高中物理人教版 (2019)必修 第二册动能和动能定理测试题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册动能和动能定理测试题，共23页。试卷主要包含了3 动能和动能定理 同步练，5倍，0s时物体的速度v的大小，4N，0×3等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．下列物理量不能取负值的是（ ）
A．功B．动能C．势能D．机械能
2．一物体在地面附近的空中做抛体运动，不计空气阻力，在相同时间间隔内，一定相同的是（ ）
A．动量的变化B．动能的变化
C．重力势能的变化D．速率的变化
3．如图所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A．丁是v−t图像B．丙是x−t图像
C．乙是x−t图像D．甲是a−t图像
4． 小球A的质量为m，速度为v，与同一水平直线上运动的小球B相撞，小球A以原速率v反向弹回，以小球碰前的速度方向为正方向，关于上述过程小球A的动能变化和动量变化，以下结果正确的是（ ）
A．0，0B．0，-2mvC．0，2mvD．mv2，0
5． 质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）
A．速度的大小和方向都改变
B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C．当物体所受合力全部用来提供向心力时，物体做匀加速圆周运动
D．向心加速度大小不变，方向时刻改变
6．若物体在运动过程中，受到的合外力不为零。则下列说法中正确的是（ ）
A．物体的动能不可能总是不变的
B．物体的动量不可能总是不变的
C．物体的加速度一定变化
D．物体的速度大小和方向一定变化
7．关于做自由落体运动的物体，下列说法不正确的是（ ）
A．动能Ek随时间t变化的快慢ΔEkΔt随时间均匀增大
B．速度v随时间t变化的快慢ΔvΔt保持不变
C．重力势能Ep随位移x变化的快慢ΔEpΔx保持不变
D．机械能E随位移x变化的快慢ΔEΔx随时间均匀减小
8．在巴黎奥运会上， 中国运动员全红婵在10m跳台跳水决赛中获得冠军。全红婵的质量为40kg，假设她从10m跳台由静止跳入水中， 水的平均阻力是她体重的3.5倍。在粗略计算时， 空气阻力不计，可以将运动员视为质点。则水池的深度至少为（ ）
A．5mB．4mC．3mD．2m
9．由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹（如图实线所示）不是抛物线，阻力方向与速度方向相反。O、a、b、c、d为飞行轨迹上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（ ）
A．炮弹到达b点时，炮弹的速度为零
B．炮弹到达b点时，炮弹的加速度方向竖直向下
C．炮弹经过a点的速度大于经过c点的速度
D．空气阻力对炮弹先做负功再做正功
10．如图所示，一玩具小汽车上紧发条（弹簧）后在水平地面上由静止释放，小汽车沿直线滑行距离s后停下。若小汽车滑行时受到的阻力大小恒为f，则当小汽车由静止释放时，发条的弹性势能为（ ）
A．4fsB．3fsC．2fsD．fs
11．如图所示为双层立体泊车装置．欲将静止在①号车位的轿车移至④号泊车位，需先通过①号车位下方的移动板托举着轿车竖直抬升h至③号位，再水平右移停至④号车位，两次移动的过程中，车辆都是从静止先加速再减速至静止，轿车质量为m，重力加速度为g，则（ ）
A．水平右移过程移动板对车的摩擦力一直做正功
B．竖直抬升过程车辆克服重力做功大于支持力做功
C．竖直抬升过程移动板对车做的功为mgh
D．根据题干信息可计算整个过程移动板对车做功的功率
二、多项选择题
12．如图所示，一个物体放在水平面上，在与竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了位移s，若物体的质量为m，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，则在此过程中（ ）
A．摩擦力做的功为−μmgs−μFscsθ
B．摩擦力做的功为−μmgscsθ
C．力F做的功为Fssinθ
D．力F做的功为Fscsθ
13．以初速度v0水平抛出一个质量为m的小球，小球下落高度为h时小球的速度为v，则在抛出过程中，人手对小球做的功为（ ）
A．12mv02B．12mv02+mghC．12mv2+mghD．12mv2−mgh
14．图中的几个光滑斜面，它们的高度相同、倾角不同。让质量相同的物体沿斜面由静止开始从顶端运动到底端，以下判断正确的有（ ）
A．沿不同斜面滑到底端时速度相同
B．沿不同斜面滑到底端时动能相同
C．沿不同斜面从顶端滑到底端所用时间不相同
D．沿不同斜面滑到底端时重力的功率相同
15．用如图所示的装置做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验时，下列说法正确的是（ ）
A．为了平衡摩擦力，实验中应将长木板的左端适当垫高，使小车拉着纸带自由下滑时能保持匀速运动
B．实验中橡皮筋的规格要相同，每次小车在同一位置静止释放
C．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
D．通过打点计时器打出的纸带来测定小车获得的最大速度
16．某游客领着孩子在贵港市龙潭森林公园游玩时，孩子不小心将手中质量为m的玩具皮球掉落，皮球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示。重力加速度大小为g。在皮球从A点运动到B点的过程中（ ）
