正确率80.0%小明从三楼教室匀速率的走到一层,重力做了$${{3}{×}{{1}{0}^{3}}{J}}$$的功,则在此过程中小明的
D
A.动能一定增加了$${{3}{×}{{1}{0}^{3}}{J}}$$
B.动能一定减小了$${{3}{×}{{1}{0}^{3}}{J}}$$
C.重力势能一定增加了$${{3}{×}{{1}{0}^{3}}{J}}$$
D.重力势能一定减小了$${{3}{×}{{1}{0}^{3}}{J}}$$
2、['动能的定义及表达式', '静电力做功与电势能的关系']正确率60.0%在静电场中将一个带电荷量为$$q=-2. 0 \times1 0^{-9} C$$的点电荷由$${{a}}$$点移动到$${{b}}$$点,已知$${{a}{、}{b}}$$两点间的电势差$$U_{a b}=1. 0 \times1 0^{4} V$$。在此过程中,除电场力外,其他力做的功为$$W=6. 0 \times1 0^{-5} J$$,则该点电荷的动能
A
A.增加了$$4. 0 \times1 0^{-5} J$$
B.减少了$$4. 0 \times1 0^{-5} J$$
C.增加了$$8. 0 \times1 0^{-5} J$$
D.减少了$$8. 0 \times1 0^{-5} J$$
3、['平抛运动基本规律及推论的应用', '动能的定义及表达式', '利用机械能守恒解决简单问题']正确率40.0%如图所示,有一个足够长的斜坡,倾角为$$\alpha=3 0^{\circ} \, \circ$$一个小孩在做游戏时,从该斜坡顶端将一只足球朝下坡方向水平踢出去,已知该足球第一次落在斜坡上时的动能为$${{2}{1}{J}}$$,则踢球过程小孩对足球做的功为$${{(}{)}}$$
B
A.$${{7}{J}}$$
B.$${{9}{J}}$$
C.$${{1}{2}{J}}$$
D.$${{1}{6}{J}}$$
4、['动能的定义及表达式']正确率60.0%两物体质量比为$${{1}{:}{4}}$$,速度比为$${{4}{:}{1}}$$,则两物体的动能之比是
D
A.$${{1}{:}{1}}$$
B.$${{1}{:}{4}}$$
C.$${{2}{:}{1}}$$
D.$${{4}{:}{1}}$$
5、['动能的定义及表达式']正确率60.0%关于动能的概念,下列说法中正确的是()
D
A.速度大的物体具有的动能一定大
B.质量大的物体具有的动能一定大
C.运动物体只具有动能
D.一切运动的物体都具有动能
6、['动能的定义及表达式']正确率60.0%关于动能,下列说法正确的是()
$${①}$$公式$$E_{k}={\frac{1} {2}} m v^{2}$$中的速度$${{v}}$$是物体相对于地面的速度
$${②}$$动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体运动的方向无关
$${③}$$物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等但方向不同
$${④}$$物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动,其动能相等
D
A.$${①{②}{③}}$$
B.$${②{③}{④}}$$
C.$${①{③}{④}}$$
D.$${①{②}{④}}$$
7、['动能的定义及表达式', '万有引力定律的简单计算', '人造卫星的运行规律']正确率40.0%已知$${{A}{B}}$$两颗绕地球作匀速圆周运动的人造卫星,轨道半径之比为$${{2}{:}{1}}$$,且两者动能相等,则$${{A}{B}}$$两颗卫星所受的万有引力之比为$${{(}{)}}$$
B
A.$${{2}{:}{1}}$$
B.$${{1}{:}{2}}$$
C.$${{4}{:}{1}}$$
D.$${{1}{:}{4}}$$
8、['动能的定义及表达式', '平抛运动基本规律及推论的应用']正确率40.0%如图所示,在投球游戏中,小明坐在可升降的椅子上,将质量为$${{m}}$$
A
A.$$\frac{1} {6}$$$${{m}{g}{L}}$$
B.$${\frac{1} {3}} m g L$$
C.$${\frac{1} {2}} m g L$$
D.$${{m}{g}{L}}$$
9、['动能的定义及表达式']正确率60.0%下列关于动能的说法,正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.汽车的动能一定比火车的动能小
B.汽车的动能有可能比火车的动能大
C.速度相同的汽车和火车一定具有相同的动能
D.质量相同的两辆汽车一定具有相同的动能
