物理鲁科版 (2019)第3节 动能和动能定理课时作业

1.3动能和动能定理基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，对轨道半径较大的卫星，下列说法正确的是

A．线速度一定大 B．角速度一定大

C．周期一定大 D．动能一定大

2．速度为的子弹，恰可穿透一块固定的木板，如果子弹速度为，子弹穿透木板时所受阻力视为不变，则可穿透同样的固定木板（　　）

A．2块 B．3块 C．4块 D．8块

3．如图所示，人用绳通过滑轮在一平台上拉一辆处在平台下水平地面上的车．设人以速度υ匀速拉绳，那么，当绳与水平夹角为α， 小车的动能为 (        )

A． B． C． D．

4．某轰炸机在演戏轰炸地面目标时，将炸弹以某一速度水平射出，地面监视系统显示出炸弹从B点水平飞出后的运行轨迹，如图所示，已知炸弹从B点到C点与从C点到D点的时间相等，如果只考虑炸弹的重力作用，则下列说法中正确的是

A．炸弹从B点到C点和从C点到D点重力做功之比为1：1

B．炸弹从B点到C点和从C点到D点重力做功的平均功率之比为1：3

C．炸弹运动到C点和D点重力的瞬时功率之比为1：3

D．炸弹从B点到C点与从C点到D点的动能改变量之比为1:2

5．改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变，在下列几种情况下，汽车的动能可以变为原来4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2倍

C．质量减半，速度增大到原来4倍

D．速度减半，质量增大到原来4倍

6．如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体，以初速度v0被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能为（　　）

A．＋mgH B．＋mgh1

C．mgH－mgh2 D．＋mgh2

7．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直。质量为m、可视为质点的滑块自A的正上方P点由静止下落，从A点内侧进入轨道后，恰好能通过轨道的最高点B。若重力加速度为g，滑块克服摩擦力做功，不计空气阻力，则滑块下落点P到A的高度h为（　　）

A． B．2R C． D．3R

8．关于动能定理，下列说法中正确的是（　　）

A．在某过程中，动能的变化等于各个力单独做功的绝对值之和

B．只要重力对物体做功，物体的动能就一定改变

C．动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动

D．动能定理既适用于恒力做功的情况，也适用于变力做功的情况

9．从地面竖直向上抛出一物体，在运动过程中除受到重力外，还受到一大小恒定、方向始终与运动方向相反的空气阻力F阻的作用。距地面高度h在0至3 m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2，该物体运动过程受到的空气阻力F阻为（　　）

A．0.5N B．1 N C．1.5 N D．2 N

10．如图所示，半径R＝1.6m的圆轨道ABC固定在竖直平面内，C点与水平地面平滑连接。一个质量m＝0.5 kg的小球经压缩的弹簧弹射出去后，通过最高点A时对轨道的压力大小等于其重力的3倍。不计一切阻力，g取10 m/s2。则弹簧对小球所做的功是（　　）

A．8J B．16J C．32J D．64J

11．图为“二师兄”刀削面机器人。假设“二师兄”每次削出的面条质量相同，从同一位置依次削出三块面条，分别落在水面上A、B、C三点，运动轨迹如图所示，面条被削离后可视为平抛运动。关于面条被削离到落水的过程下列说法中正确的是（　　）

A．三块面条的动能变化量相同 B．重力对落在A点的面条做功最少

C．落在A点的面条在空中时间最短 D．二块面条被削离时的动能相同

12．甲、乙两物体同时从倾角分别为α、β的光滑固定斜面顶端同一高度由静止下滑，已知α<β．若它们的质量关系是M甲 > M乙,   则

A．甲先到底，甲的末动能大

B．乙先到底，甲的末动能大

C．甲先到底，甲、乙末动能相等

D．乙先到底，甲、乙末动能相等

13．如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的有（　　）

A．重力做功大小不相等 B．运动过程中的重力平均功率相等

C．它们的末动能不相同 D．它们落地时重力的瞬时功率相等

14．把A、B两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度v0分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是(　　)

