2019-2021北京重點校高一（下）期中物理匯編：動能和動能定理

2019-2021北京重點校高一（下）期中物理匯編

動能和動能定理

一、單選題

1.（2019?北京J01中學(xué)高一期中）質(zhì)量相等的A、B兩物體（均可視為質(zhì)點）放在同一水平面上，分別受到水平恒力

5、K的作用，同時由靜止開始從同一位置出發(fā)沿同一直線做勻加速運動。經(jīng)過時間和4%速度分別達到2%和%

時分別撤去-和K，以后物體維續(xù)做勻減速運動直至停止。兩物體速度隨時間變化的圖線如圖所示。對于上述過程

下列說法中正確的是（）

°702lo334,054），

A.4和F2的大小之比為8：1

B.A、B的位移大小之比為2：1

C.在2fo和3fo間的某一時刻B追上A

D.K和吊做的功大小之比為6：5

2.（2020?北京市第五中學(xué)高一期中）一個質(zhì)量為1依的物體被人用手由靜止向上提升1%,這時物體的速度是

2mls,則下列說法中錯誤的是（）

A.手對物體做功12JB.合外力對物體做功12J

C.合外力對物體做功2JD.物體克服重力做功10J

3.（2020?北京市第五中學(xué)高一期中）改變物體的質(zhì)量和速度，可以改變物體的動能?在下列情況中，使物體的動能

增大到原來3倍的是（）

A.質(zhì)量不變，速度增大到原來的3倍B.質(zhì)量不變，速度增大到原來的9倍

C.速度不變，質(zhì)量增大到原來的3倍D.速度不變，質(zhì)量增大到原來的9倍

4.（2020?北京市第五中學(xué)高一期中）當(dāng)重力對物體做正功時，物體的（）

A.重力勢能一定增加，動能一定減小B.重力勢能一定增加，動能一定增加

C.重力勢能一定減小，動能不一定增加D.重力勢能不一定減小，動能一定增加

5.（2020?北京市第五中學(xué)高一期中）運動員用200N的力把質(zhì)量為1kg的球踢出去，球滾動了50m停下來，g取

10m/s2,則運動員踢球做的功為（）

A.500JB.l.OxlO4；C.1.5xlO4JD.無法計算

6.（2020?北京市第五中學(xué)高一期中）下列物理量中，屬于矢量的是（）

A.功率B.動能C.路程D.速度

二、多選題

7.（2019?北京?中央民族大學(xué)附屬中學(xué)高一期中）如圖所示，質(zhì)量，"=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為

30。的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2,下滑的距離為4m.下列判斷正確的是（取g=10m/s2）

A.物塊的重力勢能減少8JB.物塊的動能增加4J

C.物塊的機械能減少2.4JD.物塊的合外力做功為1.6J

8.（2019?北京401中學(xué)高一期中）如圖a、b所示，是一輛質(zhì)量，?『GxlO,kg的公共汽車（包括乘客）啟動時在f=0和

Z=4s末兩個時刻的兩張照片.當(dāng)片0時，汽車剛啟動（汽車的運動可看成勻加速直線運動）.圖c是/=4s末車內(nèi)橫桿上

懸掛的拉手環(huán)（相對汽車靜止）經(jīng)放大后的圖像，測得Q30。.根據(jù)題中提供的信息，可以估算出的物理量有（）

圖a圖方圖c

A.4s內(nèi)汽車牽引力所做的功

B.4s末汽車的動能

C.汽車所受到的平均阻力

D.汽車的長度

9.（2020?北京市第五中學(xué)高一期中）某人用力將一質(zhì)量為膽的物體從離地面高為〃的地方豎直上拋，上升的最大

高度為“（相對于拋出點），設(shè)拋出時初速度為四,落地時速度為必，那么此人在拋出物體過程中對物體所做功為

()

12.c12

A.mgHB.mghC.—invt-mghD.->nv0

10.（2020?北京市第五中學(xué)高一期中）如圖所示，某同學(xué)乘電梯，在電梯加速上升的過程中，該同學(xué)（）

B.動能減小

C.處于超重狀

D.處于失重狀態(tài)

三、填空題

11.（2019?北京?中央民族大學(xué)附屬中學(xué)高一期中）質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地

（g=10m/r）.前2s內(nèi)小球的動能增量為一；前2s內(nèi)重力做功的功率為；第2s末重力做功的瞬時功率

12.（2019?北京四中高一期中）質(zhì)量是2.0x］（）Tkg的子彈，以300m/s的速度水平射入厚度是10毫米的鋼板，射穿

后的速度是100m/s,則子彈受到的平均阻力的大小為N.

四、解答題

13.（2020?北京市第五中學(xué)高一期中）物體以60J初動能，從A點出發(fā)沿斜面向上滑動，在它上升到某一高度時,

動能損失了50J,而機械能損失了10J,則該物體滑到原處A時的動能是多少？

14.（2019?北京J01中學(xué)高一期中）如圖所示，豎直平面內(nèi)有四分之一圓弧軌道固定在水平桌面上，圓心為O

點.一小滑塊自圓弧軌道A處由靜止開始自由滑下，在B點沿水平方向飛出，落到水平地面C點.已知小滑塊的

質(zhì)量為m=1.0kg,C點與B點的水平距離為Im,B點高度為1.25m,圓弧軌道半徑R=lm,g取10m/s2.求小滑

塊：

(1)從B點飛出時的速度大小;

(2)在B點時對圓弧軌道的壓力大?。?/p>

(3)沿圓弧軌道下滑過程中克服摩擦力所做的功.

15.(2019?北京?101中學(xué)高一期中)如圖所示，用10N的力F使一個質(zhì)量為1kg物體由靜止開始沿水平地面移動

了3m,力尸跟物體前進的方向的夾角為a=37。，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為〃=0.5,10m/s2,sin37°-0.6,

cos37°=0.8,求：

(1)拉力尸對物體做功W的大??；

(2)地面對物體的摩擦力了的大小；

(3)最后物體獲得的動能Ek和當(dāng)時拉力的瞬時功率.

16.(2019?北京?中央民族大學(xué)附屬中學(xué)高一期中)如圖所示，一個小球的質(zhì)量加=2kg,能沿傾角6=37。的斜面由

頂端B從靜止開始下滑，小球滑到底端時與A處的擋板碰觸后反彈(小球與擋板碰撞過程中無能量損失)，若小球

2

每次反彈后都能回到原來的1處，已知A、8間距離為s°=2m,sin37o=0.6,cos37°=0.8,g=lQm/s2,求：

(1)小球與斜面間的動摩擦因數(shù)〃;

(2)小球由開始下滑到最終靜止的過程中所通過的總路程和克服摩擦力做的功.

17.(2019?北京?中央民族大學(xué)附屬中學(xué)高一期中)一個人站在距地面高人=15m處，將一個質(zhì)量為機=100g的石塊

以％=10m/s的速度斜向上拋出，g=10m/s2

(1)若不計空氣阻力，求石塊落地時的速度v

(2)若石塊落地時速度的大小為v=18m/s,求石塊克服空氣阻力做的功W.

參考答案

1.D

【詳解】

A.從圖象可知，兩物塊勻減速運動的加速度大小之都為1，根據(jù)牛頓第二定律，勻減速運動中有

*0

f=mar

則摩擦力大小都為根據(jù)圖象知，勻加速運動的加速度分別為：根據(jù)牛頓第二定律，勻加速運動

*010句0

中有

F-f=ma

則

F=3〃?%F5mv0

2

'2'4/0

B和尸2的大小之比為12：5。故A錯誤；

B.圖線與時間軸所圍成的面積表示運動的位移，則位移之比為6：5.故B錯誤；

C.v-r圖象與時間軸包圍的面積表示位移，在3加末，A的位移大于B的位移，此時B未追上A。故C錯誤；

D.根據(jù)動能定理

Wp-/?=0

可知B和尸2做的功大小之比等于整個過程的位移之比，大小為6:5。故D正確。

故選D。

2.B

【詳解】

手將1kg的物體提起1m,則物體的重力勢能增加W=mgh=10J,物體的速度變?yōu)?m/s,則物體的動能增加為

4=《加/即2j,手對物體做的功等于物體的重力勢能的增加量和動能增加量之和，故手對物體做功12J,根據(jù)動

2

能定理，合外力做功等于物體的動能變化量，所以合力做功2J.物體克服重力做功等于物體的重力勢能增加量，所

以為10J,選B.

3.C

【分析】

根據(jù)動能的表達式紜結(jié)合題目中的條件利用控制變量法進行分析求解好可.

【詳解】

根據(jù)動能的表達式Ek=gmv2,物體的動能變?yōu)樵瓉?倍，故A錯誤.

A、質(zhì)量不變，速度增大到原來的3倍，

根據(jù)動能的表達式Ek=gmv2,物體的動能變?yōu)樵瓉?1倍，故B錯誤

B、質(zhì)量不變，速度增大到原來的9倍，

根據(jù)動能的表達式Ek=gmv2,物體的動能變?yōu)樵瓉?倍，故C正確.

C、速度不變，質(zhì)量增大到原來的3倍，

根據(jù)動能的表達式Ek=gmv2,物體的動能變?yōu)樵瓉?倍，故D錯誤.

D、速度不變，質(zhì)量增大到原來的9倍，

故選C.

【點睛】

本題考查動能公式的掌握：這里采用控制變量法研究的，掌握動能表達式即可解決.

