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

动能和动能定理基础练习卷 一、单选题 1．如图所示，小物块从高度为的光滑斜面顶端由静止开始下滑，滑到斜面下端点处的速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】从到过程，根据动能定理 解得滑到斜面下端点处的速度大小为 故选D。 2．高空坠物时，落地的物体往往具有较大的动能，可能造成很大的危害。若一质量为2kg的花盆从距离地面20m高的阳台由静止坠落，忽略空气阻力，重力加速度大小g取，则花盆刚要落地时的动能为（　　） A．4J B．40J C．400J D．4000J 【答案】C 【详解】花盆下落过程，根据动能定理 故选C。 3．一学生用力踢质量为1kg的足球，使球从静止开始以10m/s的速度水平飞出，设人踢球时对球的平均作用力为200N，球在水平方向上运动了20m，则该学生对球做的功是（　　） A．0J B．50J C．4000J D．条件不足，无法确定 【答案】B 【详解】根据动能定理，学生对足球做的功等于足球动能的变化 故选B。 4．将物体以速度v竖直向上抛出，不计空气阻力，重力加速度大小为g。当物体的动能减小到抛出时动能的一半时，物体距抛出点的高度为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设当物体的动能减小到抛出时动能的一半时，离地面高度为h，此时动能，根据动能定理有 解得 故选C。 5．甲、乙两物体的质量之比m1∶m2=2∶3，速度大小之比v1∶v2=3∶5，它们的动能之比Ek1∶Ek2为（    ） A．2∶3 B．2∶5 C．3∶5 D．6∶25 【答案】D 【详解】根据动能的表达式可知 故动能之比为 故选D。 6．一个物体在下列甲、乙、丙三种情形下，水平运动了相同距离，已知作用力F大小相等，角的大小如图所示，地面粗糙程度处相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．三种情形中，物体对地面的压力均等于重力 B．三种情形中，作用力F做功相同 C．三种情形中，甲情形摩擦力做功最多 D．甲、丙情形中物体的动能增加，乙情形中物体的动能减小 【答案】C 【详解】A．将作用力F沿水平与竖直方向正交分解，易得甲情形中物体对地面的压力大于重力，而乙、丙情形中物体对地面的压力均小于重力，A错误； B．依据恒力做功（公式），可得甲、丙情形中作用力F做正功，乙情形中作用力F做负功，且正、负功相等，故三种情形做功不相同，B错误； C．设物体重力为G，运动距离为L，物体与地面间动摩擦因数为，则求得三种情形中对应摩擦力做功分别为、、，故甲情形中摩擦力做功最多，C正确； D．乙情形中易判断物体所受合力与其运动方向反向，做减速运动，物体的动能减小，而甲、丙情形中，由于无法比较物体所受摩擦力与作用力F水平分力之大小关系，合力方向无法确定，故其动能的增减无法判断，D错误。 故选C。 7．质量为1kg的物体在光滑水平地面上O点，以初速度v0沿x轴正方向运动，其所受的水平力F随位移x变化的图像如图所示，当x=7m时，物体的速度恰好为3v0，则初速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】F−x图像与坐标轴所围的面积表示F的功，且x轴上方的面积表示正功，x轴下方的面积表示负功，则位移从0到7m的过程，F对物体所做的功为 根据动能定理则有 联立解得 故选B。 8．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　） A．重力做功2mgR B．重力势能减少2mgR C．摩擦力做功mgR D．合外力做功mgR 【答案】D 【详解】AB．重力做功为，则重力势能减少，故AB均错误； C．小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律 小球从P到B的运动过程中，根据动能定理 解得摩擦力做功为 故C错误； D．小球从P到B的运动过程中，由动能定理，合外力做功为，故D正确。 故选D。 9．一物体质量为2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起对物体施加一水平向左的力，经过一段时间后，物体的速度变为8m/s，在这段时间内，水平力做功为（　　） A．8 B．24 J C．36 J D．48 J 【答案】D 【详解】由动能定理得 代入数据解得水平力做功为 故选D。 10．如图所示，固定在地面上的光滑斜面，其顶端固定一弹簧，一质量为m的小球向右滑行，并冲上斜面。设小球在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，重力加速度为g，则小球从A到C的过程中弹簧弹力做的功为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】小球A到C由动能定理有 解得 故选A。 