高中物理人教版必修2习题：第七章 机械能守恒定律 第7节 动能和动能定理1

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第7节 动能和动能定理
（满分100分，45分钟完成） 班级_____姓名_________
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有
一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。
1．下列有关功的叙述中，正确的是 （ ）
A．功是能量转化的量度
B．功是能量的量度
C．功的正负表示功的方向不同
D．功的正负表示功的大小
2．两个物体质量比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比为 （ ）
A．1∶1 B．1∶4 C．4∶1 D．2∶1
3．质量为m的物体静止在粗糙水平面上，若物体受一水平力F作用通过位移为s时，它的动
能为E1；若静止物体受一水平力2F作用通过相同位移时，它的动能为E2，则 （ ）
A．E2＝E1 B．E2＝2
E
1

C．E2＞2E1 D．E2＜2E1

4．下列说法正确的是 （ ）
A．物体所受合力为0，物体动能可能改变
B．物体所受合力不为0，动能一定改变
C．物体的动能不变，它所受合力一定为0
D．物体的动能改变，它所受合力一定不为0
5．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机而滑行直
到停止，v－t图象如图1所示，汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功W1，克
服摩擦力做功为W2，则 （ ）

图1
A．F∶f＝1∶3
B．F∶f＝4∶1
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C．W1∶W2＝1∶1
D．W1∶W2＝1∶3
6．运动员用200 N的力，把一个静止的质量为1 kg的球以10 m/s的速度踢出，球在水平面
上运动60 m后停止，则运动员对球所做的功为
（ ）
A．50 J B．200 J
C．12000 J D．2000 J
7．北约对南联盟轰炸时，大量使用了贫铀弹，贫铀密度为钢的2.5倍，设贫铀炸弹与常规炸
弹投放速度之比为2∶1，它们穿甲过程中所受阻力相同，则形状相同的贫铀弹与常规炸弹穿
甲深度之比为 （ ）
A．2∶1 B．1∶1
C．10∶1 D．5∶2
8．质量为m的金属块，当初速度为v0时，在水平面上滑行的最大距离为s。如果将金属块的
质量增加为2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上，该金属块滑行的最大距离为 （ ）
A．s B．2
s
C．4s D．12s

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线上
或按要求作答。
9．人将放在手中的铅球沿水平方向推出，球在出手时具有的动能是180 J，已知球原来是静
止的，人在推球的过程中对球做功是__________ J。
10．一子弹以400 m/s的速度水平射入一树干中，射入深度为10 cm，若子弹以200 m/s的速
度水平射入同一树干中的深度是__________.
11．水平桌面上有一物体，受一水平方向的恒力F的作用，由静止开始无摩擦地运动，经过
路程s1，速度达到v，又经过路程s2，速度达到2v，则在s1和s2两段路程中F所做的功
之比为________。
12．某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着用双腿弯曲的方法缓冲，使自身
重心又下降了0.5 m，在着地过程中地面对他双腿的平均作用力是自身重力的_________
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倍。
13．把完全相同的三块木板固定叠放在一起，子弹以v0的速度射向木板，刚好能打穿这三块
木板。如果让子弹仍以v0的速度垂直射向其中的一块固定木板，子弹穿过木板时的速度
是___________。
三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
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。
14．（12分）物体从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面进入沙坑的深
度h停止，如图2所示。求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍。

h
H

图2

15．（15分）如图3所示，质量为m的物体置于光滑的水平面上，用一根绳子一端固定在物体
上，另一端通过定滑轮以恒定速率v0拉绳子，物体由静止开始运动，当绳子与水平方向
夹角α＝45º时，绳中张力对物体做的功是多少？


v

v v
10

图3
参考答案
一、选择题：
1．【答案】A
【点拨】做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，但并不意
味着有多少能量，A正确，B错误。功的正负表示能量转移的方向，功不存在方向，C、D错误。
2．【答案】C
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【点拨】由动能定义：Ek1∶Ek2＝21m1v12∶21m2v22＝4∶1。
3．【答案】C
【点拨】根据动能定理，第一次：Fs－fs＝E1；第二次：2Fs－fs＝E2。E2＞2E1，故C选项正
确。
4．【答案】D
【点拨】如果物体动能发生了变化，合外力一定做功，所以物体受到的合力一定不为零，但
是合外力不为零时，动能不一定发生变化，还要看在合力的方向上有没有位移，合力做不做
功。
5．【答案】BC
【点拨】加速过程s1＝2mvt1＝2mv，减速过程s2＝2mvt2＝2mv×3＝3s1，根据动能定理，有
Fs1－f(s1＋s2)＝0，得F＝4f；又W1－W2＝0，故W1＝W
2
。B、C正确。

6．【答案】A
【点拨】运动员对球所做的功为球所获得的动能，即W＝21mv2＝50J。要注意力和位移的对应
关系。
7．【答案】C

【点拨】－Fs＝0－21mv02，得s＝202mvF，故2221011222022.5211mvssmv＝10，故C选项正确。
8．【答案】Ｃ
【点拨】根据动能定理，有：－μmgs＝－21mv02，－μ·2mgs′＝－21×2m(2v0)2，所以s′
＝4s，故选项C正确。
二、填空、实验题：
9．【答案】180 J
【点拨】根据动能定理，人对球做的功等于球动能的变化量。
10．【答案】2.5 cm

【点拨】根据动能定理，有－Fd1＝－21mv12，－Fd2＝－21mv22，所以212212vvdd，得d2＝
2

1

2
2
v

v
d
1

＝2.5 cm。
11．【答案】1∶3
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【点拨】由动能定理有W1＝21mv2，W2＝21m（2v）2－21mv2＝23mv2，所以，在s1、s2两段路程
中F所做的功之比为：3121WW。
12．【答案】5
【点拨】设地面对双腿的作用力为F，对全过程利用动能定理得：mg（h+Δh）－FΔh＝0，得
F
＝mgmghhh5。

13．【答案】36v0
【点拨】设木板对子弹的阻力为Ff，子弹质量为m，每块木块厚d，则放三块木板时，由动能
定理：－Ff·3d＝0－21mv02；射穿一块木板时，由动能定理：－Ffd＝21mv 2－21mv02，得v＝36v0。
三、计算题：
14．【答案】hhH
【解析】方法一：将物体的运动分为两个物理过程：先自由落体，然后做匀减速运动。
设物体落至地面时速度为v，则由动能定理可得：
mgH＝21mv
2
①

第二个物理过程中物体受重力和阻力F，同理可得：
mgh－Fh＝0－21mv
2
②

由①②式解得mgF＝hhH。
方法二：视全过程为一整体，由于物体的初、末动能均为0，由动能定理有
mg(H＋h) －Fh
＝0

解得：hhHmgF。
15．【答案】mv02
【解析】绳子对物体的拉力是一个变力，要计算此变力做的功，可以利用动能定理。
当绳子与水平方向的夹角α＝45°时，设物体的速度为v，根据沿绳方向的速率相等有：
vcosα＝v
0
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得v＝2cos0vv0
设绳中张力对物体做的功为W，由动能定理得：
W＝21mv2－0＝21mv2＝21m(2v0)2＝mv
0
2

。