专题六 动能和动能定理（提升卷）-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

专题六 动能和动能定理（提升卷） 2025-2026学年高一下学期人教版必修二 一、单选题 1．关于做功和物体动能变化的关系，正确的是（　　） A．动能不变的物体一定处于平衡状态 B．物体的动能不变，所受的合外力必定为零 C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差 D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化 2．光滑水平面内，一质点在恒力作用下做曲线运动，轨迹如图中虚线所示。已知质点经过图中某点时的速度方向，且整个运动过程中质点动能在逐渐增大，则此恒力可能是图中的（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 3．如图所示，一小物块由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平地面上，斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中，物块速度的平方与水平位移x关系图像是（   ） A． B． C． D． 4．无人送货汽车已普及全市。如图所示，载有货物的无人车以恒定功率由静止开始沿水平地面向右加速，经过一段时间，无人车和货物的速度刚好相同，大小为。已知货物和无人车的质量均为，货物与无人车的动摩擦因数为，无人车与水平地面的动摩擦因数为，无人车的货箱足够长，重力加速度大小为。在这段时间内，下列说法正确的是（　　） A．货物先向左运动，再向右运动 B．货物位移大小为 C．共速时，无人车所受摩擦力功率为 D．无人车的货箱长度最少为 5．如图所示，水平传送带以速度v匀速运动，将质量为m的小物块无初速度放在传送带的左端，传送带足够长，一段时间后物块能够与传送带共速。从物块开始运动直至达到共速的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块与传送带共速后，物块受到向右的静摩擦力 B．传送带运动速度越大，物块加速运动的时间越短 C．摩擦力对物体所做的功为mv2 D．传送带克服摩擦力做功为mv2 6．如图所示，质量均为m的A、B两滑块用足够长的轻绳相连，并将其置于等高的光滑斜面上，斜面倾角均为30°，质量为4m的物块C挂在轻质动滑轮下端。开始时托住物块C使其静止，轻绳处于伸直状态，重力加速度为g。释放物块C，当物块C下落高度为h时，其动能为（　　） A． B． C． D． 7．如图，质量分别为的A、B小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧，初始A、B两球等高距离地面H=25m，两侧轻绳的下端都恰好触地。两球同时由静止开始向下运动，已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，不计细绳与滑轮间的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．A和B与细绳间都为滑动摩擦力 B．A比B先落地 C．A球与绳脱离时为2s末 D．B落地时的动能为375J 二、多选题 8．如图所示，P、Q、M为同一竖直平面内三点，P、Q位于同一条竖直线上，Q、M位于水平地面上，且PQ=QM。某一时刻小球甲从P点水平抛出，同时小球乙从Q点与QM成θ角抛出，速度方向如图，两球在M点相遇，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．从抛出到相遇，乙速度变化量大于甲 B．甲、乙初速度大小之比为 C．相遇前瞬间，甲、乙速度大小之比为 D．仅改变乙抛出的θ角，则其落地时一定位于M点的左侧 9．如图所示，一倾角的光滑斜面固定在水平面上，一质量的小物块从斜面底端以速度冲上斜面，从斜面顶端C点飞出，从D点沿切线方向进入竖直平面内的光滑固定半圆轨道。小物块在D点对轨道的压力。已知半圆轨道的圆心为O，与水平地面相切于E点，为其直径，轨道半径。不计空气阻力，g取，。下列判断正确的是（　　） A．小物块离开斜面时的速度是 B．斜面的高度 C．小物块到达E点时，对轨道的压力为160N D． 10．质量kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　） A．汽车受到的阻力200N B．8s-18s过程中汽车牵引力做的功为J C．汽车的最大牵引力为800N D．汽车在做变加速运动过程中的位移大小为95.5m 三、实验题 11．利用如图所示装置探究合外力做功与动能变化关系。一光滑小钢球置于小车内，车内后壁装有压力传感器，车顶安装有遮光条，细绳一端系于小车上，另一端跨过固定在长木板一端的定滑轮，挂上钩码。 （1）若将压力传感器的示数视为小球所受合力的大小，且细线需要调节至与长木板平行。则在实验过程中，还需要满足的条件是______（填选项字母）。 A．钩码质量远小于小车质量 B．长木板要调节保持水平 C．长木板要调节倾斜一特定角度以平衡摩擦力 （2）释放小车后，记录遮光条的挡光时间和遮光条的宽度d以及遮光条到光电门的距离L； （3）小车经过光电门时的速度______（用题中字母表示）； （4）多次改变钩码质量，其余物理量不变，记录每次的和传感器读数F，则最直观、合理的关系图像是下列选项中的______（填选项字母）。 A．    B．　　C．    D． 12．在“验证动能定理”实验中，某实验小组利用如图甲所示的装置进行实验，实验步骤如下： （1）挂砂桶前，为了消除___________的影响，应调节长木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到纸带上所打的点___________，小车做匀速运动。 （2）砂桶内盛上适量的细砂，测出砂桶和细砂的质量以及小车质量。将盛上适量细砂的砂桶用轻细绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。将砂桶由静止释放，砂桶带动小车运动，打出的纸带如图乙（中间部分未画出），为打下的第一个点。已知打点计时器的打点时间间隔为，当地重力加速度大小为。当时，小车所受的合外力大小为___________。 （3）为验证从点到点的运动过程中小车所受合外力做功与小车动能变化的关系，测出、两点间的距离为，、两点间距离为，则点速度大小为___________，需要验证的关系式为___________（用已知和所测物理量的符号表示）。 四、解答题 13．如图，竖直面内固定的轨道由光滑圆弧轨道和水平粗糙轨道DE组成，圆弧轨道的圆心为O，圆弧轨道最高点B与圆心O的连线与水平方向的夹角为，C点为轨道上与圆心等高点，D点为圆弧轨道的最低点。现有质量的小球从空中的A点以初速度向左水平抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道。已知圆弧轨道半径为，A、O两点的高度差，，重力加速度g取。求： (1)A、O两点的水平距离； (2)小球运动到D点时对圆弧轨道的压力大小。 14．如图甲，竖直平面内，一长度大于4 m的水平轨道OP与光滑半圆形轨道PNM在P点平滑连接，固定在水平地面上。可视为质点的A、B两小物块靠在一起，静置于轨道左端。现用一水平向右推力F作用在A上，使A、B向右运动。以x表示A离开初始位置的位移，F随x变化的图像如图乙所示。已知A、B质量均为0.2 kg，A与水平轨道间的动摩擦因数为0.25，B与水平轨道间的摩擦不计，重力加速度大小取。 （1）求A离开初始位置向右运动1 m的过程中，推力F做的功； （2）求A的位移为1 m时，A、B间的作用力大小； （3）若B能到达M点，求半圆形轨道半径应满足的条件。 15．如图所示，运动员以一定速度从P点沿水平方向离开平台，恰能从A点与轨道相切进入粗糙圆弧轨道AC，沿圆弧轨道在竖直平面做圆周运动。已知运动员（含装备）质量m=50kg，运动员进入圆弧轨道时的速度大小vA=10m/s，圆弧轨道的半径R=4m，圆弧轨道AB对应的圆心角∠。测得运动员在轨道最低点B时对轨道的压力是其总重力的3.8倍。取重力加速度， ，。将运动员视为质点，忽略空气阻力。求： (1)运动员从P点到A点运动过程所用时间t； (2)运动员在B点时的动能； (3)在圆弧轨道AB段运动过程中，摩擦力对运动员所做的功W。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A D D C C BD AD BD 11． B D 12． 摩擦力 间距均匀 13．(1)0.4m (2)67N 【详解】（1）小球平抛运动过程，竖直方向上有 水平方向上有 小球恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，则有 A、O两点的水平距离 解得， （2）小球从A运动到D过程，根据动能定理有 在D点，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 解得 14．(1)1.5J (2)0.5N (3) 【详解】（1）求，F做的功 （2）对AB整体，根据牛顿第二定律 其中 对B根据牛顿第二定律 联立解得 （3）当A、B之间的弹力为零时，A、B分离，根据（2）分析可知此时 此时 过程中，对A、B根据动能定理 根据题图可得 从点到点，根据动能定理 在点的最小速度满足 联立可得 即圆弧半径满足的条件。 15．(1)0.6s (2)2800J (3)-100J 【详解】（1）由于运动员从P到A的运动过程为平抛运动，且vA=10m/s，故运动员在A点竖直方向速度 解得 （2）在B点由牛顿第二定律得 由牛顿第三定律可知 运动员在B点的动能 解得 （3）运动员从A到B过程，由动能定理得 解得 所以在圆弧轨道AB段运动过程中，摩擦力对运动员所做的功为-100J。 / 学科网（北京）股份有限公司 $