2019-2021北京重点校高一（下）期中物理汇编：动能和动能定理

2019-2021北京重点校高一（下）期中物理汇编

动能和动能定理

一、单选题

1.（2019•北京J01中学高一期中）质量相等的A、B两物体（均可视为质点）放在同一水平面上，分别受到水平恒力

5、K的作用，同时由静止开始从同一位置出发沿同一直线做匀加速运动。经过时间和4%速度分别达到2%和%

时分别撤去-和K，以后物体维续做匀减速运动直至停止。两物体速度随时间变化的图线如图所示。对于上述过程

下列说法中正确的是（）

°702lo334,054），

A.4和F2的大小之比为8：1

B.A、B的位移大小之比为2：1

C.在2fo和3fo间的某一时刻B追上A

D.K和吊做的功大小之比为6：5

2.（2020•北京市第五中学高一期中）一个质量为1依的物体被人用手由静止向上提升1%,这时物体的速度是

2mls,则下列说法中错误的是（）

A.手对物体做功12JB.合外力对物体做功12J

C.合外力对物体做功2JD.物体克服重力做功10J

3.（2020•北京市第五中学高一期中）改变物体的质量和速度，可以改变物体的动能•在下列情况中，使物体的动能

增大到原来3倍的是（）

A.质量不变，速度增大到原来的3倍B.质量不变，速度增大到原来的9倍

C.速度不变，质量增大到原来的3倍D.速度不变，质量增大到原来的9倍

4.（2020•北京市第五中学高一期中）当重力对物体做正功时，物体的（）

A.重力势能一定增加，动能一定减小B.重力势能一定增加，动能一定增加

C.重力势能一定减小，动能不一定增加D.重力势能不一定减小，动能一定增加

5.（2020•北京市第五中学高一期中）运动员用200N的力把质量为1kg的球踢出去，球滚动了50m停下来，g取

10m/s2,则运动员踢球做的功为（）

A.500JB.l.OxlO4；C.1.5xlO4JD.无法计算

6.（2020•北京市第五中学高一期中）下列物理量中，属于矢量的是（）

A.功率B.动能C.路程D.速度

二、多选题

7.（2019•北京•中央民族大学附属中学高一期中）如图所示，质量，"=0.2kg的物块在斜面顶端由静止开始沿倾角为

30。的粗糙斜面匀加速下滑，加速度a=2m/s2,下滑的距离为4m.下列判断正确的是（取g=10m/s2）

A.物块的重力势能减少8JB.物块的动能增加4J

C.物块的机械能减少2.4JD.物块的合外力做功为1.6J

8.（2019・北京401中学高一期中）如图a、b所示，是一辆质量，?『GxlO,kg的公共汽车（包括乘客）启动时在f=0和

Z=4s末两个时刻的两张照片.当片0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）.图c是/=4s末车内横杆上

悬挂的拉手环（相对汽车静止）经放大后的图像，测得Q30。.根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（）

图a图方图c

A.4s内汽车牵引力所做的功

B.4s末汽车的动能

C.汽车所受到的平均阻力

D.汽车的长度

9.（2020•北京市第五中学高一期中）某人用力将一质量为胆的物体从离地面高为〃的地方竖直上抛，上升的最大

高度为“（相对于抛出点），设抛出时初速度为四,落地时速度为必，那么此人在抛出物体过程中对物体所做功为

()

12.c12

A.mgHB.mghC.—invt-mghD.->nv0

10.（2020•北京市第五中学高一期中）如图所示，某同学乘电梯，在电梯加速上升的过程中，该同学（）

B.动能减小

C.处于超重状

D.处于失重状态

三、填空题

11.（2019•北京♦中央民族大学附属中学高一期中）质量为1kg的物体，在空中由静止开始自由落下，经5s落地

（g=10m/r）.前2s内小球的动能增量为一；前2s内重力做功的功率为；第2s末重力做功的瞬时功率

12.（2019•北京四中高一期中）质量是2.0x］（）Tkg的子弹，以300m/s的速度水平射入厚度是10毫米的钢板，射穿

后的速度是100m/s,则子弹受到的平均阻力的大小为N.

