必考点09 动能与动能定理-【对点变式题】2021-2022学年高一物理下学期期中期末必考题精准练（人教版2019）

必考点09 动能与动能定理 题型一 动能 1．质量为m的物体，仅受一恒力作用做直线运动，下列关于物体的加速度a、速度v、位移x和动能Ek随时间变化的图象，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 A．由题意知物体做匀变速直线运动，其加速度a是一恒定值，a-t图像应是一平行于横轴的直线，故A错误； B．v-t图像的斜率表示加速度，B图像斜率不变，表示物体加速度不变，符合题意，故B正确； C．x-t图像的斜率表示速度，C图像斜率不变，表示物体在做匀速直线运动，不符合题意，故C错误； D．根据匀变速直线运动规律和动能表达式可知匀变速直线运动物体的动能与时间不是一次函数（正比例）关系，故D错误。 故选B。 2．一质点做初速度为v0的匀加速直线运动，从开始计时经时间t质点的动能变为原来的9倍。该质点在时间t内的位移为　（　　） A．v0t B．2v0t C．3v0t D．4v0t 【答案】B 【解析】 因质点的动能变为原来的9倍，根据 可知，速度变为原来的3倍，即变为3v0；质点在时间t内的位移为 故选B。 3．已知一个物体的质量为，在某个时刻的速度大小为，则物体在该时刻的动能大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 根据 解得 故选A。 4．如图所示，甲是竖直固定的光滑圆弧轨道，轨道半径为，圆弧底端切线水平，乙是高为的光滑斜面。某一小物块分别从圆弧顶端和斜面顶端由静止下滑，下列判断正确的是（　　） A．物块到达底端时速度相同 B．物块运动到底端的过程中重力做功不相同 C．物块到达底端时动能相同 D．物块到达底端时，重力的瞬时功率相等 【答案】C 【解析】 A．根据动能定理得 知两物块达到底端的动能相等，速度大小相等，但速度的方向不相同，故A错误； B．两物块运动到底端的过程中，下落的高度相同，由于质量相等，则重力做功一定相同，故B错误； C．两物块到达底端的速度大小相等，质量相等，可知两物块到达底端的动能一定相同，故C正确； D．两物块到达底端的速度大小相等，甲重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，则乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率，故D错误。 故选C。 【解题技巧提炼】 1．动能 物体由于运动而具有的能，这种能量即为动能． 2．动能的公式 首先，我们设计这样的物理情景：一物体质量为m，静止在光滑水平面上，在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v，这个过程中外力做功W=Fs，根据动力学规律可以推导出： 这表明，物体的动能(一般用符号表示)可量化为： 3．动能的理解 (1)单位：在国际单位制中是焦耳(J)．1 kg·(m/s)2=1 N·m=1 J． (2)动能是状态量．对于给定的物体(m一定)，某状态下速度的大小决定了该状态下的动能． (3)动能是标量，只有大小，没有方向，且总大于(v≠0时)或等于零(v=0时)，不可能小于零(无负值)． (4)动能是相对量(因速度是相对量)．参考系不同，速度就不同，所以动能也不同． (5)动能的变化，又称动能的增量，是指一个运动过程中物体末状态的动能Ek2(对应于速度v2)与初状态的动能Ek1(对应于速度v1)之差． 题型二 动能定理的应用 5．一辆质量为m、速度为v的汽车关闭发动机后在水平地面上滑行，滑行时受到阻力的大小为F，则汽车滑行的最大距离为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 根据动能定理 解得 故选B。 6．质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，如图甲所示为汽车运动的速度与时间的关系，图乙为汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中所受阻力不变，在18 s末汽车的速度恰好达到最大。重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A．汽车受到的阻力为200 N B．汽车的最大牵引力为700 N C．汽车在做变加速运动过程中的位移大小为95.5 m D．8~18 s内汽车牵引力做的功为 【答案】C 【解析】 A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有阻力 A错误； B．汽车匀加速阶段牵引力最大，匀加速阶段加速度 汽车在运动过程中所受阻力不变，联立解得 B错误； C．变加速过程中，即8~18 s内，根据动能定理得 解得位移大小 C正确； D．8~18s时间内，汽车牵引力的功率恒为所以该过程中牵引力做的功为 D错误。 故选C。 7．质量为4 × 103kg的汽车在水平公路上由静止开始行驶，发动机始终保持输出功率为30kW，设所受阻力保持不变，当汽车行驶30m时即达所能达到的最大速度15m/s，在此过程中（     ） A．汽车所受阻力大小为3000N B．最大速度时汽车所受牵引力大小为2000N C．汽车行驶时间为3s D．当汽车的速度为10m/s时的加速度为0.75m/s2 【答