物理必修 第二册第3节 动能和动能定理同步练习题

1.3动能和动能定理基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．下列物理量中，属于矢量的是

A．向心加速度 B．功 C．功率 D．动能

2．如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图像为正弦曲线，从图中可判断

A．在t1～t3时间内，外力做的总功为零

B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大

C．在t2时刻，外力的功率最大

D．在0～t1时间内，外力做负功

3．如图，工人在斜坡上用一绳跨过肩膀把货物从A点缓慢拉到B点，轻绳与斜坡的夹角恒为θ。若工人采用身体前倾的姿势使θ变小且保持恒定，仍把货物从A点缓慢拉到B点，则用身体前倾的姿势拉货物（　　）

A．一定更省力，对货物做的功也一定更少

B．一定更省力，但对货物做的功一定更多

C．不一定更省力，但对货物做的功一定更多

D．不一定更省力，但对货物做的功一定更少

4．甲、乙两物体质量相同，甲放在光滑的水平面上，乙放在粗糙的水平面上，在相同的水平力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移x，在此过程中。若甲物体获得的动能为Ek1，乙物体获得的动能为Ek2，则（　　）

A．Ek1<Ek2 B．Ek1>Ek2 C．Ek1=Ek2 D．无法判断

5．如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度v0出发，恰好能完成两个完整的圆周运动。在运动过程中，木块所受摩擦力的大小为（　　）

A． B． C． D．

6．用起重机把重量为2.0×104N的物体提高5m，则下列判断正确的（     ）

A．钢绳拉力做功为1 .0×105J B．重力做功为 －1 .0×105J

C．克服重力做的功为－1 .0×105J D．物体所受的合力所做的总功为0

7．在光滑的水平面上，质量为的小滑块停放在质量为、长度为的静止长木板的最右端，如图所示，滑块和木板之间的动摩擦因数为。现将一大小为的恒力作用在上，当小滑块滑到木板的最左端时，滑块和木板的速度大小分别为，滑块和木板相对于地面的位移大小分别为，下列关系式错误的是（　　）

A． B． C． D．

8．如图，半径为的半圆槽固定在水平地面上，A、是圆槽最高位置，是A的正上方一点，与A的距离为。将质量为的小球由点静止释放，当小球滑到圆槽最低点时，小球对圆槽的压力为其重力的6.8倍，重力加速度为，小球从释放到最低点过程中克服阻力所做的功为（　　）

A． B． C． D．

9．将牛顿管中气体全部抽出，牛顿管倒立后，管中的羽毛开始自由下落，如图所示。则下落过程中每经过相同的时间（　　）

A．羽毛下落的高度相同 B．羽毛的平均速度相同

C．羽毛速度的变化相同 D．羽毛动能的变化相同

10．如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为1.5mg，重力加速度大小为g，质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（　　）

A． B． C． D．

11．水平面上甲、乙两物体，在某时刻动能相等（以该时刻物体所在位置为位移的起点），它们在各自的摩擦力作用下运动，最后静止在水平面上，图中的a、b分别表示甲、乙两物体的动能Ek和位移x关系的图象，以下分析正确的是（　　）

A．经过位移x1时，b物体的速度一定比a大

B．经过位移x1时，a物体的加速度一定比b大

C．b物体的运动时间一定大于a物体的运动时间

D．a物体受到的摩擦力一定大于b物体受到的摩擦力

12．如图所示，质量为m的物块受水平恒力作用在光滑的水平面上做曲线运动，经过时间t从M点运动到N点，速度大小由v变为，且速度方向恰好改变了。则（　　）

A．从M点到N点的运动过程中，恒力先做正功后做负功

B．从M点到N点的运动过程中物块的机械能增加了

C．恒力F的方向与的连线垂直

D．从M点到N点的运动过程中，速率的最小值为

13．如图所示，吊车下方吊着一个质量为500kg的重物，二者一起保持恒定的速度沿水平方向做匀速直线运动．某时刻开始，吊车以10kW的功率将重物向上吊起，经重物达到最大速度．忽略空气阻力，取．则在这段时间内（   ）

A．重物的最大速度2m/s

B．重物克服重力做功的平均功率为9.8kW

C．重物做匀变速曲线运动

D．重物处于失重状态

14．一物体在水平面上受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动，已知在第1秒内合力对物体做的功为45 J，在第1秒末撤去拉力，其v－t 图象如图所示，g=10 m/s2，则

