人教版高中物理动能动能定理单元测试

1、名校名 推荐题组 1 动能1关于对动能的理解，下列说法错误的是()A 凡是运动的物体都具有动能B 动能总为正值C一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；速度变化时，动能也一定变化D 物体动能不变时，一定处于平衡状态【答案】 CD【解析】动能是因运动而具有的能量，A 对动能是标量，且总为正值，B 对物体动能变化，说明速度大小一定发学生了变化，而当速度只是方向变化，则动能就不变，故C 错物体动能不变，说明速度大小不变，但速度方向可能变化，即物体可能做变速运动，而非平衡状态，D 错。2关于物体的动能，下列说法中正确的是()A 物体速度变化，其动能一定变化B 物体所受的合外力不为零，其动能一定变化C

2、物体的动能变化，其运动状态一定发学生改变D 物体的速度变化越大，其动能一定也变化越大【答案】 C3在地面上某处将一金属小球竖直向上拋出，上升一定高度后再落回原处，若不考虑空气阻力，则下列图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是(取向上为正方向)()【答案】 A【解析】小球运动过程中加速度不变，B 错；速度均匀变化先减小后反向增大，A 对；位移和动能与时间不1名校名 推荐是线性关系，C、 D 错。4如图所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F 作用， F 与时间 t 的关系如图所示，设物块与地面的静摩擦力最大值f m 与滑动摩擦力大小相等，则()A 0 t 1 时

3、间内 F 的功率逐渐增大B t2 时刻物块 A 的加速度最大C t2 时刻后物块 A 做反向运动D t3 时刻物块 A 的动能最大【答案】 BD【解析】 0 t1 时间内，物块静止， F 的功率为零，选项 A 错误； t2 时刻合外力最大，物块A 的加速度最大，选项 B 正确； t2 时刻后物块 A 继续向前运动，选项C 错误； t1 t 3 时间内，物块一直加速运动，t3 时刻后物块做减速运动，所以 t3 时刻物块 A 的动能最大，选项D 正确。题组 2 动能定理1关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是()A 合外力为零，则合外力做功一定为零B 合外力做功为

4、零，则合外力一定为零C合外力做功越多，则动能一定越大D 动能不变，则物体合外力一定为零【答案】 A2质量不等，但有动能的两个物体，在动摩擦因数的水平地面上滑行，直至停止，则（）A 质量大的物体滑行的距离大B 质量小的物体滑行的距离大C它们滑行的距离一样大D 它们克服摩擦力所做的功一样多【答案】 BD2名校名 推荐【解析】由动能定理可得Ff 0E ，即 mgE ，由于动能动摩擦因数，故质量小的滑行距离大，它们克服摩擦力所做的功都等于E 。3用竖直向上大小为 30 N 的力 F，将 2 g 的物体从沙坑表面由静止提升1 m 时撤去力 F，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20 cm.

5、若忽略空气阻力，2g 取 10 m/s .则物体克服沙坑的阻力所做的功为 ()A 20 JB 24 JC 34 JD 54 J【答案】 C【解析】选 C.对整个过程应用动能定理得：F h1 mgh2 Wf 0，解得： Wf 34 J，C 对4刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一如图所示的图线1、 2 分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离 l与刹车前的车速v 的关系曲线， 已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦据此可知，下列说法中正确的是() A 甲车的刹车距离随刹车前的车速v 变化快，甲车的刹车性能好B 乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C以的车速开始刹车，甲车先停下

6、来，甲车的刹车性能好D 甲车的刹车距离随刹车前的车速v 变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大【答案】 B5 (多选 ) 如图所示，质量为0.1g 的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m 后以 3.0 m/s 的速度飞离桌面，最终落在水平地面上，已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5，桌面高 0.45 m，若不计空气阻力， 取 g 10 m/s2，则下列说法错误的是()3名校名 推荐A 小物块的初速度是 5 m/sB 小物块的水平射程为1.2 mC小物块在桌面上克服摩擦力做8 J 的功D 小物块落地时的动能为0.9 J【答案】 ABC.【解析】小物块在桌面上克服摩擦力做功Wf mgL 2 J，C 错在

