8.3 动能和动能定理 课后作业word版含答案

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名称 8.3 动能和动能定理 课后作业word版含答案
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-04-16 21:16:33

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8-3
动能和动能定理
课后作业
1、下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系,正确的是(  )
A.
物体做变速运动,合外力一定不为零,动能一定变化;
B.
若合外力对物体做功为零,则合外力一定为零;
C.
物体的合外力做功,它的速度大小一定发生变化;
D.
物体的动能不变,所受的合外力必定为零;
2、改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化,则下列说法中正确的是(  )
A.
质量不变,速度增大到原来的2倍,动能增大为原来的2倍
B.
速度不变,质量增大到原来的2倍,动能增大为原来的2倍
C.
质量减半,速度增大到原来的4倍,动能增大为原来的2倍
D.
速度减半,质量增大到原来的4倍,动能增大为原来的4倍
3、质量一定的物体(  )
A.
速度发生变化时其动能一定变化
B.
速度发生变化时其动能不一定变化
C.
速度不变时其动能一定不变
D.
动能不变时其速度一定不变
4、改变消防车的质量和速度,都能使消防车的动能发生改变.在下列几种情况下,消防车的动能是原来的2倍的是(

A.
质量不变,速度增大到原来2倍
B.
速度不变,质量增大到原来的2倍
C.
质量减半,速度增大到原来的4倍
D.
速度减半,质量增大到原来的8倍
5、质量为1kg的物体以2m/s的速度运动时,它所具有的动能为(  )
A.
1J
B.
2J
C.
4J
D.
6J
6、歼﹣15在辽宁舰甲板上降落,勾住阻拦索减速的过程中,阻拦索对歼﹣15做功和歼﹣15动能变化的情况是(  )
A.
做正功,动能增加
B.
做负功,动能增加
C.
做正功,动能减少
D.
做负功,动能减少
7、如图所示,某人将质量为m的石块从距地面高h处斜向上方抛出,石块抛出时的速度大小为v0,由于空气阻力作用石块落地时的速度大小为v,方向竖直向下,已知重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A.
石块刚抛出时重力的瞬时功率为mgv0
B.
石块落地时重力的瞬时功率为mgv
C.
石块在空中飞行过程中合外力做的功为-mv2
D.
石块在空中飞行过程中阻力做的功为mv2--mgh
8、如图所示,a、b两小球位于同一条竖直线上,分别以初动能Ek1、Ek2水平抛出,它们都能经过水平地面上方的P点。则下列说法正确的是(  )
A.
两小球抛出的初动能Ek1>Ek2
B.
两小球抛出的初动能Ek1C.
从a点抛出的小球着地时水平射程较大
D.
若两球质量相同,下落过程中,从a点抛出的小球重力的平均功率大
9、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔内位移为,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为(  )
A.
B.
C.
D.
10、“歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机,该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中,质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动,其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示,经时间t0飞机的速度达到最大值为vm时,刚好起飞。关于起飞过程,下列说法正确的是(  )
A.
平均速度小于
B.
飞机所受合力增大,速度增加越来越快
C.
飞机所受合力不变,速度增加越来越慢
D.
该过程克服阻力所做的功为
11、科技活动小组制作的快艇模型质量m=2kg,加速度a=3m/s2,从静止开始运动时间t=2s,则(  )
A.
快艇模型受到的合外力大小为20N
B.
快艇模型在这2s内的位移大小为12m
C.
快艇模型在2s末的速度大小为1.5m/s
D.
2s内动能的增加量为36J
12、如图所示,甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s。甲在光滑水平面上,乙在粗糙水平面上。下列关于力F对甲、乙做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是(  )
A.
力F对甲做功多
B.
力F对甲、乙两个物体做的功一样多
C.
甲物体获得的动能比乙大
D.
甲、乙两个物体获得的动能相同
13、如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则下列说法错误的是(  )
A.
重力对两物体做的功相同
B.
重力的平均功率相同
C.
到达底端时重力的瞬时功率PAD.
到达底端时两物体的动能相同
14、如图,用同种材料制成的一个轨道ABC,AB段为四分之一圆弧,半径为R,水平放置的BC段长为R。一个物块质量为m,与轨道的动摩擦因数为μ,它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C端停止,物块在AB段克服摩擦力做功为(  )
A.
μmgR
B.
(1-μ)mgR
C.
πμmg
D.
mgR
15、如图所示,竖直平面内有一半径R=20m的四分之一圆弧雪道AP,雪道底端的P点切线沿水平,且P点距离水平地面的高度h=20m。一质量m=60kg的运动员乘雪橇从雪道AP顶端A处自静止开始下滑,经P点滑出雪道之后落在Q点,已知运动员经过P点时的速度v=10m/s,雪橇质量和空气阻力忽略不计,g取10m/s2。求:
(1)运动员从P点运动到Q点的水平距离x;
(2)运动员经过P点时,对雪道的压力大小;
(3)运动员从A点运动到P点过程中,克服摩擦力所做的功W。
8-3
动能和动能定理
课后作业
1、下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系,正确的是(  )
A.
物体做变速运动,合外力一定不为零,动能一定变化;
B.
若合外力对物体做功为零,则合外力一定为零;
C.
物体的合外力做功,它的速度大小一定发生变化;
D.
物体的动能不变,所受的合外力必定为零;
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体做变速运动,合外力一定不为零,但是动能不一定变化,例如匀速圆周运动的物体,故A错误;
B.若合外力对物体做功为零,则合外力不一定为零,例如做匀速圆周运动的物体的合外力,故B错误;
C.根据动能定理,物体的合外力做功,它的速度大小一定发生变化,故C正确;
D.物体的动能不变,所受的合外力不一定为零,例如做匀速圆周运动的物体,故D错误。
故选C。
2、改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化,则下列说法中正确的是(  )
A.
质量不变,速度增大到原来的2倍,动能增大为原来的2倍
B.
速度不变,质量增大到原来的2倍,动能增大为原来的2倍
C.
质量减半,速度增大到原来的4倍,动能增大为原来的2倍
D.
速度减半,质量增大到原来的4倍,动能增大为原来的4倍
【答案】B
【解析】动能的定义式为
A.质量不变,速度增大到原来的2倍,动能
即动能增大为原来的4倍,故A错误;
B.速度不变,质量增大到原来的2倍,动能
即动能增大为原来的2倍,故B正确;
C.质量减半,速度增大到原来的4倍,动能
即动能增大为原来的8倍,故C错误;
D.速度减半,质量增大到原来的4倍,动能
即动能不变,故D错误。
故选B。
3、质量一定的物体(  )
A.
速度发生变化时其动能一定变化
B.
速度发生变化时其动能不一定变化
C.
速度不变时其动能一定不变
D.
动能不变时其速度一定不变
【答案】BC
【解析】速度是矢量,速度变化时可能只有方向变化,而大小不变,动能是标量,所以速度只有方向变化时,动能可以不变;动能不变时,只能说明速度大小不变,但速度方向不一定不变,可能速度方向变化,BC正确,AD错误;
故选BC.
4、改变消防车的质量和速度,都能使消防车的动能发生改变.在下列几种情况下,消防车的动能是原来的2倍的是(