A．皮球所受重力做的功为mgHB．皮球所受重力做的功为mgh
C．皮球的重力势能减少mgHD．皮球的重力势能减少mgH−h
三、非选择题
17．（1）电磁打点计时器是一种记录 的仪器，使用 电源，工作电压 伏，当电源频率为50赫兹，它每隔 s打一次点．
（2）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有以下基本步骤：
A、松开纸带让物体带着纸带运动
B、穿好纸带
C、把打点计时器固定好
D、接通电源，进行打点
以上步骤中正确的顺序是 ．
18．小利同学在初中物理学习中，知道了“物体的动能与质量、速度有关”，她现用如图甲所示的实验装置探究物体动能的表达式。先测出物块和遮光片的总质量m=0.45kg，用力传感器测出物块在水平长木板上运动时的摩擦力f，将物块压缩弹簧后释放，测出物块脱离弹簧后经过光电门的时间t，遮光片的宽度d，以及测出物块停下时到光电门的距离x。
利用以上测得的数据算出物块经过光电门时的速度v及v2、v3……，以及克服摩擦力做功W=fx。根据克服摩擦力做的功W将物块的动能转化为内能，将数据记录描在W−v2坐标系中，刚好是一条过原点的倾斜直线，如图乙所示。
（1）她根据图线得到斜率k= （保留两位有效数字）。
（2）在误差范围内发现斜率k与质量m之间的关系k= m，从而初步得出动能的表达式。
（3）她要想知道这个结论是否具有普遍性，还应 。
19．某同学为了验证动能定理，设计了以下实验。如图所示，长度为 L 的轻绳一端固定在 O 点，另一端有一个直径为 d ，质量为 m 的小球。在 B 点放有一个光电门，可以测出小球经过光电门的时间 Δt ，现将小球从距 B 点不同高度 h 处由静止释放。
（1）动能定理的表达式为 （用 d 、 h 、 Δt 、 g 、 m 表示）
（2）为了减小实验误差，小球直径 d 应该适当 （填“大些”或“小些”），并写出两条原因 。
（3）若多次从不同高度由静止释放，得到 h 与 1(Δt)2 的关系图，图像斜率为 k ，则当地的重力加速度 g= （用 d 、 k 表示）。
20．探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图甲所示，根据实验中力传感器示数和纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做的功和小车动能的变化。
（1）关于实验，下列说法正确的是_____。
A．实验中要始终满足钩码的质量远小于小车的质量
B．调整滑轮高度，使连接小车的细线与木板平行
C．改变钩码或小车的质量时必须重新平衡摩擦力
（2）图乙是某次实验时打出的一条纸带，把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个计时点未画出，用刻度尺测得各计数点到0点的距离分别为 d1=0.88cm ， d2=3.50cm ， d3=7.88cm ， d4=14.01cm ， d5=21.88cm ， d6=31.49cm ……已知小车质量为 200g ，本次实验中力传感器的示数为 0.35N ，打点计时器所用交流电的频率为 50Hz 。则打点计时器从打点“0”到打点“5”过程中，外力对小车做的功 W= J ，小车的动能变化 ΔEk= J （结果均保留三位有效数字）。在不同次实验中测得多组外力做功 W 和对应的动能变化 ΔEk 数据，作出 W−ΔEk 图像如图丙所示，图线不经过坐标原点的原因是 。
21．如图是某小组验证动能定理的实验装置，在滑块上安装一遮光条与拉力传感器，把滑块放在水平气垫导轨上，通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电门安装在B处．测得滑块 ( 含遮光条和拉力传感器 ) 质量为M、钩码的总质量为m、遮光条的宽度为d，当地的重力加速度为 g. 当气垫导轨充气后，将滑块在图示A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为 △t ．
（1）实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M？ ( 填“是”或“否” ) ；
（2）测得AB之间的距离为L，则对滑块验证动能定理的表达式为 ( 用以上对应物理量的符号表示 ) ；
（3）为减少实验误差，可采取的方法是______
A．增大AB之间的距离B．减少钩码的总质量
C．增大滑块的质量D．减少遮光条的宽度．
22．用如图所示装置验证动能定理。装置由水平气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。测出遮光板的宽度d，测出两个光电门间的距离L，用天平测出滑块（含遮光板）、沙桶（含沙）的质量分别为M和m，由光电门测出滑块的遮光板先后通过两个光电门的时间 Δt1 、 Δt2 。
（1）用细线所挂沙桶的总重代替滑块所受的牵引力大小，M和m应满足的关系是：M m（填“>>”，“=”或“sinθ3
所以物体在斜面上运动的时间
t1
（2）dΔt1；dΔt2
（3）mgL；12M(dΔt2)2−12M(dΔt1)2
【解析】【解答】（1）由牛顿第二定律 mg=(m+M)a
T=Ma=MM+mmg
只有当M>>m时才能满足T=mg，可知用细线所挂沙桶的总重代替滑块所受的牵引力大小，M和m应满足的关系是M>>m。（2）滑块的遮光板先后通过两个光电门的速度大小 v1=dΔt1
v2=dΔt2 ；（3）在实验误差允许范围内，若 mgL = 12M(dΔt2)2−12M(dΔt1)2
则验证了动能定理。
【分析】当m