8.3 动能和动能定理 课时训练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.3 动能和动能定理 课时训练（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 860.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-28 16:03:53 | ||
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文档简介
8.3 动能和动能定理 课时训练
一、单选题
1．高空跳水是一种十分惊险的跳水运动。运动员从很高的悬崖上或特制的超高跳台上起跳并完成空中动作后入水。一质量为的运动员从高度为处跳下，以大小为的速度入水。认为运动员跳下时的初速度为零，重力加速度大小为，则运动员下落过程中受到的空气阻力（视为恒力）大小为（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，一列高速列车正沿直线由静止驶出火车站，假设列车质量为，牵引电机的输出功率恒为，所受阻力恒为。一段时间后达到最大速度为，在这段时间内位移为。则下列说法正确的是（ ）
A．这段过程列车加速度先减小后增大
B．这段过程列车加速度先增大后减小
C．该过程加速度大小恒为
D．该过程最大速度
3．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。将物块拉至A点由静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向左运动，最后到达B点，在从A到B的过程中，物块（ ）
A．所受弹簧弹力先做正功后做负功
B．经过O点时的速度最大
C．经过O点时的加速度最大
D．所受弹簧弹力做的功小于克服摩擦力做的功
4．“健身弹跳球”是近期流行的一项健身器材。一中学生在玩弹跳球时双脚站在如图所示的水平跳板上，用力向下压弹跳球后，弹跳球能和人一起跳离地面。某弹跳球安全性能指标要求反弹高度不超过15cm，请估算该弹跳球一次反弹过程最多能对该中学生做的功最接近于（ ）
A．0.8J
B．8J
C．80J
D．800J
5．质量分别为和m的A、B两种物体分别在水平恒力和的作用下沿水平面运动，撤去、后受摩擦力的作用减速到停止，其图像如图所示，则（ ）
A．、大小之比为 B．、对A、B做功之比为
C．A、B受到的摩擦力大小之比为 D．全过程中摩擦力对A、B做功之比为
6．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
C．重力对物体做的功WG=mgs
D．物体动能的增加量小于Fs
7．如图所示，三个相同小球甲、乙、丙的初始位置在同一水平高度。小球甲从竖直固定的四分之一光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，轨道底端切线水平。小球乙从离地高为R的某点开始做自由落体。小球丙从高为R的固定光滑斜面顶端由静止滑下。则（ ）
A．甲、乙、丙刚到达地面时速度相同
B．甲、丙两球到达轨道底端时重力的瞬时功率相同
C．乙球下落过程中重力的平均功率大于丙球下滑过程中重力的平均功率
D．若仅解除光滑斜面与光滑水平地面间的固定，丙球释放后斜面对其不做功
8．港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程。2018年10月24日上午9时正式通车。大桥设计使用寿命120年，可抵御8级地震、16级台风、允许30万吨级油轮通过。假设一艘质量为m的轮船由于失控，以速度v撞向大桥（大桥无损），最后没有反弹而停下来，事故勘察测量发现轮船迎面相撞处下凹深度d，据此估算出船对桥的平均撞击力F，关于F的表达式正确的是（ ）
A． B． C． D．mv
9．复兴号动车在世界上首次实现速度自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为的动车，初速度为，以恒定功率在平直轨道上运动，经时间达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力保持不变。动车在时间内（ ）
A．牵引力的功率 B．做匀加速直线运动
C．动力车的位移 D．牵引力做功
10．放在粗糙水平地面上质量为0.8 kg的物体受到水平拉力的作用，在0~6 s内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示，g取10m/s2。下列说法中正确的是（ ）
A．0~6 s内拉力做的功为120 J
