鲁科版(2019)必修第二册 1.3 动能和动能定理 2024年同步练习卷(1)(含解析)

鲁科版(2019)必修第二册《1.3 动能和动能定理》2024年同步练习卷(1)
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共10小题,共40分。
1.下列关于动能的说法中,正确的是
( )
A. 运动物体所具有的能就是动能
B. 只是改变物体的速度方向时,其动能不变
C. 物体做匀变速运动,某一时刻的速度为,则物体在全过程中的动能都是
D. 物体在外力作用下做加速运动,当力减小时,其动能也减小
2.改变汽车的质量和速度大小,都能使汽车的动能发生变化,则下列说法中正确的是( )
A. 质量不变,速度增大到原来的倍,动能增大为原来的倍
B. 速度不变,质量增大到原来的倍,动能增大为原来的倍
C. 质量减半,速度增大到原来的倍,动能增大为原来的倍
D. 速度减半,质量增大到原来的倍,动能不变
3.放在光滑水平面上的物体,仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动,若这两个力分别做了和的功,则该物体的动能增加了( )
A. B. C. D.
4.一个物体的速度从增大到,外力对物体做功为;速度再从增大到,外力对物体做功为,则和的关系正确的是( )
A. B. C. D.
5.两辆汽车在同一水平路面上行驶.它们的质量之比为:动能之比为:设两车与路面的动摩擦因数相等.当两车紧急刹车后,两车滑行的最大距离之比为( )
A. : B. : C. : D. :
6.物体在合外力作用下做直线运动的图象如图所示,下列表述正确的是( )
A. 在内,合外力做负功
B. 在内,合外力做正功
C. 在内,合外力不做功
D. 在内,合外力做正功
7.如图所示,某同学利用无人机玩“投弹”游戏。在某时刻,无人机将小球沿水平向投出。该同学测得小球从投出到落到水平地面所用的时间约为。不计空气阻力,取重力加速度。在空中运动的过程中,小球的动能
( )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先减小后增大
8.一质量为的小球,用长为的轻绳悬挂在点,小球在水平拉力作用下,从平衡位置点移动到点时速率为,,如图所示,则力所做的功为( )
A. B.
C. D.
9.如图,一质量为、长为的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为的小物块可视为质点从木板上的左端以速度开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为,当物块从木板右端离开时
( )
A. 木板的动能一定等于 B. 木板的动能一定小于
C. 物块的动能一定等于 D. 物块的动能一定大于
10.如图所示,传送带以恒定速度向右运动,、间距为,质量为的物块无初速度放于左端处,同时用水平恒力向右拉物块,物块与传送带间的动摩擦因数为,物块从运动到的过程中,动能随位移变化的关系图像不可能的是
( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本大题共2小题,共10分。
11.甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力分别拉两个物体在水平面上从静止开始移动相同的距离如图所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,则下面的说法中正确的是( )
A. 力对甲、乙两个物体做的功一样多 B. 力对甲做功多
C. 甲、乙两个物体获得的动能相同 D. 甲物体获得的动能比乙大
12.在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速直线运动,当速度达到后,立即关闭发动机直至静止,图像如图所示,设汽车的牵引力为,受到的摩擦力为,全程中牵引力做功为,克服摩擦力做功为,则( )
A. :: B. ::
C. :: D. ::
第II卷(非选择题)
三、计算题:本大题共3小题,共50分。
13.小球以的初速度从倾角为的斜面底端向上滑行。上滑的最大距离。小球的质量,则小球滑回到出发点时的动能是多少?取
14.以的初速度竖直上抛一物体,质量为,空气阻力恒定,小球上升的最大高度为,重力加速度取,求:
上升过程中克服空气阻力对小球做的功;
小球落回抛出点时的速度大小。
15.年月日,我国自行研制的大型喷气式客机首飞成功,标志着我国大型客机项目取得重大突破。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为的匀加速直线运动,当位移时才能达到起飞所要求的速度。已知飞机质量,滑跑时受到的阻力为自身重力的,取重力加速度,求:
飞机起飞时的动能
飞机滑跑过程中受到的牵引力。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
A、物体由于运动所具有的能就是动能
B、、根据动能的表达式即可判断;
D、加速度与速度方向相同,物体做加速度运动,虽然加速度减小,但速度仍然增大,动能增大;
本题主要考查了力学的基本物理量、加速度与速度的关系、机械能守恒的条件等,难度不大,属于基础题。
【解答】
A、物体由于运动所具有的能就是动能,故A错误;
B、根据动能的表达式,速度大小不变,动能不变,故B正确;
C、根据动能的表达式,物体做匀变速运动,速度时刻在变化,动能时刻变化,故C错误;
D、根据牛顿第二定律,物体在外力作用下做加速运动,当力减小时,加速度减小,如果加速度与速度方向相同,物体做加速度减小的加速运动,动能仍然增大,故D错误;
故选:。
2.【答案】
【解析】解:动能定义式为;
A、质量不变,速度增大到原来的倍,动能,即动能增大为原来的倍,故A错误;
B、速度不变,质量增大到原来的倍,动能,即动能增大为原来的倍,故B错误;
C、质量减半,速度增大到原来的倍,动能,即动能增大为原来的倍,故C错误;
D、速度减半,质量增大到原来的倍,动能,即动能不变,故D正确;
故选:.
根据动能的定义式,将质量、速度代入化简为原来动能的形式,得到倍数即可.
动能定理的应用问题,一般先对物体进行受力分析,然后得到各力的做功情况,即可由动能定理求得某外力做的功或能到达的位置、距离、某位置的速度等问题.
3.【答案】
【解析】解:当有多个力对物体做功的时候,总功的大小就等于用各个力对物体做功的和,
由于力对物体做功,力对物体做功,
所以与的合力对物体做的总功就为,
故选:。
功是标量,几个力对物体做的总功,就等于各个力单独对物体做功的和.
因为功是标量,求标量的和,几个量直接相加即可.
4.【答案】
【解析】解:由动能定理可知:


故;故A正确、BCD错误。
故选:。
由动能定理可求得两过程中外力所做的功,则可求得二者的关系。
本题主要是考查了动能定理;运用动能定理解题时,首先要选取研究过程,然后分析在这个运动过程中哪些力做正功、哪些力做负功,初末动能为多少,根据动能定理列方程解答。
5.【答案】
【解析】解:对任一汽车,由动能定理可知,

得,;
由题,相等,质量之比为:动能之比为:,可得两车滑行的最大距离之比为:。
故选:。
对于任一汽车,在滑行中摩擦力做负功,根据动能定理可得出滑行距离的表达式,再求解两车滑行的最大距离之比
比较两车的距离之比,应优先考虑动能定理,将两车滑行距离的表达式列出,根据表达式再求解.
6.【答案】
【解析】解:、在内,物体速度增大,动能增大,根据动能定理知合外力对物体做正功,故A错误;
B、在内,物体的动能增大,根据动能定理知合外力对物体做正功,故B正确;
C、在内,物体的速度减小,动能减小,根据动能定理知合外力对物体做负功,故C错误;
D、在时刻和时刻物体的速度均为,则在内,物体动能的变化量为零,由动能定理可知,在内,合外力对物体做功为,故D错误。
故选:。
由图象明确各段时间内初末速度大小,确定初末动能的变化,再根据动能定理判断合外力做功正负。
本题考查动能定理和图象,结合图象得出速度的变化,熟练运用动能定理分析合外力做功情况。
7.【答案】
【解析】【分析】
分析小球的受力情况以及每个力的做功情况,根据动能定理判断小球的动能变化情况。
本题考查动能定理的应用,注意小球的运动情况和受力情况,即可正确判断
【解答】
小球在空中做平抛运动的过程中,小球只受重力作用,且重力做正功,由动能定理可知,小球的动能逐渐增大,故A正确,BCD错误。
8.【答案】
【解析】【分析】
小球在水平拉力的作用下,从平衡位置点很缓慢地移动到点,动能不变,根据动能定理求出水平力所做的功。
本题考查了动能定理的基本运用,运用动能定理解题,首先要确定研究的过程,分析在过程中有哪些力做功,然后根据动能定理列式求解。
【解答】
小球缓慢移动,认为小球的动能不变,在小球缓慢移动的过程中,水平力是变力,不能通过功的公式求解功的大小,根据动能定理得,,解得水平力所做的功。故C正确,ABD错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】当物块从木板右端离开时,根据动能定理,
对有:
对有:
其中:
根据以上分析,联立有:
则物块的动能一定小于 ,CD错误
当物块从木板右端离开时,则有,则运动学公式可得,, ,即一定大于 ,则木板的动能一定小于,A错误、B正确
故选:。
10.【答案】
【解析】【分析】
根据水平恒力与摩擦力的关系分析物块在传送带上运动的可能的情况,结合动能定理分析图象。
本题考查了动能定理分析传送带问题及物体的多过程运动,根据物体的受力情况分析物体的运动过程是关键。
【解答】
开始时滑块受向右的拉力和向右的摩擦力而做加速运动,则动能
