s2， sin37°=0.6， cos37° = 0.8， 求
(1)滑块a到达B点时的速度大小；
(2)斜面上P、C间的距离。
18．如图所示，竖直平面内的轨道由倾斜直轨道和半径为R的圆轨道组成，和相切于B点，连线是圆轨道竖直方向的直径。一质量为m，可视为质点的滑块从轨道上距离水平地面高处的某点由静止滑下，能沿轨道运动到D点，通过最高点D时，对轨道的压力为。已知重力加速度为g。求：
（1）滑块通过最高点D时的速度大小；
（2）滑块从静止运动到D点的过程中克服阻力做的功。
19．如图所示，固定直杆上套有一个质量为m的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点．已知直杆与水平面的夹角为θ，两弹簧的劲度系数均为，小球在距B点 L的P点处于静止状态，此时小球受到的摩擦力为最大静摩擦力，且与滑动摩擦力相等，重力加速度为g．求：
（1）从固定点B处剪断弹簧的瞬间小球加速度的大小和方向；
（2）若小球从P点以初速度v0沿杆向上运动，恰能到达距A点 L的Q点，求初速度v0的大小；
（3）接（2），小球从Q点下滑过程中动能最大时离到B点的距离．
20．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一、如下图所示，AB是跳台滑雪的长直助滑道的一部分，高度差h=5.5m。质量为60kg的运动员从A点由静止开始下滑，经过B点时速度v=10m/s，g取10m/s2。求：
（1）运动员经过B点时的动能；
（2）从A点到B点过程中，重力对运动员做的功；
（3）从A点到B点过程中，阻力对运动员做的功。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．B
3．C
4．B
5．C
6．A
7．C
8．D
9．D
10．C
11．C
12．A
13．B
14．
15． mgL（1-cosθ） FLsinθ
16． mg
17．(1)4m/s；(2)1.24m。
18．（1）；（2）
19．（1），方向沿杆向下 （2） （3）
20.（1）3000J；（2）3300J；（3）-300J
答案第1页，共2页