A.
质量不变,速度增大到原来2倍
B.
速度不变,质量增大到原来的2倍
C.
质量减半,速度增大到原来的4倍
D.
速度减半,质量增大到原来的8倍
【答案】BD
【解析】A.质量不变,速度增大到原来的2倍,根据动能公式可知,汽车的动能变为原来的4倍,故A错误;
B.速度不变,质量增大到原来的2倍,根据动能公式可知汽车的动能变为原来的2倍,故B正确;
C.质量减半,速度增大到原来的4倍,根据动能公式可得汽车的动能变为原来的8倍,故C错误;
D.速度减半,质量增大到原来的8倍,根据动能公式可知,汽车的动能变为原来的2倍,故D正确;
故选BD。
5、质量为1kg的物体以2m/s的速度运动时,它所具有的动能为(  )
A.
1J
B.
2J
C.
4J
D.
6J
【答案】B
【解析】根据动能的定义可得
故B正确,ACD错误。
故选B。
6、歼﹣15在辽宁舰甲板上降落,勾住阻拦索减速的过程中,阻拦索对歼﹣15做功和歼﹣15动能变化的情况是(  )
A.
做正功,动能增加
B.
做负功,动能增加
C.
做正功,动能减少
D.
做负功,动能减少
【答案】D
【解析】勾住阻拦索减速的过程中,动能减小,合外力做负功,故阻拦索对歼﹣15做负功。
故选D。
7、如图所示,某人将质量为m的石块从距地面高h处斜向上方抛出,石块抛出时的速度大小为v0,由于空气阻力作用石块落地时的速度大小为v,方向竖直向下,已知重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A.
石块刚抛出时重力的瞬时功率为mgv0
B.
石块落地时重力的瞬时功率为mgv
C.
石块在空中飞行过程中合外力做的功为-mv2
D.
石块在空中飞行过程中阻力做的功为mv2--mgh
【答案】BD
【解析】A.设石块刚抛出时的速度方向与竖直方向的夹角为α,则刚抛出时重力的瞬时功率为
P=mgv0cosα
选项A错误;
B.石块落地时重力的瞬时功率为mgv,选项B正确;
C.根据动能定理,石块在空中飞行过程中合外力做的功为
W=mv2-
选项C错误;
D.设石块在空中飞行过程中阻力做的功为Wf,由动能定理有
mgh+Wf=mv2-
解得
Wf=mv2--mgh
选项D正确。
故选BD。
8、如图所示,a、b两小球位于同一条竖直线上,分别以初动能Ek1、Ek2水平抛出,它们都能经过水平地面上方的P点。则下列说法正确的是(  )
A.
两小球抛出的初动能Ek1>Ek2
B.
两小球抛出的初动能Ek1C.
从a点抛出的小球着地时水平射程较大
D.
若两球质量相同,下落过程中,从a点抛出的小球重力的平均功率大
【答案】D
【解析】AB.a、b两球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据
可知,a球到达P点的时间大于b球到达P点的时间,水平方向做匀速直线运动,水平位移相等,根据
可知
由于两球质量未知,故无法比较两球抛出时动能的大小,AB错误;
C.由于到达P点时,a球的竖直分速度较大,所以从P点到地面,a球先落地,b球后落地,b球的初速度大,所以b球的水平射程较大,C错误;
D.下落到地面所需的时间为t,根据
可得
则下落过程中重力的平均功率为
故下落高度大的平均功率大,即下落过程中,从a点抛出的小球重力的平均功率大,故D正确。
故选D。
9、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔内位移为,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】设初速度为,末速度为,则,得,由得,代入,得,只有选项A正确。
10、“歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机,该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中,质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动,其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示,经时间t0飞机的速度达到最大值为vm时,刚好起飞。关于起飞过程,下列说法正确的是(  )
A.
平均速度小于
B.
飞机所受合力增大,速度增加越来越快
C.
飞机所受合力不变,速度增加越来越慢
D.
该过程克服阻力所做的功为
【答案】D
【解析】A.若飞机做匀加速运动,则平均速度为;飞机在0-t0时间内的位移大于匀加速运动的位移,可知平均速度大于,选项A错误;
BC.根据图像可知,图像的斜率为加速度,所以起飞中,斜率越来越小,加速度越来越小,速度增加越来越慢,根据牛顿第二定律
加速度减小,合外力减小,BC错误;
D.根据动能定理可知
解得
选项D正确。
故选D。
11、科技活动小组制作的快艇模型质量m=2kg,加速度a=3m/s2,从静止开始运动时间t=2s,则(  )
A.
快艇模型受到的合外力大小为20N
B.
快艇模型在这2s内的位移大小为12m
C.
快艇模型在2s末的速度大小为1.5m/s
D.
2s内动能的增加量为36J
【答案】D
【解析】A.根据牛顿第二定律有
代入数据可得F合=6N,故A错误;
BC.初速度为0,则2s内的位移大小为
2s末的速度大小
故B错误,C错误;
D.根据动量定理有能2s内动能的增加量为
故D正确。
故选D。
12、如图所示,甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s。甲在光滑水平面上,乙在粗糙水平面上。下列关于力F对甲、乙做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是(  )
A.
力F对甲做功多
B.
力F对甲、乙两个物体做的功一样多
C.
甲物体获得的动能比乙大
D.
甲、乙两个物体获得的动能相同
【答案】BC
【解析】AB.由知,拉力的大小相同,物体的位移也相同,所以拉力对两物体做的功一样多,故A错误,B正确;
CD.由动能定理可以知道,在光滑水平面上的木块,拉力对物体做的功等于物体的动能变化,在粗糙水平面上的木块,拉力对物体做正功的同时,摩擦力对物体做了负功,所以在光滑水平面上的物体获得的动能要大于在粗糙水平面上物体的动能,故C正确,D错误。
故选BC。
13、如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则下列说法错误的是(  )
A.
重力对两物体做的功相同
B.
重力的平均功率相同
C.
到达底端时重力的瞬时功率PAD.
到达底端时两物体的动能相同
【答案】B
【解析】A.重力做功为
下落高度相同,故重力对两物体做的功相同,A正确,不符合题意;
B.B自由下落过程有
解得
A沿斜面下滑过程有
解得
对比可知,由平均功率公式
可知,自由下落过程重力的平均功率较大,B错误,符合题意;
CD.由动能定理得
可知,到底底端的动能相同,速度大小相同,可得两次的瞬时功率分别为

