1.3 动能和动能定理 课时达标-2025-2026学年高一下学期物理鲁科版必修第二册

1.3动能和动能定理 一.选择题 1．对于质量一定的物体，下列说法正确的是(　　) A．物体的运动方向不变时，其动能一定不变 B．物体的速度发生变化时，其动能可能不变 C．物体的速率发生变化时，其动能可能不变 D．物体的动能不变时，其速度一定不变 2．改变汽车的质量和速率，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能变为原来的2倍的是(　　) A．质量不变，速率变为原来的2倍 B．质量和速率都变为原来的2倍 C．质量变为原来的2倍，速率减半 D．质量减半，速率变为原来的2倍 3．一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为－2v，在这段时间内，水平力所做的功为(　　) A．mv2 B．－mv2 C．mv2 D．－mv2 4．一物体沿直线运动的v-t图像如图所示，已知在第1 s 内合外力对物体做的功为W，则(　　) A．从第1 s末到第2 s末合外力做功为2W B．从第3 s末到第5 s末合外力做功为－2W C．从第5 s末到第7 s末合外力做功为－W D．从第4 s末到第5 s末合外力做功为－0.25W 5．某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身的重心又下降了0.5 m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为(　　) A．自身所受重力的2倍 B．自身所受重力的5倍 C．自身所受重力的8倍 D．自身所受重力的10倍 6．长L＝1 m、质量M＝1 kg的平板车在粗糙水平地面上以初速度v＝5 m/s向右运动，同时将一个质量m＝2 kg 的小物块轻轻地放在平板车的最前端，小物块和平板车之间的动摩擦因数μ＝0.5，由于摩擦力的作用，小物块相对平板车向后滑行距离s＝0.4 m 后与平板车相对静止，平板车最终因为地面摩擦而静止，如图所示，小物块从放到平板车上到与平板车一起停止运动，摩擦力对小物块所做的功为(　　) A．0 J　　　B．4 J　　　C．6 J　　　D．10 J 7．质量为1.0 kg的物体以某一水平初速度在水平面上滑行，由于摩擦力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示，g取10 m/s2，则下列判断正确的是(　　) A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2 B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.3 C．物体滑行的总时间为1 s D．物体滑行的总时间为3 s 8．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 9．子弹射出枪口时的动能与子弹横截面积的比值称为“枪口比动能”。我国公安部规定：枪口比动能大于等于的认定为枪支；枪口比动能小于而大于0.16 J/cm2的认定为仿真枪；枪口比动能小于等于的认定为玩具枪。有些同学小时候玩过的“BB枪”发射的“塑料BB弹”质量0.12 g、直径6 mm、射出枪口时速度约107 m/s，则关于“BB枪”，你的新认识是(　　) A．它是枪支 B．它是仿真枪 C．它是玩具枪 D．条件不足，不好确定 10．(双选)总质量为m的汽车在平直公路上以速度为v0匀速行驶时，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小到P并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的v-t图像如图所示，从汽车开始减速到再次达到匀速运动的过程中，行驶的位移为s，汽车因油耗而改变的质量可忽略，则在该过程中，下列说法正确的是(　　) A．汽车再次匀速运动时速度大小为 B．t＝0时刻，汽车的加速度大小为 C．汽车的牵引力不断减小 D．经历的时间为 二．非选择题 11．人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实，如图所示。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，方向都与竖直方向成37°角，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg，g取10 m/s2，cos 37°＝0.8。求： (1)两根绳子对重物的合力F合是多大； (2)重物刚落地时的速度是多大； (3)地面对重物的平均阻力是多大。 参考答案 1．B　[物体的运动方向不变时，其速度的大小可能变化，其动能可能变化，故A错误；物体速度大小不变，而方向改变时，其动能不变，故B正确，D错误；物体的速率发生变化时，其动能一定变化，故C错误。] 2．D　[由动能表达式Ek＝mv2可知，m不变，v变为原来的2倍，Ek变为原来的4倍；同理，m和v都变为原来的2倍时，Ek变为原来的8倍；m变为原来的2倍，v减半时，Ek变为原来的一半；m减半，v变为原来的2倍时，Ek变为原来的2倍，D正确。故选D。] 3．A　[由动能定理得W＝m(－2v)2－mv2＝，故A正确。] 4．D　[物体在第1 s末到第2 s末做匀速直线运动，合力为零，合外力做功为零，故A错误；从第3 s末到第5 s末动能的变化量与第1 s内动能的变化量相反，合外力做的功相反，等于－W，故B错误；从第5 s末到第7 s末动能的变化量与第1 s内动能的变化量相同，合外力做功相同，即为W，故C错误；第4 s末到第5 s末动能变化量为负值，物体的速度由最大值的变到零，则动能变化量的大小等于动能最大值的，即为第1 s内动能变化量的，则合外力做功为－0.25W，故D正确。故选D。] 5．B　[设地面对双脚的平均作用力为F，在全过程中，由动能定理得mg(H＋h)－Fh＝0，F＝＝mg＝5mg，B正确。] 6．A　[将小物块轻轻地放在平板车上时，由于摩擦力做正功，使小物块加速，小物块与平板车速度相等时摩擦力转化为静摩擦力，由于地面对平板车的阻力而使平板车和小物块都减速，静摩擦力对小物块做负功，因为小物块初速度为零，最终与平板车一起停止运动，故小物块动能的变化量为零，在整个过程中摩擦力对小物块所做的功为零，故A正确。] 7．A　[根据动能定理得ΔEk＝－μmgx，解得μ＝0.2，A正确，B错误；物体的初速度为v0＝＝4 m/s，所以物体滑行的总时间为t＝＝2 s，C、D错误。故选A。] 8．C　[由动能定理得mgh－Wf ＝mv2，故Wf ＝＝1×10×5 J－×1×62 J＝32 J，C正确。] 9．A　[“塑料BB弹”的质量m＝0.12 g＝1.2×10-4kg，射出枪口时速度v＝107 m/s，则“塑料BB弹”射出枪口时的动能Ek＝mv2＝×1.2×10-4×1072 J＝0.686 94 J，“塑料BB弹”的直径d＝6 mm＝0.6 cm，π取3.14，横截面积S＝＝＝0.282 6 cm2，则“枪口比动能”为＝ J/cm2≈2.4 J/cm2＞1.8 J/cm2，则“BB枪”是枪支，故A正确，B、C、D错误。] 10．AD　[开始汽车做匀速直线运动，阻力f ＝，汽车功率立即减小到P，并再次匀速运动时牵引力仍然等于，所以v1＝＝，A正确；t＝0时刻，汽车的牵引力F＝＝，根据牛顿第二定律得，汽车的加速度大小a＝＝，B错误；在0～t1时间内，汽车做减速运动，速度减小，功率不变，根据P＝Fv知，牵引力不断增大，C错误；根据动能定理知Pt1－Wf ＝，其中克服阻力做功Wf ＝f s，所以经历的时间为t1＝，D正确。故选AD。] 11．解析：(1)两根绳子对重物的合力 F合＝2F cos 37°＝2×320×0.8 N＝512 N。 (2)设物体被抬升h，由动能定理得 F合 h＝mv2 解得v＝≈2.5 m/s。 (3)由动能定理得mgx－F阻 x＝0－mv2 解得F阻 ＝mg＋＝8.18×103 N。 答案：(1)512 N　(2)2.5 m/s　(3)8.18×103 N 学科网（北京）股份有限公司 $