7、水平桌面上滑行，由动能定理得Wf1212120.9 m，mv mv0，解得 v0 7 m/s，A 错小物块飞离桌面后做平抛运动，有 vt、hgt ，联立解得222B 错设小物块落地时动能为E ，由动能定理得 mgh E 1mv2，解得 E 0.9 J，D 对26(多选 )如图所示， 一块长木板 B 放在光滑的水平面上，在 B 上放一物体 A，现以恒定的外力拉B，由于 A、B 间摩擦力的作用， A 将在 B 上滑动，以地面为参考系，A、 B 都向前移动一段距离在此过程中()A 外力 F 做的功等于A 和 B 动能的增量B B 对 A 的摩擦力所做的功，等于A 的动能增量C A 对 B 的摩擦力所

8、做的功，与B 对 A 的摩擦力所做的功大小相等D 外力 F 对 B 做的功等于B 的动能的增量与B 克服摩擦力所做的功之和【答案】 BD7低碳、环保是未来汽车的发展方向某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能E 与位移的关系图象如图所示，其中是关闭储能装置时的关系图线，是开启储能装置时的关系图线已知汽车的质量为1 000g，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，4名校名 推荐根据图象所给的信息可求出()A 汽车行驶过程中所受地面的阻力为1 000 NB 汽车

9、的额定功率为 80WC汽车加速运动的时间为22.5 sD 汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5105 J【答案】 BD【解析】由图线求所受阻力，E F f，Ff 8105/400 N 2 000 N， A 错误；由 E mvm2/2 可得， vm40 m/s，所以 PFf vm 80335W ，B 正确；加速阶段， Pt Ff E ,8010t 210 500 310 ，解得 t 16.25s， C 错误；根据能量守恒，由图线可得，E E Ff 8105 J 2103150 J 5105J， D 正确。8儿童乐园中一个质量为m 的小火车，以恒定的功率P 由静止出发，沿一水平直轨道行驶达到最

10、大速度vm 后做匀速运动，在到达终点前某时刻关闭发动机，小火车又做匀减速直线运动，到达终点时恰好停止。小火车在运动过程中通过的总路程为s，则小火车运动的总时间为 ()2smvm2smvm22smsvmA vmPB vmPC vmD P【答案】B9. 我国将于2022 年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一如图所示，质量m60g 的运动员从长直助滑道AB 的 A 处由静止开始以加速度a 3.6 m/s2 匀加速滑下，到达助滑道末端B 时速度 vB24 m/s，A 与 B 的竖直高度差H 48 m，为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C 处附近是一

11、段以O 为圆心的圆弧助滑道末端B 与滑道最低点C 的高度差h 5 m，运动员在B、 C 间运动时阻力做功W 1 530 J，取 g10 m/s 2.(1) 求运动员在 AB 段下滑时受到阻力 Ff 的大小；(2) 若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6 倍，则 C 点所在圆弧的半径R 至少应为多大5名校名 推荐【答案】 (1)144 N(2)12.5 m【解析】 (1)运动员在AB 段做初速度为零的匀加速运动，设AB 的长度为，则有v2B 2a 由牛顿第二定律有mgH Ff max联立式，代入数据解得F f 144 N (2) 设运动员到C 点时的速度为vC，在由 B 处运动到达 C 点的

12、过程中，由动能定理有1212mghW mvCmvB 22设运动员在C 点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律有2mvCF N mg R 由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6 倍，联立式，代入数据解得R 12.5 m.方法突破方法 1应用动能定理解题的方法诠释： (1)选取研究对象，明确它的运动过程；(2) 分析研究对象的受力情况和各力的做功情况：(3)明确研究对象在过程的初末状态的动能E 1 和 E 2；(4)列动能定理的方程W 合 E 2 E 1 及其他必要的解题方程，进行求解题组 3 应用动能定理解题的方法1一人用力踢质量为1 g 的足球，使球由静止以10 m/s 的速度沿水平方向飞出

13、假设人踢球时对球的平均作用力为 200 N ，球在水平方向运动了20 m，那么人对球所做的功为 ()A 50 JB 200 JC 2 000 JD 4 000 J【答案】 A【解析】虽然球在水平方向运动了20 m，但球离开脚后已不再受到人给它的力，人对球做功转化为球的动能。人踢球时对球做的功为1212J 50 J，选项 A 正确，故 B 、 C、 D 错误。Wmv 110222. 如图所示，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m 的小球沿轨道做完整的圆周运动已知小球在最低6名校名 推荐点时对轨道的压力大小为N1，在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g，则 N1 N2 的值为 ()A

