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
巩固拔高练习
一、单选题
1． 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．
2． 在2021年10月10号举办的中国北斗应用大会上，中国工程院院士透露将对我国自主研制的全球定位和卫星导航系统——北斗系统进行升级换代，方向之一是考虑引入低轨卫星增强系统。如图是北斗系统中三类不同卫星的轨道示意图，假定这三类卫星均做匀速圆周运动，a为地球静止轨道卫星，b为地球中圆轨道卫星，c为倾斜地球同步轨道卫星，已知b卫星周期是a卫星周期的一半，c卫星与a卫星周期相同，地球自转周期为T，a卫星轨道半径为r，则下列说法正确的是（ ）
A．b卫星运转线速度
B．a卫星运转加速度与b卫星运转加速度之比为
C．b卫星动能比c卫星动能大
D．a卫星与c卫星在相同时间内扫描到的地球区域面积相同
3． 在光滑的水平面上，一滑块的质量，在水平面上受水平方向上恒定的外力(方向未知)作用下运动，如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过P、Q两点时速度大小均为.滑块在P点的速度方向与PQ连线的夹角，，，则下列说法正确的是（ ）
A．水平恒力F的方向与PQ连线成53°角
B．滑块从P到Q的时间为3 s
C．滑块从P到Q的过程中速度最小值为
D．P、Q两点的距离为15 m
4． 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
5． 某质量为m的动车由静止沿平直路线启动，其加速度a与位移x的图像如图所示。已知运动中阻力恒为车重的k倍，重力加速度为g，下列说法不正确的是（ ）
A．动车位移为x1时的速度为
B．动车位移为x2时的速度为
C．若，在0-x2的过程中，牵引力做功为
D．动车从x1-x2所经历的时间为
6． 、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
7． 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
8． 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
9． 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
10．一小球从高空由静止开始自由下落，从下落时刻开始计时，不计空气阻力。若用a、v、t、h、P分别表示小球的加速度、速度、时间、下落高度、重力的瞬时功率，则如图所示图像正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11．如图所示，轻质弹簧的左端固定，右端处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动回到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（ ）
A．物块在A点的初速度为 B．物块克服摩擦力做的功为2μmgs
C．弹簧的最大弹性势能为2μmgs D．弹簧的最大弹力为μmg
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
13．一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，一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的两把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、N两点。假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，与M点的飞刀相比，N点的飞刀（ ）
A．击中板时动能较大 B．击中板时动能较小
C．抛出时重力的瞬时功率较大 D．抛出时重力的瞬时功率较小
15．投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为37°和53°。已知两支箭的质量，竖直方向下落高度均相等，忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响（，，，），下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为16：9
B．甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为3：4
C．甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为9：16
D．甲、乙两人所射箭落入壶口时的动能之比为16：9
三、解答题
16．如图甲所示，在相对水平地面的高度h1=1.4m的平台右端固定一倾角α=37°的斜面体。斜面体的右侧面与平台的右侧面在同一竖直平面内，斜面体底端B处与平台平滑连接，斜面体顶端C相对平台的高度h2=0.6m。质量m=0.8kg的滑块静置于平台上的A点，现对滑块施加水平向右的力F，F随滑块运动的位移x变化的规律如图乙所示，滑块到达B点时撤去F。A、B之间的平台表面光滑，长度L1=1，滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5。滑块从斜面体顶端C飞出后，落到水平地面上的D点（图中未画出）。滑块可视为质点，忽略空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。求：
（1）滑块在B、C两点间运动的时间；
（2）C、D之间的水平距离。
17．一根不可伸长的柔软绳子（绳子长度为8.5m）一端固定在A点，另一端固定在B点，A、B两点的水平距离为4m，高度差为0.5m。绳子上挂着一个小动滑轮，动滑轮下面固定一个小木块，总质量为M=2kg，平衡时小木块位于如图所示的C点。在C点的右下方的竖直平面内有一圆弧光滑的形轨道和粗糙的水平轨道，圆弧形轨道的半径为R=11m，圆心角为37°，圆弧轨道的最高点为D点，最低点E点与水平轨道相切。水平轨道上E点的左侧距离E点d=5m的位置有一质量为m=2kg的小球，以v0=13m/s的初速度向左运动，小球与粗糙水平面的动摩擦因素μ=0.25。小球经过圆弧轨道的E点，滑上圆弧轨道后从D点抛出，到达最高点恰好与小木块相碰，碰撞瞬间完成，碰撞之后小球和小木块粘连在一起，以碰前速度的一半通过滑轮向上滑动，运动到A点的正下方时速度恰好为0。小球和小木块均可视为质点，不计空气阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）小球运动到圆弧轨道的最低点E点时对轨道的压力大小；
（2）C点距离D点的高度h和水平距离x；
（3）小球和小木块通过滑轮向上滑到A点的正下方时，滑轮克服摩擦力做功。
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 B D D C A B C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB CD AD BC AD
三、解答题
16．（1）；（2）4m
17．（1）；（2）1.8m；4.8m；（3）12J
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