人教版必修二8.3动能和动能定理(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 人教版必修二8.3动能和动能定理(word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 195.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-09 20:07:17 | ||
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文档简介
人教版必修二8.3动能和动能定理
一、单项选择题（共9小题；）
1. 图 所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量。如图 所示，某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，到 点时弹性绳恰好伸直，游客继续向下运动，能到达的最低位置为 点，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，且游客从离开蹦极平台第一次运动到最低点的过程中，机械能损失可忽略。已知弹性绳的原长 ，重力加速度为 。游客从蹦极平台由静止开始下落，在运动到 点的过程中，忽略空气阻力，游客的动能
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 先变大后变小
2. 下面关于运动物体所受合外力、合外力做功和动能变化的说法，正确的是
A. 如果物体所受合外力为零，那么物体的动能一定不变
B. 如果合外力对物体做的功为零，那么合外力一定为零
C. 物体在合外力作用下做变速运动，物体的动能一定变化
D. 物体的动能保持不变，该物体所受合外力一定为零
3. 下列描述中，机械能守恒的是
A. 沿斜面匀速上行的汽车
B. 被匀速向上吊起的集装箱
C. 在真空中水平抛出的石块
D. 物体以 的加速度竖直向上做匀减速运动
4. 物体在竖直平面内运动，它的动能随时间变化的关系如图所示，则下列说法正确的是
A. 物体的初动能为零
B. 时间内物体可能做减速运动
C. 时间物体一定做匀速直线运动
D. 时间内物体可能一直在做变速运动
5. 一质量为 \（ 2\ {\rm }{\rm kg} \） 的物体静止在水平桌面上，在水平拉力 的作用下，沿水平方向运动 \（ 2\ {\rm }{\rm s} \） 后撤去外力，其 图象如图所示，下列说法正确的是
A. 在 \（ 0\sim2\ {\rm }{\rm s} \） 内，合外力做的功为 \（ 4\ {\rm }{\rm J} \）
B. 在 \（ 0\sim 2\ {\rm }{\rm s} \） 内，合外力做的功为 \（ 8\ {\rm }{\rm J} \）
C. 在 \（ 0\sim6\ {\rm }{\rm s} \） 内，摩擦力做的功为 \（ -8\ {\rm }{\rm J} \）
D. 在 \（ 0\sim 6\ {\rm }{\rm s} \） 内，摩擦力做的功为 \（ -4\ {\rm }{\rm J} \）
6. 如图所示，滑板运动员以速度 从距离地面高度为 的平台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响。下列说法中正确的是
A. 一定时， 越大，运动员在空中运动时间越长
B. 一定时， 越大，运动员落地瞬间速度越大
C. 运动员落地瞬间速度与高度 无关
D. 运动员落地位置与 大小无关
7. 如图所示， 为四分之一圆弧轨道， 为水平直轨道，圆弧的半径为 ， 的长度也是 。一质量为 的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为 ，它由轨道顶端 从静止开始下滑，恰好运动到 处停止，不计空气阻力，重力加速度为 ，那么物体在 段克服摩擦力所做的功为
A. B. C. D.
8. 如图所示， 是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底 的连接处都是一段与 相切的圆弧， 为水平的，其距离 ，盆边缘的高度为 在 处放一个质量为 的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底 面与小物块间的动摩擦因数为 。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到 的距离为
A. B. C. D.
9. 如图所示，一物体从高为 的斜面顶端由静止开始滑下，滑上与该斜面相连的一光滑曲面后又返回斜面，在斜面上能上升到的最大高度为 ，若不考虑物体经过斜面底端转折处的能量损失，则当物体再一次滑回斜面时上升的最大高度为
A. B. C. 与 之间 D. 与 之间
二、双项选择题（共2小题；）
10. 改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面各种情况中，能使汽车的动能变为原来的 倍的是
A. 质量不变，速度增大到原来的 倍
B. 质量不变，速度增大到原来的 倍
C. 速度不变，质量增大到原来的 倍
D. 速度不变，质量增大到原来的 倍
11. 如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若太阳光照射到小车上方的光电板，小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间 前进距离 ，速度达到最大值 ，设这一过程中电动机的功率恒为 ，小车所受阻力恒为 ，那么
A. 这段时间内电动机所做的功为
B. 这段时间内小车先加速运动，然后匀速运动
C. 这段时间内电动机所做的功为
D. 这段时间内电动机所做的功为
三、多项选择题（共1小题；）
12. 关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法正确的是
A. 运动物体所受的合力不为零，合力必做功，物体的动能一定要变化
