人教版物理必修2同步測試卷及答案：7.7動能和動能定理

1、第七節(jié)動能和動能定理1.（動能定理的理解）一物體做變速運動時，下列說法中正確的是（）A.合外力一定對物體做功，使物體動能改變B.物體所受合外力一定不為零C.合外力一定對物體做功，但物體動能可能不變D.物體的加速度可能為零2 .（動能定理的應(yīng)用）一質(zhì)量為m的滑塊，以速度 v在光滑水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用 一向右的水平力，經(jīng)過一段時間后，滑塊的速度變?yōu)橐?v（方向與原來相反），在這段時間內(nèi)，水平力所做的功為（）3_ 23一 2 _ 5 25一 2A. /v B . 2mv C. 2mv D . 2mv3 .（動能定理的應(yīng)用）（多選）甲、乙兩個質(zhì)量相同的物體，用大小相等的力 F分

2、別拉它們在水平面上從靜止開 始運動相同的距離 s,如圖所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，則下列關(guān)于力F對甲、乙兩物體做的功和甲、乙兩物體獲得的動能的說法中正確的是 （ ）光滑r$1 粗糙r$dA.力F對甲物體做功多8 .力F對甲、乙兩個物體做的功一樣多C.甲物體獲得的動能比乙大D.甲、乙兩個物體獲得的動能相同9 .（動能定理的應(yīng)用）（多選）一物體在運動過程中，重力做了一2 J的功，合力做了 4 J的功，則（）A.該物體動能減少，減少量等于 4 J10 該物體動能增加，增加量等于4 JC.該物體重力勢能減少，減少量等于2 JD.該物體重力勢能增加，增加量等于2J5 .（動能定理的應(yīng)用）物體在合外

3、力作用下做直線運動的v-t圖象如圖所示。下列表述正確的是 （）A.在01 s內(nèi)，合外力做正功8 .在02 s內(nèi)，合外力總是做負功C.在12 s內(nèi)，合外力不做功D.在03 s內(nèi)，合外力總是做正功6 .（綜合提升）（多選）如圖甲所示，質(zhì)量 m= 2 kg的物體以100 J的初動能在粗糙的水平地面上滑行，其動能 &隨位移x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，則下列判斷中正確的是（）i(x>A.物體運動的總位移大小為10 mB.物體運動的加速度大小為10 m/s 2C.物體運動的初速度大小為10 m/sD.物體所受的摩擦力大小為10 N7 .（綜合提升）如圖所示，一半徑為 R、粗糙程度處處相同的半

4、圓形軌道豎直固定放置，直徑POQK平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從 P點進入軌道。質(zhì)點滑到軌道最低點 N時，對軌道的壓力 為4mg g為重力加速度的大小。用 W度示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功，則 （ ）Ift1 r 門 W1A. W ,mgR質(zhì)點恰好可以到達 Q點1B. W ,mgR質(zhì)點不能到達Q點1 一， 一，一 一_ C. W fmgR質(zhì)點到達 Q點后，繼續(xù)上升一段距離1 一一一D. W 2mgR質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離8 .（多過程問題中動能定理的應(yīng)用 ）（多選）一物體從斜面底端以初動能E滑向斜面，返回到斜面底端的速度大小為V,克服

5、摩擦力做的功為 是若物塊以初動能 2E滑向余面（斜面足夠長），則（）A.返回斜面底端時的動能為 E3EB.返回斜面底漏時的動能為 C.返回斜面底端時的速度大小為 2VD.返回斜面底端時白速度大小為'2v9 .（綜合提升）（多選）小滑塊以初動能 區(qū)從A點出發(fā)，沿斜面向上運動，AB BC CD長度相等，若整個斜面AD光滑，則滑塊到達 D位置速度恰好為零，而后下滑。現(xiàn)斜面AB部分處處與滑塊間有相同的動摩擦因數(shù)，其余部分BD仍光滑，則滑塊恰好滑到 C位置速度為零，然后下滑，那么滑塊下滑到（）1A.位置B時的動能為3B.位置B時的動能為E(o工C.位置A時的動能為D.位置A時的動能為E(o3&q

6、uot;10 .(綜合提升)我國海軍殲-15艦載機已經(jīng)在“遼寧”號航母上成功著艦和起飛?，F(xiàn)將飛機起飛模型簡化為飛機先在水平甲板上做勻加速直線運動，再在傾角為e =15。的斜面甲板上以最大功率做加速運動，最后從甲板飛出的速度為360 km/h ,如圖所示。若飛機的質(zhì)量為18噸，甲板AB長180 m, BC長50 m。(忽略飛機長度，不計一切摩擦和空氣阻力，取sin15 ° = 0.3 , g= 10 m/s2)如果要求到達甲板 B點的速度至少為離開斜面甲板速度的60%則:RBC間的動摩擦因數(shù)點的高度h=0.2 m , = 0.2,軌道在 R C兩點光滑連接。當物體到達D點時，繼續(xù)豎直向