故到达底端时重力的瞬时功率PA故选B。
14、如图,用同种材料制成的一个轨道ABC,AB段为四分之一圆弧,半径为R,水平放置的BC段长为R。一个物块质量为m,与轨道的动摩擦因数为μ,它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C端停止,物块在AB段克服摩擦力做功为(  )
A.
μmgR
B.
(1-μ)mgR
C.
πμmg
D.
mgR
【答案】B
【解析】设物块在AB段克服摩擦力做功为Wf,从A到C由动能定理可得
整理可得
故选B。
15、如图所示,竖直平面内有一半径R=20m的四分之一圆弧雪道AP,雪道底端的P点切线沿水平,且P点距离水平地面的高度h=20m。一质量m=60kg的运动员乘雪橇从雪道AP顶端A处自静止开始下滑,经P点滑出雪道之后落在Q点,已知运动员经过P点时的速度v=10m/s,雪橇质量和空气阻力忽略不计,g取10m/s2。求:
(1)运动员从P点运动到Q点的水平距离x;
(2)运动员经过P点时,对雪道的压力大小;
(3)运动员从A点运动到P点过程中,克服摩擦力所做的功W。
【答案】(1)20m;(2)900N;(3)9000J
【解析】(1)从P到Q点运动员做平抛运动,有
x=vt
解得
x=20m
(2)运动员从A点到P点作圆周运动,在P点有
由牛顿第三定律可知
F′N=FN=900N
(3)运动员从A点运动到P点,由动能定理得
解得
W=9000J
(

1


3

)