课时跟踪检测(四) 动能和动能定理 （Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第二册（鲁科版）

课时跟踪检测(四)　动能和动能定理 1.关于物体的动能，下列说法正确的是 (　 ) A.质量相同的物体，速度大的动能一定大 B.动能相同的物体，质量相同时速度一定相同 C.质量不变的物体，速度变化，动能一定变化 D.动能不变的物体，一定处于平衡状态 2.如图所示，一小圆环从光滑竖直杆上的M点由静止开始下滑，轻杆固定在地面上的Q点，下滑过程中，不计空气阻力，则圆环的动能正比于 (　 ) A.下降的高度 B.下降的时间 C.下降的速度 D.距Q点的高度 3.(2025·六盘水高一期中)生活中人们积累了丰富的经验，从而提高工作效率。如图，将桶装水从距离地面高h=1 m的斜面顶端由静止释放，沿斜面运动到底端时动能Ek=90 J。已知桶装水的质量m=20 kg，g取10 m/s2。该过程中阻力做的功为 (　 ) A.-90 J　 B.-110 J　 C.-200 J　 D.-290 J 4.如图所示，两个质量相同的物体a和b处于同一高度，a自由下落，b沿固定光滑斜面由静止开始下滑，不计空气阻力。两物体到达地面时，下列表述正确的是 (　 ) A.a的速率大 B.b的速率大 C.动能相同 D.速度相同 5.(双选)冰壶比赛的得分规则是：冰壶被运动员掷出之后，冰壶在冰面上滑行的过程中，运动员不能再触碰冰壶，依据最终停在得分区的不同位置得分。关于冰壶在冰面上滑行过程中，下列说法中正确的是 (　 ) A.冰壶被掷出之后，冰壶在冰面上滑行的速度是先增大后减小 B.冰壶在冰面上滑行过程中，冰壶受到的合力一定不为零 C.由于冰壶受到的阻力大于惯性，所以冰壶在冰面上滑行速度越来越小 D.冰壶在滑行中具有动能是由于冰壶被掷出之前运动员对冰壶做了功 6.(2025·济南高一调研)小飞同学用手托着质量为m的地球仪，从静止开始沿水平方向运动，前进距离L后，速度为v，地球仪与手始终相对静止，空气阻力忽略不计，地球仪与手掌之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是 (　 ) A.手对地球仪的作用力方向竖直向上 B.地球仪所受摩擦力大小为μmg C.手对地球仪做的功等于 D.地球仪对手做正功 7.如图所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5 m，速度为6 m/s，若物体的质量为1 kg，则下滑过程中物体克服阻力所做的功为(g取10 m/s2) (　 ) A.50 J B.18 J C.32 J D.0 8.如图为满载货物的自动无人配送车，在平直路上行驶。无人配送车从静止启动，发动机始终在恒定功率下工作，经t时间速度达到v，车及车中货物总质量为m，所受阻力大小恒定，则在t时间内 (　 ) A.车行驶的距离等于t B.车行驶的距离小于t C.牵引力做的功大于 D.牵引力做的功等于 9.如图所示，质量相等的A、B两个小球沿着倾角不同(α<β)的两个光滑固定斜面从同一高度静止下滑，关于A、B两小球在斜面上的运动，下列说法正确的是 (　 ) A.重力做功的平均功率相等 B.动能的变化量相同 C.速度的变化相同 D.运动到斜面底端时重力的瞬时功率相等 10.如图所示，各物体质量都是m，加速度都是a，从静止出发发生的位移都是s，第一种情况水平面光滑，后三种情况动摩擦因数相同，物体对水平面都有压力，那么 (　 ) A.物体的动能的增量都相等 B.四种情况这四个拉力做的功相同 C.后三种情况下拉力做功相等 D.F1做功的功率最大 11.(10分)如图甲所示是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验装置，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次都将橡皮筋拉伸到同一位置释放。小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。 (1)除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有 　。(2分) (2)每次实验得到的纸带上的点距并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带　　　　的部分进行测量。(2分)  (3)在本实验的数据记录表中，请将第2次、第3次…实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置：(4分) 实验 次数 橡皮筋 做的功 10个间 隔的距 离s/m 10个间 隔的时 间T/s 小车获得 的速度vn/ (m·s-1) 小车速度 的平方 /(m/s)2 1 W 0.200 0.2 2 　  0.280 0.2 3 　  0.300 0.2 4 　  0.400 0.2 5 　  0.450 0.2 (4)从理论上讲，橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝　　　　。请你运用数据表中的数据在图乙坐标系中作出相应的图像验证理论的正确性。(2分)  12.(14分)如图所示为我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919。假设飞机起飞时在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移为600 m时才能达到起飞所要求的速度60 m/s。