(8)动能和动能定理-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高一物理必修第二册同步周测卷（J）

高一同步周测卷/物理必修第二册 (八)动能和动能定理 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共8小题，每题8分，共64分。每题只有一个选项最符合题意） 1.关于动能、动能定理，下列说法正确的是 A.动能不变的物体，一定处于平衡状态 B.一定质量的物体的速度变化时，其动能一定变化 C.运动物体所受的合外力为零，则物体的动能一定不变 D.运动物体所受的合外力不为零，则物体的动能一定变化 2.在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，17岁的中国选手苏翊鸣获得金牌。假设 苏翊鸣在“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做的功为2000J,他克 服阻力做的功为200J,不计其他力做功。苏翊鸣在此过程中 A.动能增加了200J B.动能增加了1800J C.重力势能增加了1800J D.重力势能减少了200J 3.质量为500g的足球由静止被踢出去，某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的最 大高度为5m,在最高点的速度为8m/s。重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力，则 运动员踢球时对足球做的功为 A.16J B.25J C.41J D.50J 4.如图所示，一质量为的滑块放在一半径为R的水平转台的边缘，已 知重力加速度为g,滑块与转台间的动摩擦因数为4，且最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，转台的转速由零缓慢增大，当滑块与转台刚好发生 相对滑动时，转台对滑块所做的功为 A.tangR B.2πmgR C.2umgR D.0 5.假设不计空气阻力，将一个小球从光滑固定的圆弧槽的A点由静止释放后，经圆弧 槽的最低点B运动到与A点等高的C点的过程中，小球的动能Es随时间t的变化 关系图像可能正确的是 物理·J必修第二册第1页（共4页) 衡水金卷·先享题 6.如图所示，为了更好地利用自然资源，某地区利用风力发电为当地生活生产提供电 能。已知该地区的风速约为10m/s,空气的密度约为1.3kg/m3。若叶片旋转形成 的圆面截面的面积约为400m,随风通过旋转叶片的空气约有速度减速为0，是原 速率穿过，不考虑其他能量损耗。一台风力发电机的发电功率约为 A.6.5×104W B.1.3×105W C.2.6×105W D.1.04×105W 7.如图所示，木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块。已知子弹受到的平均摩 擦力为f,射入深度为d,木块的位移为s,不计空气阻力，在此过程中 A.子弹动能的减少量为f(s十) B.木块动能的增加量为f(s+d) C.子弹与木块间因摩擦转化的内能为f(s十d) D.子弹对木块做的功等于子弹克服摩擦做的功 8.复兴号动车在世界上首次实现速度350k/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新 的又一重大标志性成果，一列质量为的动车，初速度为。，以恒定功率P在平直轨 道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度m,设动车行驶过程中所受到的阻力恒 为f,则在0~t时间内，下列说法正确的是 A.动车做匀加速直线运动 B.动车牵引力的功率为f 1 C.动车牵引力做功为2m后一豆m6 D.动车行驶的距离为2P1一m十m心 2f 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 5 6 8 答案 高一同步周测卷八 物理·J必修第二册第2页（共4页） 二、非选择题（本题共3小题，共36分。请按要求完成下列各题） 9.(8分)一质量为的物体从倾角α=37°的固定斜面底端沿该斜面向上滑动。该物体 开始滑动时的动能为Ek,向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到 达斜面底端时动能为号。已知sn37=0.6,重力加速度为。求物体向上滑动的距 离及物体与斜面间的动摩擦因数。 10.(12分)如图甲所示，游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下 来。我们把这种情形简化为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端与半径为R的竖 直圆轨道相接，B、C两点分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为的小球（可视 为质点)从弧形轨道上的A点由静止滚下，且恰好能通过C点。已知A、B两点间 的高度差为4R,小球到达B点时的速度vB=√6gR,重力加速度为g。求： (1)小球运动到B点时，小球对轨道的压力F的大小； (2)小球通过C点时的速率vc; (3)小球从A点运动到C点的过程中，克服摩擦阻力做的功W。 物理·J必修第二册第3页（共4页) 衡水金卷·先享题· 11.(16分)某游乐场的滑梯可以简化为如图所示竖直面内的ABCD轨道，AB为长L= 6m、倾角a=37°的斜轨道，BC为水平轨道，CD为半径R=15m、圆心角3=37°的 圆弧，且与BC段相切于C点，轨道AB段粗糙其余各段均光滑。一小孩（可视为质 点)从A点以vo=2/s的初速度下滑，沿轨道运动到D点时的速度恰好为零（不 计经过B点时的能量损失)。