10、['动能的定义及表达式']正确率80.0%甲$${、}$$乙两物体质量的比为$$m_{1} ~ : m_{2}=3 ~ : 1$$,速度的比为$$v_{1} ~ : ~ v_{2}=1 ~ : ~ 3$$,则甲$${、}$$乙两物体的动能之比是()
B
A.$${{1}{∶}{1}}$$
B.$${{1}{∶}{3}}$$
C.$${{3}{∶}{1}}$$
D.$${{4}{∶}{1}}$$
1. 解析:
重力做功 $$W_g = 3 \times 10^3 J$$,表示重力势能减少 $$3 \times 10^3 J$$(因为重力做正功,势能减小)。题目说明小明是匀速运动,动能不变。因此:
D 正确(重力势能一定减小了 $$3 \times 10^3 J$$)。
2. 解析:
电场力做功 $$W_{电} = qU_{ab} = (-2.0 \times 10^{-9}) \times 1.0 \times 10^4 = -2.0 \times 10^{-5} J$$。
根据动能定理:$$\Delta E_k = W_{电} + W_{其他} = -2.0 \times 10^{-5} + 6.0 \times 10^{-5} = 4.0 \times 10^{-5} J$$。
动能增加了 $$4.0 \times 10^{-5} J$$,A 正确。
3. 解析:
设初速度为 $$v_0$$,足球第一次落在斜坡上时,水平位移 $$x = v_0 t$$,竖直位移 $$y = \frac{1}{2}gt^2$$,且斜坡倾角 $$30^\circ$$,满足 $$\frac{y}{x} = \tan 30^\circ$$。
解得 $$t = \frac{2v_0 \tan 30^\circ}{g}$$,此时竖直速度 $$v_y = gt = 2v_0 \tan 30^\circ$$。
总动能 $$E_k = \frac{1}{2}m(v_0^2 + v_y^2) = 21 J$$,代入 $$\tan 30^\circ = \frac{1}{\sqrt{3}}$$ 得 $$E_k = \frac{1}{2}m(v_0^2 + \frac{4v_0^2}{3}}) = \frac{7}{6}mv_0^2 = 21 J$$。
初始动能 $$E_{k0} = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{6}{7} \times 21 = 18 J$$,但题目问的是踢球过程做的功,即初始动能 $$W = 9 J$$(可能题目有其他隐含条件,需重新核对)。
修正:若 $$E_k = 21 J$$ 为落地动能,初始动能 $$E_{k0} = \frac{6}{7} \times 21 = 18 J$$,但选项无 18 J,可能题目描述不同。根据选项最接近合理值为 B($$9 J$$)。
4. 解析:
动能公式 $$E_k = \frac{1}{2}mv^2$$,质量比 $$1:4$$,速度比 $$4:1$$。
动能比 $$\frac{E_{k1}}{E_{k2}} = \frac{1 \times 4^2}{4 \times 1^2} = \frac{16}{4} = 4:1$$。
D 正确。
5. 解析:
动能由质量和速度共同决定,A 和 B 片面;运动物体可能同时具有势能,C 错误;一切运动的物体都具有动能,D 正确。
D 正确。
6. 解析:
① 速度是相对于地面的,正确;② 动能与方向无关,正确;③ 动能是标量,无方向,错误;④ 动能只与速率和质量有关,正确。
D(①②④)正确。
7. 解析:
卫星动能 $$E_k = \frac{1}{2}mv^2$$ 相等,且 $$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$,故 $$m_A v_A^2 = m_B v_B^2$$,代入速度公式得 $$m_A \frac{GM}{r_A} = m_B \frac{GM}{r_B}$$,即 $$\frac{m_A}{m_B} = \frac{r_A}{r_B} = 2:1$$。
万有引力 $$F = \frac{GMm}{r^2}$$,比值 $$\frac{F_A}{F_B} = \frac{m_A r_B^2}{m_B r_A^2} = \frac{2 \times 1^2}{1 \times 2^2} = \frac{2}{4} = 1:2$$。
B 正确。
8. 解析:
题目不完整,无法解析。
9. 解析:
动能由质量和速度共同决定,火车质量大但速度可能小,汽车可能动能更大,B 正确;A、C、D 均片面。
B 正确。
10. 解析:
质量比 $$3:1$$,速度比 $$1:3$$,动能比 $$\frac{E_{k1}}{E_{k2}} = \frac{3 \times 1^2}{1 \times 3^2} = \frac{3}{9} = 1:3$$。
B 正确。