课时测评3 动能和动能定理-【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（鲁科版）

课时测评3　动能和动能定理 (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1－9题，每题4分，共36分) 1.下列关于动能的说法正确的是(　　) A.两个物体中，速度大的动能也大 B.某物体的速度加倍，它的动能也加倍 C.做匀速直线运动的物体动能保持不变 D.某物体的动能保持不变，则速度一定不变 答案：C 解析：动能的表达式为Ek＝mv2，即物体的动能大小由质量和速度大小共同决定，速度大的物体的动能不一定大，故A错误；速度加倍，它的动能变为原来的4倍，故B错误；速度不变，动能不变，故C正确，速度方向变化，动能也可不变，故D错误。 2.改变物体的质量和速度都可改变物体的动能，在下列情况下，物体的动能变化最大的是(　　) A.物体的质量不变，运动速度增大到原来的2倍 B.物体的速度不变，质量增大到原来的2倍 C.物体的质量变为原来的3倍，运动速度减为原来的一半 D.物体的质量变为原来的一半，速度增加为原来的4倍 答案：D 解析：由动能的计算式Ek＝mv2可知，D正确。 3.如图所示，在短道速滑运动中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲，甲获得更大的速度向前冲出。不计冰面阻力，则在乙推甲的过程中(　　) A.甲对乙做正功，甲的动能增大 B.甲对乙做正功，乙的动能增大 C.乙对甲做正功，甲的动能增大 D.乙对甲做正功，乙的动能增大 答案：C 解析：甲对乙的作用力方向向后，与乙的速度方向相反，对乙做负功，乙的动能减小；乙对甲的作用力向前，与甲的速度方向相同，对甲做正功，甲的动能增大，故C正确，A、B、D错误。 4.(多选)如图，水平面上有甲、乙两个质量均为m的物体在力F的作用下由静止开始运动了相同的位移，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，F的大小等于mg，与水平方向的夹角为α。下列说法正确的是(　　) A.力F对甲物体做功多 B.甲物体获得的动能比乙大 C.甲、乙两个物体获得的动能相同 D.力F对甲、乙两个物体做的功一样多 答案：BD 解析：甲、乙两物体通过的位移相等，根据W＝Fscos α，F、s、α都相等，已知力F对甲、乙两个物体做的功相等，故A错误，D正确；甲物体的合力较大，合力对物体做功较多，根据动能定理知甲物体获得的动能比乙大，故B正确，C错误。 5.两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为1∶2，速度之比为2∶1，设两车与地面间的动摩擦因数相等，则当两车紧急刹车后，滑行的最大距离之比为(　　) A.1∶2　　　 B.1∶1　　　 C.2∶1　　　 D.4∶1 答案：D 解析：汽车刹车后由动能定理得－μmgs＝0－mv2，故滑行的最大距离s与v2成正比，所以汽车滑行的最大距离之比s1∶s2＝∶＝4∶1，故D正确。 6. (多选)运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出，由于摩擦阻力的作用，其动能Ek随位移s变化的图线如图所示。已知冰壶质量为19 kg，g取10 m/s2，则以下说法正确的是(　　) A.μ＝0.05 B.μ＝0.01 C.滑行时间t＝5 s D.滑行时间t＝10 s 答案：BD 解析：由动能定理得－μmgs＝0－Ek0，由题图知s＝5 m，Ek0＝9.5 J，代入解得μ＝0.01，故A错误，B正确；设冰壶的初速度为v，则有mv2＝9.5 J，解得v＝1 m/s，由s＝t，解得滑行时间t＝10 s，故C错误，D正确。故选BD。 7.(多选)某人用手将1 kg的物体由静止向上提起1 m，这时物体的速度为2 m/s(g取10 m/s2)，则下列说法正确的是(　　) A.手对物体做功12 J B.合力做功2 J C.合力做功12 J D.物体克服重力做功10 J 答案：ABD 解析：WG＝－mgh＝－10 J，D正确；由动能定理W合＝ΔEk＝mv2－0＝2 J，B正确，C错误；又因W合＝W手＋WG，故W手＝W合－WG＝12 J，A正确。 8. (多选)如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平力F作用下，从P点运动到Q点，则(　　) A.若F是恒力，力F所做的功为Flsin θ B.若F是恒力，力F所做的功为mglcos θ C.若小球从P点缓慢运动到Q点，力F所做的功为Fl D.