2022年高一下學(xué)期物理人教版必修同步練習(xí)動(dòng)能和動(dòng)能定理Word版含答案

動(dòng)能和動(dòng)能定理一、單選題1．如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)l的細(xì)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(diǎn)的過(guò)程中，拉力F做功為（）

A． B．C． D．Fl2．拖著舊橡膠輪胎跑步是一種訓(xùn)練體能的常用方法。某消防隊(duì)員在體能訓(xùn)練時(shí)拖著輪胎在操場(chǎng)上以恒定的速率跑了80m，下列說(shuō)法正確的是（）A．摩擦力對(duì)輪胎做了負(fù)功B．合外力對(duì)輪胎做了正功C．拉力對(duì)輪胎所做的功等于輪胎動(dòng)能的改變D．支持力對(duì)輪胎做了正功3．某同學(xué)騎自行車下坡。已知坡長(zhǎng)500m、高8m，人和車的總質(zhì)量為100kg。下坡時(shí)車的初速度為4m/s，在人不踏車的情況下，到達(dá)坡底時(shí)車速為10m/s。取重力加速度g=10m/s2，則下坡過(guò)程中阻力做的功為（）A．-4000J B．-3800JC．-5000J D．200J4．某消防隊(duì)員從一平臺(tái)無(wú)初速度跳下，下落2m后雙腳觸地，同時(shí)采用雙腿彎曲的方法緩沖。若視其在緩沖過(guò)程中自身重心又勻變速下降了，則在著地過(guò)程中，地面對(duì)他雙腳的平均作用力大約為自身重力的（）A．5倍 B．10倍 C．20倍 D．3倍5．下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合力、合力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，正確的是（）A．如果物體所受的合力為零，那么合力對(duì)物體做的功一定為零B．如果合力對(duì)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(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能在一段過(guò)程中變化量一定不為零D．合力做正功，物體動(dòng)能可能減小6．一個(gè)物體做變速運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)刻其速度大小是v，在2t時(shí)刻其速度大小是nv，那么在2t時(shí)刻物體的動(dòng)能是它在t時(shí)刻動(dòng)能的（）A．n倍 B．n2倍 C．倍 D．倍7．如圖所示，長(zhǎng)為2L的輕桿上端及其正中央固定兩個(gè)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(lái)豎直靜止，現(xiàn)讓其自由倒下，則A著地時(shí)的速度為（）A． B．C． D．8．在離地面高為處豎直上拋一質(zhì)量為的物塊，拋出時(shí)的速度為，當(dāng)它落到地面時(shí)速度為，重力加速度為，則在此過(guò)程中物塊克服空氣阻力所做的功為（）A． B．C． D．二、多選題9．關(guān)于動(dòng)能的理解，下列說(shuō)法正確的是（）A．一般情況下，Ek=mv2中的v是相對(duì)于地面的速度B．動(dòng)能的大小由物體的質(zhì)量和速率決定，與物體的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)C．物體以相同的速率向東和向西運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能的大小相等、方向相反D．當(dāng)物體以不變的速率做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)其動(dòng)能不斷變化10．改變汽車的質(zhì)量和速度大小，都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生變化，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．質(zhì)量不變，速度增大到原來(lái)的2倍，動(dòng)能增大為原來(lái)的2倍B．速度不變，質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍，動(dòng)能增大為原來(lái)的2倍C．質(zhì)量減半，速度增大到原來(lái)的4倍，動(dòng)能增大為原來(lái)的2倍D．速度減半，質(zhì)量增大到原來(lái)的4倍，動(dòng)能不變11．如圖所示，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(diǎn)）放在小車的左端。受到水平恒力F的作用后，物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，設(shè)小車與物體間的摩擦力為Ff，車長(zhǎng)為L(zhǎng)，車發(fā)生的位移為x，則物體從小車左端運(yùn)動(dòng)到右端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體具有的動(dòng)能為（F－Ff）（x＋L）B．小車具有的動(dòng)能為FfxC．物體克服摩擦力做的功為Ff（x＋L）D．物體克服摩擦力做的功為FfL12．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(kāi)始滑到底端（）A．斜面傾角越大，滑行時(shí)間越短B．斜面傾角越大，滑行時(shí)間越長(zhǎng)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13．一個(gè)質(zhì)量為的物體，在地面附近以初速度、加速度勻減速豎直上升，則在上升10m的過(guò)程中，物體的動(dòng)能為_(kāi)_______J，物體的機(jī)械能為_(kāi)_______J．14．自由下落的物體，下落1m和2m時(shí)，物體的動(dòng)能之比是____________；下落1s和2s后物體的動(dòng)能之比是____________．15．某網(wǎng)球發(fā)射機(jī)能夠?qū)①|(zhì)量為的網(wǎng)球發(fā)射達(dá)到的最大速度，則發(fā)射出的網(wǎng)球的動(dòng)能為_(kāi)_______J．如果豎直向上發(fā)射，不計(jì)空氣阻力，能夠達(dá)到的最大高度為_(kāi)_______m．四、解答題16．某人將質(zhì)量為的小球斜向上拋出，拋出點(diǎn)距離地面，拋出時(shí)速度大小為12m/s，方向水平方向之間的夾角為30°。取重力加速度g=10m/s2。(1)若不計(jì)空氣阻力，求小球落地時(shí)的速度大小。(2)若小球落地時(shí)的速度為13m/s，求小球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功。17．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(xué)保持拖桿與豎直方向的夾角θ=37°，并用沿拖桿方向的恒力F=30N推動(dòng)拖把頭，使其由靜止開(kāi)始在水平地面沿直線運(yùn)動(dòng)，位移s=1m。已知施把頭的質(zhì)量m=，不計(jì)拖桿質(zhì)量，拖把頭與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=，cos37°=，求：(1)摩擦力對(duì)拖把頭做的功；(2)拖把獲得的動(dòng)能。

18．如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)的正下方P點(diǎn)。已知重力加速度大小為g。(1)小球在水平拉力的作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，求水平拉力F做的功；(2)小球在水平恒力的作用下，從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，求小球在Q點(diǎn)的速度大小。參考答案1．B【詳解】緩慢拉動(dòng)過(guò)程中，可認(rèn)為球的動(dòng)能沒(méi)有變化，則拉力做的正功在數(shù)量上等于重力做的負(fù)功，即所以故選B。2．A【詳解】A．輪胎受到地面的摩擦力方向和輪胎的運(yùn)動(dòng)方向相反，起到阻力作用，則輪胎受到地面的摩擦力做了負(fù)功，A正確。B．由于輪胎被運(yùn)動(dòng)員拉著做勻速率運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能沒(méi)有變化，根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力對(duì)輪胎做功為零，B錯(cuò)誤；C．合外力做功即拉力做功與摩擦力做功之和等于輪胎動(dòng)能的改變量，C錯(cuò)誤；D．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(duì)輪胎做功為零，D錯(cuò)誤。故選A。3．B【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理得解得故選B。4．A【詳解】設(shè)消防員重力為mg，地面對(duì)雙腳的平均作用力為F，從平臺(tái)跳下至最低點(diǎn)的過(guò)程，據(jù)動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)可得，故地面對(duì)他雙腳的平均作用力大約為自身重力的5倍，A正確。故選A。5．A【詳解】A．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(duì)物體做的功一定為零，A正確；B．如果合力對(duì)物體做的功為零，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(cuò)誤；C．豎直上拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在上升和下降階段經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)動(dòng)能相等，動(dòng)能在這段過(guò)程中變化量為零，C錯(cuò)誤；D．合力做正功時(shí)，動(dòng)能肯定增加，D錯(cuò)誤。故選A。6．B【詳解】物體做變速運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)刻其速度大小是v，在2t時(shí)刻其速度大小是nv，故Ek1=mv2Ek2=m(nv)2故=故選B。7．D【詳解】設(shè)A著地時(shí)的速度為v，則B著地時(shí)的速度為，桿倒下過(guò)程只有球的重力做功，由動(dòng)能定理得mg·2L＋mgL＝mv2＋m－0解得故選D。8．A【詳解】由動(dòng)能定理可知此過(guò)程中物塊克服空氣阻力所做的功為故選A。9．AB【詳解】動(dòng)能是標(biāo)量，由物體的質(zhì)量和速率決定，與物體的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)，動(dòng)能具有相對(duì)性，無(wú)特別說(shuō)明，一般指相對(duì)于地面的動(dòng)能。故選AB。10．BD【詳解】A．動(dòng)能Ek=mv2，質(zhì)量m不變，速度v增大為原來(lái)的2倍時(shí)，動(dòng)能Ek增大為原來(lái)的4倍，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)速度不變，質(zhì)量m增大為原來(lái)的2倍時(shí)，動(dòng)能Ek也增大為原來(lái)的2倍，B正確；C．若質(zhì)量減半，速度增大為原來(lái)的4倍，則動(dòng)能增大為原來(lái)的8倍，C錯(cuò)誤；D．速度v減半，質(zhì)量增大為原來(lái)的4倍，則Ek′=×4m()2=mv2=Ek即動(dòng)能不變，D正確。故選BD。11．ABC【詳解】AB．物體相對(duì)地面的位移為（x＋L），根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)物體有（F－Ff）（x＋L）=Ek物對(duì)小車有Ffx=Ek車故AB正確；CD．根據(jù)功的定義可知，物體克服摩擦力做功Wf=Ff（x＋L）故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。12．CD【詳解】ABC．設(shè)斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為a=gsinθ可知傾角越大，加速度越大。設(shè)底邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則斜面的長(zhǎng)度為，根據(jù)位移時(shí)間公式解得可知在斜面的傾角小于45度時(shí)，傾角越大，時(shí)間越短，當(dāng)斜面的傾角大于45度，傾角越大，時(shí)間越長(zhǎng)，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理得可知斜面傾角越大，h越大，則到達(dá)底端時(shí)的速度越大，根據(jù)可知，傾角越大，滑行的平均速度越大，故D正確。故選CD。13．36336【詳解】[1]由牛頓第二定律可知，物體的合外力為由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)得解得[2]以地面為參考平面，物體的重力勢(shì)能為物體的機(jī)械能為14．1∶21∶4【詳解】[1]下落h時(shí)的速度為，故下落1m和2m的動(dòng)能之比為；[2]下落t的速度為，故下落1s和2s的動(dòng)能之比為15．【詳解】[1]網(wǎng)球動(dòng)能為[2]發(fā)射后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，能達(dá)到的最大高度為16．(1)；(2)【詳解】(1)若不計(jì)空氣阻力，小球拋出后