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
挑战学霸
一、单选题
1． 下列说法正确的是（ ）
A．如果物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零
B．如果合力对物体所做的功为零，则合力一定为零
C．物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化
D．物体的动能不变，所受合力一定为零
2． 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
3． 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
4． 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．
5． 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
6． 一个凹形圆弧轨道ABC竖直固定放置，A、C两点连线水平，B为轨道的最低点，且B到AC连线的距离为h。质量为m的滑块从A点以初速度v0 = 沿轨道的切线方向进入轨道，运动到B点时的速度大小。已知物体与轨道的动摩擦因数处处相同，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．从A到B，滑块所受的合外力的方向始终指向圆心
B．在B点，滑块处于失重状态
C．滑块一定会从C点滑出轨道
D．滑块一定不会从C点滑出轨道
7． 甲、乙两辆完全相同的电动车在长直公路上以恒定功率P匀速行驶，行驶速度为，两车前后相距．当电动车经过同一路牌后立即以的恒定功率继续行驶，假设电动车运动过程中阻力保持不变，经过足够长的时间之后，以下说法正确的是（ ）
A．经过下一相同路牌的时间间隔为
B．两车之间距离逐渐变大
C．两车之间距离保持不变
D．两车之间距离保持不变
8． 一质量为 m 的驾驶员以速度 v0驾车在水平路面上匀速行驶。在某一时刻发现险情后立即刹车，从发现险情到汽车停止，汽车运动的 v-t （速度-时间）图像如图所示。则在此过程中汽车对驾驶员所做的功为（ ）
A． B． C． D．
9． 如图（1）所示，客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。在同一风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开，简化成如图（2）所示。谷粒从洞口飞出后忽略空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（ ）
A．N处是瘪谷，M处为精谷
B．精谷飞出洞口到落地的时间比瘪谷短
C．精谷和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
D．精谷飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些
10．2021年6月17日，“神舟十二号”载人飞船搭载着聂海胜、刘伯明、汤洪波三名宇航员成功飞天，开启历时三个月的太空驻留。9月17日，“神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全降落。返回舱从工作轨道I返回地面的运动轨迹如图，椭圆轨道II与圆轨道I、III分别相切于P、Q两点，轨道I、III的半径分别为r1、r3；返回舱从轨道III上适当位置减速后进入大气层，最后在东风着陆场着陆。已知地球半径为R，地面重力加速度为g，返回舱的质量为m。关于返回舱返回地面过程，下列说法正确的是（ ）
A．返回舱在I轨道上P点点燃反推发动机进入Ⅱ轨道前后，其加速度减小
B．返回舱在II轨道上从P点运动到Q点经历的最短时间为
C．返回舱从I轨道转移到III轨道过程中，发动机做的功为
D．返回舱在II轨道上经过P点时的速率可能等于在III轨道上运动速率
二、多选题
11．一质量为1 kg的物体静止在水平地面上，受到大小为2 N的水平拉力作用后做匀加速直线运动，经5 s后撤去水平拉力，物体共运动10 s停止，已知g =10 m/s2.下列说法正确的是（ ）
A．物体运动过程中受到的摩擦力大小为0. 5 N B．4 s末拉力F的功率为8W
C．物体运动过程中拉力做功为25 J D．物体运动过程中克服摩擦力做功为12. 5 J
12．如图所示，质量m=2kg的木块A叠放在质量M=4kg足够长的木板B上，木板B的右端通过细绳与电动机连接，t=0时在电动机带动下AB一起由静止向右做加速度为1m/s2的匀加速运动，经2s绳突然断裂，不考虑绳断对物体速度影响，已知A、B间动摩擦因数为0.2，木板B与地面间动摩擦因数为0.4。则下列说法正确的是（ ）
A．t=1s时电动机输出功率为30W
B．绳断后木板B减速过程中加速度大小为7m/s2
C．为使物块A不从木板上落下，开始运动时物块A距木板右端距离最小值为0.6m
D．该过程中绳的拉力做的总功为15J
13．一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
14．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
15．在一次海上消防救援过程中，消防船启动了多个喷水口进行灭火。喷水口所处高度和口径都相同，出水轨迹如图甲所示。其中两支喷水枪喷出水A、B轨迹在同一竖直面内且最高点高度相同，如图乙所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．水A在空中运动时间较长
B．水A在最高点的速度较大
C．水落到海面时A的速度比B的速度小
D．相同时间内水枪对A做功比水枪对B做功多
三、解答题
16．如图所示的离心装置：水平轻杆被固定在竖直转轴的O点，质量为m的小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上，弹簧两端分别固定于O和A，弹簧劲度系数为，小环A与水平杆的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。套在竖直转轴上的质量同为m的光滑小圆环B通过可轻质杆与小圆环A相连，链接处可自由转动。装置静止时，长为L的轻质杆与竖直方向的夹角为37°，弹簧处于原长状态。取重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，竖直转轴带动装置由静止开始缓慢加速转动，求：
（1）装置静止时，小环A受杆的摩擦力大小f；
（2）轻杆与竖直方向夹角为53°时的角速度ω；
（3）轻杆与竖直方向夹角为从37°变化到53°的过程中，竖直转轴对装置所做的功W。
17．在竖直平面内的玩具“过山车”滑梯由三段线型轨道平滑连接而成，第一段为粗糙直轨道，第二段为内壁光滑、外壁粗糙的圆轨道，半径，与直轨道相切于B点。第三段为水平直轨道，呈粗糙段、光滑段交替排列，每段都为，粗糙段的动摩擦因数为，直轨道与圆轨道相切于点，点与C略错开，如图所示。为圆轨道的水平半径，小球中间有孔，孔径略大于线型轨道的直径，现将小球穿在轨道上，在直轨道上距离B点x处由静止开始释放。当时，小球只能滑到G点，已知直轨道与水平面成，小球可视为质点，已知，。求：
（1）小球与直轨间的动摩擦因数；
（2）要使小球完成整个圆周轨道过程没有机械能损失，求x的取值范围；
（3）以第（2）问中的最小x处静止释放，在水平直轨道上距离为d处的速度v与d的关系。
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 A B B D C C D B C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC AC AD CD BD
三、解答题
16．（1）；（2）；（3）
17．（1）；（2）时，没有机械能损失；（3）见解析
PAGE
第 1 页，共 1 页