B. 运动物体所受的合力为零，则物体的动能一定不变
C. 运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力不一定为零
D. 运动物体所受合力不为零，则该物体一定做变速运动
四、解答题（共2小题；）
13. 如图所示，在竖直平面内，长为 、倾角 的粗糙斜面 下端与半径 的光滑圆弧轨道 平滑相接于 点， 点是轨迹最低点， 点与圆心 等高。现有一质量 的小物体从斜面 上端的 点无初速度下滑，恰能到达圆弧轨道的 点。若物体与斜面之间的动摩擦因数 ，不计空气阻力， 取 ，，，求：
（1）斜面 的长度 ；
（2）物体第一次通过 点时的速度大小 ；
（3）物体经过 点时，轨道对它的最小支持力 ；
（4）物体在粗糙斜面 上滑行的总路程 。
14. 如图，倾角 的粗糙斜面和光滑弧面轨道在最低点 处平滑连接。物体从斜面上 点由静止释放，运动到弧轨道 点处时速度恰好为零。已知 间距离为 ，物体质量为 ，它与斜面间摩擦力大小为 ， 取 ，，。求：
（1）物体在 点时的速度大小。
（2） 点的高度。
答案
1. A
【解析】游客从蹦极平台由静止开始下落，在到 点运动中，由动能定理可知
游客动能变大，A正确，BCD错误。
故选A。
2. A
3. C
4. D
5. A
6. B
【解析】运动员和滑板做平抛运动，有 ，故运动时间与初速度无关，故A错误；
根据动能定理，有 ，解得 ，故 越大， 越大，运动员落地瞬间速度越大，故B正确，C错误；
射程 ，初速度越大，射程越大，故D错误。
7. D
【解析】设物体在 段克服摩擦力所做的功为 ，对物体从 到 的全过程，由动能定理得 ，故 。
8. D
9. B
10. B， D
【解析】由 分析可得
11. A， C
【解析】根据 知，这段时间内的电动机所做的功为 ，故A正确。
电动机的功率不变，速度增大，则牵引力减小，加速度减小，先做加速度减小的加速运动，当加速度减为零后，做匀速直线运动，而在 时间内做加速运动，故B错误。
根据动能定理得，，则这段时间内电动机做功 ，故C正确，D错误。
12. B， C， D
【解析】（2014 湖南株洲高一期末）
13. （1）
【解析】 到 过程，根据动能定理有 ，
解得：；
（2）
【解析】物体从 到第一次通过 点过程，根据动能定理有
解得：；
（3）
【解析】物体经过 点，轨道对它有最小支持力时，它将在 点所处高度以下运动，所以有：
根据牛顿第二定律有：
，
解得 ；
（4）
【解析】根据动能定理有：
解得 。
14. （1）
【解析】物体从 点释放运动到 点，应用动能定理，有
代入数据，可得 。
（2）
【解析】从 点开始上滑到 点，应用动能定理，有
代入数据，可得 。
第1页（共1 页）
一、单项选择题（共9小题；）
1. 图 所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量。如图 所示，某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，到 点时弹性绳恰好伸直，游客继续向下运动，能到达的最低位置为 点，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，且游客从离开蹦极平台第一次运动到最低点的过程中，机械能损失可忽略。已知弹性绳的原长 ，重力加速度为 。游客从蹦极平台由静止开始下落，在运动到 点的过程中，忽略空气阻力，游客的动能
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 先变大后变小
2. 下面关于运动物体所受合外力、合外力做功和动能变化的说法，正确的是
A. 如果物体所受合外力为零，那么物体的动能一定不变
B. 如果合外力对物体做的功为零，那么合外力一定为零
C. 物体在合外力作用下做变速运动，物体的动能一定变化
D. 物体的动能保持不变，该物体所受合外力一定为零
3. 下列描述中，机械能守恒的是
A. 沿斜面匀速上行的汽车
B. 被匀速向上吊起的集装箱
C. 在真空中水平抛出的石块
D. 物体以 的加速度竖直向上做匀减速运动
4. 物体在竖直平面内运动，它的动能随时间变化的关系如图所示，则下列说法正确的是
A. 物体的初动能为零
B. 时间内物体可能做减速运动
C. 时间物体一定做匀速直线运动
D. 时间内物体可能一直在做变速运动
5. 一质量为 \（ 2\ {\rm }{\rm kg} \） 的物体静止在水平桌面上，在水平拉力 的作用下，沿水平方向运动 \（ 2\ {\rm }{\rm s} \） 后撤去外力，其 图象如图所示，下列说法正确的是
A. 在 \（ 0\sim2\ {\rm }{\rm s} \） 内，合外力做的功为 \（ 4\ {\rm }{\rm J} \）
B. 在 \（ 0\sim 2\ {\rm }{\rm s} \） 内，合外力做的功为 \（ 8\ {\rm }{\rm J} \）
C. 在 \（ 0\sim6\ {\rm }{\rm s} \） 内，摩擦力做的功为 \（ -8\ {\rm }{\rm J} \）
D. 在 \（ 0\sim 6\ {\rm }{\rm s} \） 内，摩擦力做的功为 \（ -4\ {\rm }{\rm J} \）
6. 如图所示，滑板运动员以速度 从距离地面高度为 的平台末端水平飞出，落在水平地面上。运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响。下列说法中正确的是
A. 一定时， 越大，运动员在空中运动时间越长
B. 一定时， 越大，运动员落地瞬间速度越大
C. 运动员落地瞬间速度与高度 无关
D. 运动员落地位置与 大小无关
7. 如图所示， 为四分之一圆弧轨道， 为水平直轨道，圆弧的半径为 ， 的长度也是 。一质量为 的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为 ，它由轨道顶端 从静止开始下滑，恰好运动到 处停止，不计空气阻力，重力加速度为 ，那么物体在 段克服摩擦力所做的功为
