人教版 (2019)必修 第二册3 动能和动能定理精品同步测试题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册3 动能和动能定理精品同步测试题，共6页。
[基础对点练]
对点练1 动能和动能定理的理解
1．(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是( )
A．凡是运动的物体都具有动能
B．动能不变的物体，一定处于平衡状态
C．重力势能可以为负值，动能不可以为负值
D．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
2．关于运动物体的受力、速度和动能，下列说法正确的是( )
A．物体受到的合外力不为零，其速度必定变化
B．物体的动能不变，其所受的合外力必定为零
C．物体受到的合外力对物体做功，它的速度一定变大
D．物体受到的合外力对物体不做功，它的速度必定不变
3．一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，当它的动能为2Ek时，其速度大小为( )
A． eq \f(v0,2) B．2v0 C． eq \r(2) v0 D． eq \f(\r(2)v0,2)
对点练2 动能定理的应用
4．一个质量为m的物体以20 m/s的初速度冲上倾角为37°的固定斜面，物体和斜面间动摩擦因数为0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，则物体能上滑到的最大高度为( )
A．100 m B．60 m C．12 m D．20 m
5．两个物体A、B的质量之比为mA∶mB＝2∶1，二者初动能相同，它们和水平桌面间的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为( )
A．xA∶xB＝2∶1 B．xA∶xB＝1∶2
C．xA∶xB＝4∶1 D．xA∶xB＝1∶4
6．如图所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5 m，速度为6 m/s，若物体的质量为1 kg.则下滑过程中物体克服阻力所做的功为(g取10 m/s2)( )
A．50 J B．18 J C．32 J D．0 J
7．质量为m的物体，在大小为F、方向与水平方向成θ角的斜向上的恒力作用下，由静止开始沿水平面直线运动s距离．已知物体与水平面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，关于这一过程的下列说法正确的是( )
A．恒力F对物体做的功WF＝Fs
B．水平面的滑动摩擦力对物体做的功Wf＝－μmgs
C．重力对物体做的功WG＝mgs
D．物体动能的增加量小于Fs
8．质量为m的小球用长度为L的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用．已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为( )
A． eq \f(mgL,4) B． eq \f(mgL,3) C． eq \f(mgL,2) D．mgL
[能力提升练]
9．(多选)汽车以恒定的功率P在水平路面行驶，在时间t内速度由v0达到最大速度vm，若汽车的位移为s，阻力恒为f，则在此过程中，发动机做功为( )
A．Pt B．fv0t C．fvmt D． eq \f(1,2) m(v eq \\al(\s\up14(2),\s\d5(m)) －v eq \\al(\s\up14(2),\s\d5(0)) )
10．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC水平，其距离d＝0.50 m，盆边缘的高度h＝0.30 m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10，小物块在盆内来回滑动，最后停下来．则停下的地点到B的距离为( )
m B．0.25 m C．0.10 m D．0
11．如图所示，用10 N的力F使一个质量为1 kg物体由静止开始沿水平地面移动了3 m，使其从A点到达B点，力F与物体前进的方向的夹角为α＝37°，物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，求：
(1)拉力F对物体做的功W；
(2)最后物体获得的动能Ek；
(3)到达B点时拉力F的瞬时功率．
12．如图所示，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的物块静止在A处压缩弹簧，把物块释放，在弹力的作用下获得一个向右的速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点．已知物块在到达B点之前已经与弹簧分离，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
(1)物块从B至C克服摩擦阻力所做的功；
(2)物块离开C点后落回水平面时动能的大小．
[素养培优练]
13．(多选)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由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v­t图像，如图所示(除2～10 s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线).已知在小车运动的过程中，2～14 s时间段内小车的功率保持不变，在14 s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1 kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变．则下列选项正确的是( )
A．小车所受到的阻力为1.5 N
B．小车额定功率为6 W
C．小车在变加速运动过程中位移为39 m
D．0～2 s内汽车的牵引力为3 N
参考答案
1.ACD [由动能的定义可知，凡是运动的物体都具有动能，故A正确；物体做匀速圆周运动时，物体的动能不变，但是物体的合力提供向心力即合力不为零，物体处于非平衡状态，故B错误；重力势能可以有负值，其正负取决于所选择的零势能面，而动能没有负值，故C正确；由于速度为矢量，当方向变化时，若其速度大小不变，则动能并不改变，而动能变化时，速度大小一定变化，故D正确．]
2.A [物体受到的合外力不为零，则具有加速度，其速度必定变化，故A正确；物体的动能不变，只能说明物体速度大小不变，而物体速度方向可能改变，所以其所受合外力不一定为零，例如匀速圆周运动，故B错误；物体受到的合外力对物体做正功，它的速度一定变大，物体受到的合外力对物体做负功，它的速度一定变小，故C错误；物体受到的合外力对物体不做功，它的速度大小一定不变，但方向可能改变，例如匀速圆周运动，故D错误．]
3.C [设当它的动能为2Ek时，其速度大小为v，根据动能定义式则有Ek＝ eq \f(1,2) mv eq \\al(\s\up14(2),\s\d5(0)) ，2Ek＝ eq \f(1,2) mv2，解得v＝ eq \r(2) v0，故C正确，A、B、D错误．]
4.C [由动能定理可知－ eq \f(1,2) mv eq \\al(\s\up14(2),\s\d5(0)) ＝－mgh－μmg cs 37°· eq \f(h,sin 37°) ，解得h＝12 m．故选C.]
5.B [物体滑行过程中只有摩擦力做功，根据动能定理，对A：－μmAgxA＝0－Ek；对B：－μmBgxB＝0－Ek.故 eq \f(xA,xB) ＝ eq \f(mB,mA) ＝ eq \f(1,2) ，B对．]
6.C [由动能定理得mgh－Wf＝ eq \f(1,2) mv2，故Wf＝mgh－ eq \f(1,2) mv2＝1×10×5 J－ eq \f(1,2) ×1×62 J＝32 J，C正确．]
7.D [恒力F对物体做的功WF＝Fs cs θ，选项A错误；水平面的滑动摩擦力对物体做的功Wf＝－μ(mg－F sin θ)s，选项B错误；重力与位移夹角为90°，可知重力对物体做的功为零，选项C错误；物体动能的增加量等于合外力的功，即ΔEk＝Fs cs θ－μ(mg－F sin θ)s