二、多选题 11．关于动能和重力势能，下列说法正确的是（　　） A．若物体所受的合力为零，则动能一定不变 B．重力对物体做的正功，物体动能不一定增加 C．一个物体的重力势能从− 5 J变到− 3 J，重力势能变小了 D．重力势能是物体和地球所共有的，而不是地球上的物体单独具有的 【答案】ABD 【详解】A．合力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化，所以若物体所受合力为零，则合力做功为零，即动能不变；而重力对物体做的正功，其物体的动能不一定增加，因为动能的变化等于合力做的功，而不是只有重力做功，故AB正确； C．重力势能是标量，其− 3 J大于− 5 J，一个物体的重力势能从− 5 J变到− 3 J，重力势能变大了，故C错误； D．重力势能时地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的，故D正确。 故选ABD。 12．一质量为的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动后撤去拉力，其图像如图所示，下列说法错误的是（　　） A．在内，合外力做的功为 B．在内，合外力做的功为 C．在内，摩擦力做的功为 D．在内，摩擦力做的功为 【答案】BCD 【详解】AB．内，速度增加，根据动能定理知，合力做正功 A正确B错误； CD．根据速度时间图线的斜率表示加速度可知，匀减速运动的加速度大小 根据牛顿第二定律得，阻力 速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移，在内物体的位移大小 摩擦力做功 CD错误。 故选BCD。 13．关于动能，下列说法正确的是（　　） A．物体由于运动而具有的能量叫动能 B．动能大小与物体的速度方向有关 C．动能只有大小，没有方向，是标量 D．动能的单位是焦耳 【答案】ACD 【详解】A．根据动能的定义可知，物体由于运动而具有的能量叫动能，A正确； B．根据 可知，动能是标量，动能大小与物体的速度方向无关，B错误； C．动能只有大小，没有方向，是标量，C正确； D．动能的单位为焦耳，D正确。 故选ACD。 14．如图所示，质量为的小球（可视为质点）用长为的细线悬挂于点，自由静止在位置。现用水平力缓慢地将小球从位置拉到位置后静止，此时细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力为，然后放手让小球从静止返回，到点时细线的拉力为，重力加速度为，则（　　） A．从到的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大 B．从到，拉力做的功为 C．从到的过程中，小球受到的合力大小不变 D． 【答案】BD 【详解】A．在位置，重力的功率为零，在最低点，重力的方向与速度方向垂直，重力的功率为零，可知从到的过程中，重力的功率先增大后减小，故A错误； B．从到，小球缓慢移动，根据动能定理得， 解得 故B正确； C．从到的过程中，小球的速度大小在变化，沿径向的合力在变化，故C错误； D．在位置，根据平衡条件有 解得， 从到，根据动能定理得， 根据牛顿第二定律得 联立两式解得，故D正确。 故选BD。 15．“转碟”是传统的杂技项目。如图所示，质量为m的小物块放在半径为的碟子边缘，随碟子一起在水平面内绕圆心A做圆周运动。某次表演中，碟子从静止开始加速转动，转动5圈后角速度达到，小物块与碟子间的动摩擦因数为且始终无相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．小物块所受摩擦力为静摩擦力，方向始终指向圆心 B．的最大值为 C．碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功 D．碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功 【答案】BC 【详解】A．小物块所受摩擦力为静摩擦力，由于小物块不是做匀速圆周运动，则静摩擦力的方向不是指向圆心，A错误； B．根据 可知的最大值为，B正确； CD．根据动能定理，碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功，C正确，D错误。 故选BC。 三、解答题 16．如图所示，为长度的水平光滑轨道，为固定在竖直面内半径的光滑四分之一圆弧轨道，两轨道在点平滑连接，质量的物块（可视为质点）静止在点。现用一水平向右大小为的力作用在物块上，运动到点时撤去。不计空气阻力，重力加速度。求： (1)力对物块做的功； (2)物块到达点时的速度大小； (3)物块从点脱离轨道后上升的最大距离。