A. B. C. D.
8. 如图所示， 是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底 的连接处都是一段与 相切的圆弧， 为水平的，其距离 ，盆边缘的高度为 在 处放一个质量为 的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底 面与小物块间的动摩擦因数为 。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到 的距离为
A. B. C. D.
9. 如图所示，一物体从高为 的斜面顶端由静止开始滑下，滑上与该斜面相连的一光滑曲面后又返回斜面，在斜面上能上升到的最大高度为 ，若不考虑物体经过斜面底端转折处的能量损失，则当物体再一次滑回斜面时上升的最大高度为
A. B. C. 与 之间 D. 与 之间
二、双项选择题（共2小题；）
10. 改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面各种情况中，能使汽车的动能变为原来的 倍的是
A. 质量不变，速度增大到原来的 倍
B. 质量不变，速度增大到原来的 倍
C. 速度不变，质量增大到原来的 倍
D. 速度不变，质量增大到原来的 倍
11. 如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若太阳光照射到小车上方的光电板，小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间 前进距离 ，速度达到最大值 ，设这一过程中电动机的功率恒为 ，小车所受阻力恒为 ，那么
A. 这段时间内电动机所做的功为
B. 这段时间内小车先加速运动，然后匀速运动
C. 这段时间内电动机所做的功为
D. 这段时间内电动机所做的功为
三、多项选择题（共1小题；）
12. 关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法正确的是
A. 运动物体所受的合力不为零，合力必做功，物体的动能一定要变化
B. 运动物体所受的合力为零，则物体的动能一定不变
C. 运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力不一定为零
D. 运动物体所受合力不为零，则该物体一定做变速运动
四、解答题（共2小题；）
13. 如图所示，在竖直平面内，长为 、倾角 的粗糙斜面 下端与半径 的光滑圆弧轨道 平滑相接于 点， 点是轨迹最低点， 点与圆心 等高。现有一质量 的小物体从斜面 上端的 点无初速度下滑，恰能到达圆弧轨道的 点。若物体与斜面之间的动摩擦因数 ，不计空气阻力， 取 ，，，求：
（1）斜面 的长度 ；
（2）物体第一次通过 点时的速度大小 ；
（3）物体经过 点时，轨道对它的最小支持力 ；
（4）物体在粗糙斜面 上滑行的总路程 。
14. 如图，倾角 的粗糙斜面和光滑弧面轨道在最低点 处平滑连接。物体从斜面上 点由静止释放，运动到弧轨道 点处时速度恰好为零。已知 间距离为 ，物体质量为 ，它与斜面间摩擦力大小为 ， 取 ，，。求：
（1）物体在 点时的速度大小。
（2） 点的高度。
答案
1. A
【解析】游客从蹦极平台由静止开始下落，在到 点运动中，由动能定理可知
游客动能变大，A正确，BCD错误。
故选A。
2. A
3. C
4. D
5. A
6. B
【解析】运动员和滑板做平抛运动，有 ，故运动时间与初速度无关，故A错误；
根据动能定理，有 ，解得 ，故 越大， 越大，运动员落地瞬间速度越大，故B正确，C错误；
射程 ，初速度越大，射程越大，故D错误。
7. D
【解析】设物体在 段克服摩擦力所做的功为 ，对物体从 到 的全过程，由动能定理得 ，故 。
8. D
9. B
10. B， D
【解析】由 分析可得
11. A， C
【解析】根据 知，这段时间内的电动机所做的功为 ，故A正确。
电动机的功率不变，速度增大，则牵引力减小，加速度减小，先做加速度减小的加速运动，当加速度减为零后，做匀速直线运动，而在 时间内做加速运动，故B错误。
根据动能定理得，，则这段时间内电动机做功 ，故C正确，D错误。
12. B， C， D
【解析】（2014 湖南株洲高一期末）
13. （1）
【解析】 到 过程，根据动能定理有 ，
解得：；
（2）
【解析】物体从 到第一次通过 点过程，根据动能定理有
解得：；
（3）
【解析】物体经过 点，轨道对它有最小支持力时，它将在 点所处高度以下运动，所以有：
根据牛顿第二定律有：
，
解得 ；
（4）
【解析】根据动能定理有：
解得 。
14. （1）
【解析】物体从 点释放运动到 点，应用动能定理，有
代入数据，可得 。
（2）
【解析】从 点开始上滑到 点，应用动能定理，有
代入数据，可得 。
第1页（共1 页）