2022年高一下學期物理人教版必修同步練習動能和動能定理Word版含答案

1、動能和動能定理一、單選題如圖所示，質(zhì)量為 m 的小球用長 l 的細線懸掛并靜止在豎直位置 P。用水平拉力 F 將小球緩慢地拉到 Q 點的過程中，拉力 F 做功為（）A mgl cosC Fl sinmgl (1 cos ) DFl拖著舊橡膠輪胎跑步是一種訓練體能的常用方法。某消防隊員在體能訓練時拖著輪胎在操場上以恒定的速率跑了 80m，下列說法正確的是（）A摩擦力對輪胎做了負功 B合外力對輪胎做了正功 C拉力對輪胎所做的功等于輪胎動能的改變D支持力對輪胎做了正功某同學騎自行車下坡。已知坡長500m、高 8m，人和車的總質(zhì)量為 100kg。下坡時車的初速度為 4m/s，在人不踏車的情況下，到達坡

2、底時車速為10m/s。取重力加速度g=10m/s2，則下坡過程中阻力做的功為（）A-4000J C-5000JB-3800J D200J某消防隊員從一平臺無初速度跳下，下落2m 后雙腳觸地，同時采用雙腿彎曲的方法緩沖。若視其在緩沖過程中自身重心又勻變速下降了，則在著地過程中，地面對他雙腳的平均作用力大約為自身重力的（）A5 倍B10 倍C20 倍D3 倍5下列關于運動物體所受的合力、合力做功和動能變化的關系，正確的是（） A如果物體所受的合力為零，那么合力對物體做的功一定為零 B如果合力對物體做的功為零，則合力一定為零 C物體在合力作用下做勻變速直線運動，則動能在一段過程中變化量一定不為零D合

3、力做正功，物體動能可能減小一個物體做變速運動，在 t 時刻其速度大小是 v，在 2t 時刻其速度大小是 nv，那么在 2t 時刻物體的動能是它在 t 時刻動能的（）An 倍Bn2倍n2 倍n24 倍如圖所示，長為 2L 的輕桿上端及其正中央固定兩個質(zhì)量均為m 的小球，桿的下端有光滑鉸鏈與水平面相連接，桿原來豎直靜止，現(xiàn)讓其自由倒下，則A 著地時的速度為 （ ）115gL5215gL5AB130gL5230gL5CD在離地面高為 H 處豎直上拋一質(zhì)量為m 的物塊，拋出時的速度為v 0，當它落到地面時速度為v ，重力加速度為 g ，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功為（）mgH 11mv2 mv

4、211mv2 mv2 mgH202220mgH 11mv2 mv2mgH 11mv2 mv2220220二、多選題關于動能的理解，下列說法正確的是（）A一般情況下，Ek =12 mv2 中的 v 是相對于地面的速度B動能的大小由物體的質(zhì)量和速率決定，與物體的運動方向無關C物體以相同的速率向東和向西運動，動能的大小相等、方向相反D當物體以不變的速率做曲線運動時其動能不斷變化改變汽車的質(zhì)量和速度大小，都能使汽車的動能發(fā)生變化，則下列說法中正確的是（）A質(zhì)量不變，速度增大到原來的2 倍，動能增大為原來的 2 倍B速度不變，質(zhì)量增大到原來的2 倍，動能增大為原來的 2 倍C質(zhì)量減半，速度增大到原來的4

5、 倍，動能增大為原來的 2 倍D速度減半，質(zhì)量增大到原來的4 倍，動能不變?nèi)鐖D所示，質(zhì)量為 M 的小車放在光滑的水平面上，質(zhì)量為 m 的物體（可視為質(zhì)點）放在小車的左端。受到水平恒力 F 的作用后，物體由靜止開始運動，設小車與物體間的摩擦力為 Ff，車長為 L，車發(fā)生的位移為 x，則物體從小車左端運動到右端時，下列說法正確的是（ ）A物體具有的動能為（FFf）（xL） B小車具有的動能為 FfxC物體克服摩擦力做的功為 Ff（xL） D物體克服摩擦力做的功為 FfL如圖所示，物體沿著傾角不同而底邊相同的光滑斜面由頂端從靜止開始滑到底端（）A斜面傾角越大，滑行時間越短 B斜面傾角越大，滑行時間越

6、長 C斜面傾角越大，滑行的加速度越大D斜面傾角越大，滑行的平均速度越大三、填空題一個質(zhì)量為3kg 的物體，在地面附近以初速度8m / s 、加速度2m / s2勻減速豎直上升，則在上升 10m 的過程中，物體的動能為 J，物體的機械能為 J自由下落的物體，下落1m 和 2m 時，物體的動能之比是 ；下落1s 和2s 后物體的動能之比是 某網(wǎng)球發(fā)射機能夠?qū)①|(zhì)量為的網(wǎng)球發(fā)射達到113km/ h 的最大速度，則發(fā)射出的網(wǎng)球的動能為 J如果豎直向上發(fā)射，不計空氣阻力，能夠達到的最大高度為 m四、解答題某人將質(zhì)量為的小球斜向上拋出，拋出點距離地面，拋出時速度大小為12m/s，方向水平方向之間的夾角為 3

7、0。取重力加速度 g=10m/s2。若不計空氣阻力，求小球落地時的速度大小。若小球落地時的速度為 13m/s，求小球在空中運動過程中克服阻力做的功。拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的清潔工具，如圖所示。若某同學保持拖桿與豎直方向的夾角 =37，并用沿拖桿方向的恒力 F=30N 推動拖把頭，使其由靜止開始在水平地面沿直線運動，位移s=1m。已知施把頭的質(zhì)量m=，不計拖桿質(zhì)量，拖把頭與地面間的動 摩擦因數(shù) =，取重力加速度 g=10m/s2，sin37=，cos37=，求：(1)摩擦力對拖把頭做的功； (2)拖把獲得的動能。如圖所示，一質(zhì)量為 m 的小球，用長為 l 的輕繩懸掛于 O 點的正下方 P 點。

8、已知重力加速度大小為 g。小球在水平拉力的作用下，從 P 點緩慢地移動到 Q 點，求水平拉力 F 做的功；小球在水平恒力Fmg 的作用下，從 P 點運動到 Q 點，求小球在 Q 點的速度大小。參考答案1B【詳解】緩慢拉動過程中，可認為球的動能沒有變化，則拉力做的正功在數(shù)量上等于重力做的負功，即E WkFmg l l cos 0所以W mgl (1 cos )拉故選B。2A【詳解】輪胎受到地面的摩擦力方向和輪胎的運動方向相反，起到阻力作用，則輪胎受到地面的摩擦力做了負功，A 正確。由于輪胎被運動員拉著做勻速率運動，動能沒有變化，根據(jù)動能定理可知合外力對輪胎做功為零，B 錯誤；合外力做功即拉力做功

9、與摩擦力做功之和等于輪胎動能的改變量，C 錯誤；輪胎受到地面的支持力豎直向上，而位移水平，兩者夾角為90，則支持力對輪胎做功為零，D 錯誤。故選A。3B【詳解】根據(jù)動能定理得11mgh W mv2 mv2220解得W 3800J故選B。4A【詳解】設消防員重力為 mg，地面對雙腳的平均作用力為 F，從平臺跳下至最低點的過程，據(jù)動能定理可得mg (h1 h ) Fh 022代入數(shù)據(jù)可得 F 5 ，故地面對他雙腳的平均作用力大約為自身重力的5 倍，A 正確。mg故選A。5A【詳解】功是力與物體在力的方向上發(fā)生的位移的乘積，如果物體所受的合力為零，那么合力對物體做的功一定為零，A 正確；如果合力對物

10、體做的功為零，可能是合力不為零，而是物體在力的方向上的位移為零， B 錯誤；豎直上拋運動是一種勻變速直線運動，在上升和下降階段經(jīng)過同一位置時動能相等，動能在這段過程中變化量為零，C 錯誤；合力做正功時，動能肯定增加，D 錯誤。故選A。6B【詳解】物體做變速運動，在 t 時刻其速度大小是 v，在 2t 時刻其速度大小是 nv，故Ek1 =12 mv2Ek2 =12 m(nv)2故E1k1=En2k 2故選B。7D【詳解】v設 A 著地時的速度為 v，則 B 著地時的速度為 2 ，桿倒下過程只有球的重力做功，由動能定理得11 v 2mg2LmgL 2mv2 2m 2 0解得230gL5v 故選D。

11、8A【詳解】由動能定理可知mgH W11mv2 mv2f220此過程中物塊克服空氣阻力所做的功為110fW mgH 2 mv2 2 mv2故選A。AB【詳解】動能是標量，由物體的質(zhì)量和速率決定，與物體的運動方向無關，動能具有相對性，無特別說明，一般指相對于地面的動能。故選 AB。BD【詳解】動能 Ek =倍，A 錯誤；12 mv2，質(zhì)量 m 不變，速度 v 增大為原來的 2 倍時，動能 Ek 增大為原來的 4當速度不變，質(zhì)量 m 增大為原來的 2 倍時，動能 Ek 也增大為原來的 2 倍，B 正確； C若質(zhì)量減半，速度增大為原來的4 倍，則動能增大為原來的 8 倍，C 錯誤；D速度 v 減半，

12、質(zhì)量增大為原來的 4 倍，則Ek =v2 4m( 2 )2 =1mv2 = Ek即動能不變，D 正確。故選 BD。ABC【詳解】AB物體相對地面的位移為（xL），根據(jù)動能定理，對物體有物（FFf）（xL）=Ek對小車有車Ffx =Ek故 AB 正 確 ； CD根據(jù)功的定義可知，物體克服摩擦力做功Wf=Ff（xL）故 C 正確，D 錯誤。故選 ABC。12CD【詳解】ABC設斜面的傾角為 ，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為a=gsinL可知傾角越大，加速度越大。設底邊的長度為L，則斜面的長度為cos式，根據(jù)位移時間公L1g sint 2cos2解得2Lg sin cos4Lg sin 2t 可知在斜

13、面的傾角小于 45 度時，傾角越大，時間越短，當斜面的傾角大于 45 度，傾角越大，時間越長，故 AB 錯誤，C 正確；D根據(jù)動能定理得mgh 1 mv22可知斜面傾角越大，h 越大，則到達底端時的速度越大，根據(jù)v v2可知，傾角越大，滑行的平均速度越大，故D 正確。故選 CD。1336336【詳解】由牛頓第二定律可知，物體的合外力為F =ma 6N由動能定理得Fh E1mv2k20代入數(shù)據(jù)得6 10 Ek1 2 3 82解得E 36Jk以地面為參考平面，物體的重力勢能為EP =mgh 300J物體的機械能為E =E E 336JkP141214【詳解】下落 h 時的速度為 E2gh，故下落

14、1m 和 2m 的動能之比為kEk21h21 ；h2Et21下落 t 的速度為 gt ，故下落 1s 和 2s 的動能之比為kE 1 t24k2215【詳解】11 113 2網(wǎng)球動能為 Ek2 m2 2 57.6 103 3.6 J 28.4J發(fā)射后做豎直上拋運動，能達到的最大高度為2h 2g 49.3m16(1) 14m/s；(2)2.7J【詳解】若不計空氣阻力，小球拋出后直到落地，只有重力對小球做了功，由動能定理得mgh 11mv2 mv 2220代入數(shù)據(jù)解得v 14m/s若小球落地時的速度為 13m/s，則11mgh Wmv2 mv 2阻220解得W 2.7J阻所以小球克服阻力做的功為2.7J 。17(1)-12J；(2)6J【詳解】拖把頭所受的摩擦力f (mg F cos) 0.3(16 30 0.8)N=12N摩擦力功W fs 12 1J=-1