第3节动能和动能定理 同步练习（Word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第一章第3节动能和动能定理
每课自我检测
一、单选题
1． 随着2022年北京冬奥会的临近，滑雪成为人们非常喜爱的运动项目，如图所示，运动员从助滑道AB段滑下，从跳台B处沿水平方向飞出，飞行一段时间后在着陆坡着陆，滑行直至停止。某着陆坡可看作倾角为的斜面，运动员连同滑雪板的总质量。通过传感器显示运动员离开台端B点的速度为20m/s，落到着陆坡上的C点。不计运动员所受阻力的影响，重力加速度，，，则（ ）
A．运动员从B点运动到C点的时间为1.5s
B．运动员在眷陆瞬间重力的瞬时功率为8000W
C．若助滑道高度加倍，仍能落在斜面上，则运动员在空中运动的时间也加倍
D．若助滑道高度加倍，仍能落在斜面上，则运动员落到斜面上的速度方向不变
2． 一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，它的动能随着位移x的变化而改变，下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3． 将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图所示。已知弹簧的劲度系数为125N/m，重力加速度g取10m/s2，物体在下落过程中的最大动能为（ ）
A．0.1J B．0.2J C．2J D．10J
4． 质量为800kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a与速度的倒数的关系如图所示，已知图像斜率k的数值大小为500。则赛车（ ）
A．速度随时间均匀增大
B．加速度随时间均匀增大
C．赛车运动时发动机输出功率为400kW
D．图中b点取值应为0.01，其对应的物理意义表示赛车的最大时速为160km/h
5． 如图所示，投球游戏中，某同学将皮球从地面上方O处水平抛出，第一次皮球直接落入墙角A处的空框，第二次皮球与地面发生一次碰撞后恰好落入A处空框。已知皮球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力，则（ ）
A．第一次抛出的初速度是第二次抛出初速度的3倍
B．两次抛出皮球过程人对球做的功一样多
C．皮球入框瞬间，第二次重力的功率大于第一次
D．从投出到入框，第二次皮球重力势能的减少量比第一次多
6． 如图所示，某地有一台风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为R的圆面。某时间内该地区的风速为v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为ρ，假如这风力发电机将空气动能转化为电能的效率为η。则该发电机发电的功率为（ ）
A．πηρR2v2 B．πηρR2v3
C．πηρR2v2 D．πηρR2v3
7． 一物体静止于光滑水平面上，从t=0开始，物体受到一个水平恒力F的作用。如果用a、x、Ek、P分别表示物体的加速度、位移、动能和恒力F的功率，则以下四个图像中能定性描述这些物理量随时间变化关系的是（ ）
A． B． C． D．
8． 冰滑梯是东北地区体验冰雪运动乐趣的设施之一。某冰滑梯的示意图如图所示，螺旋滑道的摩擦可忽略，倾斜滑道和水平滑道与同一滑板间的动摩擦因数相同，不同滑板与滑道的动摩擦因数不同，但是满足。在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜滑道上匀减速下滑，且滑行结束时停在水平滑道上，以下、的组合符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
9． 如图所示，京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内，成为2022年北京冬奥会重要的交通保障设施。假设此高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小恒定。已知动车的质量为m，最高行驶速度km/h。则下列说法正确的是（ ）
A．行驶过程中动车受到的阻力大小为
B．当动车的速度为时，动车的加速度大小为
C．从启动到速度为的过程中，动车牵引力所做的功为
D．由题目信息可估算京张铁路的全长为350km
10．、两小球分别固定在轻杆的正中间和一端，轻杆的另一端固定在水平光滑转轴上，让轻杆在竖直平面内转动，如图所示。两球质量均为，轻杆长度为，重力加速度为，若系统恰能在竖直平面内做圆周运动，则（ ）
A．小球在经过最低点时的动能为
B．小球在经过最低点时的速度大小为
C．从最低点运动到最高点，轻杆对小球做的功为0
D．通过最低点时段轻杆的弹力为
二、多选题
