卷子答案网-一个不只有答案的网站同步课时精练（十六）动能和动能定理（解析版）
一、多选题
1．2019年12月17日我国第一艘国产航母山东舰正式服役。山东舰舰载机歼—15着舰速度在左右，靠阻拦系统经过几秒减速至零。飞机着舰并成功钩住拦阻索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过拦阻索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。如图为某次舰载机着舰，自成功钩住拦阻索至停止运动的v—t图像已知歼—15质量为，除拦阻索力外，忽略歼—15所受其他阻力。则（ ）
A．舰载机该过程在山东舰上的位移约为
B．舰载机该过程在山东舰上的位移约为
C．该过程拦阻索对舰载机做的功约为
D．该过程拦阻索对舰载机做的功约为
【答案】AC
【详解】AB．v—t图像围成的面积表示位移
A正确，B错误；
BC．根据动能定理得
解得
B错误，C正确。
故选AC。
2．将一个物体以的速度从距水平地面为的高度处抛出，第一次平抛它，第二次斜抛它，不计空气阻力。第二次与第一次相比，物体落地的速度大小和落地时速度方向与水平面的夹角变化正确的是（ ）（取重力加速度大小）
A．v变大 B．v不变
C．变大 D．变小
【答案】BC
【详解】AB．根据题意，由动能定理可知，无论是平抛还是斜抛，均有
可知，两次落地速度大小相等，故A错误，B正确；
CD．由于初速度大小相等可知，斜抛水平初速度小于平抛的初速度，落地时，由几何关系有
由于大小相等，则有
可知，变大，故D错误，C正确。
故选BC。
3．如图所示，水平传送带以恒定速率v运行．一物块（可视为质点）质量为m，从传送带左端由静止释放，被传送到右端，在到达右端之前和传送带共速．在运送该物块的过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．滑块先受到滑动摩擦力作用，后受到静摩擦力作用
B．滑块在匀加速阶段的位移小于滑块相对皮带的位移
C．皮带对滑块做的功为mv2 /2
D．皮带克服滑块摩擦力做的功为mv2 /2
【答案】ABD
【详解】A．滑块开始时与传送带有相对运动，所以滑块先受到滑动摩力，到滑块加速到与皮带速度相等时，两者无相对运动，所以滑块不受摩擦力，故A错误，符合题意；
B．滑块匀加速为位移为，皮带的位移为，滑块相对皮带的位移为，故B错误，符合题意；
C．由动能定理可知
故C正确，不符合题意；
D．皮带克服滑块摩擦力做的功为
由于
所以
故D错误，符合题意．
故选ABD.
二、单题
4．下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．质量 B．功 C．动能 D．弹力
【答案】D
【详解】质量、功和动能都是只有大小无方向的物理量，遵循代数运算法则，都是标量；而弹力既有大小又有方向，运算法则遵循平行四边形定则，是矢量。
故选D。
5．甲、乙两物体质量相等，若它们的速度之比为1：2，则它们的动能之比为（ ）
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
【答案】C
【详解】依题意，根据动能的定义可得若它们的速度之比为1：2时，则它们的动能之比为
故选C。
6．一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为:
A．mgLcosθ B．FLsinθ
C．mgL (1-cosθ) D．FL(1-cosθ)
【答案】C
【详解】小球在缓慢移动的过程中，水平力F是变力，不能通过功的公式求解功的大小，根据动能定理得
解得水平力F所做的功为
故C正确，ABD错误．
故选C。
7．一人用力将质量的篮球投出，使篮球以的初速度飞向高度为3m的篮框。假设人投篮时对篮球的平均作用力为100N，人距离篮框水平距离4m，则人对篮球所做的功为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】人对篮球所做的功等于篮球动能的增加量，即
故选A。
8．一物体的速度为时，其动能为，当其速度变为时，其动能变为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】由动能的表达式可知，当物体的速度增大为原来的2倍时，物体的动能
故选C。
9．把质量m的小球从距离地面高为h处以角斜向上方抛出，初速度为。不计空气阻力，小球落地时的速度大小与下列哪些因素有关（ ）
A．小球的初速度的大小 B．小球的质量m
C．小球抛出时的方向 D．小球抛出时的仰角
【答案】A
