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2.1动能的改变一、单选题（共10题；共20分）1.一质量为2kg的物体在光滑的水平面上向右滑行，速度大小为5m/s。从某一时刻起在物体上作用一向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小为5m/s，在这段时间里水平力做的功（） A.10JB.0JC.25JD.50J2.物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态 在相同的水平力作用下移动相同的距离，则（） A.力F对A做功较多，A的动能较大B.力F对B做功较多，B的动能较大C.力F对A和B做功相同，A和B的动能相同D.力F对A和B做功相同，但A的动能较大3.关于动能，下列说法错误的是（ ） A.物体由于运动而具有的能量叫动能B.动能大小与物体的速度方向有关C.动能只有大小，没有方向，是标量D.动能的单位是焦耳4.一学生用100N的力将质量为0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m远，则学生对球做的功为 （ ） A.2000JB.16JC.1000JD.无法确定5.在即将举行的伦敦奥运会比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。已知质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（） A.他的动能减少了FhB.他的重力势能增加了mghC.他的机械能减少了（Fmg）hD.他的机械能减少了Fh6.一质量为1.0kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起将一向右水平力作用于滑块上，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间内水平力所做的功为（ ） A.0 JB.8 JC.16 JD.32 J7.某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是 ( )A.D点的速率比C点的速率大B.D点的加速度比C点加速度大C.从B到D加速度与速度始终垂直D.从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小8.在足球赛场上，某运动员用力踢出质量为0.4kg的足球，使足球获得20m/s的速度，则此时足球的动能是（ ） A.6JB.80JC.160JD.条件不足，无法确定9.火车质量是飞机质量的110倍，火车的速度只有飞机速度的 ，火车和飞机的动能分别为Ek1和Ek2 ， 那么二者动能大小相比较，有（ ） A.Ek1Ek2B.Ek1Ek2C.Ek1=Ek2D.无法判断10.关于动能和动能的改变下列说法中正确的是（ ） A.动能不变的物体，一定处于平衡状态B.物体所受到的合外力越大，则物体的动能一定越大C.合外力做的功越多，动能的改变就越大D.速度大的物体动能就越大二、多选题（共4题；共12分）11.质量为m的小孩从高度为h的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为v则下面说法中正确的是（ ） A.小孩的动能增加 mv2B.小孩的重力势能减小mghC.小孩的机械能减小mgh mv2D.摩擦阻力对小孩做功 mv212.关于动能，下列说法正确的有（ ） A.物体由于运动而具有的能叫动能B.动能只有大小，没有方向，是标量C.动能与物体的质量和速度有关D.动能的单位是焦耳13.关于动能，下列说法中正确的是（ ） A.动能是机械能中的一种基本形式，凡是运动的物体都有动能B.公式Ek= 中，速度v是物体相对地面的速度，且动能总是正值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14.关于某一物体的动能的下列说法正确的是（ ） A.如果物体的动能有变化，其速度也一定变化B.如果物体的速度有变化，其动能也一定变化C.如果合外力对物体做负功，其动能就一定减小D.如果物体的动能没有变化，就一定没有外力对物体做功三、填空题（共3题；共3分）15.质量为6kg物体，以2m/s速度匀运动，则物体动能的为Ek=_J 16.质量为2kg的物体A以5m/s的速度向北运动，另一个质量为0.5kg的物体B以10m/s的速度向西运动，则EkA_EkB （填=；） 17.质量和速度的变化都会引起物体动能的改变下表给出了一些物体的动能，分析表中数据可以看出，质量和速度中，对动能影响更大的是物体的_ 一些物体的动能（Ek/J）抛出去的篮球 约30行走的牛 约6010m高处落下的砖块 约2.5102跑百米的运动员 约3103飞行的步枪子弹 约5103行驶的小汽车 约2105四、实验探究题（共1题；共4分）18.为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细砂他们称量滑块的质量为 M、细砂和小桶的总质量为 m当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态要完成该实验，则：（1）还缺少的实验器材是_ （2）实验时为保证滑块受到的合力与细砂、小桶的总重力大小基本相等，细砂和小桶的总质量应满足的实验条件是_，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是_ （3）在（2）问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出该两点的间距为 L、打下该两点时滑块的速度大小为 v1、v2（ v1v2），已知当地的重力加速度为 g写出实验要验证的动能定理表达式_（用题中所给的字母表示） 五、综合题（共1题；共15分）19.如图所示，质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中若忽略运动员的身高取g=10m/s2 ， 求：（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）； （2）运动员起跳时的动能； （3）运动员入水时的速度大小 答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【分析】本题采用动能定理解决比较简单，在整个过程中，只有水平力做功，根据动能定理知，动能的变化为零，则水平力做功为零。故选B。2.【答案】D 【解析】【分析】根据W=Fs，相同作用力，相同位移做功肯定一样，所以AB错。在粗糙地面上外力还要克服摩擦力做功，所以根据动能定理，动能增量要小于光滑水平面，所以D对【点评】此类题型考察了动能定理的理解，合外力做功使物体动能变化。3.【答案】B 【解析】【解答】解：A、物体由于运动而具有的能量就叫做动能，故A正确 B、C动能的计算公式Ek= ，可知动能只有大小，没有方向，是标量，动能大小与物体的速度方向无关故B错误，C正确D、动能的单位与功的单位都是焦耳，故D正确本题选错误的，故选B【分析】动能是物体由于运动而具有的能量，计算公式Ek= ，动能是标量，只与速率有关，与速度方向无关，单位是J4.【答案】B 【解析】【分析】人对球做功转化为球的动能故选B。5.【答案】D 【解析】【分析】AC、动能的变化量等于合外力做的功，即，动能减少了；错误。B、物体下降重力势能减少了mgh；错误D、阻力做的功等于机械能的减少量；正确故选D。【点评】容易题。除重力(或万有引力)、弹力之外，其他所有力对物体所做的功等于物体机械能的增量。6.【答案】A 【解析】【解答】解：动能是标量，可知这段过程的初动能和末动能相等，根据动能定理W=Ek2Ek1知，水平力所做的功 W=0故选：A【分析】物体在光滑水平面上滑行时，只有水平力做功，由动能定理可求出这段时间内水平力做的功7.【答案】A 【解析】【分析】物体做曲线运动的条件为物体所受的合外力的方向上与速度的方向不在同一条直线上。质点做匀变速曲线运动，合力的大小方向均不变，加速度不变，故C错误；由B点速度与加速度相互垂直可知，合力方向与B点切线垂直且向下，故质点由C到D过程，合力做正功，速率增大，A正确；A点的加速度方向与过A的切线也即速度方向夹角大于90，B错误；从A到D加速度与速度的夹角一直变小，D错误。【点评】准确理解物体做曲线运动的条件是解决本题的关键。8.【答案】B 【解析】【解答】解：根据动能的计算公式得： = =80J 故选：B【分析】根据动能表达式 可求足球获得的动能9.【答案】A 【解析】【解答】解：物体的动能EK= mv2； 设火车的质量为m，速度为v；则有：Ek1= mv2；Ek2= （12v）21.3Ek1；故Ek1Ek2；故选：A【分析】已知飞机的质量和速度大小关系，则由动能公式即可比较动能大小10.【答案】C 【解析】【解答】解：A、动能不变的物体，速度大小不变，但方向可以改变，如匀速圆周运动，有向心加速度，处于非平衡状态，故A错误； B、动能大小与合外力大小无关，故B错误；C、根据动能定理，合外力做功等于动能的变化；故合外力做的功越多，动能的改变就越大；故C正确；D、动能Ek= ，速度大的物体质量不一定大，故动能不一定大，故D错误；故选：C【分析】速度是矢量，动能是标量，速度变化时，动能不一定变化，动能变化时，速度一定变化；根据动能定理，结合合力做功判断动能的变化二、多选题11.