已知该小孩的质量m=30kg,sin37°=0.6，cos37°= 0.8,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)该小孩第一次经过圆弧C点时，对圆弧轨道的压力F、; (2)该小孩在AB段上运动的总路程s。 A D 高一同步周测卷八 物理·J必修第二册第4页（共4页）高一周测卷 ·物理·J必修第二册· 高一同步周测卷/物理必修第二册（八） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究( 科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I ① ②③④ 档次 系数 1 单项选择题 8 动能、动能定理 易 0.90 动能定理、重力做功与重力势能 单项选择题8 易 0.85 变化 3单项选择题 8 动能定理的应用 易 0.85 向心力公式、动能定理、转台滑 4 单项选择题 8 中 0.75 块问题 动能与时间图像、重力做功的 5 单项选择题 8 中 0.75 功率 6单项选择题 6 动能定理在风力发电中的应用 中 0.65 动能定理、摩擦力做功、能量转 单项选择题 分 0.65 化与守恒 8 单项选择题 8 恒定功率启动问题 难 0.55 9 非选择题 8 动能定理处理多过程问题 易 0.80 10 非选择题 12 过山车模型问题 中 0.65 动能定理在滑梯轨道问题中的 11 非选择题 16 难 0.55 应用、多过程问题 香考誉案及解析 一、单项选择题 2.B【解析】由动能定理可得W。一W=△Ek,可得动 1.C【解析】动能不变的物体，说明物体的质量和速度 能增加了△Ek=1800J,A项错误，B项正确：重力做 大小不变，但是速度方向可能变化，则不一定处于平 正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力做的 衡状态，A项错误；一定质量的物体的速度变化时，速 功，故重力势能减少了2000J,C、D项错误。 度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，故动能不一 3.C【解析】运动员对球做的功转化为球的初始动能， 定改变，B项错误；运动物体所受合外力为零，合外力 对物体不做功，由动能定理可知，物体动能不变，C项 从球飞出到最高点，由动能定理可得一mgh=之m心 正确；运动物体所受的合外力不为零，动能不一定变 一Ek,故W=Ek=41J,C项正确。 化，例如匀速圆周运动，D项错误。 4.A【解析】当滑块与转台刚好发生相对滑动时，摩擦 力提供向心力，此时达到最大静摩擦力，即有g= ·25· ·物理·J必修第二册· 参考答案及解析 n发，根据动能定理知w=E=m,解得w二 物体下滑时，根据动能定理有gsin a·s一 1 umgR,A项正确。 mgc0sa·5=号 (2分) 5.B【解析】动能Ek与时间t的图像上的任意一点的 联立解得s=E (2分) g 切线斜率表示重力做功的瞬时功率，即△E=罗 =0.5 (2分) △t△t 10.【解析】(1)小球在B点时，根据牛顿第二定律有 P,A点与C点处小球速度均为零，B点处小球速度 方向与重力方向垂直，所以A、B、C三点处重力做功 R一mgt (2分) 的功率为零，则小球由A点运动到B点的过程中重 解得F、=7mg (2分) 力做功的功率(E-t的切线斜率)是先增大再减小至 根据牛顿第三定律可得在B点时，小球对轨道的压 零，小球由B点运动到C点的过程中，重力做功的功 力大小F=Fx=7g (1分) 率(Ek~t的切线斜率)也是先增大再减小至零，B项 (2)因为小球恰能通过C点 正确，A、C、D项错误。 6.A【解析】由题意可知，一台风力发电机的发电功率 根据牛顿第二定律有mg= (1分) R 约为p-wnx2mi yx-号s 1 解得c=√gR (2分) 1 (3)在小球从A点运动到C点的过程中 t t 4 1.3×400×103W=6.5×10W,A项正确。 根据动能定理有mg(4R-2R)一W=令m呢-0 7.A【解析】由动能定理得，摩擦力对子弹做的功为 (2分) 一f(s十d),故子弹动能的减少量为f(s十d),A项正 解得W=1.5mgR (2分) 确；由动能定理可知，木块动能的增加量为摩擦力对 11.【解析】(1)小孩由C点到D点速度减为0 物块做的功，即为fs,B项错误；摩擦转化的内能为摩 擦力与相对位移的乘积，即为fd,C项错误：子弹减 由动能定理可得一mg(R-R0s)=0-之md 少的动能转化为木块的动能和摩擦生热，所以子弹对 (2分) 木块做的功等于子弹克服阻力做的功减去因摩擦转 解得c=√60m/s (1分) 化的内能，D项错误。 小孩在圆弧轨道C点由牛顿第二定律得F￥'一mg 8.D【解析】动车以恒定功率运动，根据P=F牵v可 知随着速度的增加，牵引力逐渐减小，合力减小，加速 =加爱 (2分) 度减小，故动车做加速度逐渐减小的变加速直线运 解得F'=420N (1分) 动，A项错误；当牵引力与阻力大小相等时加速度为 根据牛顿第三定律，可知小孩对轨道的压力大小F、 零，速度达到最大，即有F率=，则复兴号动车的功 =F×′=420N,方向向下 (2分) 率P=F幸um=fm,B项错误；根据动能定理可得 (2)对小孩由A点到D点的过程，根据动能定理 1 W*十W阻=之m一之m6,则牵引力做的功W幸= 可得 mgLsin a-umgLcos a-mgR(1-cos B)=0- md一分m一W:,C项错误：根据动能定理可得 1 2 mv (2分) 1 、12远·晖厚、—名2运 2f 解得以= <tan a (2分) D项正确。 对整个过程由动能定理可得gLsin a一ngscos a 二、非选择题 9.【解析】设物体沿斜面上滑的距离为s,物体上滑过程 =0-md (2分) 中，根据动能定理有 解得s=28.5m -mngsin a·s-ngcos a·s=0-Ek (2分) ·26·