【详解】根据动能定理可得
解得小球落地时的速度大小为
可知落地速度大小与初速度和下落的高度h有关，与其他因素无关。
故选A。
10．质量为m的小球用长为L的轻绳悬于O点，如图所示，小球在水平力F作用下由最低点P缓慢地移到Q点，在此过程中F做的功为（ ）
A．FLsinθ
B．mgLcosθ
C．mgL（1－cosθ）
D．FLtanθ
【答案】C
【详解】根据动能定理有
所以在此过程中F做的功
故选C
11．已知篮球在空气中运动时所受空气阻力与速度大小成正比。篮球与地面碰撞后以大小为v0的速度竖直弹起后到再次与地面碰撞的过程中，以v表示篮球的速度，t表示篮球运动的时间，Ek表示篮球的动能，h表示篮球的高度，则下列图像可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】AB．篮球在上升的过程中，速度越来越小，空气阻力越来越小，有
可知其加速度越来越小，速度变化越来越慢，v－t图线切线的斜率越来越小，下降过程中，v越来越大，空气阻力就越来越大，有
可知加速度减小，v－t图线切线的斜率继续减小，A、B错误；
CD．上升过程中，h越大，v越小，阻力就越小，合力就越来越小，Ek—h图线切线的斜率越小，下降过程中，h越小，v越大，阻力就越大，合力越小，所以Ek—h图线切线的斜率越小，C错误，D正确。
故选D。
12．2021年8月4号东京奥运会上，我国年仅14岁的优秀女子跳水运动员全红婵在跳台上腾空而起的英姿如图所示。跳台距水面10m，假设当她恰好到达最高点时重心离跳台台面的高度为1m，当她下降到手触及水面时，她的重心离水面的距离也是1m，设她在空中受到的阻力为自身重力的，取重力加速度大小，则关于她的跳水过程，下列分析正确的是（ ）
A．她跳水时从最高点下落到手触及水面的过程做自由落体运动
B．她跳水时从最高点到双手触水的全过程需要约3s
C．手触及水面时，她的速度大小为
D．手触及水面时，她的速度大小为
【答案】D
【详解】A．她跳水时从最高点下落到手触及水面的过程，受到空气阻力，不是自由落体运动，A错误；
B．她跳水时从最高点到双手触水的全过程，下降的高度为10m，由
又由牛顿第二定律有
可得
B错误；
CD．根据动能定理，从最高点下落有
其中
解得
D正确。
故选D。
13．如图所示，两个人利用机械装置提升相同的重物。已知重物匀速上升，相同的时间内两重物提升的高度相同。不考虑滑轮的质量及摩擦，在重物上升的过程中人拉力的作用点保持不变，则（θ一直小于30度）则（ ）
A．站在地面的人比站在二楼的人省力
B．站在地面的人对绳的拉力越来越大
C．站在二楼的人对绳的拉力越来越大
D．同一时刻，二楼的人对绳拉力的功率小于地面的人对绳拉力的功率
【答案】C
【详解】BC．设重物质量为m，对物体受力分析，由于两重物均处于平衡状态，可知站在地面的人对绳的拉力大小始终为
站在二楼的人所拉的重物满足
故人对绳的拉力大小为
重物匀速上升过程中，增大，减小，所以站在二楼的人对绳的拉力越来越大，站在地面的人对绳的拉力不变，B错误，C正确；
A．由于不知道具体数值，所以无法比较站在地面的人对绳的拉力与站在二楼的人对绳的拉力的大小，A错误；
D．根据动能定理，人对绳拉力的功等于克服物体重力做的功，克服物体重力做的功相等，所以人对绳拉力的功相等，故同一时刻，二楼的人对绳拉力的功率等于地面的人对绳拉力的功率，D错误。
故选C。
14．“S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目。在某次考试过程中，一名学员和教练分别坐在驾驶座和副驾驶座上，并且始终与汽车保持相对静止，汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动，行驶过程中未发生打滑。如图所示，当汽车在水平“S路”上减速行驶时，下列说法中正确的是（ ）
A．学员和教练都处于平衡状态
B．汽车对学员的作用力等于学员所受的重力
C．教练所受合外力一定做负功
D．汽车受到的摩擦力与速度方向一定相反
【答案】C
【详解】A．汽车在水平“S路”上减速行驶时，学员和教练都做曲线运动，不是处于平衡状态，选项A错误；
B．竖直方向，汽车对学员的作用力的竖直分量等于学员所受的重力，选项B错误；
C．教练做减速运动，动能减小，可知所受合外力一定做负功，选项C正确；
D．汽车受到的摩擦力指向圆心方向的分量提供做圆周运动的向心力，摩擦力沿速度反方向的分量时汽车减速，则汽车受到的摩擦力方向与速度方向不是相反的，选项D错误。
故选C。
