新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)過關(guān)練12動(dòng)能和動(dòng)能定理（含解析）

04/403/4/動(dòng)能和動(dòng)能定理考試要求1.理解動(dòng)能和動(dòng)能定理。2.能用動(dòng)能定理解釋生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象。[題組沖關(guān)]題組一動(dòng)能的概念1．質(zhì)量為m的宇宙飛船，進(jìn)入地球大氣層時(shí)的速度為v，此時(shí)它的動(dòng)能為()A．mv B．eq\f(1,2)mvC．mv2 D．eq\f(1,2)mv2[答案]D2．在下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動(dòng)能相等的是()A．甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的eq\f(1,2)B．甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的eq\f(1,2)C．甲的質(zhì)量是乙的8倍，甲的速度是乙的eq\f(1,2)D．質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)D由Ek＝eq\f(1,2)mv2可知D正確。3．改變物體的質(zhì)量和速度都可改變物體的動(dòng)能，在下列情況下，物體的動(dòng)能變化最大的是()A．物體的質(zhì)量不變，運(yùn)動(dòng)速度增大到原來的2倍B．物體的速度不變，質(zhì)量增大到原來的2倍C．物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，運(yùn)動(dòng)速度減為原來的一半D．物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?，速度增大到為原來?倍D由Ek＝eq\f(1,2)mv2可知D正確。4．關(guān)于動(dòng)能的理解，下列說法正確的是()A．一般情況下，Ek＝eq\f(1,2)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)方向有關(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A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)方向無關(guān)；動(dòng)能具有相對(duì)性，無特別說明，一般指相對(duì)于地面的動(dòng)能，A正確。題組二動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用5．關(guān)于動(dòng)能定理，下列說法中正確的是()A．在某過程中，外力做的總功等于各個(gè)力單獨(dú)做功的絕對(duì)值之和B．只要有力對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能就一定改變C．動(dòng)能定理只適用于直線運(yùn)動(dòng)，不適用于曲線運(yùn)動(dòng)D．動(dòng)能定理既適用于恒力做功的情況，又適用于變力做功的情況D外力做的總功等于各個(gè)力做功的代數(shù)和，故A錯(cuò)；力對(duì)物體做功的代數(shù)和為零時(shí)，動(dòng)能不發(fā)生變化，故B錯(cuò)；根據(jù)動(dòng)能定理的適用條件知，C錯(cuò)，D對(duì)。6．一輛在水平路面上行駛的汽車，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了一段距離停下來。在這一過程中，下列說法正確的是()A．阻力對(duì)汽車做正功，汽車動(dòng)能增加B．阻力對(duì)汽車做負(fù)功，汽車動(dòng)能增加C．阻力對(duì)汽車做負(fù)功，汽車動(dòng)能減小D．阻力對(duì)汽車做正功，汽車動(dòng)能減小[答案]C7．關(guān)于功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系，說法正確的是()A．有力對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能就會(huì)變化B．合力不做功，物體的動(dòng)能也可能變化C．合力做正功，物體的動(dòng)能就增加D．合力不為0，物體的動(dòng)能就一定變化C動(dòng)能定理表明合力做的功等于物體動(dòng)能的變化量(注意是“合力”做的功)，合力不做功，物體的動(dòng)能就不變，A、B錯(cuò)誤，C正確；合力不為0，但不一定做功，故物體的動(dòng)能不一定變化，D錯(cuò)誤。8．一顆質(zhì)量為2g的子彈以400m/s的速度射穿木板后，速度減小為300mA．60J B．70JC．80J D．90J[答案]B9．如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一小球向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面。