若小球从P点缓慢运动到Q点，力F所做的功为mgl(1－cos θ) 答案：AD 解析：若F是恒力，从P点运动到Q点的过程中，小球在力F的方向发生的位移为lsin θ，故力F所做的功为Flsin θ，故A正确，B错误；小球从P点缓慢地移动到Q点的过程中，根据动能定理得WF－mgl(1－cos θ)＝0，解得力F所做的功为WF＝mgl·(1－cos θ)，故C错误，D正确。 9. (多选)2023年11月10日，我国首条超高速低真空管道磁浮交通系统——高速飞车大同(阳高)试验线工程完工，其特点是全封闭真空管道和磁悬浮运输。如图所示，高速飞车的质量为m，额定功率为P0，高速飞车在平直轨道上从静止开始运动，先以加速度a做匀加速直线运动，加速过程中达到额定功率P0。后又经过一段时间达到该功率下的最大速度，若高速飞车行驶过程中所受到的阻力为f且保持不变，则下列说法正确的是(　　) A.高速飞车匀加速直线运动过程中达到的最大速度为v1＝ B.高速飞车匀加速直线运动的时间为 C.高速飞车匀加速直线运动的位移为 D.高速飞车在整个加速过程中牵引力做功等于　 答案：AC 解析：设高速飞车匀加速直线运动过程中达到的最大速度为v1，加速阶段高速飞车受到的牵引力F与阻力f的合力提供加速度，根据牛顿第二定律得F－f＝ma，又因为P0＝Fv1，解得v1＝，故A正确；根据匀加速直线运动速度—时间关系可得，匀加速直线运动的时间为t1＝＝，故B错误；根据匀加速直线运动位移—速度关系可得，高速飞车匀加速直线运动的位移为x＝＝， 故C正确；当牵引力等于阻力时，高速飞车的速度达到最大且为vm＝，设在整个加速过程中牵引力做功和克服阻力做功分别为W牵、W克阻，由动能定理得W牵－W克阻＝m＝，所以W牵＞，故D错误。故选AC。 10. (12分)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，如图所示，长度L＝4 m、倾角为24°的倾斜滑轨与水平滑轨平滑连接。若有一质量m＝1 kg的货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数μ＝，货物可视为质点(取cos 24°＝0.9，sin 24°＝0.4，g取10 m/s2)。求： (1)货物在倾斜滑轨上滑行时受到的摩擦力f的大小； (2)货物在倾斜滑轨上滑行的时间t； (3)若货物到达货箱时的速度为1 m/s，则货物在水平轨道上克服阻力做功W克阻。 答案：(1)2 N　(2)2 s　(3)7.5 J 解析：(1)货物在倾斜滑轨上滑行时，对货物受力分析有N1＝mgcos 24°，f＝μN1，解得f＝2 N。 (2)货物在倾斜滑轨上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有mgsin 24°－f＝ma，根据位移公式有L＝at2，解得t＝2 s。 (3)货物在倾斜滑轨上做匀加速直线运动，根据速度公式有v0＝at＝4 m/s，根据动能定理有－W克阻＝m－m，解得W克阻＝7.5 J。 11.(12分)如图所示，用一块长L1＝1.0 m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高H＝0.8 m，长L2＝1.5 m，斜面与水平桌面的倾角θ可在0～60°间调节后固定。将质量m＝0.2 kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数μ1＝0.05，物块与桌面间的动摩擦因数为μ2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。(重力加速度g取10 m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (1)求θ角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；(用正切值表示) (2)当θ角增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数μ2。(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 答案：(1)tan θ≥0.05　(2)0.8 解析：(1)为使小物块下滑，应有mgsin θ≥μ1mgcos θ， θ满足的条件为tan θ≥0.05。 (2)克服摩擦力做功 Wf＝μ1mgL1cos θ＋μ2mg(L2－L1cos θ)， 由动能定理得mgL1sin θ－Wf＝0， 代入数据得μ2＝0.8。 学生用书⬇第16页 学科网（北京）股份有限公司 $