A．物体的质量为10 kg

B．物体与水平面的动摩擦因数为0.2

C．第1秒内摩擦力对物体做的功为-60 J

D．前4秒内合力对物体做的功为60 J

15．如图所示，正方形ABCD为水平放置的长木柱的截面，一根细线一端系在A点，另一端连接一个小球(可视为质点)，细线长为L．开始时细线水平拉直，由静止释放小球，要使小球刚好能垂直打在CD侧面上，正方形的边长d的大小为 (　   　)

A． B． C． D．

二、填空题（共4题）

16．如图所示，a、b、c为水平叠在一起且两边固定的三张相同的薄纸。一个质量为0.1kg的小球从距纸面高为h的地方自由下落，恰能穿破三张纸，设小球穿破一张纸所需的能量为2 J，不计空气阻力，g取10m/s2，则h= ____m。若将a纸的位置升高，b、c纸的位置不变，在相同条件下要使小球仍能穿破三张纸，则a纸距离b纸的最大高度h′=_____m。

17．如图所示，地面水平光滑，质量为m的物体在水平恒力F的作用下，由静止从A处移动到了B处；此过程中力F对物体做____(填“正功”或“负功”)，使得物体的速度_______（填“增大”、“减小”或“不变”）,如果其它条件不变，只将物体的质量增大为2m，在物体仍由静止从A运动到B的过程中，恒力F对物体做的功____（填“增大”、“减小”或“不变”）；物体到达B点时的速度比原来要______（填“增大”、“减小”或“不变”），如果让一个具有初速度的物体在粗糙水平地面上滑行时，物体的速度会不断减小，这个过程中伴随有_____（填“重力”、“弹力”或“摩擦力”）做_____（填“正功”或“负功”)，可见做功能使物体的速度发生改变。

18．甲物体质量是乙物体质量的2倍，两物体具有相同的动能，它们与水平桌面的动摩擦因数相同，设甲在桌面上能滑行距离为s1，乙在桌面上能滑行的距离为s2，则s1: s2=___________．

19．某中学实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz.

(1)实验中木板略微倾斜，这样做________；

A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑                 B．是为了增大小车下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功          D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条，，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同-位置再释放小车，把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，......；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出，根据第4次实验的纸带(如图2所示，图2中的点皆为计时点)求得小车获得的速度为________m/s (保留三位有效数字)．

三、综合题（共4题）

20．如图所示，杂技演员左右手在同一水平高度，他用右手将质量为m的小球以速度v抛出，小球上升的最大高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，以双手所在水平面为参考平面，求：

（1）小球在最高点时的重力势能。

（2）小球刚落到左手时的动能。

21．质量为50 kg的跳水运动员，从离水10m高的跳台上以4 m/s的速度起跳，求运动员起跳时做了多少功？若不计空气阻力，运动员入水时的速度是多少？若运动员入水时速度为13 m/s，则他克服空气阻力做了多少功？（g取10m/s2）

22．如图所示，质量为1kg小球沿光滑的水平面冲上一光滑的半圆形轨道，轨道半径为R=0.4m，小球从最高点离开轨道落到地面时速度方向与水平面夹角为53°。(sin53°=0.8，cos53°=0.6) (g=10m/s2 )。求：

(1)小球离开轨道的最高点时速度多大？

(2)小球离开轨道至第一次落到地面过程中的水平位移多大？

(3)小球在光滑水平面冲向光滑的半圆形轨道速度多大。

23．质量为2kg的物体，在竖直平面内高h=3m的光滑弧形轨道A点，以v0=2m/s的初速度沿轨道滑下，并进入BC轨道，如图所示．已知BC段的滑动摩擦系数μ=0.4．（g取10m/s2）求：

（1）物体滑至B点时的速度；

（2）物体最后停止在离B点多远的位置上．

参考答案：

1．A

2．A

3．C

4．B

5．C

6．B

7．C

8．B

9．C

10．B

11．D

12．D

13．B

14．A

15．C

16．     6     4

17．     正功     增大     不变     减小     摩擦力     负功

18．1:2

19．     （1）CD     （2）2.00

20．（1）mgh；（2）

21．400 J；；1175 J

22．（1）3m/s ；（2）1.2m ； （3）5m/s

23．(1) (2)s=8m