B．物体在0~2 s内所受的拉力为4 N
C．物体与粗糙水平地面间的动摩擦因数为0.25
D．合外力在0~6 s内做的功与0~2 s内做的功不相等
11．如图所示，一质量为的小方块（可视为质点）系在一伸直的轻绳一端，绳的另一端固定在摩擦因数的粗糙水平面上，绳长。给小方块一沿垂直轻绳的初速度，小方块将在该水平面上以绳长为半径做圆周运动，重力加速度为，当小方块恰好运动一周时，绳子拉力为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，一个半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，滑块与轨道内表面间的动摩擦因数为μ，一质量为m的小滑块自P点正上方由静止释放，释放高度为R，小滑块恰好从P点进入轨道，小滑块滑到轨道最低点N时对轨道的压力为4mg，重力加速度大小为g，用W表示小滑块从P点运动到Q点的过程中克服摩擦力所做的功，则（ ）
A．小滑块恰好可以到达Q点
B．小滑块能到达Q点继续向上运动
C．W=mgR
D．W>mgR
二、填空题
13．快递员驾驶电动车配送货物，人和车的质量为250kg，货物的质量为50kg，送货和返回过程电动车的v-t图像如图所示，两过程中电动车都是先匀加速启动，后保持额定功率行驶。已知电动车受到的阻力与其总重力成正比，匀加速的最大速度均为2.4m/s，则电动车的额定功率为_________W；返回时电动车的最大速度为_________ m/s。（g取10m/s2）
14．如图所示，固定的光滑半球形容器半径为R，其最低点C与球心O的连线垂直水平面，质量为m的小球在A点以某个初速度启动后恰能滑到容器边沿B处在这过程中重力做功为______；弹力做功为______；球在A处的速度大小为______。（）
15．如图所示，质量为m的物体从h高处的A点由静止自斜面滑下，再滑到平面上的C点停下，在B点没有能量损失，则在的全过程中物体克服阻力所做的功为___________，如果使物体在平行于轨道平面的外力作用下由C点沿原路返回到A点，则外力至少做功___________。
三、解答题
16．如图所示，水平轨道AB与竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC平滑连接，AB长，圆弧轨道的半径。一质量的滑块以的初速度，从A点冲入轨道，已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数，滑块离开C点后竖直上升的高度，取。求
（1）滑块经过B点时速度的v大小；
（2）滑块经过B点时圆弧轨道对它的支持力的F大小；
（3）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功W。
17．一电动玩具小车放在水平地面上，从静止开始运动，在一段时间内其速度与牵引力的功率随时间变化的函数关系图像分别如图甲、乙所示，地面对小车的摩擦力恒定，2s以后小车以速度做匀速直线运动，对比分析两图像所给的已知信息，求：
（1）2s时小车的速度以及地面对小车的摩擦力；
（2）甲图阴影部分的面积。
18．如图所示，MO部分为曲面，是滑雪场的赛道，ON部分为水平面，是缓冲带，小明同学和滑雪车的总质量为60kg，他乘滑雪车从赛道MO上的A点由静止开始沿赛道自由下滑，滑至赛道终点O时速度大小为10m/s，此时立即启动滑雪车上的制动装置，使滑雪车载恒定阻力Ff作用下，沿缓冲带做匀减速直线运动，经2s停了下来，A点和O点的高度差为6m，重力加速度g取10m/s2，
（1）求滑雪车从A点滑至O点的过程中克服阻力做的功？
（2）求启动制动装置后，滑雪车的加速度的大小和所受阻力Ff的大小？
19．如图甲所示，一本词典放置在水平桌面上，词典的总厚度H=6cm，宽度L=20cm，总质量M=1.8kg。将一张白纸（质量和厚度均可忽略）夹在词典最深处，白纸距词典上表面的高度h=4cm，如图乙所示，白纸的上、下表面与书页间，词典与桌面间的动摩擦因数均为μ=0.3，各接触面间的最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，白纸受到的压力大小等于压在白纸上方那部分词典的重力，且词典的质量随书页高度均匀分布。现用水平拉力向外拉白纸，重力加速度g=10m/s2。
（1）若词典在桌面上运动，求此时桌面对词典的摩擦力和白纸与词典间的最静大摩擦力；
（2）若词典固定不动，求缓慢拉出白纸的过程中拉力所做的功。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．A
4．C
5．A
6．D
7．C
8．A
9．A
10．C
11．D
12．B
13． 720 4.8
14． 0
