第8章 第3节 第1课时 动能的表达式 动能定理-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

第3节 动能和动能定理 第1课时动能的表达式动能定理 白题基础过关 限时：10min 题型1动能的表达式 C.提升过程中合外力对物体做功12J 1.关于物体的动能，下列说法中正确的是( D.提升过程中物体克服重力做功12J A.一个物体的动能可能小于零 5. 如图是一颗质量为40g的子弹以100m/s的 B.一个物体的动能与参考系的选取无关 速度击穿苹果的瞬间照片.子弹穿过苹果后， C.动能相同的物体速度一定相同 速度将变为60m/s.这个过程中，苹果对子弹 D.两质量相同的物体，若动能相同，其速度不 做的功为 一定相同 2.改变物体的质量和速度，可以改变物体的动 能.在下列情况中，物体的动能变为原来2倍 A.128JB.-128JC.-1.6JD.1.6J 的是 ( 6.(2024·青海西宁质检)质量为0.5kg的石块 A.质量不变，速度增大到原来的2倍 从10m高处以30°角斜向上方抛出（如图）， B.质量不变，速度增大到原来的4倍 初速度o的大小为5m/s.不计空气阻力，g取 C.速度不变，质量增大到原来的2倍 10m/s2,则下列说法正确的是 D.速度不变，质量增大到原来的4倍 题型2动能定理的理解及简单应用 3.(多选)关于动能定理的表达式W=E2-E1, 下列说法正确的是 ( A.公式中的W为不包含重力的其他力做的 总功 A.石块落地时的速度大小为15m/s B.公式中的E2-E1为动能的增量，当W>0 B.石块落地时的动能大小为50J 时，动能增加；当W<0时，动能减少 C.石块落地时速度的大小与石块初速度的仰 C.动能定理适用于直线运动，但不适用于曲 角有关 线运动：适用于恒力做功，但不适用于变力 D.石块落地时速度的大小与石块的质量有关 做功 重难聚焦川 D.公式中的W为包含重力在内的所有外力 题型用动能定理解决机车制动问题 做的功，可以通过以下两种方式计算：先求 7.质量为m的汽车在平直路面上以 每个外力的功，再求功的代数和：或者先求 合外力，再求合外力的功 大小为的速度匀速行驶，急刹 4.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提 车后滑行的最大距离为s.若该汽车装上质量 升1m,物体的速度达到2m/s,g取10m/s2. 为m的货物后在同样的平直路面上以大小 下列说法正确的是 为4的速度匀速行驶，不计空气阻力，则其 A.提升过程中手对物体做功10J 急刹车后滑行的最大距离为 B.提升过程中合外力对物体做功2J A.2s B.4s C.8s D.16s 第八章黑白题07 黑题应用提优 限时：20min 1.如图所示，一木块沿竖直放置的粗糙曲面从高 小车之间的摩擦力为F,小物块滑到小车的 处滑下.它滑过A点时的速度大小为5m/s 最右端时，小车运动的距离为x不计空气阻 时，滑到B点的速度大小也为5m/s.若使它滑 力，此过程中，以下结论错误的是 （) 过A点的速度变为7/s,则它滑到B点的速 M 度大小为 ( A.大于7m/s B.等于7m/s A.小物块到达小车最右端时具有的动能为 C.小于7m/s D.无法确定 (F-F)(L+x) B.小物块到达小车最右端时，系统增加的内 能为FL C.小物块克服摩擦力所做的功为F(L+x) (第1题) (第2题) D.小物块和小车增加的动能为Fx 2.(2024·陕西渭南期中)如图所示，粗糙程度 压轴挑战川 处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细 5.（2023·河北保定月考)（多选） 杆，一端可绕竖直光滑轴0转动，另一端与质 如图甲所示，轻弹簧竖直放置， 量为m的小木块相连.木块以水平初速度o 下端固定在水平地面上，一质量为m的小 出发，恰好能完成一个完整的圆周运动.在运 球，从离弹簧上端高h处由静止释放.某同 动过程中，木块所受摩擦力的大小为( 学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动 A m哈 mvo mvo mes 到最低点的过程，他以小球开始下落的位 D 2TL B.ATL 8TL 16TL 置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox, 3.如图所示，在摩托车 作出小球所受弹力F大小随小球下落的位 2h 越野赛途中的水平路 2h 置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气 段前方有一个坑，该 阻力，重力加速度为g.以下判断正确的是 坑沿摩托车前进方向的水平宽度为4h,其左 边缘a点比右边缘b点高h.不计空气阻力.若 摩托车经过a点时的动能为E,它会落到坑 内c点，c与a的水平距离和高度差均为2h; 若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越 +2xo 过坑到达6点，则户等于 E ( A.