课时梯级训练(22)第八章 第3节 动能和动能定理（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（人教版2019）

课时梯级训练(22)　动能和动能定理 1．下面有关动能的说法正确的是(　　) A．物体只有做匀速运动时，动能才不变 B．物体做平抛运动时，水平方向速度不变，物体的动能也不变 C．物体做自由落体运动时，重力做功，物体的动能增加 D．物体的动能变化时，速度不一定变化，速度变化时，动能一定变化 C　解析：物体只要速率不变，动能就不变，如匀速圆周运动，A错误；做平抛运动的物体动能逐渐增大，B错误；物体做自由落体运动时，其合力等于重力，重力做正功，物体的动能增加，C正确；物体的动能变化时，速度的大小一定变化，D错误。 2．一个物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，当它的动能为2Ek时，其速度大小为(　　) A． B．2v0 C．v0 D． C　解析：设当它的动能为2Ek时，其速度大小为v，根据动能定义式有Ek＝mv02，2Ek＝mv2，解得v＝v0，C正确。 3．质量约是500 g的足球被踢出时的初速度为20 m/s，某人观察它在空中的飞行情况，上升的最大高度大约是5 m，在最高点的速度大约为10 m/s，请你估计运动员对足球做的功约为(　　) A．25 J B．50 J C．75 J D．100 J D　解析：在足球被踢出瞬间，应用动能定理求解运动员对足球做的功W＝mv2＝×0.5×202 J＝100 J，D正确。 4．如图所示，将质量为m的小球以初速度大小v0由地面竖直向上抛出。小球落回地面时，其速度大小为v0。设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于(　　) A．mg B．mg C．mg D．mg D　解析：小球向上运动的过程，由动能定理得－H＝0－mv02，小球向下运动的过程，由动能定理得H＝m－0，联立解得f＝mg，D正确。 5．某汽车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶，经过一段时间t后，汽车前进的位移大小为x，此时汽车恰好达到其最大速度vm，设在此过程中汽车牵引力的功率P始终不变，汽车在运动时受到的阻力恒为f。则汽车的牵引力在这段时间内做的功是(　　) ①fvmt　②Pt＋fx ③mvm2－mv02＋fx　④ft A．①④ B．①③ C．②③ D．①②④ B　解析：由于在此过程中汽车牵引力的功率P始终不变，对全过程应用动能定理可得Pt－fx＝mvm2－mv02，所以汽车的牵引力在这段时间内做的功为Pt＝fx＋mvm2－ mv02，当速度达到最大值vm时，有P＝Fvm＝fvm，所以汽车的牵引力在这段时间内做的功也等于W＝Pt＝fvmt，B正确。 6．以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑，如图所示，三种情况物体达到的最大高度分别为h1、h2和h3，不计空气阻力(斜上抛物体在最高点的速度方向水平)，则(　　) A．h1＝h3＞h2 B．h1＝h2＜h3 C．h1＝h3＜h2 D．h1＝h2＞h3 A　解析：设三个物体到达最大高度时的速度分别为v1、v2、v3，据题意可知，竖直上抛及沿光滑斜面上滑的物体，到达最大高度时，速度均为零，即v1＝v3＝0，而斜上抛的物体到达最大高度时仍有水平方向的速度，所以v2>0，对三个物体从开始到最高点的过程，据动能定理得－mgh＝mv2－mv02，h＝，得h1＝h3>h2，A正确。 7．(2022·福建厦门高一期末)如图所示的是某名运动员投掷标枪过程中标枪重心轨迹示意图。质量为m的标枪从A处由静止开始加速，至B处时速度为vB，随后标枪被举高至C处，并以速度vC掷出；标枪离手后向斜上方向运动至最高点D处，已知A、B、C、D离地面高度分别为hA、hB、hC、hD，重力加速度为g，忽略空气阻力。则从A到C过程中，运动员对标枪所做的功为_________________； 从C到D过程中，运动员对标枪所做的功为__________。 答案：mvC2＋mghC－mghA　0 解析：从A到C过程中，根据动能定理有 W1－mg＝mvC2 解得W1＝mvC2＋mghC－mghA 从C到D过程中，标枪离手，运动员对标枪没有施加作用力，则运动员对标枪所做的功为0。 8．(2022·广东广州高一期末)2022年北京冬季奥运会跳台滑雪项目场地侧视简图如图所示：雪坡AB段为倾角θ＝37°的斜面，某次赛前熟悉滑道的过程中，质量m＝60 kg的运动员从助滑道的A点由静止开始下滑，到达B点后进入圆心角为90°、半径R＝15 m的圆弧轨道BCD，其中C为圆弧轨道的最低点，最后从D点沿切线方向离开，最终落在倾角α＝37°的着陆坡上，着陆坡足够长。已知A、B两点的高度差h＝23 m，DE段长度为1.2 m，EF段高度差为3 m，运动员运动到着陆坡上G点正上方的H点