(八)动能、动能定理-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一物理必修2同步周测卷（教科版）

高一周测卷 ·物理（教科版）必修第二册· 高一同步周测卷/物理必修第二册（八） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究( 科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I ⅡⅢ ① ②③④ 档次 系数 1 单项选择题 6 动能定理的规律的认识 易 0.85 2 单项选择题 6 动能定理的应用 易 0.85 单项选择题 6 动能定理的应用 中 0.75 4 单项选择题 6 功率与动能定理 中 0.70 5 单项选择题 6 功、动能 中 0.75 6 单项选择题 6 关联速度与动能定理 中 0.65 7 多项选择题 8 动能定理的应用 中 0.65 8 多项选择题 8 动能定理的应用 / 难 0.55 9 非选择题 12 速度的分解、动能定理 中 0.70 10 非选择题 18 机车启动的动能定理 中 0.60 11 非选择题 18 动能定理的应用 0.55 叁考答案及解析 一、单项选择题 4.C【解析】若关掉油门下坡，汽车的速度保持不变， 1.A【解析】由W=Flcos a可知，物体所受合外力为 则有∫=ngsin 0,若以恒定功率P下坡，设汽车速度 零，合外力做功一定为零，但合外力做功为零，合外力 由心增至2过程中的位移大小为s,山坡倾角为B, 不一定为零，例如匀速圆周运动，A项正确，B项错 由动能定理可得P+mgs·sng-f=之m(2w) 误；由动能定理W=△Ek可知，合外力做功越多，动 能变化量越大，但动能不一定越大，动能不变，合外力 m,解得m=,C项正确。 1 3 做功为零，但合外力不一定为零，C、D项错误。 5.A【解析】根据题意可知，拉力大小等于滑动摩擦 2.C【解析】根据动能定理可得w一mgh=之m心，解 力，当拉力沿斜面向下时，对物块受力分析有F== 得W=0.4×10X4J+号×0.4×20×20J=96J,C ngcos45°，根据牛顿第二定律有mgsin45°+F-f 项正确。 =ma1,则物块下滑的加速度a,= 气g,物块滑到底端 3,A【解析】根据动能定理W合=△Ek=0,A项正确。 的过程中重力和摩擦力对物块做的功分别为W。= ·23· ·物理（教科版）必修第二册· 参考答案及解析 mg·号af·sin45="r,w,=-pamgcos45. 下滑过程中克服摩擦力做的功少，由动能定理可得 4 4,f=一，根据图像可知，当重力做功与摩 1 Wa-W:=mgh一cot0=-号md-0,故甲在B 点的速率大于乙在B′点的速率，A项错误，B项正确； 擦力做功分别为18J和一6J时，经历的时间相等，代 对游客滑行全过程，由动能定理可得mgh 入上式解得=3，A项正确；当拉力沿斜面向上，由 h umgcos0· in9gs'=0-0,整理得h-hcot9 牛顿第二定律有ngsin45°-F-f=ma2,解得a2= 一s'=0,即hcot日+=么，游客的水平位移为 6g,重力傲的功W。'=mgsin45°·x,合力做的功 W=部相瓷一子则重力做的功为91时 hcot十'=上，故水平位移为定值，与斜面的倾角无 关，甲、乙最终停在水平草面上的同一位置，甲停下时 合外力做的功为3J,根据动能定理可知物块的动能 的位置与B的距离和乙停下时的位置与B'的距离不 为3J,B项错误；根据上述分析可知拉力分别沿斜面 相等，C项正确，D项错误。 向下和向上时：物块的加连度大小之比会-是，C项 8.AC【解析】小滑块滑到轨道最低点N时，根据向心 错误；当拉力分别沿斜面向下和向上时，物块滑到底 力公式有R一mg=m反，从释放到运动到N点，根 端时的速度大小分别为=√/2a1x,2=√2a2x,则 据动能定理有2mgR-w,=号m,解得W: 连度大小之比号，D项错误。 6.D【解析】小球从平台的边缘处由静止向右运动2H 乞mgR,从释放到运动到Q点，根据动能定理有mgR 时，设小球的速度为，轻质细线与水平方向的夹角 W,一W-之m,由于轨道存在摩擦力，小滑块 为0，如图所示： 在Q段比在PN段等高位置处的速度小，向心力 小，小滑块受到的支持力小，摩擦力小，所以有W:> 2H W:',联立解得>0，A项正确，B项错误；设小滑块 在P点的速度为”，根据向心力公式有F'=m尺 777777777777777777777 从释放到运动到P点，根据动能定理有mgR= 由图可知，an9=2,则有cos0=子5，小球沿细线 m”,联立解得F、'=2mg,在P点的摩擦力f 1 方向的分速度等于物块的速度，则物块的速度= Fx'=2g,根据上述分析可知小滑块在PN段支 ucos 0=215 5 ,对物块和小球组成的系统，由动能定 持力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，摩擦力做的功W:= 理可得F·2H= M+号M,解得v= y .1 2 mgR>2ngX子×2R,解得<云，故<0.5，C √腰m=√丽D项正确 项正确，D项错误。 