A．两小球落地时速度相同

B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同

C．从开始运动至落地，重力对两小球做的功不同

D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率PA>PB

15．消防车供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成．如图所示，在地面上用消防水炮对建筑物上离地高度 h＝20m 的着火点进行灭火，水炮口与火点的水平距离 x＝30m，水柱的最高点恰好在火点处，水炮出水量为 3.6m3/min，水的密度为 1×103kg/m3，整个供水系统的效率 60%．忽略空气阻力和水炮口的粗细，下列说法正确的是

A．水从水炮口射出的速度为 30m/s

B．水到达火点瞬间的速度为 30m/s

C．空中水柱的质量为 7200kg

D．水泵的输入功率为 31.25kW

二、填空题（共4题）

16．如图所示，质量m＝2kg的物体放在粗糙的水平地面上，与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，在大小为10N、方向与水平面成37°斜向下的力F作用下，从静止开始运动，5s后撤去外力F，则此时物体的速度大小为__________m/s，5s后滑行过程中摩擦力对物体做功为______J．（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）

17．质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上．已知时质点的速度为零．在如图所示的、、和各时刻中，质点加速度最大的时刻是__________，动能最大的时刻是______．

18．将一小球从高处水平抛出，不计空气阻力。最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图线如图所示，重力加速度为g＝10 m/s2。2秒内下落的高度_________m；2秒末小球的速度与水平方向的夹角___________。

19．某同学为探究“合力做功与物体速度变化的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

①按图摆好实验装置，其中小车质量M＝0.20 kg，钩码总质量m＝0.05 kg；

②释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为f＝50 Hz），打出一条纸带；

(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示。把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1＝0.004 m，d2＝0.055 m，d3＝0.167 m，d4＝0.256 m，d5＝0.360 m，d6＝0.480 m……，他把钩码重力（当地重力加速度g＝9.8 m/s2）作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W＝________J（结果保留三位有效数字），打下第5点时小车的速度v5＝________m/s（结果保留三位有效数字）。

(2)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功与物体速度的关系为W∝v2”的结论，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是________。

A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小

D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因

三、综合题（共4题）

20．北京时间2013年4月20日8时02分，在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震。地震引发多处山体崩塌，严重危害灾区人民的生命和财产安全．研究崩塌体的运动时可建立如图所示的简化模型，当崩塌体速度较低、坡面较缓时，崩塌体的运动可视为滑动．假设某崩塌体质量为m，初速度为零，当地重力加速度为g，为坡面与水平面的夹角，H为崩塌体距水平面的高度，为崩塌体与坡面以及地面间的动摩擦因数。不考虑崩塌体途经A处时的速度大小变化。求：

（1）崩塌体滑动到坡底A点时的速度大小；

（2）水平面上安全位置距A点的最小距离。

21．如图所示，A是倾角为θ=30°的光滑轨道，BC是粗糙的水平轨道，现有一质量为m=0.2kg的物体从高为h=0.45m的A点由静止开始下滑，最终停在水平轨道上的M点。已知M点到B点的距离为L=1.5m，（物体通过连接处B点时能量损失不计，取g=10m/s2）。求∶

（1）物体沿AB轨道下滑的加速度多大？

（2）物体到达B点时的速度多大？

（3）物体与水平轨道的动摩擦因数μ。

22．如图所示，传送带以的速度顺时针转动，水平部分，一质量为的小工件由A点轻轻放上传送带，工件与斜面间的动摩擦因数为，工件在B处无能量损失且恰好能滑到最高点P。已知，斜面与水平面的夹角为，，不计空气阻力，求：

(1)工件运动到B点时的速度vB；

(2)工件与传送带间的动摩擦因数μ0；

(3)工件从A运动到B的过程中因摩擦而产生的热量Q。

23．质量为的物体从高为的斜面顶端的A点由静止开始滑下，最后停在平面上的C点，如图所示，若在C点给物体一个水平向左的初速度，使物体能沿斜面上滑恰好能到达A点，试求应多大？（不计物体过B点的能量损失）

参考答案：

1．C

2．C

3．C

4．B

5．A

6．B

7．C

8．D

9．D

10．C

11．A

12．B

13．C

14．D

15．D

16．     7     -49

17．     和时刻    

18．     20     60°

19．     0.176     1.12     AB

20．（1）；（2）

21．（1）5m/s2；（2）3m/s；（3）0.3

22．(1)；(2)；(3) ；

23．