物理魯科版必修第二冊第3節(jié) 動能和動能定理作業(yè)

【優(yōu)質(zhì)】第3節(jié)動能和動能定理作業(yè)練習(xí)一．單項選擇1．某次足球比賽，足球以速度飛向球門時被對方守門員擊回，擊回時速度大小為。擊回時足球的動能是其飛向球門時的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍2．如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個質(zhì)量為m的物塊從P點由靜止釋放剛好從槽口A點無碰撞地進(jìn)入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點，不計物塊的大小，P點到A點高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是A.物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mg(R+h)B.物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力為C.物塊在B點時對槽底的壓力大小為D.物塊到B點時重力瞬時功率為mg3．質(zhì)量為2kg的物體以10m/s的初速度，從起點A出發(fā)豎直向上拋出，在它上升到某一點的過程中，物體的動能損失了50J，機(jī)械能損失了5J，設(shè)物體在上升．下降過程空氣阻力大小恒定，重力加速度g=10m/s2，則該物體再落回到A點時的動能為（）A.40J B.60J C.80J D.100J4．2020年10月，嘉興南湖革命紀(jì)念館前的七一廣場噴泉經(jīng)改造后重新開啟。從遠(yuǎn)處看，噴泉噴出的水柱高約50m，若圓形噴管直徑約為10cm，水的密度為，則供水的電動機(jī)的輸出功率約為（）A． B．C． D．5．關(guān)于功和功率，下列說法正確的是（）A．恒力做功等于力的大小和位移大小的乘積B．某力的功率越大，表示力做的功越多C．汽車以一定功率行駛時，牽引力隨速度的增大而減小D．一對相互作用力做功的代數(shù)和總為零6．某型號汽車以額定功率在水平路面上從靜止開始加速行駛，最終汽車達(dá)到勻速運(yùn)動。已知汽車的額定功率為，受到的阻力大小恒為，則利用以上已知量可求出的物理量是（）A．汽車的加速時間 B．整個過程汽車的位移C．汽車勻速運(yùn)動的速度 D．汽車的最大加速度7．如圖所示，豎直面內(nèi)半徑為的半圓形軌道與水平軌道相切于點，直徑豎直。質(zhì)量為．可視為質(zhì)點的小球在水平軌道上向右運(yùn)動，經(jīng)過圓弧上點時對軌道的壓力大小為，沿圓弧軌道運(yùn)動到點后水平飛出，落在水平軌道上距離點的處。不計空氣阻力，重力加速度為。小球在圓弧軌道上克服摩擦力做的功為（）A． B． C． D．8．如圖所示，在光滑的水平面上，有一個質(zhì)量為的小球正在沿一直線以速度勻速運(yùn)動。某時刻起小球受到一個水平恒力作用，恒力與該直線夾角為，經(jīng)過一段時間小球取得最小速度，從施加恒力作用到最小速度過程中，可求出的物理量為（）A．運(yùn)動時間B．恒力大小C．恒力所做的功D．小球沿恒力方向上的位移9．如圖所示，一個質(zhì)量是的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時的速度為（?。?。關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果正確的是（）

A．重力做的功為50J B．合力做功為450JC．克服阻力做功為450J D．支持力做功為500J10．起重機(jī)以1m/s2的加速度將質(zhì)量為1000kg的貨物由靜止開始勻加速向上提升，g取10m/s2，則在1s內(nèi)起重機(jī)對貨物做的功是（）A．6500J B．4500J C．5000J D．5500J11．下列物理量中屬于矢量的是（）A．功率 B．向心加速度 C．動能 D．周期12．如圖甲所示，人們用“打夯”的方式把松散的地面夯實。某次打夯兩人同時通過繩子對重物各施加一個大小相等．與水平夾角相同的拉力，將地上質(zhì)量為50kg的重物豎直向上提起，當(dāng)重物被提至一定高度時，兩人同時松手，最后重物落下將地面砸深，此次打夯過程松手前重物運(yùn)動的圖像如圖乙所示，以豎直向上為正方向，不計空氣阻力（g=10m/s2），則下列說法正確的是（）A．重物離開地面后能達(dá)到的最大高度為1.25mB．松手后，重物做自由落體運(yùn)動C．松手前瞬間，兩人對重物施加的力的平均功率為937.5WD．重物對地面的平均沖擊力為6570N13．一名同學(xué)兩次投擲實心球，球的運(yùn)動軌跡如圖。若兩次投擲時他對實心球做的功相等，且實心球離開手時的高度也相同，則從實心球離開手到落地過程中（）

A．兩次實心球在空中的運(yùn)動時間相等 B．兩次重力對實心球做的功不等C．兩次實心球運(yùn)動到最高點時的動能相等 D．兩次實心球落地前瞬間的動能相等14．某地有一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動時可形成半徑為20m的圓面。某時間內(nèi)該地區(qū)的風(fēng)速是10m/s，風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，已知空氣的密度為1.2kg/m3，假如這個風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將20%的空氣動能轉(zhuǎn)化為電能。則此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率約為（）A． B． C． D．15．長為L=0.2m的輕繩一端系于O點，另一端懸掛一質(zhì)量為m=0.1kg的小球，現(xiàn)將小球拉到與O點等高的位置豎直向下拋出，初速度為2m/s，不計一切阻力，求小球到O點正下方時對輕繩的拉力的大小為（）A．4N B．5N C．6N D．7N

