课时检测 第八章 3.动能和动能定理-（配套练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

3.动能和动能定理 知识点一　动能的理解 1.对动能的理解，下列说法正确的是（　　） A.运动速度大的物体，动能一定大 B.动能像重力势能一样有正负 C.质量一定的物体，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 2.（2025·新疆乌鲁木齐高二上期末）下列情况中，能使物体的动能变为原来两倍的是（　　） A.质量加倍，速度减小为原来的一半 B.速度加倍，质量减小为原来的一半 C.质量减半，速度增大为原来的四倍 D.速度减半，质量增大为原来的四倍 知识点二　动能定理 3.（2025·浙江省温州市高一期末）如图所示，在观光车沿水平路面直线行驶的过程中，下列说法正确的是（　　） A.若观光车匀速行驶，合力对乘客做正功 B.若观光车匀速行驶，合力对乘客做负功 C.若观光车加速行驶，合力对乘客做正功 D.若观光车减速行驶，合力对乘客做正功 4.（2025·四川省成都市高一期末）如图，轻质弹簧左端固定且呈水平状态， 用手使一木球压紧轻质弹簧并保持静止。松手后，弹簧将木球弹出。在木球被弹出的过程中，弹簧的弹性势能减少了50 J。木球克服阻力做的功为30 J，则在此过程中（　　） A.阻力对木球做了30 J的功 B.弹力对木球做了－50 J的功 C.木球的动能减少了30 J D.木球的动能增加了20 J 5.如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H，重力加速度为g，物体始终与电梯保持相对静止，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是（　　） A.对物体，动能定理的表达式为WN＝m，其中WN为支持力做的功 B.对物体，动能定理的表达式为W合＝0，其中W合为合力做的功 C.对物体，动能定理的表达式为WN－mgH＝m－m D.对电梯，其所受合力做功为M－M－mgH 6.（2025·辽宁省沈阳市高一期末）如图所示，运动员把冰壶沿平直冰面投出，冰壶先在冰面AB段自由滑行，再进入冰刷刷过的冰面BC段并最终停在C点。已知冰壶与AB段、BC段间的动摩擦因数之比为3∶2，冰壶在AB段和BC段滑行的位移大小之比为2∶1，则冰壶在A点和B点速度大小的比值为（　　） A.4 B.3 C.2 D. 7.如图所示，质量为2 g的子弹，以300 m/s的速度射入厚度为5 cm的木板，射穿后的速度是100 m/s，则子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力为（　　） A.800 N B.1 200 N C.1 600 N D.2 000 N 8.（2025·北京市朝阳区期末）物体a、b的质量分别为ma和mb，且ma＜mb，它们的初动能相同。若a和b分别只受到恒定阻力Fa和Fb的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为xa和xb。下列说法正确的是（　　） A.Fa＞Fb，xa＜xb B.Fa＞Fb，xa＞xb C.Fa＜Fb，xa＞xb D.Fa＜Fb，xa＜xb 9.（2025·北京市海淀区高一期中）如图所示，在倾角为θ的斜面上，质量为m的物块受到沿斜面向上的恒力F的作用，沿斜面以速度v匀速上升了高度h。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ、重力加速度为g。关于上述过程，下列说法正确的是（　　） A.合力对物块做功为恒力F与摩擦力对物块做功之和 B.合力对物块做功为mv2 C.摩擦力对物块做功为μmgcos θ D.恒力F与摩擦力对物块做功之和为mgh 10.（2025·河北邯郸高一下期末）如图所示，一只20 kg的狗拉着总质量为M＝80 kg的雪橇和人以3 m/s的速度冲上坡度为θ的斜坡。已知sin θ＝，斜坡对雪橇的摩擦阻力恒为20 N，狗拉雪橇上坡时的加速度为0.2 m/s2，经过10 s拉雪橇的套绳突然断开，雪橇刚好能冲上坡顶。求斜坡长。（g取10 m/s2） 11.（2025·榆林市第十中学高一期中）如图，斜面末端B点与水平面平滑相接，现将一质量m＝2 kg、可视为质点的物块在距水平地面高h＝0.5 m处的A点以一定初速度释放（速度方向沿斜面向下），物块运动到水平面上距B点x＝1.6 m处的C点停下。已知斜面光滑，物块与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.5，其他阻力忽略不计（取重力加速度g＝10 m/s2）。 （1）求物块到达B点时的速度大小； （2）求物块在A点的动能； （3）若赋予物块向左的水平初速度，使其从C点恰好到达A点，求水平初速度大小（结果可带根号）。 12.（2025·山东省德州市高一期末）如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P从静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，摩擦力所做的功为（　　） A.－mgR B.－mgR C.－mgR D.－mgR 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.动能和动能定理 1.C　因动能与物体的质量和速度均有关，运动速度大的物体，动能不一定大，A错误；动能没有负值，B错误；质量一定的物体，动能变化，则速度的大小一定变化，所以速度一定变化，但速度变化时，如果只是方向改变而大小不变，则动能不变，比如做匀速圆周运动的物体，C正确；动能不变的物体，速度方向可能变化，故不一定处于平衡状态，D错误。 2.B　根据动能的公式Ek＝mv2，可得：质量加倍，速度减小为原来的一半，则动能变为原来的一半，选项A错误；速度加倍，质量减小为原来的一半，则动能变为原来的两倍，选项B正确；质量减半，速度增大为原来的四倍，则动能变为原来的八倍，选项C错误；速度减半，质量增大为原来的四倍，则动能不变，选项D错误。 3.C　若观光车匀速行驶，乘客的动能不变，根据动能定理可知，合力对乘客不做功，故A、B错误；若观光车加速行驶，乘客的动能增加，根据动能定理可知，合力对乘客做正功，故C正确；若观光车减速行驶，乘客的动能减小，根据动能定理可知，合力对乘客做负功，故D错误。 4.D　木球克服阻力做的功为30 J，则阻力对木球做了－30 J的功，故A错误；弹簧的弹性势能减少了50 J，则弹力做正功，对木球做了50 J的功，故B错误；根据动能定理，木球的动能变化量ΔEk＝W合＝W弹＋W阻＝20 J，故C错误，D正确。 5.C　物体受重力和支持力作用，根据动能定理得WN－mgH＝m－m，故选项C正确，A、B错误；对电梯，所受合力做功等于电梯动能的变化量，故选项D错误。 6.C　设冰壶与AB段、BC段间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，冰壶在AB段和BC段滑行的位移大小分别为x1、x2。冰壶在AB段滑行时，根据动能定理得－μ1mgx1＝m－m，冰壶在BC段滑行时，根据动能定理得－μ2mgx2＝0－m，依题意μ1∶μ2＝3∶2，x1∶x2＝2∶1，联立解得＝2，故选C。 7.C　在子弹射穿木板的过程中只有木板对子弹的阻力对子弹做了功，对子弹分析，根据动能定理得－Ffl＝m－m，代入数据可得Ff＝1 600 N，故选C。 8.C　设物体a、b的初动能为Ek0，则有Ek0＝m，又ma＜mb，可知va0＞vb0，由题意知，经相同的时间停下来，则有x＝t，可知xa＞xb，根据动能定理有－Fx＝0－Ek0，可得F＝，可得Fa＜Fb，故选C。 9.D　合力对物块做功为恒力F与摩擦力以及重力对物块做功之和，选项A错误；因物块匀速上升，根据动能定理可知合力对物块做功为零，选项B错误； 摩擦力对物块做功为Wf＝－μmgcos θ·，选项C错误；根据动能定理WF＋Wf－mgh＝0，可知WF＋Wf＝mgh，即恒力F与摩擦力对物块做功之和为mgh，选项D正确。 10.50 m 解析：套绳断时，雪橇和狗的速度为v＝v0＋at＝（3＋0.2×10）m/s＝5 m/s 套绳断时，雪撬通过的坡长为x1＝v0t＋at2＝40 m 套绳断后雪橇受重力、支持力、阻力，其中重力做功WG＝－Mgsin θ·x2 支持力不做功，阻力做功Wf＝－Ffx2 则由动能定理有－x2＝0－Mv2 解得x2＝10 m 所以，斜坡的长度x＝x1＋x2＝40 m＋10 m＝50 m。 11.（1）4 m/s　（2）6 J　（3） m/s 解析：（1）物块从B点到C点，由动能定理可得－μmgx＝0－m 解得vB＝4 m/s。 （2）物块从A点到B点，由动能定理可得mgh＝m－EkA 解得EkA＝6 J。 （3）设水平初速度大小为v，从C点到A点，由动能定理可得－μmgx－mgh＝0－mv2 解得v＝ m/s。 12.C　当质点滑到Q点时，对轨道的压力为2mg，根据牛顿第三定律可得轨道对质点的支持力为2mg，由牛顿第二定律得2mg－mg＝m，对质点，从P滑到Q点应用动能定理得mgR＋Wf＝m－0，联立可得Wf＝－mgR，故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $