8.3 动能和动能定理 同步检测 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第3节 动能和动能定理 同步检测 基础对点练 一、选择题: 考点一　对动能和动能定理的理解 1．一物体的速度大小为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. 2．关于动能定理，下列说法中正确的是(　　) A．在某过程中，动能的变化等于各个力单独做功的绝对值之和 B．只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变 C．动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动 D．动能定理既适用于恒力做功的情况，也适用于变力做功的情况 3．(多选)甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s.如图所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是(　　) A．力F对甲物体做功多 B．力F对甲、乙两个物体做的功一样多 C．甲物体获得的动能比乙大 D．甲、乙两个物体获得的动能相同 考点二　动能定理的简单应用 4．一质量为1 kg的滑块以6 m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行．从某一时刻起在滑块上施加一个向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为向右，大小仍为6 m/s.在这段时间内水平力对滑块所做的功是(　　) A．0 B．9 J C．18 J D．无法确定 5．物体沿直线运动的v－t图像如图所示，已知在第1 s内合力对物体做功为W，则(　　) A．从第1 s末到第3 s末合力做功为4W B．从第3 s末到第5 s末合力做功为－2W C．从第5 s末到第7 s末合力做功为W D．从第3 s末到第4 s末合力做功为－0.5W 6．两个物体A、B的质量之比为mA∶mB＝2∶1，二者初动能相同，它们和水平桌面间的动摩擦因数相同，则二者在桌面上开始滑行到停止经过的距离之比为(　　) A．xA∶xB＝2∶1 B．xA∶xB＝1∶2 C．xA∶xB＝4∶1 D．xA∶xB＝1∶4 7．如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点的高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是(　　) A．运动员踢球时对足球做功mv2 B．足球上升过程重力做功mgh C．运动员踢球时对足球做功mv2＋mgh D．足球上升过程克服重力做功mv2＋mgh 8．在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于(　　) A．mgh－mv2－mv02 B．－mgh－mv2－mv02 C．mgh＋mv02－mv2 D．－mgh＋mv2－mv02 能力综合练 1、 选择题: 9．一质量为2 kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速直线运动，当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动．如图6所示为拉力F随位移x变化的关系图像，取g＝10 m/s2，则据此可以求得(　　) A．物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.25 B．拉力在减速过程中做的功为16 J C．物体匀速运动时的速度大小为v＝4 m/s D．在整个过程中合外力对物体所做的功为W合＝32 J 10．(多选)质量为m的汽车，发动机的功率恒为P，阻力恒为F1，牵引力为F，汽车由静止开始，经过时间t行驶了位移s时，速度达到最大值vm，则发动机所做的功为(　　) A．Pt B．F1s C.mvm2 D.＋ 11.(多选)在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动．当速度达到vm后，立即关闭发动机而滑行直到停止．v－t图像如图4所示，汽车的牵引力大小为F1，摩擦力大小为F2，全过程中，牵引力做的功为W1，克服摩擦力做功为W2.以下关系式正确的是(　　) A．F1∶F2＝1∶3 B．F1∶F2＝4∶3 C．W1∶W2＝1∶1 D．W1∶W2＝1∶3 12．(多选)如图甲所示，质量m＝2 kg的物体以100 J的初动能在粗糙程度相同的水平地面上滑行，其动能Ek随位移x变化的关系图像如图乙所示，则下列判断中正确的是(　　) A．物体运动的总位移大小为10 m B．物体运动的加速度大小为10 m/s2 C．物体运动的初速度大小为10 m/s D．物体所受的摩擦力大小为10 N 二、计算题(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位) 13．将质量为m的物体，以初速度v0竖直向上抛出．已知抛出过程中阻力大小恒为重力的.求： (1)物体上升的最大高度； (2)物体落回抛出点时的速度大小． 14.如图所示，一质量为m＝10 kg的物体，由光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动1 m距离后停止．已知轨道半径R＝0.8 m，取g＝10 m/s2，求： (1)物体滑至圆弧底端时的速度大小； (2)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小； (3)物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功． 参考答案： 1.答案　C解析　设物体的质量为m，则其动能Ek＝mv02，当动能为2Ek时有，2Ek＝mv′2，解得v′＝v0，故C正确，A、B、D错误． 2.答案　D解析　动能的变化等于各个力单独做功的代数和，A错误；根据动能定理，决定动能是否改变的是总功，而不是某一个力做的功，B错误；动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于恒力做功的情况，也适用于变力做功的情况，C错误，D正确． 3.答案　BC解析　由功的公式W＝Flcos α＝F·s可知，两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多，A错误，B正确；根据动能定理，对甲有Fs＝Ek1，对乙有Fs－Ffs＝Ek2，可知Ek1>Ek2，即甲物体获得的动能比乙大，C正确，D错误． 4.答案　A解析　在这段时间内只有水平力对滑块做功，根据动能定理可知， W＝m·(－6 m/s)2－m·(6 m/s)2＝0，选项A正确． 5.答案　C解析　由题图可知物体速度变化情况，根据动能定理得 第1 s内：W＝mv02 第1 s末到第3 s末：W1＝mv02－mv02＝0，A错误； 第3 s末到第5 s末：W2＝0－mv02＝－W，B错误； 第5 s末到第7 s末：W3＝m(－v0)2－0＝W，C正确； 第3 s末到第4 s末：W4＝m()2－mv02＝－0.75W，D错误． 6.答案　B解析　物体滑行过程中只有摩擦力做功，根据动能定理，对A：－μmAgxA＝0－Ek；对B：－μmBgxB＝0－Ek.故＝＝，B正确，A、C、D错误． 7.答案　C解析　足球上升过程中重力做负功，WG＝－mgh，B、D错误；从运动员踢球至足球上升至最高点的过程中，由动能定理得W－mgh＝mv2，故运动员踢球时对足球做功W＝mv2＋mgh，A项错误，C项正确． 8.答案　C解析　设物块从刚抛出到正好落地过程空气阻力做功为Wf，由动能定理可得：mgh＋Wf＝mv2－mv02，可得：W克f＝－Wf＝mv02－mv2＋mgh，故C正确． 9.答案　B解析　物体做匀速运动时，受力平衡，则Ff＝8 N，μ＝＝＝＝0.4，故A错误；F－x图线与x轴围成的面积表示拉力做的功，则由题图可知，在减速过程中拉力做功WF＝×4×8 J＝16 J，故选项B正确；在减速过程中，Wf＝－8×4＝－32 J，由动能定理得WF＋Wf＝0－mv02，解得v0＝4 m/s，选项C错误；在整个过程W合＝ΔEk＝0－mv02＝－16 J，选项D错误． 10.答案　AD解析　发动机的功率恒为P，经过时间t，发动机做的功为W＝Pt，A正确；当达到最大速度时，有P＝F1vm，得vm＝，整个过程中由动能定理有W－F1s＝mvm2－0，则W＝mvm2＋F1s＝＋，B、C错误，D正确． 11.答案　BC解析　对全过程由动能定理可知W1－W2＝0，故W1∶W2＝1∶1，故C正确，D错误；W1＝F1s，W2＝F2s′，由题图可知s∶s′＝3∶4，所以F1∶F2＝4∶3，故A错误，B正确． 12.答案　ACD解析　由题图乙可知，物体运动的总位移大小为10 m，根据动能定理得，－Ffx＝0－Ek0，解得Ff＝＝ N＝10 N，故A、D正确；根据牛顿第二定律得，物体的加速度大小为a＝＝ m/s2＝5 m/s2，故B错误；由Ek0＝mv2得v＝＝ m/s＝10 m/s，故C正确． 13.答案　(1)　(2)v0 解析　(1)上升过程，由动能定理得： －mgh－Ffh＝0－mv02 Ff＝0.2mg 联立得h＝ (2)对物体上抛又落回抛出点的全过程，由动能定理得： －2Ffh＝mv2－mv02 得v＝v0. 14.答案　(1)4 m/s　(2)300 N　(3)80 J 解析　(1)设物体滑至圆弧底端时速度大小为v，由动能定理可知mgR＝mv2 得v＝＝4 m/s (2)设物体滑至圆弧底端时受到轨道的支持力大小为FN，根据牛顿第二定律得FN－mg＝m，故FN＝mg＋m＝300 N. 根据牛顿第三定律FN′＝FN，所以物体对轨道的压力大小为300 N (3)设物体沿水平面滑动过程中摩擦力做的功为Wf， 根据动能定理可知Wf＝0－mv2＝－80 J 所以物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功为80 J. 学科网（北京）股份有限公司 $