8.3动能和动能定理 练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.3动能和动能定理 练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-07 04:59:50 | ||
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文档简介
人教版必修第二册 8.3 动能和动能定理
一、单选题
1．如图所示，一木块分别沿着高度相同、倾角不同的三个固定斜面从顶端由静止滑下，若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同，则木块滑到底端的动能大小关系是（ ）
A．倾角大的动能最大 B．倾角小的动能最大
C．倾角最接近45°的动能最大 D．三者的动能一样大
2．2022年2月4日，第24届冬季奥林匹克运动会在我国首都北京开幕，北京成为历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市。冬奥期间，越来越多的人参与到这场冰雪盛宴中。图示为某滑雪游乐园的项目之一，一滑雪爱好者（可视为质点）从离水平地面高为H的平台A处由静止滑下，从B处进入半径为R的圆弧轨道（斜面AB与圆弧BC平滑连接，圆弧BC所对应圆心角为45°）、再从C点滑出，刚好在D点落到斜面DE上。右侧平台高度和宽度均为h重力加速度为g，忽略所有阻力影响，则以下说法正确的是（ ）
A．滑雪爱好者在圆弧轨道上经过B点时对轨道的压力大小为
B．H=2h
C．滑雪爱好者在CD段运动的最小速度为
D．滑雪爱好者在CD段运动的时间为
3．将牛顿管中气体全部抽出，牛顿管倒立后，管中的羽毛开始自由下落，如图所示。则下落过程中每经过相同的时间（ ）
A．羽毛下落的高度相同 B．羽毛的平均速度相同
C．羽毛速度的变化相同 D．羽毛动能的变化相同
4．小李同学在学习过程中非常喜欢总结归纳，如图是他用来描述多种物理情景的图像，其中横轴和纵轴的截距分别为n和m，在如图所示的可能物理情景中，下列说法正确的是（ ）
A．若为图像，则物体的运动速度可能在减小
B．若为图像且物体初速度为零，则最大速度出现在时刻
C．若为图像，则一定做匀变速直线运动
D．若为图像且物体初速度为零，则物体的最大速度为
5．如图1，质量的物体，初速度为，方向水平向右。在向右的水平拉力的作用下，沿粗糙水平面运动，位移为时，拉力停止作用，物体又运动了后停下来。其运动过程中的动能随位移的变化（）图线如图2所示，重力加速度取，则（ ）
A．物体的初速度为 m/s
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.25
C．滑动摩擦力的大小为5N
D．拉力的大小为2N
6．如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则（ ）
A．落地时，两物块速度相同
B．落地时，两个物体重力的瞬时功率不同
C．从剪断轻绳到物块着地，两物块重力势能的变化量相同
D．从剪断轻绳到物块着地，两物块重力做功的平均功率相同
7．水上乐园有一末端水平的滑梯，质量为的儿童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，末端到水面的高度，重力加速度g取，该儿童视为质点，不计空气阻力．儿童的落水点到滑梯末端的水平距离为，则该儿童下滑过程中克服摩擦力做的功为（ ）
A． B．
C． D．
8．一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．
9．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
10．如图所示，小球被轻绳系于天花板顶点，现将小球置于使轻绳水平且刚好绷直的高度，静止释放后。在小球摆到最低点的过程中，竖直分速度最大时轻绳与水平方向夹角为1，则1大小应满足（ ）
A． B．
C． D．
11．用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比。已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功时第一次的两倍，那么，第二次钉子进入木板的深度为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，质量相等的A、B两个小球沿着倾角不同的两个光滑固定斜面从同一高度静止下滑，关于A、B两物体在斜面上的运动，下列说法正确的是（ ）
A．重力做功的平均功率相等 B．动能的变化量相同