三、非选择题 二、多项选择题 9.【解析】(1)重物在水平方向上做匀速直线运动，有d 7.BC【解析】设滑道的倾角为0，高度为h,滑草板与 =Vt (2分) 草面之间的动摩擦因数为以，游客从斜草面A点滑到 所以从A点运动到B点的时间t=20s (2分) 底端的过程中，重力做功Wc=mgh,克服摩擦力做的 (2)重物经过B点的竖直分速度v,=at=3m/s h 功W1=mgcos0·sn91 cot8,由于AB与水 (1分) 平草面的夹角小于AB与水平草面的夹角，因此甲沿 故重物经过B点的合速度大小v=√十u(1分) 斜草面下滑过程中克服摩擦力做的功比乙沿斜草面： 解得u=√10m/s (2分) ·24· 高一周测卷 ·物理（教科版）必修第二册· 1 1 (3)根据动能定理可得W-mgy=之mu 2 mv? Pal-Rx=号maG-合mG (3分) (1分) 解得x=60m (1分) 在竖直方向上的位移=合ad (1分) 11.【解析】(1)木块从A点运动到B点的过程，由动能 定理可得 联立解得W=60900J (2分) 1 10.【解析】(1)根据题意，在11s末撤去牵引力后，小车 FLcos a-u(mg-Fsin a)L= 2喝 (3分) 只在阻力F:的作用下做匀减速直线运动，设其加速 解得g=12m/s (2分) 度大小为a,根据题图可知a=| 0-8 15-17m/s2= (2)木块从C点飞出后做竖直上抛运动，第一次经过 C点到再次回到C点的时间为1.6s,可知经过C点 2 m/s2 (1分) 的速度大小 根据牛顿第二定律有F,=ma (2分) 解得F;=2N (1分) =10X1.6 2 m/s=8 m/s (1分) 设小车在匀速直线运动阶段的牵引力为F,则F= 木块在C点时由牛顿第二定律可得 公 (1分) (2分) Um=8 m/s N=m爱 根据P=Fvm (2分) 解得Nc=16N (2分) 解得P=16W (1分) 由牛顿第三定律可得，木块第一次到达C点时对轨 (2)0~2s的匀加速直线运动过程中，小车的加速度 道的压力大小为16N (1分) (3)木块返回到B点时速度大小仍为vB=12m/s, a,-号 (1分) 最终停止时由动能定理可得 设小车的牵引力为F,,根据牛顿第二定律有，一 F=mar (2分) ung (3分) 根据题意有P=Fv (2分) 解得x=14.4m (2分) 联立解得v,=4m/s (1分) 木块在水平轨道上运动的总路程 (3)在2~11s内对小车由动能定理可得 s=L+x=26.4m (2分) ·25·高一同步周测卷/物理必修第二册 (八)动能、动能定理 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的) 1.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是 A.合外力为零，则合外力做功一定为零B.合外力做功为零，则合外力一定为零 C.合外力做功越多，则动能一定越大D.动能不变，则合外力一定为零 2.运动员把质量为400g的足球踢出后，观察它在空中的飞行情况，上升的最大高度约 为4m,在最高点的速度大小为20m/s。不考虑空气阻力，重力加速度g=10m/s2, 则运动员踢球时对足球做的功约为 A.20J B.80J C.96J D.踢球时脚对足球的力以及位移未知，故不能求出 3.一个质量为2kg的物体在光滑的水平地面上受一方向水平向右、大小为10N的拉 力作用，物体的速度由向左的4m/s变为向右的4m/s,则拉力对物体做的功为 A.0 B.16J C.32J D.64J 4.一汽车在山坡上行驶，下坡时关掉油门，汽车速度保持不变；若汽车保持恒定功率P 下坡，经时间t速度由vo增至2，，则汽车的质量为 A器 R器 c照 n 5.一物块在倾角为45°的固定斜面上受到方向与斜面平行、大小与摩擦力相等的拉力作 用，从斜面顶端由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，物块与斜面间的动摩擦因 数处处相同。当拉力沿斜面向下时，物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做 的功随时间的变化分别如图中曲线①、②所示，则测下列说法正确的是 A物块与斜面间的动摩擦因数为行 个W灯 18 ① B.