15．如图所示，一个半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，滑块与轨道内表面间的动摩擦因数为μ，一质量为m的小滑块自P点正上方由静止释放，释放高度为R，小滑块恰好从P点进入轨道，小滑块滑到轨道最低点N时对轨道的压力为4mg，重力加速度大小为g，用W表示小滑块从P点运动到Q点的过程中克服摩擦力所做的功，则（ ）
A．小滑块恰好可以到达Q点
B．小滑块能到达Q点继续向上运动
C．W=mgR
D．W>mgR
【答案】B
【详解】小滑块滑到轨道最低点N时对轨道的压力为4mg，由合外力提供向心力可知
小滑块自P点正上方由静止释放到达N点，由动能定理可知
联立解得
小滑块由N点运动到Q点，由动能定理可知
由于小滑块由N点运动到Q点的速度小于小滑块从P点运动到N点，所以
解得
小滑块可以达到Q点继续上升。
P点运动到Q点的过程中克服摩擦力所做的功W
故选B。
三、解答题
16．让铁球从光滑的斜面滚下，与木块相碰，推动木块做功。（如图所示）
（1）让同一铁球从不同的高度滚下，可以看到：高度大时铁球把木块推得远，对木块做的功多。
（2）让质量不同的铁球从同一高度滚下，可以看到：质量大的铁球把木块推得远，对木块做的功多。
以上两个现象说明动能的影响因素有哪些？
【答案】速度和质量
【详解】对于实验（1），由于铁球从同一斜面上滚下，加速度均为gsinθ，由v2=2ax和得知，铁球到达水平面时的速度由h决定。同一铁球从不同高度滚下，高度大的到达水平面时的速度大，把木块推得远，对木块做功多，故动能的影响因素有速度；
对于实验（2），质量不同的铁球从同一高度滚下，到达水平面时的速度相等，质量大的铁球对木块做功多，说明动能的影响因素有质量。
故两个现象说明动能的影响因素有速度和质量。
17．如图所示，位于竖直平面内的一长木板斜靠在竖直墙上的A点，其与水平面夹角为53°；另一个同样材料的长木板斜靠在竖直墙上的B点，其与水平面的夹角为45°；两长木板底端都在C点处。若将同一小滑块分别从A，B两点静止释放，小滑块经过相同时间运动到C点。（，）求：
（1）小滑块与长木板间的动摩擦因数的大小？
（2）若墙底部O点与C点间的距离L=0.7m，小滑块质量m=1kg，则小滑块从B下滑到C点时的动能是多少？
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）设长木板与水平面间的夹角为α，根据牛顿第二定律分析可知，小滑块在长木板上的加速度大小为
设竖直墙壁到C点的距离为L，则有
联立以上两式可得
根据题意
解得
（2）小滑块滑到从B滑到C点时由动能定理可得
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页同步课时精练（十六）动能和动能定理（学生版）
一、多选题
1．2019年12月17日我国第一艘国产航母山东舰正式服役。山东舰舰载机歼—15着舰速度在左右，靠阻拦系统经过几秒减速至零。飞机着舰并成功钩住拦阻索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过拦阻索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。如图为某次舰载机着舰，自成功钩住拦阻索至停止运动的v—t图像已知歼—15质量为，除拦阻索力外，忽略歼—15所受其他阻力。则（ ）
A．舰载机该过程在山东舰上的位移约为
B．舰载机该过程在山东舰上的位移约为
C．该过程拦阻索对舰载机做的功约为
D．该过程拦阻索对舰载机做的功约为
2．将一个物体以的速度从距水平地面为的高度处抛出，第一次平抛它，第二次斜抛它，不计空气阻力。第二次与第一次相比，物体落地的速度大小和落地时速度方向与水平面的夹角变化正确的是（ ）（取重力加速度大小）
A．v变大 B．v不变
C．变大 D．变小
3．如图所示，水平传送带以恒定速率v运行．一物块（可视为质点）质量为m，从传送带左端由静止释放，被传送到右端，在到达右端之前和传送带共速．在运送该物块的过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．滑块先受到滑动摩擦力作用，后受到静摩擦力作用
B．滑块在匀加速阶段的位移小于滑块相对皮带的位移
C．皮带对滑块做的功为mv2 /2
D．皮带克服滑块摩擦力做的功为mv2 /2
二、单题
4．下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．质量 B．功 C．动能 D．弹力
5．甲、乙两物体质量相等，若它们的速度之比为1：2，则它们的动能之比为（ ）
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