C．速度的变化相同 D．运动到斜面底端时重力的瞬时功率相等
13．一质点做初速度为v0的匀加速直线运动，从开始计时经时间t质点的动能变为原来的9倍。该质点在时间t内的位移为 （ ）
A．v0t B．2v0t
C．3v0t D．4v0t
14．如图所示，在水平面上有一固定的粗糙轨道，在轨道的末端连一半径为R的半圆轨道，与水平轨道相切于B点。一质量为m的小物体在大小为的外力作用下从轨道上的A点由静止出发，运动至B点时撤掉外力，物体沿圆轨道内侧恰好运动至最高点C，最后回到出发点A。物体与水平轨道间的动摩擦因数，物体与半圆轨道间的动摩擦因数未知，当地重力加速度为g。以下关系式正确的是（ ）
A．物体在AB间运动时克服摩擦阻力做功
B．外力F做功
C．物体在C点的动能为零
D．物体在AC间运动时产生的热量为
15．一边长为L、质量分布均匀的正方形板ABCD重为G，现将此板的右下方裁去边长为的小正方形。如图所示用悬线系住此板的A点，悬线OA处于竖直张紧状态，使AB边水平由静止释放，则板从开始运动直至静止的过程中阻力所做的功为（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
16．某同学用100N的力，将质量为0.5kg的足球以8m/s的速度踢出20m，则足球的初动能为________J，该同学对足球做的功为________J。
17．“套圈”是许多人喜爱的一种中国传统游戏。如图所示，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出完全相同的小圆环，且小圆环都恰好套中前方同一个物体。不计空气阻力，将小圆环的运动视为平抛运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的___________运动。设大人抛出的圆环在空中运动时间为t1，大人对圆环做的功为W1；小孩抛出的圆环在空中运动时间为t2，小孩对圆环做的功为W2，则：t1___________t2（选填“大于”或“小于”），W1___________W2（选填“大于”或“小于”）。
18．对水平面上的物体施以水平恒力F，从静止开始运动了位移L后，撤去力F，又经过位移2L停下来。若物体的质量为m，则它受的阻力为_________。
三、解答题
19．在冬天，高为h＝0.8m的平台上，覆盖了一层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘x0＝30m处以v0＝7m/s的初速度向平台边缘滑去，如图所示。已知平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数μ＝0.04，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度v。
（2）滑雪者在空中飞行的时间。
（3）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离。
20．如图1所示，过山车在轨道上运行，可抽象为图2的模型。倾角为 的直轨道AB、两个半径 的竖直圆轨道和倾斜直轨道GH，分别通过水平轨道BC、CD平滑连接，C、D是两圆轨道最低点。BC长 、CD长 ，GH足够长。质量为 的过山车从AB上静止下滑，经两个圆环轨道后最终停在GH上。已知过山车与轨道AB、BC、CD的动摩擦因数均为 ，与圆轨道摩擦不计， 。将过山车视为质点。
（1）若过山车恰能通过F点，求其运动到D点时对轨道的压力；
（2）若过山车恰能通过F点，求释放点到BC的高度。
21．如图所示，质量为的小物体从A点以vA5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面匀减速运动距离s1.0m到达B点vB2m/s，然后进入半径R0.4m竖直放置的光滑半圆形轨道，小物体恰好通过轨道最高点C后水平飞出轨道，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）粗糙水平面的动摩擦因μ；
（2）小物体在B处对圆形轨道压力的大小FN；
（3）从轨道最高点C水平飞出后落在距B点的距离x。
22．运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示AB是水平路面，BC是一段曲面。运动员驾驶功率始终是P=6kW的摩托车在AB段加速，到B点时速度达到最大m/s，再经s到达坡顶C点时关闭发动机后水平飞出。已知人和车的总质量kg，坡顶高度m，落地点D与C点的水平距离m，g取。不计空气阻力，如果在AB段摩托车所受的阻力恒定，求：
（1）AB段摩托车所受阻力的大小；
（2）摩托车经过C点时的速度；