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由功的定义可得，力做的功 解得 （2）物块由点运动到点，由动能定理得 解得 （3）物块从点脱离轨道后做竖直上抛运动，则 解得 17．如图所示，质量为的小球从半径为的圆弧顶端无初速释放，下滑到最低点后，做平抛运动，平抛的竖直位移，水平位移，取。求： (1)小球运动到点的瞬时速度。 (2)小球在点瞬时对圆弧轨道的压力为多大？ (3)小球在圆弧轨道上克服摩擦力做了多少功？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小球从点开始做平抛运动，则竖直方向： 水平方向： 解得： （2）小球运动到点受支持力和重力，有： 解得 由牛顿第三定律，小球对轨道的压力为： （3）小球在圆弧轨道上运动过程，由动能定理得 解得 18．我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰入列。某次弹射试验，质量为的歼-35舰载机的速度在前2s内从0增加到，将此过程看作匀加速直线运动。求此过程 (1)歼-35运动的距离； (2)合外力对歼-35做的功W； (3)前内合外力的平均功率。 【答案】(1)60m (2) (3) 【详解】（1）根据平均速度公式推论可知，歼-35运动的距离 解得 （2）根据动能定理可知，合外力对歼-35做的功 解得 （3）合外力的平均功率 = 解得 = 19．我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰入列。某次弹射试验，质量为的歼-35舰载机的速度在前内从0增加到，将此过程看作匀加速直线运动。求此过程 (1)歼-35运动的距离； (2)合外力对歼-35做的功。 【答案】(1)60m (2) 【详解】（1）根据平均速度公式推论可知，歼-35运动的距离 （2）根据动能定理可知，合外力对歼-35做的功 20．如图所示，质量为的小物块从平台的右端A点以速度水平飞出后，恰由P点沿切线方向进入竖直圆轨道，并刚好通过轨道最高点M飞出。已知圆轨道半径，圆心为O，N点为轨道最低点，∠PON=53°，重力加速度，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： (1)小物块在P点的瞬时速度大小； (2)小物块通过M点的瞬时速度大小； (3)小物块在圆轨道上运动的过程中摩擦力对它做的功W。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小物块进入轨道时，刚好沿P点切线进入，其分速度与合速度如下图 由图可知 解得 （2）由题意可知，小物块恰好从M点飞出，对小物块在M点受力分析，可得 解得 （3）小物块从P到M的过程，应用动能定理，可得 解得 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 动能和动能定理基础练习卷 一、单选题 1．如图所示，小物块从高度为的光滑斜面顶端由静止开始下滑，滑到斜面下端点处的速度大小为（　　） A． B． C． D． 2．高空坠物时，落地的物体往往具有较大的动能，可能造成很大的危害。若一质量为2kg的花盆从距离地面20m高的阳台由静止坠落，忽略空气阻力，重力加速度大小g取，则花盆刚要落地时的动能为（　　） A．4J B．40J C．400J D．4000J 3．一学生用力踢质量为1kg的足球，使球从静止开始以10m/s的速度水平飞出，设人踢球时对球的平均作用力为200N，球在水平方向上运动了20m，则该学生对球做的功是（　　） A．0J B．50J C．4000J D．条件不足，无法确定 4．将物体以速度v竖直向上抛出，不计空气阻力，重力加速度大小为g。当物体的动能减小到抛出时动能的一半时，物体距抛出点的高度为（　　） A． B． C． D． 5．甲、乙两物体的质量之比m1∶m2=2∶3，速度大小之比v1∶v2=3∶5，它们的动能之比Ek1∶Ek2为（    ） A．2∶3 B．2∶5 C．3∶5 D．6∶25 6．一个物体在下列甲、乙、丙三种情形下，水平运动了相同距离，已知作用力F大小相等，角的大小如图所示，地面粗糙程度处相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．三种情形中，物体对地面的压力均等于重力 B．三种情形中，作用力F做功相同 C．三种情形中，甲情形摩擦力做功最多 D．甲、丙情形中物体的动能增加，乙情形中物体的动能减小 7．质量为1kg的物体在光滑水平地面上O点，以初速度v0沿x轴正方向运动，其所受的水平力F随位移x变化的图像如图所示，当x=7m时，物体的速度恰好为3v0，则初速度大小为（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　） A．重力做功2mgR B．