起飞后，飞机继续以离地时的功率爬升20分钟，上升到10 000 m高度，速度达到200 m/s。已知飞机质量为1.0×105 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)飞机在地面滑跑时所受牵引力的大小F；(6分) (2)飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功Wf。(8分) 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 课时跟踪检测(四) 1.选A　根据Ek=mv2知，质量相同的物体，速度大的动能一定大，故A正确；动能相同的物体，质量相同时速度大小一定相同，但方向可能不同，故速度可能不同，故B错误；质量不变的物体，速度变化，可能只是速度的方向发生变化，所以动能不一定变化，故C错误；动能不变的物体，不一定处于平衡状态，如匀速圆周运动，故D错误。 2.选A　圆环下落过程中，由动能定理有Ek=mv2=mgh=mg·gt2，可知A正确，B、C、D错误。 3.选B　由动能定理得mgh+W阻=Ek，解得W阻=-110 J，故B正确，A、C、D错误。 4.选C　根据动能定理有mgh=mv2-0，因为两物体下降高度相同，所以末动能相等，速度的大小相等，但方向不同。故C正确。 5.选BD　冰壶被掷出之后，在冰面上滑行受阻力作用，做减速运动最终停下，速度是一直减小到0，故A错误，B正确；惯性不是力，是物体保持原来运动状态的性质，冰壶在冰面上滑行速度越来越小，是由于冰壶受到阻力作用，跟惯性无关，故C错误；冰壶在滑行中具有动能是由于冰壶被掷出之前运动员对冰壶做了功，故D正确。 6.选C　由题意知，地球仪做加速运动，地球仪受重力、手的弹力及摩擦力的作用，手对地球仪的作用力斜向前上方，A错误；地球仪所受摩擦力f=ma，B错误；由动能定理Wf=mv2，C正确；地球仪对手做负功，D错误。 7.选C　由动能定理得mgh-Wf=mv2，故Wf=mgh-mv2=1×10×5 J-×1×62 J=32 J，C正确。 8.选C　发动机始终在恒定功率下工作，故配送车做加速度不断减小的加速运动，根据运动学关系可知经t时间速度达到v，过程中的平均速度大于，故在时间t内车行驶的距离大于t，A、B错误；在时间t内，根据动能定理得W-Wf=mv2，故牵引力做的功大于，C正确，D错误。 9.选B　小球在斜面上匀加速下滑，由=gt2sin α，解得t=，α<β，故tA>tB，重力做功W=mgh相等，重力做功的平均功率P=，所以A球重力做功的平均功率小于B球重力做功的平均功率，A错误；由动能定理可知ΔEk=W=mgh，所以动能的变化量相同，B正确；速度的变化量Δv=at=gsin α× =，所以速度变化的大小相等，方向不同，C错误；运动到斜面底端时重力的瞬时功率P=mgvsin α，由于斜面倾角不同，所以运动到斜面底端时重力的瞬时功率不相等，D错误。 10.选A　依题意知，由于四种情形物体的质量、加速度、位移均相同，根据牛顿第二定律知它们所受合力相同，则合力所做的功相等，根据动能定理W合=ΔEk，可知物体的动能的增量都相等，故A正确；图(1)中，拉力所做的功为WF1=ΔEk，图(2)(3)(4)中，拉力所做的功为WF2-f2s=ΔEk⇒WF2=f2s+ΔEk，WF3-f3s=ΔEk⇒WF3=f3s+ΔEk，WF4-f4s=ΔEk⇒WF4=f4s+ΔEk，设F与水平方向夹角为θ，则有f=μ(mg-Fsin θ)，由于不知道F3和F4的大小关系，所以不能确定f3和f4的大小关系，也就不能确定WF3和WF4的大小关系，但是由受力分析可知f2一定大于f3和f4，所以F2做的功一定最多，故B、C错误；由于四种情形物体的位移、加速度相同，根据s=at2，可知发生相同位移所用时间相同，根据P=，可知，由于F2做的功最多，则F2做功的功率最大，故D错误。 11.解析：(1)根据实验原理可知，实验中需要刻度尺测量计数点之间的距离，来计算小车的速度，所以要用到刻度尺；为了能让打点计时器工作，必须提供交流电源。故缺少刻度尺和交流电源。 (2)纸带在橡皮筋的作用下做加速运动，橡皮筋做功完毕，则速度达到最大，此时做匀速运动，因此匀速时的速度即为该过程中的最大速度，故为了测量小车获得的速度，应选用纸带点距均匀的部分测量。 (3)我们把1条橡皮筋对小车做的功W，作为功的一个计量单位。当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，橡皮筋做的功分别是2W、3W、4W、5W。 (4)根据匀速直线运动的位移公式s=vT得：v=，所以：v1= m/s=1 m/s，v2= m/s=1.4 m/s，v3= m/s=1.5 m/s，v4= m/s=2 m/s，v5= m/s=2.25 m/s。 所以，=1 m2/s2，=1.96 m2/s2，=2.25 m2/s2，=4 m2/s2，≈5.06 m2/s2。由动能定理可知，合外力做的功应等于物体动能的变化量，所以W与v2成正比，即Wn∝，根据表中实验数据，应用描点法作图，图像如图所示： 在误差允许范围内，图像是经过原点的直线，说明Wn与成正比。 答案：(1)交流电源、刻度尺　(2)点距均匀 (3)2W　3W　4W　5W　(4)　图像见解析 12.解析：(1)设飞机在地面滑跑时加速度的大小为a，由运动学公式得=2as 设滑跑过程中所受阻力为F阻，由牛顿第二定律得 F-F阻=ma 联立解得F=4.0×105 N。 (2)设飞机离地时的功率为P，由功率的表达式得P=Fv1， 由动能定理得Pt-mgh-Wf=m-m， 解得Wf≈1.7×1010 J。 答案：(1)4.0×105 N　(2)1.7×1010 J $