高中物理人教版（2019）必修二 8.3 动能定理巩固基础同步训练题

试卷更新日期：2022-05-13 类型：同步测试

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一、单选题

1. 如图，倾角为θ的绝缘光滑斜面和斜面底端电荷量为Q的正点电荷均固定，一质量为m、电荷量为q的带正电小滑块从A点由静止开始沿斜面下滑，刚好能够到达B点。已知A、B间距为L，Q>>q，重力加速度大小为g。则A、B两点间的电势差U_AB等于（）

A、 $- \frac{m g L s i n θ}{Q}$ B、 $\frac{m g L s i n θ}{Q}$ C、 $- \frac{m g L s i n θ}{q}$ D、 $\frac{m g L s i n θ}{q}$

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2. 滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，克服阻力做功1500J，重力对他做功为2000J，则滑雪运动员（）

A、动能减小了1500J B、动能增加了500J C、机械能减小了500J D、重力势能增加了2000J

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3. 水上乐园有一末段水平的滑梯，人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示，滑梯顶端到末端的高度 $H = 4.0 m$ ，末端到水面的高度 $h = 1.0 m$ 。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，将人视为质点，不计摩擦和空气阻力。则人的落水点到滑梯末端的水平距离为（）

A、 $4.0 m$ B、 $4.5 m$ C、 $5.0 m$ D、 $5.5 m$

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4. 用起重机把质量为2.0×10³kg的物体匀速地提高了5m，物体的合力做功为（）

A、1.0×10²J B、-1.0×10²J C、2.0×10²J D、0

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5. 如图所示，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为 $F_{N 1}$ ，在最高点时对轨道的压力大小为 $F_{N 2}$ 。重力加速度大小为g，则 $F_{N 1} - F_{N 2}$ 的值为（）

A、6mg B、5mg C、4mg D、3mg

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6. 电梯一般用电动机驱动，钢丝绳挂在电动机绳轮上，一端悬吊轿厢，另一端悬吊配重装置。钢绳和绳轮间产生的摩擦力能驱驶轿厢上下运动。若电梯轿箱质量为 $2 \times 1 0^{3} k g$ ，配重为 $2.4 \times 1 0^{3} k g$ 。某次电梯轿箱由静止开始上升的 $v - t$ 图像如图乙所示，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A、电梯轿箱在第10s内处于失重状态 B、上升过程中，钢绳对轿厢和对配重的拉力大小始终相等 C、在第1s内，电动机做的机械功为 $2.4 \times 1 0^{4} J$ D、上升过程中，钢绳对轿厢做功的最大功率为 $4.8 \times 1 0^{4} W$

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7. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从最低位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为θ处。则下列说法正确的是（）

A、拉力F所做的功为Flsinθ B、拉力F所做的功为mgl（1-cosθ） C、绳的拉力所做的功为Flcosθ D、小球所受合力做功为mgl（1-cosθ）

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8. 如图是北京冬奥会重要的交通保障设施——京张高铁，假设质量为m的高铁动车从静止开始以恒定功率P行驶，能获得最大行驶速度为 $v_{m}$ ，且行驶过程中受到的阻力大小不变，则下列说法正确的是（）

A、若加速过程的时间为t，则动车获得的最大动能为 $P t$ B、当动车的速度为 $\frac{v_{m}}{3}$ 时，动车的加速度大小为 $\frac{3 P}{m v_{m}}$ C、当动车的加速度大小为 $\frac{P}{m v_{m}}$ 时，动车的速度为 $\frac{v_{m}}{2}$ D、从静止开始到速度为 $v_{m}$ 的过程中，动车牵引力做的功为 $\frac{1}{2} m v_{m}^{2}$

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9. 下列关于机械能守恒和动能定理说法正确的是（）

A、合外力不为零时动能一定变化 B、动能定理仅适用于恒力做功的情形 C、物体做自由落体运动时机械能一定守恒 D、物体所受合外力为零时机械能一定守恒

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10. 如图所示，质量为 $M$ 小车上有两个半径均为 $R$ 的半圆形轨道， $A B$ 、 $C D$ 为轨道水平直径，初始时小车静止在光滑的水平地面上，现将质量为 $m$ 的小球从距 $A$ 点正上方 $h_{0}$ 高处由静止释放，小球由 $A$ 点沿切线进入轨道并能从 $B$ 点冲出，在空中上升的最大高度为 $\frac{3}{4} h_{0}$ ，不计空气阻力。则下列说法正确的是（）

A、小球和小车组成的系统动量守恒 B、小球和小车组成的系统机械能守恒 C、小球会落入 $C D$ 轨道并从 $D$ 点离开小车 D、小球第二次离开轨道在空中上升的最大高度满足： $\frac{1}{2} h_{0} < h < \frac{3}{4} h_{0}$

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11. 如图所示，将质量为m的物块（视为质点）从空中O点以大小为v₀的初速度水平抛出，恰好沿斜面方向落到倾角为θ的固定斜面顶端，然后沿斜面下滑，到达斜面底端时的速度为零。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A、物块与斜面间的动摩擦因数为 $t a n θ$ B、物块在空中做平抛运动的时间为 $\frac{v_{0}}{g t a n θ}$ C、物块沿斜面下滑的过程中，因摩擦产生的内能为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ D、物块沿斜面下滑的过程中，合力的冲量大小为 $\frac{m v_{0}}{c o s θ}$

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二、填空题

12. 机车在水平公路上运动，在某个过程中，合外力做了6.0×10⁶J的功，汽车的动能增加了J，若在这个过程中，车子的初动能为4.0×10⁶J，那车子的末动能为J。

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13. 在高为 H 的平台边缘，某人以一定的初速度将一个质量为 m 的小球抛出。测出落地时小球的速度大小是v，不计空气阻力，重力加速度g。则人对小球做的功为。

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14. 如图，水平传送带顺时针匀速运转，速度大小为2m/s。质量为1.5kg的货箱无初速度放上传送带，经过0.5s时间，货箱与传送带恰好相对静止。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，则货箱与传送带之间的动摩擦因数为，因摩擦产生的热量为J。

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15. 汽车在行驶过程中一定要注意控制车速及与前车保持安全距离以避免紧急制动时出现追尾事故。假设制动时路面阻力大小恒定，汽车以速率v行驶时制动距离为s；则汽车行驶速率变成2v时，制动距离将变为。

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16. 如图所示，质量为m的重物P放在一长木板OA上，物体距O点距离为L，将长木板绕O端缓慢转过一个小角度 $θ$ 的过程中，重物P相对于木板始终保持静止，则在这一过程中摩擦力对重物做功为；支持力对重物做功为。

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17. 质量为2kg的物体，放在动摩擦因数 $μ = 0.5$ 的水平地面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做功的W和物体位移s之间的关系如图所示，则在0～1m内水平拉力F=N，在0～3m过程中拉力的最大功率为P=W。（ $g = 10$ m/s²）

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18.
如图所示，倾角为α=30°的传送带以恒定速率v=2m/s运动，皮带始终是绷紧的，皮带AB长为L=5m，将质量为m=1kg的物体轻轻放在A点，经t=2.9s到达B点，则物体和皮带间的动摩擦因数为．

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三、计算题

19.
风力发电是一种环保的电能获取方式．图为某风力发电站外观图．设计每台风力发电机的功率为40kW ．实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是1.29kg/m³ ，当地水平风速约为10m/s，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？

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四、综合题

20. 如图所示，在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为 $L = 3.0 m$ 。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。小物块A（可视为质点）从轨道右侧以初速度 $v_{0}$ 冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道。已知 $R = 0.3 m$ ，物块A质量为 $m = 1 k g$ ，小物块第一次到达圆槽轨道最高点时对轨道的压力和重力等大，且小物块第一次被弹簧弹回后将停在PQ中点，不会返回圆形轨道。除PQ段外轨道其他部分摩擦不计，取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、物块A初速度 $v_{0}$ ；

(2)、轨道PQ段的动摩擦因数；

(3)、调节PQ段的长度L，A仍以 $v_{0}$ 从轨道右侧冲上轨道，当L满足什么条件时，A物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道。

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21. 物流园的包裹流通路线如图所示，斜面AB长度L=2.5m倾角θ=37°。一个质量m=2kg的包裹从斜面上的A点由静止滑下，在斜面底端经过一段可忽略不计的光滑小圆弧从B点滑上水平传送带，传送带顺时针匀速转动，包裹与传送带共速后从传送带末端C点水平飞出，最后落入地面上的包装盒中。包装盒与C点的竖直高度h=0.8m，水平距离为s=1.6m。已知包裹与斜面间动摩擦因数为μ₁=0.65，包裹与传送带间动摩擦因数为μ₂=0.2。g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)、包裹滑上传送带B点时的速度大小v₁；

(2)、传送带匀速运动的速度v₂；

(3)、包裹与传送带间因摩擦产生的热量Q。

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高中物理人教版（2019） 必修二 8.3 动能定理巩固基础同步训练题

一、单选题

二、填空题

三、计算题

四、综合题

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