若物块在到达最右端之前还未达到与传送带共速,此时图像为
若,则当物块与传送带共速后还会加速,此时动能增加为,此时图像为
若,则当物块与传送带共速后会随传送带一起匀速运动,动能不变,此时图像为
物块与传送带共速后只能匀速或者加速,不可能做减速,则图像不可能。
故选A。
11.【答案】
【解析】解:、由知,拉力的大小相同,物体的位移也相同,所以拉力对两物体做的功一样多,所以A正确,B错误;
、由动能定理可以知道,在光滑水平面上的木块,拉力对物体做的功等于物体的动能变化,在粗糙水平面上的木块,拉力对物体做正功的同时,摩擦力对物体做了负功,所以在光滑水平面上的物体获得的动能要大于在粗糙水平面上物体的动能,故C错误,D正确.
故选AD.
根据功的公式,可以知道拉力对物体做功的情况,再根据动能定理可以判断物体的动能的情况.
根据功的公式和动能定理可以很容易的判断对木块的功和动能的情况,本题主要是对公式的考查.
12.【答案】
【解析】解:由图可知,物体先做匀加速直线运动,末速度为,由动能定理可知:

减速过程中,只有阻力做功:

则可得:;
由图象可知,::;
解得:
::;
对全程由动能定理得:
故::,故AD错误,BC错误
故选:。
由速度时间图象可知物体的运动状态,找出加速与减速过程中位移之比;分析汽车的受力情况及各力的做功情况,由动能定理可得出牵引力及克服阻力做功的比值.
动能定理应用时要注意灵活选取研究过程,一般全程应用动能定理更简单;但本题中由于要求出各力之比,故还要分段列出.
13.【答案】解:设小球上滑的最大距离为,所受的滑动摩擦力大小为。根据动能定理得:
上滑过程:;
下滑过程:;
解得:;
答:小球滑回到出发点时动能为。
【解析】小球先上滑后下滑,上滑与下滑过程中滑动摩擦力做功相等,运用动能定理对两个过程分别列式,即可求解小球滑回到出发点时的动能。
本题中涉及到空间距离问题,要优先考虑动能定理。运用动能定理时,要灵活选择研究的过程,本题也可以对整个过程列式这样的方程:。
14.【答案】解:上升过程中,设小球克服空气阻力做的功为,根据动能定理有:
解得:
设小球落回抛出点时的速度为。对于下落过程,根据动能定理有:
得:
答:上升过程中克服空气阻力对小球做的功是;
小球落回抛出点时的速度大小是。
【解析】上升过程中小球受到重力和向下的空气阻力,根据动能定理列方程求克服空气阻力做的功;
对下落过程,根据动能定理求小球落回抛出点时的速度大小。
运用动能定理解题的关键要选择好研究的过程,分析过程中有哪些力做功,然后结合动能定理列式求解。解决本题时要注意小球在上升过程和下降过程中克服空气阻力做功是相等的。
15.【答案】解:飞机起飞时的动能J.
分析飞机滑跑过程中的受力,如答图所示由动能定理得,且,则,即所受牵引力为,方向与速度方向相同.

【解析】解析请参考答案文字描述
第1页,共1页

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