設(shè)小球在斜面最低點(diǎn)A的速度為v，壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，則從A到C的過程中彈簧彈力做功為()A．mgh－eq\f(1,2)mv2 B．eq\f(1,2)mv2－mghC．－mgh D．－(mgh＋eq\f(1,2)mv2)A由A到C的過程運(yùn)用動(dòng)能定理可得：－mgh＋W＝0－eq\f(1,2)mv2，所以W＝mgh－eq\f(1,2)mv2，故A正確。[核心精要]一、對(duì)動(dòng)能的理解1．動(dòng)能的大小為Ek＝eq\f(1,2)mv2，v一般為相對(duì)于地面的速度。2．動(dòng)能為標(biāo)量，只有大小，沒有方向。物體的速度變化時(shí)，其動(dòng)能不一定變化，但物體的動(dòng)能變化時(shí)，其速度一定變化。3．動(dòng)能是狀態(tài)量，動(dòng)能與時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。學(xué)習(xí)心得：二、動(dòng)能定理的理解1．物理意義：動(dòng)能定理指出了合外力對(duì)物體所做的總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系。即合外力對(duì)物體所做的總功，對(duì)應(yīng)于物體動(dòng)能的變化，變化的大小由做功的多少來量度。動(dòng)能的變化意義合外力的功ΔEk＝Ek2－Ek1＞0物體的動(dòng)能增加合外力做正功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能的變化在數(shù)值上等于合外力做的功ΔEk＝0物體的動(dòng)能不變合外力不做功，物體的動(dòng)能不變?chǔ)k＝Ek2－Ek1＜0物體的動(dòng)能減小合外力對(duì)物體做負(fù)功，物體的動(dòng)能減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能學(xué)習(xí)心得：10．一學(xué)生用力踢質(zhì)量為1kg的足球，使球從靜止開始以10m/s的速度水平飛出，設(shè)人踢球時(shí)對(duì)球的平均作用力為200N，球在水平方向上運(yùn)動(dòng)了20m，則該學(xué)生對(duì)球做的功為()A．0 B．50JC．4000J D．條件不足，無法確定B對(duì)于該學(xué)生踢球的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得人對(duì)足球所做的功為：W＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×1×102J＝50J，故A錯(cuò)誤，B正確；由于足球在學(xué)生作用力方向上發(fā)生的位移未知，不是20m，不能這樣求功：W＝Fs＝200×20J＝4000J，故C、D錯(cuò)誤。11．汽車在平直的公路上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)讓其滑行，直至停止。設(shè)在運(yùn)動(dòng)的全過程中汽車的牽引力做功W1，克服摩擦力做功W2，那么W1∶W2為()A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．1∶4A由題意知：汽車初動(dòng)能和末動(dòng)能都等于0。根據(jù)動(dòng)能定理得W1＋(－W2)＝0－0，得W1＝W2，選項(xiàng)A正確。12．受強(qiáng)對(duì)流云團(tuán)影響，溫州市多地出現(xiàn)暴雨、冰雹天氣。有報(bào)道稱，當(dāng)天某學(xué)校正在戶外舉辦招聘會(huì)，有學(xué)生被冰雹砸傷。冰雹一般自4000～20000m的高空下落，是陣發(fā)性的災(zāi)害性天氣，足夠大的冰雹不間斷地打擊頭部，就會(huì)導(dǎo)致昏迷。若冰雹豎直下落過程中受到的空氣作用力與速度平方成正比，比例系數(shù)k＝0.0004kg/m，一塊質(zhì)量m＝36g的冰雹(可認(rèn)為過程中質(zhì)量始終保持不變)自4000m高空下落，落地前已達(dá)到下落的最大速度。(g取(1)冰雹下落的最大速率vm；(2)當(dāng)下落速度v＝10m/s時(shí)加速度a(3)下落過程中克服空氣作用力所做的功Wf。[解析](1)冰雹的速度達(dá)到最大時(shí)，合力為零，根據(jù)平衡條件有：f＝kveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(m))＝mg代入數(shù)據(jù)得最大速度為vm＝eq\r(,\f(mg,k))＝eq\r(,\f(36×10－3×10,4×10－4))m/s＝30m/s。(2)根據(jù)牛頓第二定律有：mg－kv2＝ma可得加速度為：a＝g－eq\f(k,m)v2＝10m/s2－eq\f(0.0004,36×10－3)×102m/s2＝eq\f(80,9)m/s2。(3)全過程中，由動(dòng)能定理有：eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(m))＝mgh－Wf代入數(shù)據(jù)可得：Wf＝1423.8J。[答案](1)30m/s(2)eq\f(80,9)m/s2(3)1423.8