6．一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为:
A．mgLcosθ B．FLsinθ
C．mgL (1-cosθ) D．FL(1-cosθ)
7．一人用力将质量的篮球投出，使篮球以的初速度飞向高度为3m的篮框。假设人投篮时对篮球的平均作用力为100N，人距离篮框水平距离4m，则人对篮球所做的功为（ ）
A． B． C． D．
8．一物体的速度为时，其动能为，当其速度变为时，其动能变为（ ）
A． B． C． D．
9．把质量m的小球从距离地面高为h处以角斜向上方抛出，初速度为。不计空气阻力，小球落地时的速度大小与下列哪些因素有关（ ）
A．小球的初速度的大小 B．小球的质量m
C．小球抛出时的方向 D．小球抛出时的仰角
10．质量为m的小球用长为L的轻绳悬于O点，如图所示，小球在水平力F作用下由最低点P缓慢地移到Q点，在此过程中F做的功为（ ）
A．FLsinθ
B．mgLcosθ
C．mgL（1－cosθ）
D．FLtanθ
11．已知篮球在空气中运动时所受空气阻力与速度大小成正比。篮球与地面碰撞后以大小为v0的速度竖直弹起后到再次与地面碰撞的过程中，以v表示篮球的速度，t表示篮球运动的时间，Ek表示篮球的动能，h表示篮球的高度，则下列图像可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
12．2021年8月4号东京奥运会上，我国年仅14岁的优秀女子跳水运动员全红婵在跳台上腾空而起的英姿如图所示。跳台距水面10m，假设当她恰好到达最高点时重心离跳台台面的高度为1m，当她下降到手触及水面时，她的重心离水面的距离也是1m，设她在空中受到的阻力为自身重力的，取重力加速度大小，则关于她的跳水过程，下列分析正确的是（ ）
A．她跳水时从最高点下落到手触及水面的过程做自由落体运动
B．她跳水时从最高点到双手触水的全过程需要约3s
C．手触及水面时，她的速度大小为
D．手触及水面时，她的速度大小为
13．如图所示，两个人利用机械装置提升相同的重物。已知重物匀速上升，相同的时间内两重物提升的高度相同。不考虑滑轮的质量及摩擦，在重物上升的过程中人拉力的作用点保持不变，则（θ一直小于30度）则（ ）
A．站在地面的人比站在二楼的人省力
B．站在地面的人对绳的拉力越来越大
C．站在二楼的人对绳的拉力越来越大
D．同一时刻，二楼的人对绳拉力的功率小于地面的人对绳拉力的功率
14．“S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目。在某次考试过程中，一名学员和教练分别坐在驾驶座和副驾驶座上，并且始终与汽车保持相对静止，汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动，行驶过程中未发生打滑。如图所示，当汽车在水平“S路”上减速行驶时，下列说法中正确的是（ ）
A．学员和教练都处于平衡状态
B．汽车对学员的作用力等于学员所受的重力
C．教练所受合外力一定做负功
D．汽车受到的摩擦力与速度方向一定相反
15．如图所示，一个半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，滑块与轨道内表面间的动摩擦因数为μ，一质量为m的小滑块自P点正上方由静止释放，释放高度为R，小滑块恰好从P点进入轨道，小滑块滑到轨道最低点N时对轨道的压力为4mg，重力加速度大小为g，用W表示小滑块从P点运动到Q点的过程中克服摩擦力所做的功，则（ ）
A．小滑块恰好可以到达Q点
B．小滑块能到达Q点继续向上运动
C．W=mgR
D．W>mgR
三、解答题
16．让铁球从光滑的斜面滚下，与木块相碰，推动木块做功。（如图所示）
（1）让同一铁球从不同的高度滚下，可以看到：高度大时铁球把木块推得远，对木块做的功多。
（2）让质量不同的铁球从同一高度滚下，可以看到：质量大的铁球把木块推得远，对木块做的功多。
以上两个现象说明动能的影响因素有哪些？
17．如图所示，位于竖直平面内的一长木板斜靠在竖直墙上的A点，其与水平面夹角为53°；另一个同样材料的长木板斜靠在竖直墙上的B点，其与水平面的夹角为45°；两长木板底端都在C点处。若将同一小滑块分别从A，B两点静止释放，小滑块经过相同时间运动到C点。（，）求：
（1）小滑块与长木板间的动摩擦因数的大小？
（2）若墙底部O点与C点间的距离L=0.7m，小滑块质量m=1kg，则小滑块从B下滑到C点时的动能是多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页