课时测评23 动能 动能定理-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（粤教版）

课时测评23　动能　动能定理 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题4分，共40分) 1.(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是(　　) A．一般情况下，Ek＝mv2中的v是相对于地面的速度 B．动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关 C．物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等、方向相反 D．当物体以不变的速率做曲线运动时，其动能不断变化 答案：AB 解析：动能是标量，由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关；动能具有相对性，无特别说明，一般指相对于地面的动能，A、B正确，C、D错误。 2．一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek。当它的动能为2Ek时，其速度大小为(　　) A．　　 B．2v0 C．v0　　 D．v0 答案：C 解析：根据动能表达式可得Ek＝，2Ek＝，可得v＝v0，故选C。 3.有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示。如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是(　　) A．木块所受的合力为零 B．因木块所受的力对其都不做功，所以合力做的功为零 C．重力和摩擦力的合力做的功为零 D．重力和摩擦力的合力为零 答案：C 解析：物体受重力、支持力和摩擦力做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，故合力不为零，A错误；速率不变，动能不变，由动能定理知，合力做的功为零，而支持力始终不做功，重力做正功，所以重力做的功与摩擦力做的功的代数和为零，但重力和摩擦力的合力不为零，C正确，B、D错误。 4.如图所示，AB为四分之一圆弧轨道，BC为水平直轨道，两轨道在B点平滑连接，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，它由轨道顶端A从静止开始下滑，恰好运动到C处停止，不计空气阻力，重力加速度为g，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为(　　) A．μmgR　　　　　　 B．mgR C．mgR D．(1－μ)mgR 答案：D 解析：设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，对物体从A到C的全过程，由动能定理得mgR－WAB－μmgR＝0，解得WAB＝(1－μ)mgR。故选D。 5.一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三个球落地时的动能(　　) A．上抛球最大 B．下抛球最大 C．平抛球最大 D．一样大 答案：D 解析：设阳台离地面的高度为h，根据动能定理得mgh＝，三个小球质量相同，初速度相同，高度相同，所以三个球落地时的动能相同，D正确。 6.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一水平轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧接触后，弹簧的最大压缩量为x，重力加速度为g，则从开始接触到弹簧被压缩至最短(弹簧始终在弹性限度内)，物体克服弹簧弹力所做的功为(　　) A．－μmg(s＋x) B．－μmgx C．μmgs D．μmg(s＋x) 答案：A 解析：由动能定理有－W－μmg(s＋x)＝，可得W＝－μmg(s＋x)，A正确，B、C、D错误。 7.一物体分别沿高度相同，倾角分别为30˚、45˚、60˚的三个斜面从顶端由静止开始下滑，物体与三个斜面间的动摩擦因数相同，则物体到达底端时动能的大小关系是(　　) A．沿倾角60˚斜面下滑的最大 B．沿倾角45˚斜面下滑的最大 C．沿倾角30˚和60˚斜面下滑的一样大 D．沿倾角45˚斜面下滑的最小 答案：A 解析：由动能定理得mgh－μmg cos θ＝Ek－0，即mgh－＝Ek，θ越大，越小，到达底端的动能越大，故A正确，B、C、D错误。 8.质量为m的卫星在贴近地球表面的轨道上运行。已知地球的半径是R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的动能是(　　) A．mgR B．mgR C．mgR D．2mgR 答案：B 解析：由万有引力提供向心力可得G＝m，又GM＝gR2，解得v＝，故卫星的动能Ek＝mv2＝mgR，故B正确。 9.(2024·汕头市高一期末)如图所示，将质量为 m 的小球以初速度大小v0由地面竖直向上抛出。小球落回地面时，其速度大小为v0。设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于( ) A．mg B．mg C．mg D．mg 答案：D 解析：小球向上运动的过程，由动能定理可得-(mg+f)H=0-mv02，小球向下运动的过程，由动能定理可得(mg-f)H=m2-0，联立解得f=mg。故选 D。 10.小球 P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P 球的质量大于Q 球的质量，悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直， 如图所示，不计空气阻力。将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点( ) A．P 球的速度一定大于Q 球的速度 B．P 球的动能一定小于Q 球的动能 C．P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力 D．P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度 答案：C 解析：从释放到最低点过程中，由动能定理可得mgl=mv2-0，可得v=，因lP<lQ，则vP<vQ，A 错误；由于 EkQ =mQglQ，EkP =mPglP，而mP>mQ，故两球动能大小无法比较，B 错误；在最低点对两球进行受力分析，根据牛顿第二定律及向心力公式可知T-mg=m=man，可得T=3mg，an=2g，则TP >TQ，anP =anQ，C正确，D 错误。故选 C。 11.(10 分)(2024·湛江市期中)为了增强体能，随时应对各种突发情况，消防官兵经常拖着轮胎进行负重跑步训练。在某次训练中，消防员拖着质量m =50kg的轮胎进行百米负重直线跑步训练，消防员从静止开始加速(非匀加速)，30 m 后达到最大速度v=5m/s，之后匀速跑完全程。已知轮胎受到地面的阻力恒为轮胎重的0.5倍(g=10m/s2)。则: (1)轮胎的动能增加了多少? (2)全过程阻力对轮胎做了多少功? (3)全过程消防员对轮胎做了多少功? 答案：(1)625J (2)-25000J (3)25625J 解析：(1)由 ΔEk= mv2，解得 ΔEk=625J。 (2)Wf=-fs，f=0.5mg，解得Wf=-25000J。 (3)由动能定理得 W 人 +Wf= mv2，解得 W 人 = 25625J。 12.(10分)如图所示，运输机器人水平推着小车沿水平地面从静止开始运动，机器人对小车和货物做功的功率恒为40 W，已知小车和货物的总质量为20 kg，小车受到的阻力为小车和货物重力的，小车向前运动了18 m时达到最大速度，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)小车运动的最大速度的大小； (2)机器人在这段时间对小车和货物做的功； (3)小车发生这段位移所用的时间t。 答案：(1)2 m/s　(2)400 J　(3)10 s 解析：(1)当牵引力等于阻力时小车的速度达到最大，有P＝fvm，f＝mg 解得vm＝2 m/s。 (2)根据动能定理得W－fs＝ 解得W＝400 J。 (3)由W＝Pt得t＝10 s，所以小车发生这段位移所用时间为10 s。 学科网（北京）股份有限公司 $