15． mgh 2mgh
16．（1）；（2）；（3）
17．（1），；（2）
18．（1）600J；（2）5m/s2，300N
19．（1）5.4N；7.2N；（2）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．高空跳水是一种十分惊险的跳水运动。运动员从很高的悬崖上或特制的超高跳台上起跳并完成空中动作后入水。一质量为的运动员从高度为处跳下，以大小为的速度入水。认为运动员跳下时的初速度为零，重力加速度大小为，则运动员下落过程中受到的空气阻力（视为恒力）大小为（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，一列高速列车正沿直线由静止驶出火车站，假设列车质量为，牵引电机的输出功率恒为，所受阻力恒为。一段时间后达到最大速度为，在这段时间内位移为。则下列说法正确的是（ ）
A．这段过程列车加速度先减小后增大
B．这段过程列车加速度先增大后减小
C．该过程加速度大小恒为
D．该过程最大速度
3．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。将物块拉至A点由静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向左运动，最后到达B点，在从A到B的过程中，物块（ ）
A．所受弹簧弹力先做正功后做负功
B．经过O点时的速度最大
C．经过O点时的加速度最大
D．所受弹簧弹力做的功小于克服摩擦力做的功
4．“健身弹跳球”是近期流行的一项健身器材。一中学生在玩弹跳球时双脚站在如图所示的水平跳板上，用力向下压弹跳球后，弹跳球能和人一起跳离地面。某弹跳球安全性能指标要求反弹高度不超过15cm，请估算该弹跳球一次反弹过程最多能对该中学生做的功最接近于（ ）
A．0.8J
B．8J
C．80J
D．800J
5．质量分别为和m的A、B两种物体分别在水平恒力和的作用下沿水平面运动，撤去、后受摩擦力的作用减速到停止，其图像如图所示，则（ ）
A．、大小之比为 B．、对A、B做功之比为
C．A、B受到的摩擦力大小之比为 D．全过程中摩擦力对A、B做功之比为
6．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
C．重力对物体做的功WG=mgs
D．物体动能的增加量小于Fs
7．如图所示，三个相同小球甲、乙、丙的初始位置在同一水平高度。小球甲从竖直固定的四分之一光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，轨道底端切线水平。小球乙从离地高为R的某点开始做自由落体。小球丙从高为R的固定光滑斜面顶端由静止滑下。则（ ）
A．甲、乙、丙刚到达地面时速度相同
B．甲、丙两球到达轨道底端时重力的瞬时功率相同
C．乙球下落过程中重力的平均功率大于丙球下滑过程中重力的平均功率
D．若仅解除光滑斜面与光滑水平地面间的固定，丙球释放后斜面对其不做功
8．港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程。2018年10月24日上午9时正式通车。大桥设计使用寿命120年，可抵御8级地震、16级台风、允许30万吨级油轮通过。假设一艘质量为m的轮船由于失控，以速度v撞向大桥（大桥无损），最后没有反弹而停下来，事故勘察测量发现轮船迎面相撞处下凹深度d，据此估算出船对桥的平均撞击力F，关于F的表达式正确的是（ ）
A． B． C． D．mv
9．复兴号动车在世界上首次实现速度自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为的动车，初速度为，以恒定功率在平直轨道上运动，经时间达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力保持不变。动车在时间内（ ）
A．牵引力的功率 B．做匀加速直线运动
C．动力车的位移 D．牵引力做功
10．放在粗糙水平地面上质量为0.8 kg的物体受到水平拉力的作用，在0~6 s内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示，g取10m/s2。下列说法中正确的是（ ）
A．0~6 s内拉力做的功为120 J
B．物体在0~2 s内所受的拉力为4 N
C．物体与粗糙水平地面间的动摩擦因数为0.25
D．合外力在0~6 s内做的功与0~2 s内做的功不相等
