高中人教版 (2019)3 动能和动能定理精品测试题

这是一份高中人教版 (2019)3 动能和动能定理精品测试题，共7页。试卷主要包含了动能和动能定理，动能定理的简单应用等内容，欢迎下载使用。
【课堂引入】
1. 如图所示，光滑水平面上的物体在水平恒力F的作用下向前运动了一段距离l，速度由v1增加到v2.试推导出力F对物体做功的表达式。
【例题】
2. 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
3. 一质量为0.1 kg的小球，以5 m/s的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正方向，则小球碰撞过程中的速度变化和动能变化分别是( )
A. Δv＝10 m/sB. Δv＝0C. ΔEk＝1 JD. ΔEk＝0
课堂练习】
4. 下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是( )
A. 甲的速度是乙的2倍,乙的质量是甲的2倍
B. 甲的质量是乙的2倍,乙的速度是甲的2倍
C. 甲的质量是乙的4倍,乙的速度是甲的2倍
D. 质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动
【例题】
5. 下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是( )
A. 物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化；
B. 若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零；
C. 物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化；
D. 物体的动能不变，所受的合外力必定为零；
二、动能定理的简单应用
【课堂引入】
6. 如图所示，质量为m的物块从斜面顶端由静止滑下，已知斜面倾角为θ，物块与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面高h。
(1)物块在下滑过程中受哪些力的作用；各个力做的功为多少；
(2)物块的动能怎样变化；物块到达斜面底端时动能为多大。
例题】
7. 如图所示，一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行l1＝3.6 m，如果改以v2＝8 m/s的速度行驶，同样的情况下急刹车后滑行的距离l2为( )
A. 6.4 mB. 5.6 m
C. 7.2 mD. 10.8 m
【课堂练习】
8. 如图所示，物体在离斜面底端5m处由静止开始下滑，然后滑上与斜面平滑连接的水平面，若物体与斜面及水平面间的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为，求物体能在水平面上滑行的距离。（，）
【课堂练习】
9. 一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能（ ）
A. 上抛球最大B. 下抛球最大C. 平抛球最大D. 一样大
【课堂练习4】
10. 光滑水平面上有一物体，在水平恒力F作用下由静止开始运动，经过时间速度达到再经过时间速度由增大到在和两段时间内，外力F对物体做功之比为
A. 1:2B. 1:3C. 3:1D. 1:4
参考答案
1．
【详解】
根据牛顿第二定律有
由运动学规律有
恒力F做功为
2．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。
3．AD
【详解】
AB．速度为矢量，设弹力的方向为正方向，则末速度为，而初速度为－所以速度的变化
故A正确，B错误；
CD．因动能为标量，初末动能相同，因此动能的变化量为零，故C错误，D正确。
故选AD。
4．CD
【详解】
A、甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍，由，知甲的动能是乙的2倍；故A错误；
B、甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍，则甲的动能是乙的倍；故B错误；
C、甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的2倍，则甲的动能与乙的相等；故C正确；
D、动能是标量，和速度的方向无关；故只要质量相等，速度也相等，则动能一定相等；故D正确.
故选CD.
5．C
【详解】
A．物体做变速运动，合外力一定不为零，但是动能不一定变化，例如匀速圆周运动的物体，故A错误；
B．若合外力对物体做功为零，则合外力不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体的合外力，故B错误；
C．根据动能定理，物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化，故C正确；
D．物体的动能不变，所受的合外力不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体，故D错误。
故选C。
6．(1)见解析；(2)增大，mgh-μmg
【详解】
(1)受重力、支持力、摩擦力；重力做功为
WG=mgh
支持力做功为
WN=0
摩擦力做功为
Wf=-μmgcs θ·=-μmg
(2)物块动能增大
WG＋WN＋Wf=Ek-0
则物块到达斜面底端的动能
Ek=mgh-μmg
7．A
【详解】
汽车在同样的路面上急刹车，所受的阻力大小相同，设为F，汽车的末速度都为零，根据动能定理有
-Fs1=0-mv12-Fs2=0-mv22
所以，
s2=()2×s1=()2×3.6 m=6.4 m
故选A。
8．3.5m
【详解】
对物体在斜面上和水平面上受力分析如图所示
方法一 分过程列式：设物体滑到斜面底端时的速度为v，物体下滑阶段
故
由动能定理得
设物体在水平面上滑行的距离为，
摩擦力
由动能定理得
由以上各式可得
方法二 全过程列式
解得
9．D
【详解】
从阳台边缘以相同的速率分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，由动能定理得
解得
于初速度大小相等，初动能相同，下落过程重力做功相同，所以落地时的动能一定一样大，故A、B、C错误，D正确。
故选D。
10．B
【详解】
根据动能定理知,第一段过程有: ,第二段过程有: 解得：.
故选B．