高中动力学历年试题及权威答案

高中动力学历年试题及权威答案

一、单选题

1.物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则物体所受合外力大小为（）（2分）A.等于重力B.等于零C.大于重力D.小于重力【答案】B【解析】物体在水平方向上做匀速直线运动，说明水平方向受力平衡；竖直方向做自由落体运动，只受重力作用因此物体所受合外力等于重力，但题目问的是合外力大小，实际上水平方向不受力，竖直方向受重力，合外力即重力

2.关于功的概念，下列说法正确的是（）（2分）A.物体速度变化越大，做的功越多B.物体位移越大，做的功越多C.力越大，位移越大，做的功越多D.只有在物体受到的力与位移方向相同时，才做功【答案】D【解析】功的定义是力与位移的乘积，且力与位移方向相同时才做功，否则要考虑力与位移的夹角余弦值

3.汽车在平直公路上做匀加速直线运动，加速度为a，初速度为v0，则经过时间t后汽车的速度大小为（）（2分）A.v0+at²B.v0+atC.√v0²+at²D.v0²+at²【答案】B【解析】匀加速直线运动的速度公式为v=v0+at

4.重力势能的表达式为Ep=mgh，其中h指的是（）（2分）A.物体离参考平面的垂直距离B.物体离地面的水平距离C.物体离地面的斜面距离D.物体离地球中心的距离【答案】A【解析】重力势能中的h是指物体相对于参考平面的垂直高度

5.两个物体分别从同一高度以不同的初速度水平抛出，不计空气阻力，则哪个物体先落地？（）（2分）A.初速度大的物体B.初速度小的物体C.两个物体同时落地D.无法确定【答案】C【解析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落时间只与高度有关，与初速度无关

6.滑动摩擦力的方向总是（）（2分）A.与物体运动方向相同B.与物体运动方向相反C.与物体相对运动方向相反D.与物体相对运动方向相同【答案】C【解析】滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反

7.动能定理表达式为ΔEk=W，其中W指的是（）（2分）A.合外力做的功B.重力做的功C.摩擦力做的功D.弹力做的功【答案】A【解析】动能定理表明合外力做的功等于动能的变化量

8.关于功率，下列说法正确的是（）（2分）A.功率越大，做的功越多B.功率越大，做功越快C.功率越小，做功越慢D.功率与力、位移无关【答案】B【解析】功率表示做功的快慢，功率越大，做功越快

9.在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动，经过时间t，物体的动能增加量为（）（2分）A.F²t²/2mB.F²t/2mC.Fm/2t²D.Fm²/2t【答案】A【解析】根据动能定理，动能增加量等于合外力做的功，即ΔEk=Fs=F½at²=F½mF/mt²=F²t²/2m

10.关于机械能守恒，下列说法正确的是（）（2分）A.只有重力或弹力做功时，机械能守恒B.物体动能增加，势能一定减少C.物体势能减少，动能一定增加D.以上说法都正确【答案】D【解析】机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，此时动能和势能可以相互转化，但总机械能保持不变

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些情况中，物体的机械能守恒？（）A.物体自由落体运动B.物体在光滑斜面上匀速下滑C.物体在粗糙水平面上匀速直线运动D.物体被竖直向上抛出，不计空气阻力E.物体在光滑圆轨道上做匀速圆周运动【答案】A、D、E【解析】机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功A项中只有重力做功；D项中只有重力做功；E项中只有重力做功B项中存在摩擦力做功，C项中存在摩擦力做功，机械能不守恒

2.以下哪些物理量是标量？（）A.速度B.加速度C.力D.功E.动能【答案】D、E【解析】标量是只有大小没有方向的物理量，功和动能是标量速度、加速度和力是矢量

3.以下哪些情况中，物体的动能会发生变化？（）A.物体速度方向改变，速度大小不变B.物体速度大小改变，速度方向不变C.物体做匀速圆周运动D.物体做平抛运动E.物体在光滑水平面上做匀加速直线运动【答案】A、B、E【解析】动能是标量，只有速度大小改变时动能才会变化A项和B项中速度大小改变，动能变化C项和D项中速度大小不变，动能不变E项中速度大小改变，动能变化

4.以下哪些情况中，物体受到的合外力不为零？（）A.物体做匀速直线运动B.物体做匀加速直线运动C.物体做匀速圆周运动D.物体做平抛运动E.物体做自由落体运动【答案】B、C、D、E【解析】物体做匀速直线运动时，合外力为零B、C、D、E各项中物体都有加速度，合外力不为零

5.以下哪些物理规律与牛顿运动定律有关？（）A.动能定理B.机械能守恒定律C.动量守恒定律D.抛体运动规律E.简谐运动规律【答案】A、B、C、D【解析】动能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律和抛体运动规律都与牛顿运动定律有关简谐运动规律与牛顿运动定律无关

三、填空题

1.物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过时间t，物体的速度大小为______，下落高度为______（4分）【答案】gt；½gt²【解析】自由落体运动的速度公式为v=gt，位移公式为h=½gt²

2.汽车在平直公路上做匀加速直线运动，初速度为v0，加速度为a，经过时间t，汽车的速度大小为______，位移为______（4分）【答案】v0+at；½at²【解析】匀加速直线运动的速度公式为v=v0+at，位移公式为s=½at²

3.物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则物体所受合外力大小为______，方向为______（4分）【答案】重力；竖直向下【解析】物体在水平方向上做匀速直线运动，水平方向不受力；竖直方向做自由落体运动，只受重力作用，合外力即重力