（3）摩托车在冲上坡顶的过程中克服摩擦阻力做的功。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
设斜面与水平面的倾角为，根据动能定理有
倾角越大，越小，越大，故倾角大的动能大。
A正确，BCD错误。
故选A。
2．C
【详解】
A．从A到B根据动能定理
解得
根据牛顿第二定律
解得
故A错误；
B．从A到C根据动能定理
解得
在C点对速度进行分解，则有
运动的时间为
水平位移为
联立解得
故B错误；
C．根据题意可知当滑雪爱好者运动到距CD面最高时速度最小，即只有水平速度
故C正确；
D．滑雪爱好者在CD段运动的时间为
故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．羽毛在真空管内做自由落体运动，由可知，每经过相同时间的高度不相同，故A错误；
B．羽毛的平均速度为
相同的时间内的位移不同，则平均速度不等，故B错误；
C．由
羽毛做匀变速运动，相同的时间内速度变化相同，故C正确；
D．羽毛动能的变化为
相同的时间内的位移不同，则动能的变化不同，故D错误；
故选C。
4．D
本题考查对运动图像的理解
【详解】
A．若为图像，其斜率表示速度，则物体速度保持不变，A错误；
B．若为图像且物体初速度为零，则图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，所以物体的最大速度为
出现在t＝n时刻，B错误；
C．若为v－x图像，假设物体做匀变速直线运动，则有
即对于匀变速直线运动，其v－x图像不可能是一次函数图像，C错误；
D．若为a－x图像且物体初速度为零，由动能定理
即
所以物体的最大速度为
D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．由图可知，物体的初动能为2J，根据
得
故A错误；
B．设匀加速的位移为，匀减速的位移为，由图可得
对撤去拉力后直到停止的过程运用动能定理得
解得
故B正确；
C．滑动摩擦力的大小
故C错误；
D．对匀加速运动的过程，由动能定理得
解得
故D错误。
故选B。
6．D
【详解】
A．根据机械能守恒，可知落地时，两物块速度大小相等，但方向不同，故速度不同，故A错误；
B．剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，A、B都只有重力做功，根据动能定理得
解得
两物体落地速度大小相同，初始时，设A的质量为m1，B的质量为m2，则
落地时，A物体重力的瞬时功率
B物体重力的瞬时功率
故B错误；
C．从剪断轻绳到物块着地，两物块重力势能的变化量mgh不相同，因为下落高度相同，但质量不同，故C错误；
D．从剪断轻绳到物块着地，A物块重力做功的平均功率
B物块重力做功的平均功率
故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
儿童从滑梯的末端做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有
水平方向有
代入数据，解得儿童到滑梯末端的速度为
滑梯顶端由静止开始滑下的过程中，由能量守恒可得
代入数据，解得
故该儿童下滑过程中克服摩擦力做的功为，ABD错误，C正确。
故选C。
8．A
【详解】
根据
可得
故与x成正比。
故选A。
9．B
【详解】
设t时间内与叶片相互作用的空气柱长度为l，则
①
空气柱质量为
②
由题意可知该发电机发电的功率为
③
联立①②③解得
④
故选B。
10．C
【详解】
令绳的长度为，小球质量为。当绳与水平方向成角时，由动能定理得
所以竖直分速度为
当竖直分速度最大时轻绳与水平方向夹角为1，令，则有
解得
故选C。
11．A
【详解】
铁锤每次敲钉子时对钉子做的功等于钉子克服阻力做的功，由于阻力与深度成正比，可用阻力的平均值求功，据题意可得
，
解得
故A正确。
故选A。
12．B
【详解】
A．小球在斜面上匀加速下滑，由
解得
可知
重力做功相等
重力做功的平均功率
所以A球重力做功的平均功率小于B球重力做功的平均功率，故A错误；
B．由动能定理可知动能的变化量
所以动能的变化量相同，故B正确；
C．速度的变化量
所以速度的变化的大小相等，方向不同，故C错误；
D．运动到斜面底端时重力的瞬时功率
由于斜面倾角不同，所以运动到斜面底端时重力的瞬时功率不等，故D错误。
故选B。
13．B
【详解】
因质点的动能变为原来的9倍，根据
可知，速度变为原来的3倍，即变为3v0；质点在时间t内的位移为
故选B。
14．A
【详解】
C．由物体做圆周运动恰好能过C点可知，在C点有
则
所以，动能不为零，故C错误；
AB．物体从C点平抛至A点，有
解得
故