11．图甲为排球比赛的某个场景，排球飞行过程可简化为图乙，运动员第1次将飞来的排球从a点水平击出，球击中b点；第2次将飞来的排球从a点正下方且与b点等高的c点斜向上击出，也击中b点，排球运动的最高点d与a点的高度相同。不计空气阻力，下列说法正确的有（ ）
A．两次排球在空中飞行的时间相同
B．两次排球击中b点时的动能相等
C．运动员两次击球后排球具有的初动能可能相等
D．排球两次击中b点前瞬间，重力的功率一定相等
12．如图所示，小球用轻绳悬挂在O点，在水平恒力作用下，小球从静止开始由A经B向C运动。则小球（ ）
A．在B点绳子拉力等于重力 B．在B点加速度为零
C．在C点速度为零 D．在C点加速度为
13．如图所示，DO是水平面，AB、AC是斜面，AE为圆弧轨道，轨道上、下两端分别与A点和水平面相切。初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。若已知该物体与斜面、水平面和圆弧轨道之间的动摩擦因数处处相同且不为零，轨道转折处平滑相接。下列说法正确的是（ ）
A．该物体从D点出发，沿DCA滑动刚好到顶点A，则从D点出发时物块的初速度一定也为v0
B．该物体从A点由静止出发沿ABD滑动到D点的速度大小一定为v0
C．该物体从D点以速度v0出发，沿DEA滑动，则也能恰好滑到顶点A
D．该物体从D点以速度v0出发，沿DEA滑动，则不能滑到顶点A
14．如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平面上，质量为m的小物块自斜面底端以某一初速度沿斜面向上做匀减速直线运动。已知小物块与斜面间的动摩擦因数为0.75，小物块沿斜面上升的最大高度为H，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，则在小物块上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小物块的重力势能增加了mgH B．小物块的初动能为mgH
C．小物块的机械能损失了mgH D．小物块克服摩擦力做功0.6mgH
15．一货物传输装置示意图如图甲所示。传送带以恒定速率沿顺时针方向匀速转动，与水平面的夹角为，A、B分别为传送带的底端和顶端。现有一小煤块从A端冲上传送带，初速度大小v0=8m/s，方向沿传送带向上，运动到B端时速度恰好减为零。此过程中，煤块速度大小的平方v2随位移大小x变化的图线如图乙所示。已知sin=0.6，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A．传送带的速度为2m/s
B．煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25
C．煤块在传送带上留下的划痕长度为2.8m
D．煤块从A端运动到B端所用的时间为1.6s
三、解答题
16．如图所示为安装在水平地面上的某游戏装置结构示意图，其左边部分是一个高度和水平位置均可以调节的平台，在平台上面放置一个弹射装置；游戏装置的右边部分由竖直固定的光滑圆弧轨道BC、粗糙水平直线轨道CD与竖直固定的光滑圆轨道组成（底端连接处D与略错开）。已知圆弧轨道BC的圆心为、半径，其C端与水平面相切，与的夹角；水平直线轨道CD长度，动摩擦因数；圆轨道的半径。将质量的滑块Q置于C点，再将质量同为的小球P经弹射装置从平台A点水平弹出，通过改变AB高度差h、水平距离和小球P在A点的初速度大小，总能让小球沿B点的切线方向进入BC圆弧轨道，然后与滑块Q发生弹性碰撞。空气阻力不计，小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取，求∶
（1）若，求小球P从A点弹出时的初速度大小；
（2）若，求小球P到达C点与Q碰撞前瞬间对圆弧轨道的压力；
（3）要使P与Q仅碰撞1次，且滑块运动过程中不脱离轨道，求h需要满足的条件。
17．在一次阅兵式中，某车辆方队长，开始时排头在A处，整体处于静止待命状态，上午8点50分接到命令，整个方队由静止状态开始沿着直线方向做匀加速直线运动，排头到达B后，整个方队改做匀速直线运动，接受检阅，在上午8点53分20秒时车辆方队排尾通过C位置，已知：段长度为，段长度为，整个过程车辆间距与方队长度均保持不变。求
（1）方队在段的速度大小；
（2）方队在段加速运动时的加速度大小；
（3）方队中某车质量为，所受阻力恒为车重的0.1倍，在上午8点50分50秒时该受阅车辆的输出功率。
2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第一章第3节动能和动能定理（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A A C A B D C B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD CD AD AC AD
三、解答题
16．（1）；（2），方向竖直向下；（3）或者
17．（1）；（2）；（3）
PAGE
第 1 页，共 1 页