四、解答题

13.（2020•北京市第五中学高一期中）物体以60J初动能，从A点出发沿斜面向上滑动，在它上升到某一高度时,

动能损失了50J,而机械能损失了10J,则该物体滑到原处A时的动能是多少？

14.（2019•北京J01中学高一期中）如图所示，竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O

点.一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下，在B点沿水平方向飞出，落到水平地面C点.已知小滑块的

质量为m=1.0kg,C点与B点的水平距离为Im,B点高度为1.25m,圆弧轨道半径R=lm,g取10m/s2.求小滑

块：

(1)从B点飞出时的速度大小;

(2)在B点时对圆弧轨道的压力大小；

(3)沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功.

15.(2019•北京・101中学高一期中)如图所示，用10N的力F使一个质量为1kg物体由静止开始沿水平地面移动

了3m,力尸跟物体前进的方向的夹角为a=37。，物体与地面间的动摩擦因数为〃=0.5,10m/s2,sin37°-0.6,

cos37°=0.8,求：

(1)拉力尸对物体做功W的大小；

(2)地面对物体的摩擦力了的大小；

(3)最后物体获得的动能Ek和当时拉力的瞬时功率.

16.(2019•北京♦中央民族大学附属中学高一期中)如图所示，一个小球的质量加=2kg,能沿倾角6=37。的斜面由

顶端B从静止开始下滑，小球滑到底端时与A处的挡板碰触后反弹(小球与挡板碰撞过程中无能量损失)，若小球

2

每次反弹后都能回到原来的1处，已知A、8间距离为s°=2m,sin37o=0.6,cos37°=0.8,g=lQm/s2,求：

(1)小球与斜面间的动摩擦因数〃;

(2)小球由开始下滑到最终静止的过程中所通过的总路程和克服摩擦力做的功.

17.(2019•北京・中央民族大学附属中学高一期中)一个人站在距地面高人=15m处，将一个质量为机=100g的石块

以％=10m/s的速度斜向上抛出，g=10m/s2

(1)若不计空气阻力，求石块落地时的速度v

(2)若石块落地时速度的大小为v=18m/s,求石块克服空气阻力做的功W.

参考答案

1.D

【详解】

A.从图象可知，两物块匀减速运动的加速度大小之都为1，根据牛顿第二定律，匀减速运动中有

*0

f=mar

则摩擦力大小都为根据图象知，匀加速运动的加速度分别为：根据牛顿第二定律，匀加速运动

*010句0

中有

F-f=ma

则

F=3〃?%F5mv0

2

'2'4/0

B和尸2的大小之比为12：5。故A错误；

B.图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为6：5.故B错误；

C.v-r图象与时间轴包围的面积表示位移，在3加末，A的位移大于B的位移，此时B未追上A。故C错误；

D.根据动能定理

Wp-/?=0

可知B和尸2做的功大小之比等于整个过程的位移之比，大小为6:5。故D正确。

故选D。

2.B

【详解】

手将1kg的物体提起1m,则物体的重力势能增加W=mgh=10J,物体的速度变为2m/s,则物体的动能增加为

4=《加/即2j,手对物体做的功等于物体的重力势能的增加量和动能增加量之和，故手对物体做功12J,根据动

2

能定理，合外力做功等于物体的动能变化量，所以合力做功2J.物体克服重力做功等于物体的重力势能增加量，所

以为10J,选B.

3.C

【分析】

根据动能的表达式纭结合题目中的条件利用控制变量法进行分析求解好可.

【详解】

根据动能的表达式Ek=gmv2,物体的动能变为原来9倍，故A错误.

A、质量不变，速度增大到原来的3倍，

根据动能的表达式Ek=gmv2,物体的动能变为原来81倍，故B错误

B、质量不变，速度增大到原来的9倍，

根据动能的表达式Ek=gmv2,物体的动能变为原来3倍，故C正确.

C、速度不变，质量增大到原来的3倍，

根据动能的表达式Ek=gmv2,物体的动能变为原来9倍，故D错误.

D、速度不变，质量增大到原来的9倍，

故选C.

【点睛】

本题考查动能公式的掌握：这里采用控制变量法研究的，掌握动能表达式即可解决.