11．如图所示，一质量为的小方块（可视为质点）系在一伸直的轻绳一端，绳的另一端固定在摩擦因数的粗糙水平面上，绳长。给小方块一沿垂直轻绳的初速度，小方块将在该水平面上以绳长为半径做圆周运动，重力加速度为，当小方块恰好运动一周时，绳子拉力为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，一个半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，滑块与轨道内表面间的动摩擦因数为μ，一质量为m的小滑块自P点正上方由静止释放，释放高度为R，小滑块恰好从P点进入轨道，小滑块滑到轨道最低点N时对轨道的压力为4mg，重力加速度大小为g，用W表示小滑块从P点运动到Q点的过程中克服摩擦力所做的功，则（ ）
A．小滑块恰好可以到达Q点
B．小滑块能到达Q点继续向上运动
C．W=mgR
D．W>mgR
二、填空题
13．快递员驾驶电动车配送货物，人和车的质量为250kg，货物的质量为50kg，送货和返回过程电动车的v-t图像如图所示，两过程中电动车都是先匀加速启动，后保持额定功率行驶。已知电动车受到的阻力与其总重力成正比，匀加速的最大速度均为2.4m/s，则电动车的额定功率为_________W；返回时电动车的最大速度为_________ m/s。（g取10m/s2）
14．如图所示，固定的光滑半球形容器半径为R，其最低点C与球心O的连线垂直水平面，质量为m的小球在A点以某个初速度启动后恰能滑到容器边沿B处在这过程中重力做功为______；弹力做功为______；球在A处的速度大小为______。（）
15．如图所示，质量为m的物体从h高处的A点由静止自斜面滑下，再滑到平面上的C点停下，在B点没有能量损失，则在的全过程中物体克服阻力所做的功为___________，如果使物体在平行于轨道平面的外力作用下由C点沿原路返回到A点，则外力至少做功___________。
三、解答题
16．如图所示，水平轨道AB与竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC平滑连接，AB长，圆弧轨道的半径。一质量的滑块以的初速度，从A点冲入轨道，已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数，滑块离开C点后竖直上升的高度，取。求
（1）滑块经过B点时速度的v大小；
（2）滑块经过B点时圆弧轨道对它的支持力的F大小；
（3）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功W。
17．一电动玩具小车放在水平地面上，从静止开始运动，在一段时间内其速度与牵引力的功率随时间变化的函数关系图像分别如图甲、乙所示，地面对小车的摩擦力恒定，2s以后小车以速度做匀速直线运动，对比分析两图像所给的已知信息，求：
（1）2s时小车的速度以及地面对小车的摩擦力；
（2）甲图阴影部分的面积。
18．如图所示，MO部分为曲面，是滑雪场的赛道，ON部分为水平面，是缓冲带，小明同学和滑雪车的总质量为60kg，他乘滑雪车从赛道MO上的A点由静止开始沿赛道自由下滑，滑至赛道终点O时速度大小为10m/s，此时立即启动滑雪车上的制动装置，使滑雪车载恒定阻力Ff作用下，沿缓冲带做匀减速直线运动，经2s停了下来，A点和O点的高度差为6m，重力加速度g取10m/s2，
（1）求滑雪车从A点滑至O点的过程中克服阻力做的功？
（2）求启动制动装置后，滑雪车的加速度的大小和所受阻力Ff的大小？
19．如图甲所示，一本词典放置在水平桌面上，词典的总厚度H=6cm，宽度L=20cm，总质量M=1.8kg。将一张白纸（质量和厚度均可忽略）夹在词典最深处，白纸距词典上表面的高度h=4cm，如图乙所示，白纸的上、下表面与书页间，词典与桌面间的动摩擦因数均为μ=0.3，各接触面间的最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，白纸受到的压力大小等于压在白纸上方那部分词典的重力，且词典的质量随书页高度均匀分布。现用水平拉力向外拉白纸，重力加速度g=10m/s2。
（1）若词典在桌面上运动，求此时桌面对词典的摩擦力和白纸与词典间的最静大摩擦力；
（2）若词典固定不动，求缓慢拉出白纸的过程中拉力所做的功。
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参考答案：
1．D
2．D
3．A
4．C
5．A
6．D
7．C
8．A
9．A
10．C
11．D
12．B
13． 720 4.8
14． 0
15． mgh 2mgh
16．（1）；（2）；（3）
17．（1），；（2）
18．（1）600J；（2）5m/s2，300N
19．（1）5.4N；7.2N；（2）
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