【答案】A,B,C 【解析】【解答】解：A、根据动能定理：W合= mv2 ， 故A正确；B、小孩从高度为h的滑梯顶端由静止开始滑下的过程中下降的高度是h，重力做功mgh，所以重力势能减小mgh故B正确；C、小孩从顶端滑到底端的过程中，重力做功WG=mgh根据动能定理得：mghwf= mv20得：wf=mgh mv2摩擦阻力对小孩做功mgh mv2 ， 小孩的机械能减小mgh mv2 故C正确，D错误故选：ABC【分析】根据下降的高度求出重力做功的大小，根据动能定理求出求出阻力做功的大小12.【答案】ABCD 【解析】【解答】解：A、物体由于运动而具有的能量就叫做动能，故A正确 B、C动能的计算公式 ，可知动能只有大小，没有方向，是标量，动能大小与物体的质量和速度有关故BC正确D、动能的单位与功的单位都是焦耳，故D正确故选：ABCD【分析】动能是物体由于运动而具有的能量，计算公式 ，动能是标量，只与速率有关，与速度方向无关，单位是J13.【答案】AC 【解析】【解答】解：A、动能就是物体由于运动而具有的能量，是普遍存在的机械能中的一种基本形式，凡是运动的物体都有动能，所以A正确 B、物体的动能是没有方向的，它是标量，速度v是物体相对参考平面的速度，所以B错误C、对于一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化的，但速度变化时，动能不一定变化，所以C正确D、动能不变的物体，可以是物体速度的大小不变，但速度的方向可以变化，比如匀速圆周运动，此时的物体并不一定是受力平衡状态，所以D错误故选：AC【分析】动能的计算式为EK= mV2 ， 物体的质量和速度的大小都可以引起物体动能的变化，它是没有方向的，它是标量14.【答案】A,C 【解析】【解答】解：A、如果物体的动能变化，则说明其速度大小一定变化；故A正确；B、如果物体的速度有变化，可能只是速度方向变化；则动能不一定变；故B错误；C、如果合外力对物体做负功，则由动能定理可知，动能一定减小；故C正确；D、如果物体的动能没有变化，根据动能定理知，合外力做功为零，但不一定是没有外力做功故D错误故选：AC【分析】动能是标量、速度是矢量，速度变化时，动能不一定变化，物体动能变化，速度一定变化根据动能定理，根据合力做功情况判断动能的变化三、填空题15.【答案】12 【解析】【解答】解：动能表达式为：EK= mv2= 622=12J； 故答案为：12【分析】直接根据动能的计算公式进行计算即可16.【答案】= 【解析】【解答】解：动能EK= mv2； 故A的动能EkA= =25J；B的动能EkB= 0.5100=25J；故EkA=EkB；故答案为：=【分析】根据动能的表达式分别代入已知数据，即可求得两物体的动能，即可比较大小17.【答案】速度 【解析】【解答】解：子弹的质量很小，约是运动员质量的 ，子弹的速度只是运动员的80倍，而它们的动能却差不多，说明速度对物体动能的影响更大或者：运动员的质量约是牛的质量的 ，运动员的速度是牛的速度的20倍，而运动员的动能却是牛动能的50倍，这说明速度对物体动能的影响更大 故答案为：速度【分析】分析给出的数据，通过比较物体质量、速度和动能的倍数关系得出结论，注意在分析中可以找动能大小相差不大的两物体进行分析比较四、实验探究题18.【答案】（1）刻度尺（2）细砂和小桶的总质量远小于滑块的质量；平衡摩擦力（3）mgL= 【解析】【解答】解：（1）实验中需要通过刻度尺测量点迹间的距离，从而得出滑块运动的距离以及滑块的速度，所以还缺少的实验器材是刻度尺（2）对整体分析，加速度a= ，隔离分析，绳子的拉力F=Ma= ，可知要使绳子的拉力等于小桶的总重力，需满足细砂和小桶的总质量远小于滑块的质量，要使绳子的拉力等于滑块的合力，首先要做的步骤是平衡摩擦力（3）合力做功为mgL，滑块动能的变化量为 ，则验证的动能定理表达式为mgL= 故答案为：（1）刻度尺；（2）细砂和小桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力；（3）mgL= 【分析】（1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定还需要的器材（2）根据整体法和隔离法得出绳子拉力的表达式，从而分析拉力等于小桶总重力满足的条件，要使绳子的拉力等于滑块的合力，需要平衡摩擦力（3）根据合力做功等于动能的变化量列出验证的动能定理表达式五、综合题19.【答案】（1）解：取水面为参考平面，人的重力势能是 Ep=mgh=5000J（2）解：由动能的公式得 Ek= =625J（3）解：在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，由 ，解得v=15m/s 【解析】【分析】（1）由重力势能的定义式可以求得；（2）由动能的公式可以求得运动员起跳时的动能；（3）根据机械能守恒可以求得运动员入水时的速度大小
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