參考答案與試題解析1．【答案】B【解析】根據(jù)動能表達(dá)式可知，擊回時足球的動能是其飛向球門時的4倍。故選B。2．【答案】C【解析】【詳解】A．物塊從到做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，由動能定理得：可得物塊從到過程克服摩擦力做的功為：所以物塊從到過程克服摩擦力做的功為，故A錯誤；B．物塊從到的過程，由機(jī)械能守恒得：可得物塊到達(dá)點的速度大小為：設(shè)物塊從到過程，圓弧槽對物塊的支持力為，圓弧槽對物塊的支持力與豎直方向的夾角為，由牛頓第二定律得：根據(jù)牛頓第三定律可得物塊從到過程與圓弧槽間正壓力為：故B錯誤；C．物塊在點時，由牛頓第二定律得：可得：根據(jù)牛頓第三定律知物塊在點時對槽底的壓力大小為，故C正確；D．物塊到點時重力與速度垂直，因此重力的瞬時功率為零，故D錯誤；故選C。3．【答案】C【解析】【分析】【詳解】物體上升過程中，重力．空氣阻力均做負(fù)功，根據(jù)動能定理有W合=ΔEk空氣阻力做功對應(yīng)著機(jī)械能的變化，則有Wf=ΔE代入數(shù)據(jù)可得W合=-50J，Wf=-5J可知合外力做功總是阻力做功的10倍，即W合=10Wf物體的初動能為Ek0==100J物體從A點到最高點的過程中，動能減小了100J，可知合力做的功W合上=-100J空氣阻力做功為Wf上=-10J即機(jī)械能損失了10J，由于空氣阻力大小恒定，所以下落過程機(jī)械能也損失了10J，則物體落回A點時的動能為Ek1=100J-2×10J=80J故選C。4．【答案】B【解析】管口的圓形內(nèi)徑約有10cm，則半徑則水離開管口的速度為設(shè)供水的電動機(jī)的輸出功率為P，在接近管口很短一段時間內(nèi)水柱的質(zhì)量為根據(jù)動能定理可得解得故選B。5．【答案】C【解析】A．恒力做功等于力的大小和位移大小以及力和位移夾角的余弦的乘積，故A錯誤；B．某力的功率越大，表示力做功越快，故B錯誤；C．由可知，汽車以一定功率行駛時，牽引力隨速度的增大而減小，故C正確；D．一對相互作用力分別作用在兩個物體上，可以對兩個物體都做正功，比如兩個帶同種電荷的小球靠排斥力相互遠(yuǎn)離的過程，因此總功可以不為零，故D錯誤。故選C。6．【答案】C【解析】汽車達(dá)到勻速運(yùn)動時，牽引力等于阻力，則因汽車功率一定，則隨著速度的增加，牽引力減小，加速度減小，即汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動，最后勻速運(yùn)動，則不能求解汽車的加速時間，也不能求解整個過程的位移以及最大加速度。故選C。7．【答案】B【解析】在點時，根據(jù)牛頓第二定律在點后水平飛出，做平拋運(yùn)動從a到b的過程中，根據(jù)動能定理聯(lián)立解得故選B。8．【答案】C【解析】AB．小球在恒力作用下，在水平面內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動，當(dāng)小球速度方向與恒力垂直時，小球速度最小，如圖把分解為和，小球在垂直恒力方向以做勻速直線運(yùn)動，同時小球沿恒力方向的反方向以初速度做勻減速運(yùn)動，當(dāng)減到0時，此時小球的速度最小，由動量定理有由于恒力和時間均未知，不可求出，AB錯誤；C．由動能定理有而，所以C正確；D．沿恒力方向小球的位移為由于時間未知，故位移無法求出，D錯誤。故選C。9．【答案】C【解析】A．小孩從靜止開始下滑的過程中，重力做功故A錯誤；B．根據(jù)動能定理，合外力做的功等于動能的變化量，則故B錯誤；C．設(shè)下滑過程中，小孩克服阻力做功為，由動能定理得則故C正確；D．支持力不做功為零，故D錯誤。故選C。10．【答案】D【解析】由動能定理可得又做功代入數(shù)據(jù)可得，故選D。11．【答案】B【解析】ACD．功率．動能．周期都只有大小沒有方向，是標(biāo)量。故ACD錯誤；B．向心加速度既有大小，又有方向，同時相加時遵循平行四邊形法則，所以向心加速度是矢量，故B正確。故選B。12．【答案】C【解析】A．松手前由重物運(yùn)動的圖像可求得上升高度松手后，重物豎直上拋的高度重物離開地面后能達(dá)到的最大高度為故A錯誤；B．松手后，重物由于慣性，先豎直上拋到達(dá)最高點，再做自由落體運(yùn)動，與地面接觸后做減速運(yùn)動直到停止，故B錯誤；C．根據(jù)動能定理，松手前瞬間，對重物有代入數(shù)據(jù)求得故兩人對重物施加的力的平均功率為故C正確；D．重物從最高點自由下落到地面時的速度大小為由于重物落下將地面砸深故由動能定理可得聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)可求得地面對重物的平均沖擊力大小為根據(jù)牛頓第三定律知，重物對地面的平均沖擊力為19250N，故D錯誤。故選C。13．【答案】D【解析】A．豎直方向的高度越高，在空中的運(yùn)動時間越長，所以兩次實心球在空中的運(yùn)動時間不相等，A錯誤；B．由于重力做功只與初末位置的高度差決定有，則兩次重力對實心球做的功相等，B錯誤；C．由動能定理可得由于兩次投擲時他對實心球做的功相等，實心球上升的高度越高，克服重力做的