当拉力沿斜面向上，重力做的功为9J时，物块的动能为27J C.当拉力分别沿斜面向下和向上时，物块的加速度大小之比为1：3 6 .② D.当拉力分别沿斜面向下和向上时，物块滑到底端时的速度大小之比为1：√ 物理（教科版）必修第二册第1页（共4页) 衡水金卷·先享题 6.如图所示，质量为M的物块放在水平平台上，质量为M的小球套在水平细杆上，物 块和小球通过定滑轮用轻质细线相连，滑轮右侧细线恰好竖直，物块与滑轮间的水平 细线与水平细杆间的高度差为H。现用一水平恒力F由静止沿杆拉动小球，物块始 终在水平平台上，不计一切摩擦，则小球前进2H时，物块的速度大小为 2FH 3FH A.√M B.M c腰 n网 77777777777777777777 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 7.如图所示，某滑草场有两个坡度不同的滑道AB和AB'(均可看作斜面)。质量相同 的甲、乙两名游客先后乘坐相同的滑草板从A点由静止开始分别沿AB和AB'滑下， 最后都停在水平草面上，斜草面和水平草面平滑连接，滑草板与草面之间的动摩擦因 数处处相同，下列说法正确的是 A.甲、乙经过斜草面底端时的速率相等 B.甲沿斜草面下滑过程中克服摩擦力做的功比乙沿斜草面 下滑过程中克服摩擦力做的功少 C.甲、乙最终停在水平草面上的同一位置 D.甲停下时的位置与B的距离和乙停下时的位置与B'的距离相等 8.如图所示，一个半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m 的小滑块（可看作质点）自距离P点正上方R处由静止释放，小滑块恰好从P点进入 轨道，小滑块与轨道内表面间的动摩擦因数为μ，滑到轨道最低点N时对轨道的压力 为4g,重力加速度为g,则下列说法正确的是 A.小滑块可冲出Q点 ☐m B.小滑块可能无法到达Q点 C.μ<0.5 D.μ=0.5 N 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 高一同步周测卷八 物理（教科版）必修第二册第2页（共4页) 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(12分)如图所示为起重机将重物吊到高处的情景。质量=200kg的重物被吊起 的过程中经过A、B两点，A、B间的水平距离d=20。重物在A、B间沿水平方向 做vx=1m/s的匀速直线运动，沿竖直方向做初速度为零、加速度a=0.15m/s2的匀 加速直线运动。忽略吊绳的质量及空气阻力，重力加速度g=10/s2,求： (1)重物由A点运动到B点的时间； (2)重物经过B点时的速度大小； (3)重物由A点运动到B点的过程中吊绳对重物做的功。 10.(18分)某中学生对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研究。他让这辆小车在水 平地面上由静止开始沿直线轨道运动，并将小车运动的全过程通过传感器记录下 来，将数据处理后得到如图所示的v-t图像。已知小车在0一2s内做匀加速直线 运动，2~11s内小车牵引力的功率保持不变，911s内小车做匀速直线运动，11$ 末小车突然失去动力自由滑行。小车的质量=1kg,整个过程中小车受到的阻力 大小不变，求： (1)在2~11s内小车牵引力的功率P; (2)小车在2s末的速度v,的大小； (3)小车在2~11s内通过的距离x。 v/(m's-1) 8 1i15s 物理（教科版）必修第二册第3页（共4页) 衡水金卷·先享题· 11.(18分)如图所示，一足够长的水平轨道与半径R=4的光滑竖直四分之一圆弧形 轨道BC的底端相切，两轨道均固定在水平地面上。质量m=1kg的木块在大小为 10N、方向与水平方向成α=37°角的斜向上的拉力F作用下，从水平轨道上的A点 由静止开始运动。当木块到达B点时，撤去拉力F,木块沿轨道BC继续运动从C 点飞出后，最终静止在水平轨道上。已知木块从第一次经过C点到再次回到C点 的时间为1.6s,木块与水平轨道间的动摩擦因数=0.5，A、B两点间的水平距离 L=12m,木块在轨道BC上运动的过程中无能量损失，不计空气阻力，重力加速度 g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)木块到达B点时的速度大小； (2)木块第一次到达C点时对轨道的压力大小； (3)木块在水平轨道上运动的总路程。 7777777777 高一同步周测卷八 物理（教科版）必修第二册第4页（共4页)