7、上運動，最高點距離D(1)飛機在水平甲板上運動時的牽引力至少為多少才能使飛機起飛？(2)如果到達B點時飛機剛好達到最大功率，則從飛機開始運動到飛離甲板共需多少時間？11 .(多過程問題中動能定理的應(yīng)用)如圖所示，光滑斜面 AB的傾角e =53° , BC為水平面，BC長度l bc= 1.1一 1 一m CD為光滑的圓弧，半徑R= 0.6 m。一個質(zhì)量 亦2 kg的物體，從斜面上 A點由靜止開始下滑，物體與水平面(1)物體運動到(2) A點距離水平面的高度H;(3)物體最終停止的位置到C點的距離so答案1 .（動能定理的理解）一物體做變速運動時，下列說法中正確的是（）A.合外力一定對物

8、體做功，使物體動能改變B.物體所受合外力一定不為零C.合外力一定對物體做功，但物體動能可能不變D.物體的加速度可能為零答案 B解析 物體做變速運動，可能是物體的速度方向變化，而大小不變，如勻速圓周運動，此時物體的動能不變，并且合外力對物體不做功，故 A、C均錯誤；物體做變速運動，一定具有加速度，物體所受合外力一定不為零，故 B 正確、D錯誤。2 .（動能定理的應(yīng)用）一質(zhì)量為m的滑塊，以速度 v在光滑水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用 一向右的水平力，經(jīng)過一段時間后，滑塊的速度變?yōu)橐?v（方向與原來相反），在這段時間內(nèi)，水平力所做的功為（）A. 2myv B . 2mV C. 5mV

9、D . 5mV答案 A1 13解析 由動能定理得： W= 2m 2v）2mV = 2mV, A正確。3.（動能定理的應(yīng)用）（多選）甲、乙兩個質(zhì)量相同的物體，用大小相等的力 F分別拉它們在水平面上從靜止開 始運動相同的距離 s,如圖所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，則下列關(guān)于力F對甲、乙兩物體做的功和甲、乙兩物體獲得的動能的說法中正確的是 （ ）甲乙A.力F對甲物體做功多B.力F對甲、乙兩個物體做的功一樣多C.甲物體獲得的動能比乙大D.甲、乙兩個物體獲得的動能相同答案 BC解析 由功的公式 W Flcos a =Fs可知，兩種情況下力 F對甲、乙兩個物體彳的功一樣多，A錯誤、B正確;根據(jù)動能定理

10、，對甲有 Fs=&,對乙有Fs-fs=&,可知 &>a,即甲物體獲得的動能比乙大，C正確、D錯誤。4 .（動能定理的應(yīng)用）（多選）一物體在運動過程中，重力做了一2 J的功，合力做了 4 J的功，則（）A.該物體動能減少，減少量等于4 J8 .該物體動能增加，增加量等于4JC.該物體重力勢能減少，減少量等于2 JD.該物體重力勢能增加，增加量等于2J答案 BD解析 重力做負功，重力勢能增大，增加量等于克服重力做的功，C錯誤、D正確；根據(jù)動能定理得該物體動能增大，增加量為 4 J, A錯誤、B正確。5.（動能定理的應(yīng)用）物體在合外力作用下做直線運動的v-t圖象如圖所示

11、。下列表述正確的是（）A.在01 s內(nèi)，合外力做正功B.在02 s內(nèi)，合外力總是做負功C.在12 s內(nèi)，合外力不做功D.在03 s內(nèi)，合外力總是做正功答案 A解析由v-t圖象知，。1 s內(nèi),v增大，動能增大，由動能定理可知合外力做正功,A正確。12 s內(nèi)v減小，動能減小，合外力做負功，可見 B C D錯誤。6.（綜合提升）（多選）如圖甲所示，質(zhì)量 m 2 kg的物體以100 J的初動能在粗糙的水平地面上滑行，其動能E隨位移x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，則下列判斷中正確的是（）A.物體運動的總位移大小為 B.物體運動的加速度大小為 C.物體運動的初速度大小為 D.物體所受的摩擦力大小為10 m10

12、 m/s10 m/s10 N答案 ACD12解析 由圖乙可知物體運動的總位移大小為10 m, A正確；物體的初動能 Ek0=2mv=100 J,則10 m/s, C正確；由動能定理得一fx=AEk=100 J,則f = 10 N, D正確；由牛頓第二定律得f = ma a=-= 5 m/s2,mB錯誤。7.（綜合提升）如圖所示，一半徑為 R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑 為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從 P點進入軌道。質(zhì)點滑到軌道最低點POQK平。一質(zhì)量N時，對軌道的壓力為4mgg為重力加速度的大小。用 W度示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功，

13、則 （）1A. WW 2mgR質(zhì)點恰好可以到達 Q點1 一日一B. W 2mgR質(zhì)點不能到達Q點1 一， 一 ，一 一_ C. W 2mgR質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離1 一 ，一 ，一 D. W ?mgR質(zhì)點到達Q點后，繼續(xù)上升一段距離答案 C解析 根據(jù)質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道壓力為4mg利用牛頓第三定律可知， 軌道對質(zhì)點的支持力為 4mg2在最低點，由牛頓第二定律得，4mg- mg= nR,解得質(zhì)點滑到最低點的速度v =，3gR。對質(zhì)點從開始下落到滑到最1 1低點的過程，由動能定理得，2mgR_ W= mV,解得VW= mgR對質(zhì)點由最低點繼續(xù)上滑的過程，到達Q點時克服摩 1擦力

14、彳功 W要小于VW= ,mgR由此可知，質(zhì)點到達 Q點后，可繼續(xù)上升一段距離，C正確，A、B、D錯誤。8.（多過程問題中動能定理的應(yīng)用 ）（多選）一物體從斜面底端以初動能 E滑向斜面，返回到斜面底端的速度大小為v,克服摩擦力做的功為 *若物塊以初動能 2E滑向余面（斜面足夠長），則（）A.返回斜面底端時的動能為E3EB.返回斜面底漏時的動能為工C.返回斜面底端時的速度大小為2VD.返回斜面底端時白速度大小為'2v答案 AD解析 設(shè)斜面傾角為e ,斜面對物體的摩擦力為 f,物體以初動能E滑向斜面時，在斜面上上升的最遠距離為 萬，則根據(jù)動能定理，在物體沿斜面上升的過程中有一Gxsin 0

15、fx1=0E,在物體沿斜面下BI的過程中有 Gxsin 0fx1 = |,聯(lián)立解得Gsin 0=3f,同理，當物體以初動能 2E滑向斜面時，在物體沿斜面上升的過程中有一 Gxsin 0E 12fx 2= 02E,在物體沿斜面下B的過程中有Gxsin 0 -fx 2= | ，聯(lián)立斛得E =E,故A正確、B錯反；由=2mv,E' = 'mv'之，得v' =2v,故C錯誤、D正確。9 .（綜合提升）（多選）小滑塊以初動能 國從A點出發(fā)，沿斜面向上運動，AB BC CD長度相等，若整個斜面AD光滑，則滑塊到達 D位置速度恰好為零，而后下滑。現(xiàn)斜面AB部分處處與滑塊間有相

16、同的動摩擦因數(shù)，其余部分BD仍光滑，則滑塊恰好滑到C位置速度為零，然后下滑，那么滑塊下滑到（）A.位置B時的動能為3|（0B.位置B時的動能為yC.位置A時的動能為守|（0D.位置A時的動能為3答案 AD解析 設(shè)斜面長3x、高為3h,若斜面光滑，滑塊由底端到頂端過程中，mg-3h=0-E(0；若AB部分粗糙、其他部分光滑，滑塊由底端A到C過程中，一fx mg-2h=0Eo；滑塊由C滑到B過程中，mgh= Eb, 聯(lián)立可解得 Eb= E0, A正確，B錯誤；滑塊由C滑到A過程中，mg-2h 儀=國 ，聯(lián)立三式可解得國E<a=, C錯誤，D正確。310 .(綜合提升)我國海軍殲-15艦載機已

17、經(jīng)在“遼寧”號航母上成功著艦和起飛?，F(xiàn)將飛機起飛模型簡化為飛機先在水平甲板上做勻加速直線運動，再在傾角為e =15。的斜面甲板上以最大功率做加速運動，最后從甲板飛出的速度為360 km/h ,如圖所示。若飛機的質(zhì)量為18噸，甲板 AB長180 m, BC長50 m。(忽略飛機長度，不計一切摩擦和空氣阻力，取sin15 ° = 0.3 , g= 10 m/s2)如果要求到達甲板 B點的速度至少為離開斜面甲板速度的60%則:R(1)飛機在水平甲板上運動時的牽引力至少為多少才能使飛機起飛？(2)如果到達B點時飛機剛好達到最大功率，則從飛機開始運動到飛離甲板共需多少時間?答案 (1)1.8

18、X 105 N (2)11.58 s解析 (1)由題意知 m= 18 t= 1.8X10 4 kg , Vc= 360 km/h =100 m/s ,則B點的速度至少為 v=0.6vc=60 m/s ,由動能定理得，F(xiàn)xab= 1m2,解得F= 1.8X105 No(2)飛機到達B點時的功率 P= Fv= 1.08 X 10 7 W,飛機從 A運動到B的時間，=竽,飛機從B到C的運動過程由動能定理，得Pt2 mgsin 0 xbc= 2mC 2mV, t = 11 +12,聯(lián)立解得t = 11.58 s 。BC長度 lBC= 1.1物體與水平面11 .(多過程問題中動能定理的應(yīng)用)如圖所示，光滑斜面 AB的傾角0=53° , BC為水平面， 1 一m CD為光滑的圓弧，半徑R= 0.6 m。一個質(zhì)量 m= 2 kg的物體，從斜面上 A點由靜止開始下滑,BC間的動摩擦因數(shù)點的高度h=0.2 m , = 0.2,軌道在 R C兩點光滑連接。當物體到達D點時，繼續(xù)豎直向上運動,最高點距離 D(1)物