1.3 动能和动能定理 同步优化训练（word版含答案）

1.3 动能和动能定理 同步优化训练
一、选择题
1．（2017·四川·成都七中高一期末）如图，水平传送带长为s，以速度始终保持匀速运动，把质量为的货物放到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为，当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功可能（　　）
A．大于 B．小于 C．等于 D．大于
2．（2022·福建·翔安一中高一阶段练习）新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题，在某次新车性能测试过程中，质量为m的新能源汽车以恒定的功率P启动，其速度随时间变化的图像如图所示，经过时间t0，新能源汽车达到最大速度vm，之后新能源汽车匀速行驶，关于该汽车从启动到车速达到最大的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．新能源汽车的位移小于
B．新能源汽车的加速度越来越小
C．新能源汽车的牵引力做功等于
D．新能源汽车克服阻力所做的功为
3．（2022·河南·高三阶段练习）如图所示，足够大的平台上放一个质量为的物块（视为质点），轻质橡皮筋一端与物块连接，另一端系在竖直转轴上距平台高度为的点，开始时橡皮筋伸直但无弹力且与平台的夹角为。现使物块随平台由静止开始缓慢加速转动，当橡皮筋与平台的夹角为时，物块恰好要离开平台。物块与平台间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小为，取，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，橡皮筋的弹力始终遵循胡克定律，且弹性势能（其中为橡皮筋的劲度系数，为橡皮筋的形变量）。下列说法正确的是（　　）
A．当平台的角速度大小为时，物块相对平台静止
B．橡皮筋的劲度系数为
C．物块在平台上滑动的过程中，其速度大小可能为
D．在平台转动的过程中，摩擦力对物块做的功为
4．（2022·广东汕尾·高三期末）新一代标准高速动车组“复兴号”是中国自主研发、具有完全知识产权的新一代高速列车，它集成了大量现代高新技术，牵引、制动、网络、转向架、轮轴等关键技术实现重要突破，是中国科技创新的又一重大成果。一列质量为m的复兴号动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变动车在时间t内（　　）
A．做匀加速直线运动 B．加速度逐渐增大
C．牵引力的功率 D．合力做功
5．（2021·重庆一中高三阶段练习）如图所示，水平面上固定着高度均为h的两个光滑斜面，倾角分别为，现将完全相同的两个小滑块（视为质点）从顶端静止释放，小滑块到达两斜面底端所用的时间分别为，速率分别为，两滑块运动过程互不影响，则（　　）
A． B． C． D．
6．（2022·河北·模拟预测）如图所示，在光滑水平桌面上有一个质量为m的质点，在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下，以初速度v0从A点开始做曲线运动，图中曲线是质点的运动轨迹。已知在ts末质点的速度达到最小值v，到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直，则下列说法不正确的是（　　）
A．恒定外力F的方向与初速度的反方向成θ角指向曲线内侧，且
B．质点所受合外力的大小为
C．质点到达B点时的速度大小为
D．ts内恒力F做功为
7．（2022·安徽·模拟预测）物体沿直线运动的v﹣t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则（　　）
A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W
B．从第3秒末到第5秒末合外力做功为﹣2W
C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W
D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为0.75W
8．（2022·全国·高一课时练习）2019年国庆小长假，雪晴同学外出旅游，到一家农家乐餐厅就餐时发现，店内竟有真驴在拉磨，如图所示。假设驴拉磨的平均作用力大小为500 N，运动的半径为1 m，则驴拉磨转动一周所做的功为 （　　）
A．0 B．500J C．500πJ D．1000πJ
9．（2021·重庆第二外国语学校高三阶段练习）某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。则（　　）
A．动摩擦因数
B．载人滑草车最大速度为
C．载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g
10．（2022·辽宁沈阳·一模）如图所示，轻质橡皮绳上端固定在O点，下端连接一质量为m的物块，物块与水平面之间的动摩擦因数为μ。用外力将物块拉至A点，在A点时橡皮绳的弹性势能为，将物块从A点由静止释放，途经点到达最左侧的B点（图中未画出），点在O点的正下方，在点时橡皮绳恰好处于原长，点与A点之间的距离为L，在物块由A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物块在点时动能最大
B．物块从A至先加速再减速，从至B一直做减速运动
C．物块在B点时橡皮绳的弹性势能等于
D．物块在点时的动能小于
11．（2021·四川·绵阳中学高三阶段练习）一只皮球从离地面一定高度由静止释放，其受到空气阻力的大小与速度平方成正比。下列描写皮球在下落过程中速度v、加速度a与下落时间t的关系图像，皮球克服空气阻力做功、皮球动能E与下落高度h的关系图像，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
12．（2021·福建宁德·高三期中）将质量为1kg的物体从倾角为θ的固定斜面底端以某一初速度v0上滑，向上运动的动能和重力势能随位移变化的图像如图所示。取斜面底端水平面为零势能面，重力加速度g=10m/s2。从图中信息可知：物体上滑到最高点时损失的机械能为______J，物体与斜面间的动摩擦因数μ为________。
13．（2020·甘肃·民勤县第一中学高一阶段练习）在h=20m高的平台上，弹簧手枪将质量m＝10g的子弹以v0=15 m/s的速度水平射出，若不计空气阻力，子弹落地速度大小为______。弹簧手枪对子弹做的功是______。若子弹落地速度v=20m/s，则子弹飞行过程中克服空气阻力做的功是______。
14．（2020·陕西·咸阳百灵学校高二阶段练习）在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为1．0×10-8C、质量为2．5×10-3kg的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动，其位移与时间的关系是x=0．16t-0．02t2，式中x以m为单位，t以s为单位．从开始运动到5s末物体所经过的路程为_____m，克服电场力所作的功为_____J．
三、解答题
15．（2021·上海市建平中学高三期中）如图所示，轻质长绳水平地跨在相距为的两个小定滑轮A、B上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等、在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力，先托住物块，使绳处于水平拉直状态，静止释放物块，在物块下落的过程中，保持C、D两端的拉力F不变。
（1）当物块下落的高度h为多少时速度达到最大
（2）物块从开始下落到最大速度的过程中，克服C端恒力F做功为多少
（3）求物块下落的最大速度
（4）求物块下落过程的最大距离H。
16．（2021·上海市复兴高级中学高三期中）如图a所示，质量为m=2kg的物块，置于水平地面上的A点，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.25。在水平向右的力F作用下物块由静止开始运动，由A运动到B的过程中，力F随位移x变化关系如图b所示；到达斜面底端B点后撤去力F，物块冲上足够长的光滑斜面其中AB段长为L=5m，g取10m/s2。
（1）分析说明物块由A运动到B的过程的运动情况，并计算所用的时间；
（2）不计物块在B处的动能损失，求物块沿斜面上滑的最大高度；
（3）求物块在运动的过程中，克服摩擦力做的总功。
17．（2021·贵州·顶效开发区顶兴学校高三阶段练习）2021年河南特大暴雨灾害，解放军用了如图所示的国产直—20直升机向灾区投放救灾物资．若直—20采用了空中悬停，质量为m的某救灾物资被水平抛出的速度为，此物资始终受与速度平方成正比的空气阻力，比例系数为k，空气阻力总与速度方向相反，此物资下落h高后落到地面，落地前已匀速竖直下落。重力加速度为g，求：
（1）此物资落地前匀速运动的速度大小；
（2）此物资从离开飞机到落地的过程中克服空气阻力做的功。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．BC
2．BD
3．AD
4．CD
5．AC
6．D
7．C
8．D
9．B
10．B
11．C
12．（1）；（2）；（3）；（4）
13．（1）先匀加速再匀速运动；1.5s；（2）1.25m；（3）50J
14．（1）；（2）
15． 15
16． 25m/s 1.125 J 1.125 J
17． 0.34 3ⅹ10-5
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