4.C

【详解】

根据重力做功与重力势能变化的关系得

WG=-\Ep

当重力对物体做正功时，重力势能一定减小

根据动能定理得

叫=孤

当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有

可能为0,所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变。

故ABD错误，C正确。

故选C。

5.D

【详解】

对于踢球过程，根据动能定理得

1,

W=-mv2-0

2

由于球踢出的速度不知道，所以无法计算运动员踢球做的功。故D正确，ABC错误。

故选D。

6.D

【详解】

既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，只有大小，没有方向的物理量是标量。

ABC.功率、动能、路程只有大小，没有方向，是标量，故ABC错误；

D.速度既有大小，又有方向，是矢量，故D正确。

故选D。

7.CD

【详解】

A.物块重力势能的减少等于重力对物块做的功，则

Ep少=/H^xsin30°=0.2x10x4x0.5J=4J.

故A项错误.

BD.物块所受的合外力

F合=ma=0.2x2N=0.4N,

物块的合外力做功

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

据动能定理可得，物块的动能增加等于合外力做功，则物块的动能增加L6J.故B项错误，D项正确.

C.物块的重力势能减少4J,物块的动能增加1.6J,则物块的机械能减少2.4J.故C项正确.

8.BD

【详解】

根据c图对手环进行受力分析，受重力和绳的拉力，合力水平向右，尸所mgtan优根据牛顿第二定律可以知道手环

的加速度为：a=^=gtan6,故汽车的加速度也是gtan。.

A.牵引力做的功等于牵引力乘以位移，可以算出4s内的位移但不知道牵引力，所以无法算出牵引力做的功，故A

错误；

B.可计算出4s末汽车的速度口=加，根据匕=；加《可计算汽车的动能，选项B正确；

C.根据牛顿第二定律可以算出汽车的合外力，但是不能计算汽车所受的阻力，故C错误；

D.由小b两图可知汽车的长度就是4s内的位移，根据凡汽车的长度可以算出，故D正确.

9.ACD

【详解】

D.在人抛出物体的过程中，由动能定理可得

W=—mv1

故D正确;

BC.对全过程分析可知，在物体运动的过程中，物体受到人的抛出力做功，重力做功，且已知初动能和末动能,

由动能定理可得

W+mgh=—mv；-0

W=—/?7v'—mgh

故B错误，C正确;

A.对于从开始抛出到最高点由动能定理可得

W-mgH=O

解得

W=mgH

故A正确。

故选ACD。

10.AC

【详解】

在电梯加速上升的过程中，由牛顿第二定律知

N-mg=ma

解得

N=mg+ma

乘客所受的支持力N大于乘客的重力，乘客处于超重状态，电梯做加速运动，动能增加，故AC正确，BD错误。

故选ACo

11.200J100W200W

【详解】

口]2s末的速度：

v=gt=20m/s

所以前2s内小球的动能增量为：

1,

£,=-mv2-0=200]

*2

⑵2s内下降的高度为：

力=；gt2=20m

故重力做功为:

W=mgh=200J

前2s内重力做功的功率为：

-W

p=2L=ioow

[3]第2s末重力做功的瞬时功率为：

P=mgv=200W

12.8000

【详解】

⑴设平均阻力为力根据动能定理得

1212f

—mv——mv0=—jx

代入数据解得

/=8O(X)N

13.36J

【详解】

物体从A点上升到某一高度时，由动能定理得

WG+Wf=AEk=-50/

由功能关系得

W(=AE=-10J

解得

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

物体从某一高度处上滑到最高点，动能减小10J,由动能定理得

町+%'=△£：=-10J

又

叫"=1:4

解得

叱'=-2J

所以，上升过程中物体克服摩擦力做的功为12J,一上一下，全过程中物体克服摩擦力做的功为24J,在物体运动

的全过程中由动能定理得

Wr&=Ek-Eko

物体运动至出发点A时的动能为

Ek=吗e+Ek0=-24J+60J=36J

14.(1)从B点飞出时的速度大小为2m/s；

(2)在B点时对圆弧轨道的压力大小是14N；

(3)沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功是8J.

【详解】

(1)滑块从B点飞出后做平抛运动，设从B点飞出时的速度大小为丫，则有

竖直方向：

,12

h=2gt'

水平方向：

x=vt

解得

v=2m/s

(2)滑块经过B点时，由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得

v2

N—mg=m—

R

解得

N=14N

根据牛顿第三定律得，在B点时滑块对圆弧轨道的压力大小为M=N=14N,方向竖直向下.

(3)设沿圆弧轨道下滑过程中滑块克服摩擦力所做的功为W