4.功的单位是______，功率的单位是______（4分）【答案】焦耳（J）；瓦特（W）【解析】功的单位是焦耳，功率的单位是瓦特

5.物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过时间t，物体的动能增加量为______，势能减少量为______（4分）【答案】½mgt²；mgt²【解析】动能增加量等于重力做的功，即ΔEk=Fs=mgh=mg½gt²=½mgt²势能减少量等于重力做的功，即ΔEp=mgh=mg½gt²=mgt²

四、判断题

1.两个物体分别从同一高度以不同的初速度水平抛出，不计空气阻力，则哪个物体先落地？（）（2分）【答案】（√）【解析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落时间只与高度有关，与初速度无关

2.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反（）（2分）【答案】（×）【解析】滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，不一定与物体运动方向相反

3.功率越大，做的功越多（）（2分）【答案】（×）【解析】功率表示做功的快慢，功率越大，做功越快，但做的功多少还与时间有关

4.只有重力或弹力做功时，机械能守恒（）（2分）【答案】（√）【解析】机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，此时动能和势能可以相互转化，但总机械能保持不变

5.物体做匀速圆周运动时，合外力为零（）（2分）【答案】（×）【解析】物体做匀速圆周运动时，速度方向不断改变，存在向心加速度，合外力不为零

五、简答题（每题4分，共20分）

1.简述牛顿第一定律的内容及其意义【答案】牛顿第一定律的内容是一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止意义在于揭示了物体保持运动状态的性质，即惯性

2.简述动能定理的内容及其表达式【答案】动能定理的内容是合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量表达式为ΔEk=W

3.简述机械能守恒定律的内容及其条件【答案】机械能守恒定律的内容是在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变条件是只有重力或弹力做功

4.简述平抛运动的特点【答案】平抛运动的特点是物体以一定的初速度水平抛出，在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动水平方向和竖直方向的运动相互独立，不受彼此影响

六、分析题（每题10分，共20分）

1.一个质量为m的物体从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小和动能增加量【答案】

（1）物体落地时的速度大小根据机械能守恒定律，物体的动能增加量等于重力势能的减少量，即ΔEk=mgh动能的表达式为Ek=½mv²，所以½mv²=mghv²=2ghv=√2gh

（2）物体落地时的动能增加量ΔEk=mgh

2.一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上做匀加速直线运动，初速度为v0，加速度为a，求经过时间t物体的位移大小和动能增加量【答案】

（1）物体经过时间t的位移大小根据匀加速直线运动的位移公式，s=v0t+½at²

（2）物体经过时间t的动能增加量根据动能定理，动能增加量等于合外力做的功，即ΔEk=Fs=F½at²但更准确的表达是ΔEk=½mv²-½mv₀²=½mv₀+at²-½mv₀²=½mv₀²+2v₀at+a²t²-½mv₀²=½mv₀²+mv₀at+½ma²t²-½mv₀²=mv₀at+½ma²t²但根据功的定义，更准确的动能增加量应为ΔEk=Fs=F½at²=½Fat²

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一个质量为m的物体从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小、动能增加量和重力做功【答案】

（1）物体落地时的速度大小根据机械能守恒定律，物体的动能增加量等于重力势能的减少量，即ΔEk=mgh动能的表达式为Ek=½mv²，所以½mv²=mghv²=2ghv=√2gh

（2）物体落地时的动能增加量ΔEk=mgh

（3）重力做功重力做功W=mgh

2.一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上做匀加速直线运动，初速度为v0，加速度为a，求经过时间t物体的位移大小、动能增加量和合外力做功【答案】

（1）物体经过时间t的位移大小根据匀加速直线运动的位移公式，s=v0t+½at²

（2）物体经过时间t的动能增加量根据动能定理，动能增加量等于合外力做的功，即ΔEk=Fs=F½at²但更准确的表达是ΔEk=½mv²-½mv₀²=½mv₀+at²-½mv₀²=½mv₀²+2v₀at+a²t²-½mv₀²=½mv₀²+mv₀at+½ma²t²-½mv₀²=mv₀at+½ma²t²但根据功的定义，更准确的动能增加量应为ΔEk=Fs=F½at²=½Fat²

（3）合外力做功合外力做功W=Fs=F½at²=½Fat²---标准答案

一、单选题

1.B

2.D

3.B

4.A

5.C

6.C

7.A

8.B

9.A

10.D

二、多选题

1.A、D、E

2.D、E

3.A、B、E

4.B、C、D、E

5.A、B、C、D

三、填空题

1.gt；½gt²

2.v0+at；½at²

3.重力；竖直向下

4.焦耳（J）；瓦特（W）

5.½mgt²；mgt²

四、判断题

1.√

2.×

3.×

4.√

5.×

五、简答题

1.牛顿第一定律的内容是一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止意义在于揭示了物体保持运动状态的性质，即惯性

2.动能定理的内容是合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量表达式为ΔEk=W

3.机械能守恒定律的内容是在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变条件是只有重力或弹力做功

4.平抛运动的特点是物体以一定的初速度水平抛出，在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动水平方向和竖直方向的运动相互独立，不受彼此影响

六、分析题

1.

（1）物体落地时的速度大小v=√2gh

（2）物体落地时的动能增加量ΔEk=mgh

2.

（1）物体经过时间t的位移大小s=v0t+½at²

（2）物体经过时间t的动能增加量ΔEk=Fs=F½at²=½Fat²

七、综合应用题

1.

（1）物体落地时的速度大小v=√2gh

（2）物体落地时的动能增加量ΔEk=mgh

（3）重力做功W=mgh

2.

（1）物体经过时间t的位移大小s=v0t+½at²

（2）物体经过时间t的动能增加量ΔEk=Fs=F½at²=½Fat²

（3）合外力做功W=Fs=F½at²=½Fat²。