考点14　动能和动能定理　重力做功与重力势能—2021届高考物理总复习考点检测

考点14　动能和动能定理　重力做功与重力势能

 

 

题组一　基础小题

1．关于动能的理解，下列说法错误的是(　　)

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．物体的动能不能为负值

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

答案　D

解析　动能是机械能的一种表现形式，运动的物体都具有动能，故A正确；根据Ek＝mv2知，质量为正值，速度的平方为正值，则物体的动能不能为负值，故B正确；一定质量的物体，动能变化时，则速度的大小一定变化，所以速度一定变化，但是速度变化时，动能不一定变化，比如物体做匀速圆周运动时，速度方向变化，大小不变，其动能不变，故C正确；动能不变的物体，速度的方向可能变化，则不一定处于平衡状态，故D错误。本题选错误的，故选D。

2．物体A和B的质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙的水平面上，开始时都处于静止状态，在相同的恒力F作用下移动相同的距离L，如图所示，则(　　)

A．力F对A做的功较多

B．力F对B做的功较多

C．力F对A、B做的功一样多

D．A和B获得的动能相等

答案　C

解析　由W＝Fs知，恒力的大小相同，A、B两物体的位移也相同，所以恒力对两物体做的功一样多，故C正确，A、B错误；根据动能定理可得，B置于粗糙的水平面上，摩擦力对其做负功，A置于光滑水平面上，摩擦力对其不做功，则B的动能变化少，B获得的动能小于A的动能，故D错误。

3.如图所示，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的作用下，从位置甲处缓慢移动到乙处。已知θ＝60°，重力加速度为g，则力F所做的功为(　　)

A.mgL  B.mgL

C.FL  D.FL

答案　A

解析　小球从甲处到乙处的过程重力和拉力做功，运用动能定理得：WF－mgL(1－cosθ)＝0，解得水平力F做功的大小为：WF＝mgL(1－cosθ)＝mgL，故选A。

4．在篮球赛中经常有这样的场面：在比赛即将结束时，运动员把球投出且准确命中，获得胜利。设运动员投篮过程中对篮球做的功为W，出手时篮球的高度为h1，篮框距地面的高度为h2，篮球的质量为m，不计空气阻力，则篮球进框时的动能为(　　)

A．mgh1＋mgh2－W  B．W＋mgh2－mgh1

C．W＋mgh1－mgh2  D．mgh2－mgh1－W

答案　C

解析　人在投篮过程中，球受重力和人的作用力，已知人对球做的功为W，

重力对球做的功为－mg(h2－h1)，则由动能定理可得：W－mg(h2－h1)＝Ek，故篮球进框时的动能为W＋mgh1－mgh2，故C正确，A、B、D错误。

5.奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．加速助跑过程中，运动员的动能增加

B．起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加

C．起跳上升过程中，运动员的重力势能增加

D．越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少，动能增加

答案　B

解析　加速助跑过程中，运动员的速度越来越大，故其动能增加，A正确；从运动员撑杆起跳到越过横杆的过程中，杆的弹性形变先增大后减小，所以杆的弹性势能先增大后减小，故B错误；起跳上升过程中，运动员的高度一直增加，故其重力势能增加，C正确；越过横杆后下落过程中，只有重力做功，重力做正功，故运动员的重力势能减少，动能增加，D正确。本题选不正确的，故选B。

6.如图所示，运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，在这两个过程中，下列说法正确的是(　　)

A．运动员先处于超重状态后处于失重状态

B．空气浮力对系统始终做负功

C．加速下降时，重力做的功大于系统重力势能的减小量

D．任意相等的时间内系统重力势能的减小量相等

答案　B