8.3 动能和动能定理-【无敌原创】2025-2026学年高中物理必修第二册同步课时卷

故选A。】 5.B[解析：物体向左运动，物体受到的弹力方向向右，故弹力 对物体做负功，弹簧的弹性势能增加，A错误，B正确；弹簧的弹 力为F=红，弹力做功表达式为w-=生x=子，可 见物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量平方成正比，C错误；物体 向墙壁运动相同的位移，弹力大小不同，故弹力做功不相等，D 错误。故选B。】 6.(1)ACE (2)FL [解析：(1)拉力方向与运动方向相同，所以拉力做正功，弹簧被 拉长，发生了弹性形变，具有了弹性势能，弹性势能增加，A正 确，B错误；弹簧弹力的方向与作用点运动方向相反，做负功，弹 性势能增加，C正确，D错误；由能量关系可知，拉力做的功等于 弹簧弹性势能的增量，E正确。故选ACE。(2)变力做功中，力 和位移图线围成的面积等于功的大小，所以根据几何关系，W= 小 【能力提升】 1.AD【解析：缓慢增大试管的倾角0至试管竖直，小球始终处 于平衡状态，由平衡条件得kx=mgsin0,解得x=msin0,缓慢 增大试管的倾角0至试管竖直，弹簧的形变量x增大，弹簧的弹 性势能增大，A正确，B错误；以地面为零势能面，倾角为0时， 小球的重力势能为E。=mg(xo一x)sin0,解得E。=mgxo sin0- 心0，当血0-时，小球的重力势能最大，若细<1， 2mg 则在到达竖直位置之前，重力势能有最大值，小球重力势能先增 大后减小，C错误，D正确。故选AD。】 2.ABC[解析：重力所做的功为Wc=一mgh,由于重力做负 功，所以重力势能增加mgh,物体缓缓提高说明速度不变，所以 物体动能不发生变化，根据功能关系得△E=We十WG=WF mgh,所以弹性势能增加WF一mgh,所以弹力做功为W= 一△E弹=mgh一WF。故选ABC。] 3.D[解析：手压木块时，木块受到重力、压力和弹簧的支持 力，这三个力平衡。手对木块的压力小于弹簧对木块的支持力， 所以这两个力不是一对平衡力，A错误；弹簧恢复原状过程中， 弹性形变的程度变小，弹性势能减小，B错误；松手后，木块在没 有离开弹簧前，弹簧被压缩，所以木块受弹力方向竖直向上，C 错误；松手后，木块在没有离开弹簧前，所受弹力和木块对弹簧 的压力是一对作用力与反作用力，故大小总是相等，D正确。故 选D。J 4.B[解析：设绳长为L,捏住细绳中点缓慢提起，则细绳的重 心在距离最高点上位置处，因此细绳a的重心上升的高度为h' 么，一专，细绳b的重心上升的高度为'=，一号，由于细绳a 较长，所以宁>号若么=则a的重心较低，故一定有W,< W。,A错误；若ha>.,则无法确定两细绳的重心谁高谁低，因 此可能有W。<W,也可能有W。=W,还可能有W>W,B正 确，D错误；若h<h,则一定是a的重心较低，因此一定有W< W,C错误。故选B。】 5.C[解析：设小球质量为m,弹簧的劲度系数为k,当直槽转至 与水平方向的夹角为0，小球高度为h,由于小球始终处于平衡状 态，放有。一品)=mgm6,当直指转至竖直方向时，有 化-)-s联立可得人=-（么-）（血0会头）广+ 0.25L2,当sin0=0- Lo-ho 头时6有最大值。故有人2代 入数据，有ho=0.375m,0=53°。故选C。】 6.解：(1)开始时，左边一半链条的重力势能为E。=一3X 子sin0,右边一半链条的重力势能为E=-"受×←，左、右两 部分总的重力势能为E,=E:十Ee=一名mgL(sin0+1),链 条从右侧刚好全部滑出时，重力势能为E,'=一2mgL。 (2)此过程重力势能减少了△E,=E,一E,'=gmgL(3一sin0), 故重力做的功为m。=gmgL(3-sin0》. 3动能和动能定理 【基础过关】 1.AB[解析：动能是标量，由物体的质量和速率决定，与物体 的运动方向无关，动能具有相对性，无特别说明，一般指相对于 地面的动能。故选AB。] 2.AB[解析：物体的初动能为0，末速度为v=2m/s,则物体 动能增加量为△E=之md-0=之×2×2J=4J,A正确：重 力对物体做的功为WG=一mgh=一2×10×1J=一20J,由功 能关系可知，物体重力势能增加量为20J,B正确，C错误；根据 动能定理知，合外力做功等于动能的变化，即W合=△Ek=4J,D 错误。故选AB】 3.C[解析：物块上滑过程中，只有重力做功，其机械能守恒， 在C点的机械能为零，则在A点的机械能也为零，在A点有动 能，则物块在A点处的重力势能不为零，且为负值，A错误；设 物块在A点的动能为E.,则E=之m,2,在B点有号mw2= 之E,解得以：=厄：1，B错误：根据动能定理得物块在AB 段和BC段克服重力做的功W他=W:=子E,即为W: Wc=1:1,C正确；根据P=mgusin0可得，物块在A、B两点 处重力的瞬时功率之比等于速率之比，为√2：1，D错误。故 选C。】 4.BC[解析：设加速阶段汽车的位移为x1,减速阶段汽车的位 移为x2,由v-t图像所围的面积可知x1：x2=1:3。对全程， 根据动能定理，有Fx1一f(x1十x2)=0,解得F:f=4：1,A错 误，B正确；全程中汽车动能变化量为0，根据动能定理可知，牵 1 势能，所以mgh>乞m,B错误；根据动能定理，得mgh十W= 引力做的正功与摩擦力做的负功大小相等，即W1:W2=1:1, C正确，D错误。