高中物理广东省高考物理一轮基础复习讲义专题8动能动能定理及其应用及答案doc.docx

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讲义8：

动能、动能定理及其应用

考纲原文

6年考题

考情分析

2012

2013

2014

2015

2016

2017

1.动能的概念（Ⅰ）

T16

T10

T16

（1）

本专题考点有两个，一个是动能的概念，注意动能的定义式，而且动能是标量，能对题目数据进行计算，要求能判别出一些运动物体的动能在不同条件下的变化情况．另外一个是动能定理的应用，此考点较难，要能很好地理解动能变化量这个概念，以及能识别出初末状态速度以及该过程中合外力做功或者各力做功代数和情况.

2.动能定理及其应用（Ⅱ）

T5、T35、T36

T35

（1）、T40

（1）

考点1　动能的概念（Ⅰ）

1．（2015年1月广东学业水平考试）赛道上的赛车做加速运动，速度为v和速度为2v时赛车动能之比是（　　）

A．1∶1　　　B．1∶2　　　C．1∶4　　　D．1∶3

2．（2011年6月广东学业水平考试）某同学将质量为3kg的铅球，以8m/s的速度投出，铅球在出手时的动能是（　　）

A．12JB．24JC．96JD．192J

3．（2010年6月广东学业水平考试）某同学投掷铅球．每次出手时，铅球速度的大小相等，但方向与水平面的夹角不同．关于出手时铅球的动能，下列判断正确的是（　　）

A．夹角越大，动能越大

B．夹角越大，动能越小

C．夹角为45°时，动能最大

D．动能的大小与夹角无关

4．（2013年6月广东学业水平考试）质量不同的两个物体从同一高度静止释放后落到地面，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A．落地的时间不同

B．落地时的速度不同

C．落地时的动能相同

D．下落过程中物体的加速度相同

1．动能定义：

物体由于运动而具有的能量叫做动能．

2．动能计算公式：

Ek＝

mv2.国际单位：

焦（J）．

（1）动能只有大小，没有方向，是个标量．计算公式中v是物体运动速度的大小．动能恒为正值．

（2）动能具有相对性，计算公式中v一般取地面为参考系．

考点2　动能定理及其应用（Ⅱ）

1．（2015年1月广东学业水平考试）一质量为2kg的物体在外力作用下，由静止开始做直线运动，到达某点时速度为2m/s，在此过程中外力对物体做的功是（　　）

A．2JB．4JC．8JD．16J

2．（2012年6月广东学业水平考试）距地面高为h处，以水平速度v0抛出一个质量为m的小球，若不计空气阻力，则物体落地时的动能为（　　）

A.

mv

＋mghB.

mv

C.

mv

－mghD.mgh

3．（2012年1月广东学业水平考试）距离水平地面3m高处以2m/s的速度抛出一个小球．若不计空气阻力，则小球落到水平地面时的速度大小为（g取10m/s2）（　　）

A．0m/sB．5.6m/s

C．8m/sD．32m/s

4．（2010年6月广东学业水平考试）水平地面上，一运动物体在10N摩擦力的作用下，前进5m后停止，在这一过程中物体的动能改变了（　　）

A．10J　B．25J

C．50J　D．100J

1．动能定理的内容：

合外力做的功（或者外力对物体做的总功）等于物体动能的变化．

2．动能定理的表达式：

W合＝Ek2－Ek1或W合＝ΔEk.

一、单项选择题Ⅰ：

本大题共10小题，在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求．

1．改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来的2倍的是（　　）

A．质量不变，速度变为原来的2倍

B．质量和速度都变为原来的2倍

C．质量减半，速度变为原来的2倍

D．质量变为原来2倍，速度减半

2．汽车在平直公路上行驶，当速度从0增加到v时，合外力做功为W1；速度从v增加到2v时，合外力做功为W2.W1与W2之比为（　　）

A．1∶1　B．1∶2

C．1∶3D．1∶4

3．关于动能和速度，下列说法正确的是（　　）

A．物体的速度发生变化，动能一定发生变化

B．物体的速度发生变化，动能可能不变

C．物体的动能不变，速度一定不变

D．物体的动能发生变化，速度可能不变

4．放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（　　）

A．48JB．14J

C．10JD．2J

5．下列关于动能的说法中，正确的是（　　）

A．动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关

B．物体以相同的速率分别做匀速直线运动和匀速圆周运动时，其动能不同．因为它在这两种情况下所受的合力不同、运动性质也不同

C．物体做平抛运动时，其动能在水平方向的分量不变，在竖直方向的分量增大

D．物体所受的合外力越大，其动能就越大

6．一人用力踢质量为0.5kg的足球，使球由静止到以10m/s的水平速度飞出．设踢球的平均作用力为200N，球在水平方向滚动了20m，则人对球做功为（　　）

A．25JB．100J

C．4000JD．4025J

7．有两个物体甲、乙，它们在同一直线上运动，两物体的质量均为m，甲速度为v，动能为Ek；乙速度为－v，动能为E′k，那么（　　）

A．E′k＝－EkB．E′k＝Ek

C．E′kEk

8．在光滑的水平面上，质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动，现对物体施加一个向西的力使物体停下来，则物体在此过程中克服外力做功为（　　）

