2.1动能的改变建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分,共50分)1.关于动能的变化,以下说法正确的是()A.物体的动能不变时,其速度一定不变B.物体的速度变化了,其动能一定变化C.物体的速度变化了,其动能可能变化,也可能不变D.以上说法都正确2.关于动能的理解,下列说法中正确的是()A.动能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B.动能总是正值,但对于不同的参考系,同一运动的物体动能大小是不同的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3.下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是()A.甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的B.甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的C.甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的D.质量相同,速度大小相同,但甲向东运动,乙向西运动4.某同学用的力,以的速度水平推出了一质量为的铅球,在地面上向前运动关于此同学对铅球做功的下列说法正确的是()A.此同学对铅球做功B.此同学对铅球做功C.此同学对铅球做功D.此同学对铅球做功5.如图1所示,质量为、的两物体,静止在光滑的水平面上,质量为的人站在上用恒力拉绳子,经过一段时间后,两物体的速度大小分别为和,则这段时间内此人所做的功的大小为()A.B.C.D.[]6.质量为的汽车发动机功率恒为,摩擦阻力恒为,牵引力为,汽车由静止开始,经过时间行驶了位移时,速度达到最大值,则发动机所做的功为()A.B.C..7.质量为的小球,用长为的轻绳悬挂于点,小球在水平力作用下,从平衡位置点缓慢地移动到点,如图2所示,则力所做的功为()A.B.C.D.8.物体在合力作用下做直线运动,其图象如图3所示.下列表述正确的是()A.在0~1s内,合力做正功B.在0~2s内,合力总是做负功C.在1~2s内,合力不做功D.在0~3s内,合力总是做正功9.人骑自行车下坡,坡长,坡高,人和车总质量为,下坡时初速度为,人不踏车的情况下,到达坡底时车速为,取,则下坡过程中阻力所做的功为()A.B.C.D.10.物体沿直线运动的关系如图4所示,已知在第1s内合外力对物体做的功为,则()图1图2图3图4A.从第末到第末合外力做功为B.从第末到第末合外力做功为C.从第末到第末合外力做功为D.从第末到第末合外力做功为二、计算题(本题共3小题,11题10分,12题13分,13题14分,14题13分,共50分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.如图5所示,物体从高出地面的处由静止自由落下,不考虑空气阻力,落至沙坑表面后又进入沙坑并在处停止.求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍.12.质量为阻力恒定,经过行驶,达最大速度,求:(1)火车的额定功率;(2)运动中所受阻力.13.如图6所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮,一条不可伸长的轻绳绕过分别与物块、相连,、的质量分别为、,开始时系统处于静止状态.现有一水平恒力拉物块,使物块上升.已知当上升距离为时,的速度为.求此过程中物块克服摩擦力所做的功.(重力加速度为)图5图614.如图7所示,子弹以水平速度击中静止在光滑水平面上的木块,当子弹进入木块深度为时,木块相对水平面移动的距离为,求子弹损失的动能和木块获得的动能之比.[]图7-4-2.1动能的改变参考答案一、选择题1.解析:速度是矢量,速度的大小不变,仅方向变化时动能不变,、错误,正确.2.解析:动能是物体由于运动而具有的能量,所以运动的物体都有动能,选项正确.由于,而与参考系的选取有关,所以正确.由于速度为矢量,当方向变化时,其动能并不改变,故正确.物体动能不变,速度方向可能发生变化,所以物体不一定处于平衡状态,故选项错误.3.解析:根据公式,若动能相等,质量与速度的二次方的乘积相等.4.解析:此同学推铅球时对铅球做的功,转化成了铅球的动能,故根据动能定理,故选.5.解析:在此过程中,人所做的功的大小等于两物体和人的动能的增加量,由动能定理可得,故正确.做功的过程就是能量转化的过程.6.解析:因为汽车发动机的功率恒定,所以汽车在启动过程中所受的牵引力为变力,且在汽车启动的初级阶段>,汽车做变加速运动,随着汽车速度的增大,据可知,汽车的牵引力将逐渐减小,加速度也随之减小,但仍做加速运动.当牵引力时,汽车的加速度为零,此时汽车达到最大速度,之后汽车将做匀速运动.因功率恒定,所以发动机所做的功,所以正确.由于汽车达到最大速度时,,,所以正确.汽车从静止开始,到速度达到最大过程中,由动能定理得:,解得,所以正确.因牵引力是变力,所以项错误.7.解析:小球的运动过程是缓慢的,所以小球动能的变化为,小球上升过程只有重力和这两个力做功.由动能定理得所以.点评:在本题中,由于小球的运动过程是缓慢的,因而任何时刻小球均处于平衡状态,因此力的大小在不断变化,是个变力,不能用功的定义式直接求解,但动能定理适用于变力做功的情况,所以可以利用动能定理进行求解,利用动能定理求解变力做功问题是常用的方法之一.8.解析:由动能定理知,合力做正功,物体动能增加,合力做负功,物体动能减少,因此选.9.解析:由动能定理得:,解得,故正确.10.解析:由题图知,第末、第末、第末速度大小关系:,由题知,则由动能定理得第1末到第末合外力做功,故错.第末到第末合外力做功,故错.第末到第末合外力做功,故正确.第末到第末合外力做功.故对.二、计算题11.解析:解法一:选物体为研究对象,先研究自由落体过程,只有重力做功,设物体质量为,落到沙坑表面时速度为,根据动能定理有①再研究物体在沙中的运动过程,重力做正功,阻力做负功,根据动能定理有②由①②两式联立解得.可见物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的倍.解法二:研究物体运动的全过程,根据动能定理有解得可见物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的倍.点评:若物体的运动过程包含几个不同的物理过程,用动能定理解题时可以分段列方程,然后联立求解;也可以视全过程为一个整体列方程求解.当既能用“分段法”求解,又能用“整体法”求解时,一般来说,整体法要比分段法简捷.一般来说,对于直线运动或曲线运动、恒力或变力做功过程,涉及速度和位移,不直接涉及加速度和时间的问题,选用动能定理解题比较简捷.12.-5-解析:列车达到最大速度之前,牵引力是一个变量,故不能用求牵引力的功,此题也无法用牛顿运动定律求解.(1)设火车的额定功率为,阻力为,由于牵引力的功为,①火车达最大速度时,②由①②两式得:,即解得额定功率13.解:研究对象为、所组成的系统,当的速度为时,对系统由动能定理得,即此过程中物块克服摩擦力所做的功为.14.解析:动能定理中的速度和位移都是相对地面而言的.故在应用动能定理时,速度和位移的确定应以地面为参考系.由动能定理,对子弹:对木块:,所以.