物体从A点运动到B点过程中，外力F做功为
克服摩擦力做功为
故A正确，B错误；
D．物体从A点运动到C点过程中，由动能定理有
解得
故D错误。
故选A。
15．C
【详解】
如图所示：设将板的右下方裁去边长为的小正方形后，板的重心在AO的连线上点E处，由杠杆平衡原理可知
解得
将此板从图示位置由静止释放，则板从开始运动直至静止的过程中，重心下降的高度为
由动能定理得
则板从开始运动直至静止的过程中阻力所做的功为
故选C。
16． 16 16
【详解】
[1]足球的初动能为
[2]根据动能定理有
17． 自由落体 大于 小于
【详解】
[1]平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
[2]根据竖直方向的自由落体运动有
由于小孩抛出的高度低，所以小孩抛出的圆环在空中运动时间为t2小，即t1大于t2。
[3]平抛运动水平方向做匀速直线运动，有
由于两人抛出的圆环水平位移相等，小孩抛出的圆环在空中运动时间为t2小，所以小孩抛出的圆环水平速度v2大。
抛出过程根据动能定理有
可知W2大，即W1小于W2。
18．
【详解】
物体运动的全过程，设阻力为，由动能定理有
解得
19．（1）5m/s；（2）0.4s；（3）2m
【详解】
（1）滑雪者在平台上滑行过程，由动能定理
代入数据求得，滑雪者从平台边缘离开的速度为
v=5m/s
（2）（3）滑雪者离开平台后做平抛运动
竖直方向有
水平方向有
x=vt
联立计算得出
t=0.4s，x=2m
20．（1） ；（2）
【详解】
（1）对F点
对D到F，由机械能守恒
对D点
可得
（2）对从释放点到F运动过程：根据动能定理
可得
21．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）小物体由A到B过程，由动能定理得到
代入数据，解得
（2）设小物体在B处受到的支持力为，根据牛顿第二定律有
得到：
根据牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。
（3）小物体恰好通过最高点C，由重力提供向心力，则
解得
小球离开C点后做平抛运动，竖直方向有
代入数据，解得
水平方向有
可得从轨道最高点C水平飞出后落在距B点的距离0.8m。
22．（1）200N；（2）m/s；（3）
【详解】
（1）在AB段当时，摩托车达到最大速度
N
（2）摩托车经过C点后做平抛运动过程中
可得
m/s
（3）摩托车在冲上坡顶过程中，由动能定理得：
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，一木块分别沿着高度相同、倾角不同的三个固定斜面从顶端由静止滑下，若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同，则木块滑到底端的动能大小关系是（ ）
A．倾角大的动能最大 B．倾角小的动能最大
C．倾角最接近45°的动能最大 D．三者的动能一样大
2．2022年2月4日，第24届冬季奥林匹克运动会在我国首都北京开幕，北京成为历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市。冬奥期间，越来越多的人参与到这场冰雪盛宴中。图示为某滑雪游乐园的项目之一，一滑雪爱好者（可视为质点）从离水平地面高为H的平台A处由静止滑下，从B处进入半径为R的圆弧轨道（斜面AB与圆弧BC平滑连接，圆弧BC所对应圆心角为45°）、再从C点滑出，刚好在D点落到斜面DE上。右侧平台高度和宽度均为h重力加速度为g，忽略所有阻力影响，则以下说法正确的是（ ）
A．滑雪爱好者在圆弧轨道上经过B点时对轨道的压力大小为
B．H=2h
C．滑雪爱好者在CD段运动的最小速度为
D．滑雪爱好者在CD段运动的时间为
3．将牛顿管中气体全部抽出，牛顿管倒立后，管中的羽毛开始自由下落，如图所示。则下落过程中每经过相同的时间（ ）
A．羽毛下落的高度相同 B．羽毛的平均速度相同
C．羽毛速度的变化相同 D．羽毛动能的变化相同
4．小李同学在学习过程中非常喜欢总结归纳，如图是他用来描述多种物理情景的图像，其中横轴和纵轴的截距分别为n和m，在如图所示的可能物理情景中，下列说法正确的是（ ）
A．若为图像，则物体的运动速度可能在减小
B．若为图像且物体初速度为零，则最大速度出现在时刻
C．若为图像，则一定做匀变速直线运动
D．若为图像且物体初速度为零，则物体的最大速度为
5．如图1，质量的物体，初速度为，方向水平向右。在向右的水平拉力的作用下，沿粗糙水平面运动，位移为时，拉力停止作用，物体又运动了后停下来。其运动过程中的动能随位移的变化（）图线如图2所示，重力加速度取，则（ ）
A．物体的初速度为 m/s
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.25
C．滑动摩擦力的大小为5N
D．拉力的大小为2N
6．如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则（ ）
A．落地时，两物块速度相同
B．落地时，两个物体重力的瞬时功率不同
C．从剪断轻绳到物块着地，两物块重力势能的变化量相同
D．从剪断轻绳到物块着地，两物块重力做功的平均功率相同
7．水上乐园有一末端水平的滑梯，质量为的儿童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，末端到水面的高度，重力加速度g取，该儿童视为质点，不计空气阻力．儿童的落水点到滑梯末端的水平距离为，则该儿童下滑过程中克服摩擦力做的功为（ ）
A． B．
C． D．
8．一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．
9．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
10．如图所示，小球被轻绳系于天花板顶点，现将小球置于使轻绳水平且刚好绷直的高度，静止释放后。在小球摆到最低点的过程中，竖直分速度最大时轻绳与水平方向夹角为1，则1大小应满足（ ）
A． B．
C． D．
11．用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比。已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功时第一次的两倍，那么，第二次钉子进入木板的深度为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，质量相等的A、B两个小球沿着倾角不同的两个光滑固定斜面从同一高度静止下滑，关于A、B两物体在斜面上的运动，下列说法正确的是（ ）
A．重力做功的平均功率相等 B．动能的变化量相同
C．速度的变化相同 D．运动到斜面底端时重力的瞬时功率相等
13．一质点做初速度为v0的匀加速直线运动，从开始计时经时间t质点的动能变为原来的9倍。该质点在时间t内的位移为 （ ）
A．v0t B．2v0t
C．3v0t D．4v0t
14．如图所示，在水平面上有一固定的粗糙轨道，在轨道的末端连一半径为R的半圆轨道，与水平轨道相切于B点。一质量为m的小物体在大小为的外力作用下从轨道上的A点由静止出发，运动至B点时撤掉外力，物体沿圆轨道内侧恰好运动至最高点C，最后回到出发点A。物体与水平轨道间的动摩擦因数，物体与半圆轨道间的动摩擦因数未知，当地重力加速度为g。以下关系式正确的是（ ）
A．物体在AB间运动时克服摩擦阻力做功
B．外力F做功
C．物体在C点的动能为零
D．物体在AC间运动时产生的热量为
15．一边长为L、质量分布均匀的正方形板ABCD重为G，现将此板的右下方裁去边长为的小正方形。如图所示用悬线系住此板的A点，悬线OA处于竖直张紧状态，使AB边水平由静止释放，则板从开始运动直至静止的过程中阻力所做的功为（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
16．某同学用100N的力，将质量为0.5kg的足球以8m/s的速度踢出20m，则足球的初动能为________J，该同学对足球做的功为________J。
17．“套圈”是许多人喜爱的一种中国传统游戏。如图所示，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出完全相同的小圆环，且小圆环都恰好套中前方同一个物体。不计空气阻力，将小圆环的运动视为平抛运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的___________运动。设大人抛出的圆环在空中运动时间为t1，大人对圆环做的功为W1；小孩抛出的圆环在空中运动时间为t2，小孩对圆环做的功为W2，则：t1___________t2（选填“大于”或“小于”），W1___________W2（选填“大于”或“小于”）。
18．对水平面上的物体施以水平恒力F，从静止开始运动了位移L后，撤去力F，又经过位移2L停下来。若物体的质量为m，则它受的阻力为_________。
三、解答题
19．在冬天，高为h＝0.8m的平台上，覆盖了一层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘x0＝30m处以v0＝7m/s的初速度向平台边缘滑去，如图所示。已知平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数μ＝0.04，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度v。
（2）滑雪者在空中飞行的时间。
（3）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离。
20．如图1所示，过山车在轨道上运行，可抽象为图2的模型。倾角为 的直轨道AB、两个半径 的竖直圆轨道和倾斜直轨道GH，分别通过水平轨道BC、CD平滑连接，C、D是两圆轨道最低点。BC长 、CD长 ，GH足够长。质量为 的过山车从AB上静止下滑，经两个圆环轨道后最终停在GH上。已知过山车与轨道AB、BC、CD的动摩擦因数均为 ，与圆轨道摩擦不计， 。将过山车视为质点。
（1）若过山车恰能通过F点，求其运动到D点时对轨道的压力；
（2）若过山车恰能通过F点，求释放点到BC的高度。
21．如图所示，质量为的小物体从A点以vA5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面匀减速运动距离s1.0m到达B点vB2m/s，然后进入半径R0.4m竖直放置的光滑半圆形轨道，小物体恰好通过轨道最高点C后水平飞出轨道，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）粗糙水平面的动摩擦因μ；
（2）小物体在B处对圆形轨道压力的大小FN；
（3）从轨道最高点C水平飞出后落在距B点的距离x。
22．运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示AB是水平路面，BC是一段曲面。运动员驾驶功率始终是P=6kW的摩托车在AB段加速，到B点时速度达到最大m/s，再经s到达坡顶C点时关闭发动机后水平飞出。已知人和车的总质量kg，坡顶高度m，落地点D与C点的水平距离m，g取。不计空气阻力，如果在AB段摩托车所受的阻力恒定，求：
（1）AB段摩托车所受阻力的大小；
（2）摩托车经过C点时的速度；
（3）摩托车在冲上坡顶的过程中克服摩擦阻力做的功。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
设斜面与水平面的倾角为，根据动能定理有
倾角越大，越小，越大，故倾角大的动能大。
A正确，BCD错误。
故选A。
2．C
【详解】
A．从A到B根据动能定理
解得
根据牛顿第二定律
解得
故A错误；
B．从A到C根据动能定理
解得
在C点对速度进行分解，则有
运动的时间为
水平位移为
联立解得
故B错误；
C．根据题意可知当滑雪爱好者运动到距CD面最高时速度最小，即只有水平速度
故C正确；
D．滑雪爱好者在CD段运动的时间为
故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．羽毛在真空管内做自由落体运动，由可知，每经过相同时间的高度不相同，故A错误；
B．羽毛的平均速度为
相同的时间内的位移不同，则平均速度不等，故B错误；
C．由
羽毛做匀变速运动，相同的时间内速度变化相同，故C正确；
D．羽毛动能的变化为
相同的时间内的位移不同，则动能的变化不同，故D错误；
故选C。
4．D
本题考查对运动图像的理解
【详解】
A．若为图像，其斜率表示速度，则物体速度保持不变，A错误；
B．若为图像且物体初速度为零，则图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，所以物体的最大速度为
出现在t＝n时刻，B错误；
C．若为v－x图像，假设物体做匀变速直线运动，则有
即对于匀变速直线运动，其v－x图像不可能是一次函数图像，C错误；
D．若为a－x图像且物体初速度为零，由动能定理
即
所以物体的最大速度为
D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．由图可知，物体的初动能为2J，根据
得
故A错误；
B．设匀加速的位移为，匀减速的位移为，由图可得
对撤去拉力后直到停止的过程运用动能定理得
解得
故B正确；
C．滑动摩擦力的大小
故C错误；
D．对匀加速运动的过程，由动能定理得
解得
故D错误。
故选B。
6．D
【详解】
A．根据机械能守恒，可知落地时，两物块速度大小相等，但方向不同，故速度不同，故A错误；
B．剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，A、B都只有重力做功，根据动能定理得
解得
两物体落地速度大小相同，初始时，设A的质量为m1，B的质量为m2，则
落地时，A物体重力的瞬时功率
B物体重力的瞬时功率
故B错误；
C．从剪断轻绳到物块着地，两物块重力势能的变化量mgh不相同，因为下落高度相同，但质量不同，故C错误；
D．从剪断轻绳到物块着地，A物块重力做功的平均功率
B物块重力做功的平均功率
故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
儿童从滑梯的末端做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有
水平方向有
代入数据，解得儿童到滑梯末端的速度为
滑梯顶端由静止开始滑下的过程中，由能量守恒可得
代入数据，解得
故该儿童下滑过程中克服摩擦力做的功为，ABD错误，C正确。
故选C。
8．A
【详解】
根据
可得
故与x成正比。
故选A。
9．B
【详解】
设t时间内与叶片相互作用的空气柱长度为l，则
①
空气柱质量为
②
由题意可知该发电机发电的功率为
③
联立①②③解得
④
故选B。
10．C
【详解】
令绳的长度为，小球质量为。当绳与水平方向成角时，由动能定理得
所以竖直分速度为
当竖直分速度最大时轻绳与水平方向夹角为1，令，则有
解得
故选C。
11．A
【详解】
铁锤每次敲钉子时对钉子做的功等于钉子克服阻力做的功，由于阻力与深度成正比，可用阻力的平均值求功，据题意可得
，
解得
故A正确。
故选A。
12．B
【详解】
A．小球在斜面上匀加速下滑，由
解得
可知
重力做功相等
重力做功的平均功率
所以A球重力做功的平均功率小于B球重力做功的平均功率，故A错误；
B．由动能定理可知动能的变化量
所以动能的变化量相同，故B正确；
C．速度的变化量
所以速度的变化的大小相等，方向不同，故C错误；
D．运动到斜面底端时重力的瞬时功率
由于斜面倾角不同，所以运动到斜面底端时重力的瞬时功率不等，故D错误。
故选B。
13．B
【详解】
因质点的动能变为原来的9倍，根据
可知，速度变为原来的3倍，即变为3v0；质点在时间t内的位移为
故选B。
14．A
【详解】
C．由物体做圆周运动恰好能过C点可知，在C点有
则
所以，动能不为零，故C错误；
AB．物体从C点平抛至A点，有
解得
故
物体从A点运动到B点过程中，外力F做功为
克服摩擦力做功为
故A正确，B错误；
D．物体从A点运动到C点过程中，由动能定理有
解得
故D错误。
故选A。
15．C
【详解】
如图所示：设将板的右下方裁去边长为的小正方形后，板的重心在AO的连线上点E处，由杠杆平衡原理可知
解得
将此板从图示位置由静止释放，则板从开始运动直至静止的过程中，重心下降的高度为
由动能定理得
则板从开始运动直至静止的过程中阻力所做的功为
故选C。
16． 16 16
【详解】
[1]足球的初动能为
[2]根据动能定理有
17． 自由落体 大于 小于
【详解】
[1]平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
[2]根据竖直方向的自由落体运动有
由于小孩抛出的高度低，所以小孩抛出的圆环在空中运动时间为t2小，即t1大于t2。
[3]平抛运动水平方向做匀速直线运动，有
由于两人抛出的圆环水平位移相等，小孩抛出的圆环在空中运动时间为t2小，所以小孩抛出的圆环水平速度v2大。
抛出过程根据动能定理有
可知W2大，即W1小于W2。
18．
【详解】
物体运动的全过程，设阻力为，由动能定理有
解得
19．（1）5m/s；（2）0.4s；（3）2m
【详解】
（1）滑雪者在平台上滑行过程，由动能定理
代入数据求得，滑雪者从平台边缘离开的速度为
v=5m/s
（2）（3）滑雪者离开平台后做平抛运动
竖直方向有
水平方向有
x=vt
联立计算得出
t=0.4s，x=2m
20．（1） ；（2）
【详解】
（1）对F点
对D到F，由机械能守恒
对D点
可得
（2）对从释放点到F运动过程：根据动能定理
可得
21．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）小物体由A到B过程，由动能定理得到
代入数据，解得
（2）设小物体在B处受到的支持力为，根据牛顿第二定律有
得到：
根据牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。
（3）小物体恰好通过最高点C，由重力提供向心力，则
解得
小球离开C点后做平抛运动，竖直方向有
代入数据，解得
水平方向有
可得从轨道最高点C水平飞出后落在距B点的距离0.8m。
22．（1）200N；（2）m/s；（3）
【详解】
（1）在AB段当时，摩托车达到最大速度
N
（2）摩托车经过C点后做平抛运动过程中
可得
m/s
（3）摩托车在冲上坡顶过程中，由动能定理得：
解得
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