A．0B．4J

C．8JD．16J

9．两个质量不同而初动能相同的物体，在水平地面上由于摩擦的作用而停止运动．它们与地面的动摩擦因数相同，比较它们的滑行距离，则（　　）

A．质量大的物体滑行距离长

B．质量小的物体滑行距离长

C．滑行距离相同

D．条件不足，无法判断

10．关于功和物体动能变化的关系，下列说法不正确的是（　　）

A．有力对物体做功，物体动能就会变化

B．合外力不做功，物体的动能就不变化

C．合外力做正功，物体的动能就增加

D．所有外力做功的代数和为负值，物体的动能就减少

二、单项选择题Ⅱ：

本大题共10小题，在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求．

11．一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s.取g＝10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（　　）

A．合外力做功50J

B．阻力做功500J

C．重力做功500J

D．支持力做功50J

12．一滑块静止在粗糙水平地面上，t＝0时给滑块施加一水平方向的作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示．设在第1秒内、第2秒内F对滑块做的功分别为W1、W2，则W1与W2之比为（　　）

A．1∶1B．1∶2

C．1∶4D．2∶1

13.如图所示，两个互相垂直的恒力F1和F2作用在同一物体上，使物体发生一段位移后，力F1对物体做功为4J，力F2对物体做功为3J，则力F1与F2的合力对物体做功为（　　）

A．1JB．3.5J

C．5JD．7J

14.物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示．下列表述正确的是（　　）

A．在0～1s内，合外力做正功

B．在0～2s内，合外力总是做负功

C．在1～2s内，合外力不做功

D．在0～3s内，合外力总是做正功

15．物体A、B质量相等，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，在相同水平拉力F作用下，由静止开始运动了s，那么（　　）

A．拉力对A做功较多，A的动能较大

B．拉力对B做功较多，但A的动能较大

C．拉力对A、B做功相同，A、B动能也相同

D．拉力对A、B做功相同，但A的动能较大

16．质量为m的物体静止在粗糙水平面上．若物体受一水平恒力F作用通过位移s时，它的动能为E1；若该静止物体受一水平恒力2F作用通过相同位移s时，它的动能为E2.则（　　）

A．E2＝E1B．E2＞2E1

C．E2＝2E1D．E1＜E2＜2E1

17.运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化图线如图所示，已知冰壶质量为19kg，g取10m/s2，则以下说法正确的是（　　）

A．μ＝0.05

B．μ＝0.03

C．滑行时间t＝5s

D．滑行时间t＝10s

18．下列关于运动物体所受的合外力，合外力做功和动能变化的关系正确的是（　　）

A．物体的动能不变，所受的合外力必定为零

B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零

C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化

D．如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做的功一定为零

19．两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动，最后都静止，它们滑行的距离的大小关系是（　　）

A．乙大B．甲大

C．一样大D．无法比较

20．关于动能的概念，下列说法正确的是（　　）

A．速度越大的物体动能就越大

B．动能越大的物体速度就越大

C．物体受到的合外力越大，动能就越大

D．物体所受合外力做的功越多，动能改变量就越大

三、多项选择题：

本大题共5小题，在每小题列出的四个选项中，至少有2个选项是符合题目要求的．

21．在离地面一定高度处，以相同的动能，向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的（　　）

A．动能B．速度

C．速率D．位移

22．改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化．在下列几种情况中，关于汽车的动能的说法正确的是（　　）

A．质量不变，速度增大到原来的2倍，汽车的动能变为原来的2倍

B．速度不变，质量增大到原来的2倍，汽车的动能变为原来的2倍

C．质量减半，速度增大到原来的4倍，汽车的动能不变

D．速度减半，质量增大到原来的4倍，汽车的动能不变

23．下列说法中，正确的是（　　）

A．物体的动能不变，则其速度一定也不变

B．物体的速度不变，则其动能也不变

C．物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变

D．物体的动能不变，物体所受的合外力不一定为零

24．关于对动能的理解，下列说法正确的是（　　）

A．动能是机械能的一种表现形式，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，但速度变化时，动能不一定变化

D．动能不变的物体，一定处于平衡状态

25．一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后该质点的动能可能（　　）

A．一直增大

B．先逐渐减小至零，再逐渐增大

C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小

D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大

考题导练·核心归纳

考点1

1．【解析】选C.套用公式Ek＝

mv2直接得出比值为1∶4.

2．【解析】选C.根据动能公式Ek＝

mv2可以直接计算出动能为96J.

3．【解析】选D.由于题目中表明每次出手时速度大小相等，又是同一个铅球，由动能表达式Ek＝

mv2可知，动能大小与夹角无关．

4．【解析】选D.自由落体，两者高度一样，由h＝

gt2知，时间相同，A错．由v＝gt得落地速度v也相同．虽然落地速度相同，但是两者的质量不同，根据Ek＝

mv2知两者动能不同．两者下落都是自由落体，所以加速度都是重力加速度g.

考点2

1．【解析】选B.根据动能定理公式W合＝Ek2－Ek1，而Ek1＝0，Ek2＝

mv2，计算可得W合＝4J.

2．【解析】选A.由动能定理W合＝Ek2－Ek1，可以求出物体落地时的动能为

mv

＋mgh.

3．【解析】选C.由动能定理W合＝Ek2－Ek1，求出物体落地时的动能为Ek＝

mv2＝

mv

＋mgh，代入数据可得v＝8m/s.

4．【解析】选C.由动能定理W合＝ΔEk，W合＝－fs＝－10×5J＝－50J.

学业达标·实战演练

一、单项选择题Ⅰ

1．【解析】选C.由动能公式Ek＝

mv2易知C正确．

2．【解析】选C.由动能定理表达式W合＝Ek2－Ek1，W1∶W2＝1∶3，选C.

3．【解析】选B.物体的速度方向变化而大小不变，则动能不变，A选项错误，B选项正确；物体的动能不变只能得到物体的速度大小不变，但是速度方向可能在变，如匀速圆周运动，C选项错误；物体动能变化则物体的速度大小一定改变，D选项错误.

4．【解析】选B.动能定理公式W合＝ΔEk，而W合＝W1＋W2＝（6＋8）J＝14J.

5．【解析】选A.动能是标量，只与物体的质量和速度的大小有关，与速度的方向没有关系，所以A选项正确；动能是状态量，与物体的受力情况和运动性质无关，B、D选项错误；动能是标量，不能进行分解，所以C选项错误．

6．【解析】选A.人对球做功过程就是人与球接触的过程，这个过程球由静止到速度为10m/s，由W合＝Ek2－Ek1可得人对球做功W合＝25J.

7．【解析】选B.动能是标量，且恒为正值或者为零，因此B选项正确．

8．【解析】选B.由动能定理公式W合＝Ek2－Ek1，Ek2＝0，Ek1＝

×2×22J＝4J，则W合＝－4J，外力做功为－4J，即克服外力做功4J.

9．【解析】选B.两者初动能相同，末动能为零，ΔEk相同．而W合＝－fs，质量小的，对应的滑动摩擦力f也小，由于W合＝ΔEk＝－fs，则滑行位移大．

10．【解析】选A.根据W合＝ΔEk分析，W合>0，动能增加，W合<0，动能减少，W合＝0，动能不变，W合≠0，ΔEk≠0.

二、单项选择题Ⅱ

11．【解析】选A.由动能定理W合＝Ek2－Ek1＝50J，A选项正确；支持力与速度方向垂直，所以支持力不做功，D选项错误；重力做功WG＝mgh＝750J，C选项错误；由W合＝WG＋Wf可得Wf＝－700J，B选项错误．

12．【解析】选A.第1秒内，F1＝4N，s1＝1m，W1＝F1s1＝4J.第2秒内，F2＝2N，s2＝2m，W2＝F2s2＝4J，W1∶W2＝1∶1.

13．【解析】选D.由动能定理知合力所做的功等于各力做功的代数和W合＝（4＋3）J＝7J，选D.

14．【解析】选A.从图象中读取各初末时刻的速度大小，根据动能定理判断做功正负．

15．【解析】选D.两次的拉力和位移相同，则做功都相同，由于作用于B有摩擦力做负功，由动能定理可判断A的动能较大．

16．【解析】选B.根据动能定理，第一种情况Fs－fs＝E1－0,第二种情况2Fs－fs＝E2－0，可得E2＞2E1.

17．【解析】选D.对冰壶由动能定理得－μmgs＝0－

mv

，

得μ＝

＝

＝0.01.

冰壶运动时：

a＝μg＝0.1m/s2

由运动学公式s＝

at2得：

t＝10s.

18．【解析】选D.由匀速圆周运动可知ABC错，由动能定理知D正确．

19．【解析】选A.两者动能变化相等，甲质量大，则甲的滑动摩擦力也大，根据动能定理可知，两者做功相等，甲的滑动摩擦力大，则位移小，选A.

20．【解析】选D.由动能公式Ek＝

mv2，可知AB错，且Ek与受到的合外力大小无关，C错．由动能定理W合＝ΔEk知D正确．

三、多项选择题

21．【解析】选AC.由动能定理W合＝Ek2－Ek1，各球以相同的动能抛出，下落到达地面时，重力做功相同，则末动能相同，落地速率相同．

22．【解析】选BD.本题由动能的计算公式Ek＝

mv2很容易得到B、D选项正确．

23．【解析】选BD.对于物体的动能，物体的速度不变，则其动能也不变，但是物体的动能不变时，其速度的大小不变方向可以变化．

24．【解析】选ABC.匀速圆周运动的物体速度大小不变，动能不变，但不处于平衡状态，D错．

25．【解析】选ABD.若力F的方向与初速度v0的方向一致，则质点一直加速，动能一直增大，选项A正确．若力F的方向与v0的方向相反，则质点先减速至速度为零后反向加速，动能先减小至零后增大，选项B正确．若力F的方向与v0的方向成一钝角，如斜上抛运动，物体先减速，减到某一值，再加速，则其动能先减小至某一非零的最小值，再增大，选项D正确．