4.C

【詳解】

根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得

WG=-\Ep

當(dāng)重力對物體做正功時，重力勢能一定減小

根據(jù)動能定理得

叫=孤

當(dāng)重力對物體做正功時，物體可能還受到其他的力做功，所以對物體做的總功可能是正功，也有可能是負(fù)功，也有

可能為0,所以物體的動能可能增加，也有可能減小，也有可能不變。

故ABD錯誤，C正確。

故選C。

5.D

【詳解】

對于踢球過程，根據(jù)動能定理得

1,

W=-mv2-0

2

由于球踢出的速度不知道，所以無法計算運動員踢球做的功。故D正確，ABC錯誤。

故選D。

6.D

【詳解】

既有大小又有方向，相加時遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，只有大小，沒有方向的物理量是標(biāo)量。

ABC.功率、動能、路程只有大小，沒有方向，是標(biāo)量，故ABC錯誤；

D.速度既有大小，又有方向，是矢量，故D正確。

故選D。

7.CD

【詳解】

A.物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則

Ep少=/H^xsin30°=0.2x10x4x0.5J=4J.

故A項錯誤.

BD.物塊所受的合外力

F合=ma=0.2x2N=0.4N,

物塊的合外力做功

lV,r=FftJC=0.4x4J=1.6J.

據(jù)動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加L6J.故B項錯誤，D項正確.

C.物塊的重力勢能減少4J,物塊的動能增加1.6J,則物塊的機械能減少2.4J.故C項正確.

8.BD

【詳解】

根據(jù)c圖對手環(huán)進行受力分析，受重力和繩的拉力，合力水平向右，尸所mgtan優(yōu)根據(jù)牛頓第二定律可以知道手環(huán)

的加速度為：a=^=gtan6,故汽車的加速度也是gtan。.

A.牽引力做的功等于牽引力乘以位移，可以算出4s內(nèi)的位移但不知道牽引力，所以無法算出牽引力做的功，故A

錯誤；

B.可計算出4s末汽車的速度口=加，根據(jù)匕=；加《可計算汽車的動能，選項B正確；

C.根據(jù)牛頓第二定律可以算出汽車的合外力，但是不能計算汽車所受的阻力，故C錯誤；

D.由小b兩圖可知汽車的長度就是4s內(nèi)的位移，根據(jù)凡汽車的長度可以算出，故D正確.

9.ACD

【詳解】

D.在人拋出物體的過程中，由動能定理可得

W=—mv1

故D正確;

BC.對全過程分析可知，在物體運動的過程中，物體受到人的拋出力做功，重力做功，且已知初動能和末動能,

由動能定理可得

W+mgh=—mv；-0

W=—/?7v'—mgh

故B錯誤，C正確;

A.對于從開始拋出到最高點由動能定理可得

W-mgH=O

解得

W=mgH

故A正確。

故選ACD。

10.AC

【詳解】

在電梯加速上升的過程中，由牛頓第二定律知

N-mg=ma

解得

N=mg+ma

乘客所受的支持力N大于乘客的重力，乘客處于超重狀態(tài)，電梯做加速運動，動能增加，故AC正確，BD錯誤。

故選ACo

11.200J100W200W

【詳解】

口]2s末的速度：

v=gt=20m/s

所以前2s內(nèi)小球的動能增量為：

1,

￡,=-mv2-0=200]

*2

⑵2s內(nèi)下降的高度為：

力=；gt2=20m

故重力做功為:

W=mgh=200J

前2s內(nèi)重力做功的功率為：

-W

p=2L=ioow

[3]第2s末重力做功的瞬時功率為：

P=mgv=200W

12.8000

【詳解】

⑴設(shè)平均阻力為力根據(jù)動能定理得

1212f

—mv——mv0=—jx

代入數(shù)據(jù)解得

/=8O(X)N

13.36J

【詳解】

物體從A點上升到某一高度時，由動能定理得

WG+Wf=AEk=-50/

由功能關(guān)系得

W(=AE=-10J

解得

%=-WJ,Wf.Wc=1:4

物體從某一高度處上滑到最高點，動能減小10J,由動能定理得

町+%'=△￡：=-10J

又

叫"=1:4

解得

叱'=-2J

所以，上升過程中物體克服摩擦力做的功為12J,一上一下，全過程中物體克服摩擦力做的功為24J,在物體運動

的全過程中由動能定理得

Wr&=Ek-Eko

物體運動至出發(fā)點A時的動能為

Ek=嗎e+Ek0=-24J+60J=36J

14.(1)從B點飛出時的速度大小為2m/s；

(2)在B點時對圓弧軌道的壓力大小是14N；

(3)沿圓弧軌道下滑過程中克服摩擦力所做的功是8J.

【詳解】

(1)滑塊從B點飛出后做平拋運動，設(shè)從B點飛出時的速度大小為丫，則有

豎直方向：

,12

h=2gt'

水平方向：

x=vt

解得

v=2m/s

(2)滑塊經(jīng)過B點時，由重力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得

v2

N—mg=m—

R

解得

N=14N

根據(jù)牛頓第三定律得，在B點時滑塊對圓弧軌道的壓力大小為M=N=14N,方向豎直向下.

(3)設(shè)沿圓弧軌道下滑過程中滑塊克服摩擦力所做的功為W