重力势能减少2mgR C．摩擦力做功mgR D．合外力做功mgR 9．一物体质量为2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起对物体施加一水平向左的力，经过一段时间后，物体的速度变为8m/s，在这段时间内，水平力做功为（　　） A．8 B．24 J C．36 J D．48 J 10．如图所示，固定在地面上的光滑斜面，其顶端固定一弹簧，一质量为m的小球向右滑行，并冲上斜面。设小球在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，重力加速度为g，则小球从A到C的过程中弹簧弹力做的功为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 11．关于动能和重力势能，下列说法正确的是（　　） A．若物体所受的合力为零，则动能一定不变 B．重力对物体做的正功，物体动能不一定增加 C．一个物体的重力势能从− 5 J变到− 3 J，重力势能变小了 D．重力势能是物体和地球所共有的，而不是地球上的物体单独具有的 12．一质量为的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动后撤去拉力，其图像如图所示，下列说法错误的是（　　） A．在内，合外力做的功为 B．在内，合外力做的功为 C．在内，摩擦力做的功为 D．在内，摩擦力做的功为 13．关于动能，下列说法正确的是（　　） A．物体由于运动而具有的能量叫动能 B．动能大小与物体的速度方向有关 C．动能只有大小，没有方向，是标量 D．动能的单位是焦耳 14．如图所示，质量为的小球（可视为质点）用长为的细线悬挂于点，自由静止在位置。现用水平力缓慢地将小球从位置拉到位置后静止，此时细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力为，然后放手让小球从静止返回，到点时细线的拉力为，重力加速度为，则（　　） A．从到的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大 B．从到，拉力做的功为 C．从到的过程中，小球受到的合力大小不变 D． 15．“转碟”是传统的杂技项目。如图所示，质量为m的小物块放在半径为的碟子边缘，随碟子一起在水平面内绕圆心A做圆周运动。某次表演中，碟子从静止开始加速转动，转动5圈后角速度达到，小物块与碟子间的动摩擦因数为且始终无相对滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．小物块所受摩擦力为静摩擦力，方向始终指向圆心 B．的最大值为 C．碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功 D．碟子角速度从0增加到的过程中，摩擦力对小物块做功 三、解答题 16．如图所示，为长度的水平光滑轨道，为固定在竖直面内半径的光滑四分之一圆弧轨道，两轨道在点平滑连接，质量的物块（可视为质点）静止在点。现用一水平向右大小为的力作用在物块上，运动到点时撤去。不计空气阻力，重力加速度。求： (1)力对物块做的功； (2)物块到达点时的速度大小； (3)物块从点脱离轨道后上升的最大距离。 17．如图所示，质量为的小球从半径为的圆弧顶端无初速释放，下滑到最低点后，做平抛运动，平抛的竖直位移，水平位移，取。求： (1)小球运动到点的瞬时速度。 (2)小球在点瞬时对圆弧轨道的压力为多大？ (3)小球在圆弧轨道上克服摩擦力做了多少功？ 18．我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰入列。某次弹射试验，质量为的歼-35舰载机的速度在前2s内从0增加到，将此过程看作匀加速直线运动。求此过程 (1)歼-35运动的距离； (2)合外力对歼-35做的功W； (3)前内合外力的平均功率。 19．我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰入列。某次弹射试验，质量为的歼-35舰载机的速度在前内从0增加到，将此过程看作匀加速直线运动。求此过程 (1)歼-35运动的距离； (2)合外力对歼-35做的功。 20．如图所示，质量为的小物块从平台的右端A点以速度水平飞出后，恰由P点沿切线方向进入竖直圆轨道，并刚好通过轨道最高点M飞出。已知圆轨道半径，圆心为O，N点为轨道最低点，∠PON=53°，重力加速度，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： (1)小物块在P点的瞬时速度大小； (2)小物块通过M点的瞬时速度大小； (3)小物块在圆轨道上运动的过程中摩擦力对它做的功W。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $