8.3 动能和动能定理 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

8.3动能和动能定理同步练习 2025-2026学年高一下学期人教版必修二 一、单选题 1．下列关于运动物体的合外力做功与动能、速度变化的关系，正确的是（　　） A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零 C．物体所受的合外力做功，它的速度大小一定发生变化 D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零 2．风力和空气阻力会影响雨滴下落的轨迹，如图为从某时刻开始计时的雨滴在水平x方向和竖直y方向的运动图像，下列说法正确的是（　　） A．雨滴做加速度越来越大的曲线运动 B．内，雨滴重力的瞬时功率一直增大 C．雨滴的初速度是 D．内，重力和风力对雨滴做的功小于雨滴克服空气阻力做的功 3．如图所示，质量为m的足球在地面1的位置以的初速度被踢出后落到地面3的位置，在空中到达最高点2的高度为h，足球在位置2、3的速度大小分别为、，重力加速度为g，考虑空气阻力对足球的影响，则（　　） A．足球从位置1运动到位置2，重力势能减少 B．足球从位置1运动到位置3，重力做功为零，重力势能不变 C．足球由位置1运动到位置2，空气阻力做功为 D．足球由位置2运动到位置3，重力势能减少了 4．如图所示，为圆弧轨道，为水平直轨道，在点两轨道相切，圆弧的半径为，的长度也是。一质量为的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端从静止开始下滑时，恰好运动到处停止，那么物体在段克服摩擦力所做的功为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，水平地面上有一固定斜面为斜面中点，斜面倾角为。物块以120J的初动能从底端沿斜面向上滑动，恰能滑到顶端，当它再次回到底端时动能为。已知物块与部分的动摩擦因数为，与部分的动摩擦因数为，且，则动摩擦因数为（　　） A． B． C． D． 6．电动平衡车因时尚、便捷而深受青年人的喜爱。如图所示，一人驾驶平衡车在平直的路面上以恒定功率P启动，行驶距离s后开始匀速行驶。已知人和平衡车的总质量为m，所受阻力恒为f，则平衡车从启动到刚匀速行驶的时间为（　　） A． B． C． D． 7．某物理兴趣小组在“探究斜杆上滑块的运动”实验中，设计了如下装置：硬直杆与水平面成37°角放置，两端分别固定于O、M两点，一根弹性轻绳一端系在O点，另一端跨过固定在Q点的光滑定滑轮（大小不计）与套在杆上的滑块相连，滑块位于OM上P点时PQ与OM垂直，且杆与滑块间的弹力恰好为零。已知OQ沿竖直方向，弹性轻绳原长等于OQ的长度，PQ的长度为1.6m，滑块质量，滑块与杆之间的动摩擦因数，重力加速度，，，弹性轻绳的弹性势能可表示为，其中k为弹性轻绳的劲度系数，为弹性轻绳的形变量。将滑块从P点无初速度释放，下列说法正确的是（　　） A．滑块运动过程中滑动摩擦力大小始终为2.56N B．滑块下滑时与杆间的作用力先增大后减小 C．弹性轻绳的劲度系数为 D．滑块运动到O点时的动能为7.2J 二、多选题 8．某中学运动会的铅球比赛中，某同学将一铅球斜向上抛出。不计空气阻力，则下列关于该铅球在空中运动的动能Ek与时间t、水平位移x之间的关系图像，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 9．如图甲所示，足够长的水平传送带以速度v＝2.5 m/s沿顺时针方向运行，可视为质点的物块在t＝0时刻以速度，从传送带左端开始沿传送带转动方向运动，物块的质量m＝4 kg，物块在传送带上运动的部分图像如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则在0~1 s内（　　） A．物块一直做匀减速运动到速度为零 B．传送带对物块做的功为37.5 J C．物块与传送带的动摩擦因数为 D．物块动能的变化量为 10．如图所示，一质量为的小球，用长为的轻绳悬挂于点的正下方点。已知重力加速度大小为，以下说法正确的有（　　） A．小球在水平拉力的作用下，从点缓慢地移动到点，水平拉力做功为0 B．小球在水平拉力的作用下，从点缓慢地移动到点，水平拉力做功为 C．小球在水平恒力的作用下，从点运动到点，小球在点的速度大小为0 D．小球在水平恒力的作用下，从点运动到点，小球在点的速度大小 三、实验题 11．某同学利用如图甲所示的实验装置探究合外力做功与物体动能改变量之间的关系。 实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光条的宽度d，测得小车（含遮光条）的质量为M，用刻度尺测出两光电门中心间的距离为L，调节滑轮高度，让细线与木板始终平行，已知重力加速度为g； ②挂上沙桶，调节木板的倾角，使小车沿木板下滑时通过甲、乙两光电门的遮光时间相同； ③取下沙桶，测得沙和沙桶的总质量为m，将小车从木板上端由静止释放，分别记录小车通过两光电门甲、乙时的遮光时间t1、t2； ④改变沙桶总质量和木板倾角，重复步骤②③； ⑤进行数据处理。 回答下列问题： （1）取下沙桶后，小车加速运动过程中受到的合外力大小为____________（用所给物理量符号表示）； （2）若小车下滑过程中满足表达式___________________（用所给物理量符号表示），则说明合外力做的功等于动能的改变量。 12．如图所示，气垫导轨上质量为的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，滑块上遮光条宽度为，实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为。不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦。 (1)用游标卡尺测量遮光条宽度，其读数为_______cm。 (2)滑块上的遮光条通过光电门的速度_______（用题目中的字母来表示） (3)若用该装置探究“加速度与合外力的关系”，在实验过程中，并未保证钩码的质量远小于滑块质量，这对该实验的实验结果_______影响（选填“有、无”） (4)若用该装置“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”，保证钩码质量不变，从不同位置静止释放滑块，记录滑块的初位置与光电门的距离及遮光条通过光电门的时间，测得多组和值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作_______图像（选填，、或），该图像的斜率_______（用题目中的字母来表示）。 四、解答题 13．一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取。求： (1)0~2m内拉力的大小； (2) 物体在处的速度大小。 14．如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点，现使小球以初速度沿环上滑（g为重力加速度），小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，则小球从最低点运动到最高点的过程中，求： (1)小球在最低点时对金属环的压力； (2)小球克服摩擦力所做的功。 15．如图所示，一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切，C为圆弧轨道的最低点，圆弧BC所对圆心角。已知圆弧轨道半径为，斜面AB的长度为。质量为的小物块（可视为质点）从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑，从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D。，，重力加速度。求： (1)物块通过C点的速度大小。 (2)物块经C点时对圆弧轨道的压力大小。 (3)物块与斜面间的动摩擦因数。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B D B D D BD CD BD 11． mg 12．(1) 0.355 (2) (3)无 (4) 13．(1) (2) 【详解】（1）由图知，位移： 由 解得： （2）摩擦力为 内摩擦力做功 由图，应用动能定理得 解得 14．(1)7mg，方向竖直向下 (2) 【详解】（1）根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可得，小球在最低点时对金属环的压力大小为7mg，方向竖直向下； （2）当小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，则 小球从最低点运动到最高点的过程，根据动能定理可得 联立可得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）由题意知小物块沿光滑轨道从C到D且恰能通过最高点，由牛顿第二定律有 解得 从C到D由动能定理可得 代入数据解得 （2）在C点时由牛顿第二定律可得 由牛顿第三定律得 联立并代入数据得 （3）对小物块从A经B到C过程，由动能定理有 结合上述解得 学科网（北京）股份有限公司 $