【新教材原创】人教2022版高一物理必修二第八章8.3动能与动能定理同步训练（含答案）

第八章动能与动能定理同步训练一、单选题1．几个力共点且在同一平面内、作用在某个质点上，使该质点处于平衡状态.当其中的一个力只是大小逐渐减小而其它力保持不变时，下列说法正确的是()A．合力逐渐增大，动能一定增加B．合力逐渐减小，动能可能增加C．合力逐渐增大，动能可能减少D．合力逐渐减小，动能一定减少2．某运动物体的动能为Ek，若将其质量和速度均变为原来的2倍，则物体的动能变为()A．2Ek B．8Ek C．4Ek D．16Ek3．光滑水平面上静置一质量为M的木块，一颗质量为m的子弹以水平速度v1射入木块，以v2速度穿出，对这个过程，下列说法正确的是：()A．子弹对木块做的功等于B．子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C．子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热的内能之和D．子弹损失的动能等于木块获得的动能跟子弹与木块摩擦生热的内能之和4．质量为的球从高处由静止开始下落，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比．下列图象分别描述了球下落过程中加速度、速度随时间的变化关系和动能、机械能随下落位移的变化关系，其中可能正确的()A． B．C． D．5．质量为1kg的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化如图所示，则()A．第1s内质点动能增加量是4JB．第2s内合外力所做的功是2JC．第2s末合外力的瞬时功率是3WD．0-2s内合外力的平均功率是6．如图所示，质量为m的物体P以初速度v在水平面上运动，运动x距离后与一固定的橡皮泥块Q相碰撞(碰后物体静止)．已知物体运动时所受到的水平面的阻力大小恒为f，则下列说法正确的是()A．水平面阻力做的功为fxB．物体克服水平面阻力做的功为－fxC．橡皮泥块对物体做的功为fx－mv2D．物体克服橡皮泥块的阻力做的功为mv2＋fx7．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以恒定加速度由静止启动，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（除时间段内的图像为曲线外，其余时间段图像均为直线），后小车的功率不变，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变.小车的质量为，则小车在运动过程中位移的大小为（）A． B． C． D．8．如图所示，长方体物块上固定一长为L的竖直杆，物块及杆的总质量为2m，质量为m的小环套在杆上，当小环从杆顶端由静止下滑时，物块在水平拉力F作用下，从静止开始沿光滑水平面向右匀加速运动，小环落至杆底端时，物块移动的距离为2L；已知F=3mg,重力加速度为g。则小环从顶端下落到底端的运动过程()A．小环通过的位移为3LB．小环对杆的弹力为零C．小环运动的加速度为D．小环落到底端时，小环与物块及杆的动能之比为5:89．如图所示，长为L=1m的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m=1kg的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α=300时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v=2m/s，则在整个过程中()A．木板对小物块做功为5JB．摩擦力对小物块做功为5JC．支持力对小物块做功为0D．小物块克服摩擦力做功为3J10．如图所示，在水平面上固定有相互垂直的挡板，质量均为的两个小球和（均可视为质点）通过铰链用刚性轻杆连接，分别停靠在两挡板上，到点的距离为。现用沿方向的恒力作用于上，由静止开始沿挡板运动，沿挡板运动，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（）A．碰到前，杆对一直做正功B．碰到前，当的速度最大时，球的加速度为C．碰到时的速度大小为D．碰到前，的加速度方向始终沿方向二、多选题11．如图所示，一个长为L，质量为M的长方形木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块（可视为质点），以水平初速度v0，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为，当物块与木板达到相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s。则在此过程中（）A．摩擦力对物块做功为B．摩擦力对木板做功为C．木板动能的增量为D．系统由于摩擦而产生的热量为12．如图所示，一水平传送带以速度v匀速运动，将质量为m的小工件轻轻放到水平传送带上，工件在传送带上滑动一段时间后与传送带保持相对静止，在上述过程中（）A．工件先受滑动摩擦力后受静摩擦力B．传送带与工件间摩擦产生热量为C．工件对传送带做的功为D．传送带对工件做的功为13．均匀粗糙的斜面体固定在水平面上，小物块（可视为质点）以初动能从斜面底端开始上滑，小物块的动能与位移x之间的关系如图所示。则小物块的速率与时间、速率与位移的关系图象可能正确的是（）A．B．C．D．14．如图为固定的半圆型池模型，其中A、B为半圆型池两侧边缘，C为半圆型池最低点，半圆型池轨道各处粗糙程度相同。一小球在池边高h处自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后上升的最大高度为，下列说法正确的是（）A．小球再次进入池中后，两次到达左侧边缘A速度相同B．小球再次进入池中后，两次到达左侧边缘A速度不同C．由A到C过程与由C到B过程相比，前一过程小球损耗机械能多D．由A到C过程与由C到B过程相比，小球损耗机械能相同15．一个质量为m的物体以某一平行于斜面的速度从固定斜面底端冲上倾角为30°的斜面，其加速度为g，如图所示，此物体在斜面上上升的最大高度为h，g为重力加速度，则()A．物体与斜面间的动摩擦因数为B．物体在沿斜面上升过程中重力做功mghC．重力的最大功率为D．物体在沿斜面上升过程中，物体克服摩擦力做功三、实验题16．在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”实验中，某同学已按正确的操作步骤完成实验，如图所示为纸带上连续打下的点。选取图中A、B两点进行研究，所需测量数据已用字母表示在图中，已知小车的质量为m，小车受到的恒定拉力大小为F，打点计时器的打点周期为T。则（以下填空用题中及图中所给字母表示）(1)打A点时，计算小车瞬时速度的表达式为____________；(2)用S1、S2和T表示出物体运动加速度的表达式为_________________；(3)本实验所要探究的关系式为__________________________。17．探究1：小车动能变化与合外力对它所做功的关系．如图，使木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，再顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离，并计算出各点速度平方与0点速度平方之差（），填入如表：（1）请以为纵坐标，以为横坐标在方格纸中作出—图象__________．（2）若测出小车质量为，结合图象可求得小车所受合外力的大小为________N．（3）若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是________．实验操作中改进的措施是________．四、解答题18．如图所示，AB是固定于竖直平面内的14光滑圆弧轨道，末端B处的切线方向水平。一物体P（可视为质点）从圆弧最高点A处由静止释放，滑到B端飞出，落到地面上的C点。测得C点和B点的水平距离OC=L，B点距地面的高度OB=h。现在轨道下方紧贴B端安装一个水平传送带，传送带的右端与B点的距离为L2。当传送带静止时，让物体P从A处由静止释放，物体P（1）求物体P与传送带之间的动摩擦因数。（2）若传送带驱动轮顺时针转动，带动传送带以速度v匀速运动。再把物体P从A处由静止释放，物体P落在地面上。设着地点与O点的距离为x，求出x可能的范围。19．上海热带风暴水上乐团有个项目叫做“音速飞龙”．如图甲所示，两条高速滑道，人可以仰卧下滑，下滑起伏共有3层．图乙为其轨道侧视图，质量为70kg的人从A处静止下滑，经BCDEF，最终停在G处．已知AB、BC、CD、DE、EF均为半径为14m的圆弧，其对应的圆心角均为60°，FG段水平．设人滑到F点时速度为20m/s，g取10m/s2，求：(1)人刚滑到圆弧末端F点时，滑道对人竖直向上的作用力F1的大小；(2)在AF段上滑动过程中人克服阻力做的功Wf；(3)若一光滑小球在该轨道无水时自A处由静止释放，且不计空气阻力，小球能否沿ABCDEF轨道运动？若能请说明理由，若不能，请求出小球第一次脱离轨道的位置及第一次落回轨道所在的圆弧部分．20．半径R＝1m的圆弧轨道下端与一水平轨道连接，水平轨道离地面高度h＝1m，如图所示，有一质量m＝kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨道末端B时速度为4m/s，滑块最终落在地面上，g取10m/s2，不计空气阻力，求：(1)滑块从B点运动到地面所用的时间；(2)滑块落在地面上时速度的大小；(3)滑块在整个轨道上运动时克服摩擦力做的功．21．如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R=，BC段长L=．弹射装置将一个质量为的小球（可视为质点）以v0=3m/s的水平初速度从A点射入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，桌子的高度h=，不计空气阻力，g取10m/s2．求：（1）小球在半圆轨道上运动时的角速度ω、向心加速度a的大小；（2）小球从A点运动到B点的时间t；（3）小球在空中运动的时间及刚要落到地面D点时的速度大小．22．如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直放置，A与圆心O等高，B为轨道的最低点，该圆弧轨道与一粗糙直轨道CD相切于点C，OC与OB的夹角为53°.一质量为m的小滑块从P点由静止开始下滑，PC间距离为2R，滑块与斜面CD间的动摩擦因数为μ.(已知sin53°＝，cos53°＝，重力加速度g)求：（1）滑块从P点滑至B点过程中，重力势能的减少量；（2）滑块从P点滑至C点过程中，克服摩擦力做的功；（3）为保证滑块不从A处滑出，PC之间的最大距离．23．如图，水平平台上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点，平台AB段光滑，BC段长x＝1m，与滑块间的摩擦因数为μ1＝．平台右端与水平传送带相接于C点，传送带的运行速度v＝7m/s，长为L＝3m，传送带右端D点与一光滑斜面衔接，斜面DE长度S＝，另有一固定竖直放置的光滑圆弧形轨道刚好在E点与斜面相切，圆弧形轨道半径R＝1m，θ＝37°．今将一质量m＝2kg的滑块向左压缩轻弹簧到最短，此时弹簧的弹性势能为EP＝30J，然后突然释放，当滑块滑到传送带右端D点时，恰好与传送带速度相同。设经过D点的拐角处无机械能损失且滑块能沿斜面下滑。重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝，cos53°＝，不计空气阻力。试求：（1）滑块到达C点的速度vC＝？（2）滑块与传送带间的摩擦因数μ2及经过传送带过程系统因摩擦力增加的内能；（3）若传送带的运行速度可调，要使滑块不脱离圆弧形轨道，求传送带的速度范围.参考答案1．C2．B3．D4．D5．C6．C7．B8．D9．D10．A11．ACD12．