当x=h+2xo时，小球的动能最小 A.2 B.8 C.6 D.3 B.最低点的坐标x=h+2xo 4.(2024·海南琼海期中)如图所示，质量为M、 C.当x=h+2x。时，小球的加速度为-g,且 长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量 弹力为2mg 为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左 端现用一水平恒力F作用在小物块上，使小 D.小球动能的最大值为mgh+mg。 2 物块从静止开始做匀加速直线运动.小物块和 进阶突破拔高练P13 必修第二册·RJ黑白题0789.C解析：在拉弹簧的过程中，拉力的大小始终等于弹簧弹 力F的大小x,故F-x图像的面积表示拉力所做的功，即 W=(写-)故选C 10.A解析：设斜面的最高点所在的水平面为参考平面，开始 时斜面上的那部分链条的重力势能为E=3.二1 24 sin 0, 竖直下蕃的那部分链条的重力势能为。：受·冬，当链 条刚好全部滑出斜面时，重力势能为区，=一g子，重力势 能的减少量为△E,=Em+E-E,=6mgL,故选A 11.A解析：把底部中间的阀门打开，使左右两边管中液体高 度相等，设此时液体的高度为h,故有h二，？因此从左边 移到右边的液体体积为V= =,3所以这个过程液体的重 力势能变化量等于左边上部分的液体移到右边的重力势 1 能变化，即重力做的功为Wc=4PgS(h,-h)2,故选A 第3节动能和动能定理 第1课时动能的表达式动能定理 白题基础过关 1.D2.C3.BD 4B解析：A由动能定理可知即，=mgh+了m2=1x10x1J片 2×I×2J=12J,故A错误；BC.由动能定理可得，合外力所 微的功等于动能的变化，。=宁2子×12J=21,放 B正确，C错误：D.物体克服重力做的功W。=mgh=1×10× 1J=10J,故D错误.故选B. 5.B解析：以子弹为研究对象，根据动能定理W=△E= 2mt2m=-128J,故选B. 8A解折：根锅动能定理可得：了m一 2m6=mgh,解得石块 落地时的动能Ek=子m2=了m 1 F2m6+mgh=56.25J,石块落地 时的速度v=√+2gh=15m/s,故A正确，B错误；由表达式 v=√+2gh可知，石块落地时的速度与初速度的仰角、石块 的质量无关，故CD错误故选A. 7.D解析：设汽车与路面间的动摩擦因数为4，则由动能定 理得：mgs=02,当总质量为2m且速度变为时： 4×2mgs'=0-号×2m(4w)2,解得s'=16s,故D项正确，ABC 三项错误 黑题应用提优 1.C2.B 3.日解折：在竖直方向A=,解得4√ .根据平抛运动 g 必修第二册·RJ 的知识可得初速度0=花=三x2h】 .由此可得ux三 t 2五 代入数据可 E22 号.人=8故B正确，ACD错误 2x好h2 4.D解析：A.由动能定理可得，小物块到达小车最右端时的 动能E物=W合=(F-F)(L+x),故A正确；B.小物块到达小 车最右端时，系统增加的内能为Q=-W=FL,故B正确： C小物块克服摩擦力所做的功W酶=F,(L+x),故C正确； D.小物块和小车增加的动能为△E=F(L+x)-FL,其中F> F,故D错误.本题选错误的，故选D. 压轴挑战 5.CD解析：由图乙可知mg=kxo,解得k=g,由F-x图线与 xo 横轴所围图形的面积表示弹力所做的功，则有W弹= 分(-6)2，由动能定理得g之(-)2=0，即m心 (x-)2=0,解得x=h+（1+,+2）(巴合去负值)， 2x0 故最低点坐标不是h+2xo,h+2x处动能不是最小，故AB错 误；由图可知，mg=kxo,由对称性可知当x=h+2xo时，小球加 速度为-g,且弹力为2mg,故C正确；小球在x=h+xo处时， 动能的值最大，根据动能定理有mg(h+x。）+W弹=Em-0,依 1 1 题可得W#三一2mgo,所以E=mgh+2mgo,故D正确. 第2课时动能定理的综合应用 白题基础过关 1.B2.D 3.D解析：水泥的速度沿绳子方向，人的速度在绳子方向上 的分量m0,由动能定理可知甲=g()。十 2m2sin26,故D正确故选D. 1 4.B解析：根据题意，由动能定理mg(h+d)-W=0,由于 =a,则有则=私=02×4=号，联立解得k= 2mg(h+d,故选B. 5.C解析：从开始至停下，根据动能定理可得-mgs=0- 2m2,得运动的总路程=25m,因号5m=,放停下位查 1 距离左边挡板距离x=L-5m=3m,故选C. 黑题应用提优 1.C2.D 3.AC解析：AB.根据题意，在B点对物块由牛顿第二定律有 mgmg=m令，解得5=√6gR,故A正确，B销误；C从 到B,对物块由动能定理有Yx-jmgL=2m,解得W集= mgl+3mgR,而弹簧弹力所做的功等于弹簧所具有的弹性 势能，因此有W弹=E。,故C正确；D.物块恰好到达C点，物 黑白题30