14、3mgB 4mgC 5mgD 6mg【答案】 D2v1，在最高点时速度为 v2，根据牛顿第二定律有， 在最低点： N1mgmv1【解析】设小球在最低点时速度为R ，222在最高点： Nmg mv2；从最高点到最低点， 根据动能定理有mg2Rmv1 mv2，联立可得： N N 6mg，2R2212故选项 D 正确3 (多选 )人通过滑轮将质量为m 的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体到达斜面顶端时速度为v，上升的高度为h，如图所示，则在此过程中 ()12A 物体所受的合力做功为mgh 2mv12B 物体所受的合力做功为2mvC人对物体做的功为mghD 人对物体做的功大于mgh

15、【答案】 BD4. 如图所示，一半径为R、粗糙程度处处的半圆形轨道竖直固定放置，直径 POQ 水平一质量为m 的质点自 P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道，质点滑到轨道最低点N 时，对轨道的压力为4mg，g 为重力加速度的大小用W 表示质点从P 点运动到 N 点的过程中克服摩擦力所做的功则()7名校名 推荐1A W2mgR，质点恰好可以到达Q 点1B W2mgR，质点不能到达Q 点1C W2mgR，质点到达Q 点后，继续上升一段距离1D W0B W20D W30【答案】 CD【解析】分析题图可知，货物一直向上运动，根据功的定义式可得：重力做负功，拉力做正功，即W10 ，W

16、3 012， v 2 m/s，即 W30， A 、B 错误， C 正确；根据动能定理：合力做的功2mv8一质点在光滑水平面上处于静止状态，现对该质点施加水平力F ，力 F 随时间 t 按如图所示的正弦规律变化，力 F 的方向始终在同学一直线上，在0 4 s 内，下列说法正确的是()9名校名 推荐A 第 2 s 末，质点距离出发点最远B 第 2 s 末，质点的动能最大C 0 2 s 内，力 F 瞬时功率一直增大D 0 4 s 内，力 F 做功为零【答案】 BD【解析】从图象可以看出在前2 s 力的方向和运动的方向，物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动，第2 s 末，拉

17、力F 方向反向，速度方向不变，所以2 s 后，质点离出发点距离还在增大，故 A 错误；第 2 s 末，拉力F 方向反向，速度方向不变，物体要做减速运动，所以第2 s 末，质点的速度最大，动能最大，故B 正确；0 1 s 内，速度在增大，力 F 增大，根据瞬时功率 PFv 得力 F 瞬时功率一直增大， 1 2 s 内，速度在增大，但是随时间速度增大变慢，而力F 随时间减小变快，所以力F 瞬时功率有减小的过程，故C 错误； 0 4 s 内，初末速度都为零，根据动能定理得合力做功为零，所以力F 做功为零，故 D 正确。9如图甲所示，长为4 m 的水平轨道 AB 与半径为 R0.6 m 的竖直半圆弧轨

18、道 BC 在 B 处相连接，有一质量为 1 g 的滑块 (大小不计 )，从 A 处由静止开始受水平向右的力F 作用， F 的大小随位移变化的关系如图乙所示，滑块与 AB 间的动摩擦因数为2 0.25，与 BC 间的动摩擦因数未知， g 取 10 m/s .求：甲乙(1) 滑块到达 B 处时的速度大小；(2) 滑块在水平轨道 AB 上运动前 2 m 过程所用的时间；(3) 若到达 B 点时撤去力 F ，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？【答案】8(1)2 10 m/s (2)s (3)5 J35【解析】(1) 对滑块从 A 到 B 的过

19、程，由动能定理得12F 1 1 F 3 3 mg 2mvB代入数值解得vB 210 m/s.10名校名 推荐(2) 在前 2 m 内，有 F 1 mg ma，且 1 1at21， 2解得 t1 8s.35(3) 当滑块恰好能到达最高点vC2C 时，有： mgm R对滑块从 B 到 C 的过程，由动能定理得：1212W mg2R mvCmvB22代入数值得W 5 J，即克服摩擦力做的功为5 J.点评： (1)应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程初末的动能。 (2)若过程包含了几个运动性质不同学的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根据不同学的情况分别对待求出总功，计算时要把各力的功连同学正负号一同学代入公式。方法 2 求解涉及功、能极值的方法诠释：在涉及