故选BC。】 合m,所以由A至B,小球克服弹力做功为mg一之md,C错 5.BD[解析：由题图知，物体前进20m,动能由50J变为零，由 误：弹簧弹力做功等于弹性势能的变化，所以小球到达位置B时 动能定理，得Fx=△Ek,F×20m=0-50J,即F=-2.5N,即物 体所受的合外力大小为2.5N,A错误；物体的加速度大小F 弹簧的弹性势能为E,=mgh一之m,D正确。故选D.】 ,解得a=2.5m/,C错误，D正确：由E.=子mw2=50J,解 4.B【解析：由图像可知，上升到最大高度h时，变力F的大小 为F,=二下。，故物体从开始运动到上升到最大高度过程中， H 得=10m/s,故滑行时间t一安-4s,B正确。故选BD.】 6.A【解析：当小球以6J的初动能从A点水平抛出时，假设小 变力F做的功为图像围成的面积，即W=号·(R十R,)h= 球落在斜面上，设初速度为凸，在空中运动时间为t,由平抛运 2H二F上，物体的初、末速度均为0，故由动能定理，得W一 2H 动规律可得么=子gt,2=t,an37°=兰，从开始抛出到落到 mgh=0,联立解得m=2开二卫，物体刚开始运动时，由牛顿 2gH 斜面过程，由动能定理可得mgh=E未一En,E翻=之mu2,联 第二定律，有R,一mg=m,解得a=2经物体到达最高点 立可得Ek*=19.5J≠12J,故假设不成立，小球没有落在斜面 上。当小球以6J的初动能从A点水平抛出时，小球落在水平 时，由牛顿第二定律，有mg一F=ma,解得d=万因此 面上，由动能定理可得mgh=Ek2一Ek1,当小球以12J的初动能 在开始运动时和到达最高点时，加速度等大反向，且均为最大值 从A点水平抛出时，小球也落在水平面上，由动能定理可得 hg mgh=E一Ea,联立可得Ek=18J。故选A,】 2H二·故选B.】 【能力提升】 5.B[解析：以6m/s的初速度下滑时，根据动能定理得mgh一 1.AD[解析：对物块受力分析，当弹簧处于压缩状态时，由牛 fs=0,以7m/s的初速度下滑时，根据动能定理得mgh一fs= 顿第二定律可得kx一f=ma,x减小，a减小，当a=0时，物块 △Ex,物体下滑时，速度越大，对轨道的压力越大，摩擦力越大， 速度最大，此时，物块在O点左侧；从加速度a=0处到O点过 所以有fs>fs,即△Ek<0,物体到达B点的速率小于7m/s。 程，由牛顿第二定律得f-kx=ma,x减小，a增大，当弹簧处于 故选B。】 伸长状态时，由牛顿第二定律可得kx十f=ma,x增大，a继续 6,解：（①）滑块离开B点后做平抛运动，则A=弓g心，z=1,解 增大，可知物块的加速度先减小后增大，A正确，B错误；物块所 得OC的长x=0.8m。 受弹簧的弹力对物块先做正功，后做负功，C错误；从A到B的 (2)滑块从B端运动到N端停止过程，根据动能定理得一mgL= 过程，由动能定理可得W弹一W1=0,D正确。故选AD。】 2.ACD[解析：设AC斜面的倾角为a,BC斜面的倾角为3，两 0-之mm2,解得μ=0.2。 斜面对应的水平位移均为x,甲从A滑到C克服摩擦力 (3)若将木板右端截去长为△L的一段后，设滑块滑到木板最右 1 1 做功，W=m gos a·c=gcos a·c05。wmg1,根据动能 端时速度为v,由动能定理得一wmg(L一△L)=2mu一之m%2, 滑块离开木板后仍做平抛运动，高度不变，运动时间不变，则落地 定理，mgho一0mgx=2m',可求0=√2gh如一2gx。对乙 点距O点的距离s=L一△L十t,联立整理得s=1十0.8√△L一△L= 同理可求2=√2gho一2gx,因为h0>ho,所以>2，A 一（√△L一0.4）2+1.16.根据数学知识得知，当√△L=0.4,s最 正确；根据动能公式，E=之m2,Ee=之m2,因为m< 大，解得△L=0.16m。 2,1>2,所以无法比较Ek1和Ek2的大小，B错误；克服摩擦力 4机械能守恒定律 做功，甲有W1=m gcos a·xAc=mgx,乙有W2=m2 gcos B· xc=m2gx,因m<m2,所以W1<W2,C正确；甲下滑的加速 【基础过关】 度a1=gsin a一ugcos a,乙下滑的加速度a2=gsin B--gcos B, 1.D[解析：如果物体在竖直方向向下匀速直线运动，则重力 势能减少，机械能减少，A错误；如果物体在水平面内静止或匀 因为a>B,所以a1>a2,根据匀变速直线运动的位移公式x=之 速直线运动，则重力势能不变，B错误，如果物体在竖直方向向 at,x1>x2,所以无法比较运动的时间大小关系，D正确。故 上匀速直线运动，则重力势能增大，机械能增大，C错误；物体在 选ACD.】 平衡力的作用下，处于静止状态或匀速直线运动状态，因此动能 3.D【解析：重力做功只与初末位置的高度差有关，则由A至 一定不变，D正确。故选D。】 B重力做功为mgh,A错误；由A至B重力做功为mgh,则重力 2.AD[解析：对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过 势能减少mgh,小球在下降过程中重力势能转化为动能和弹性 程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能 45物理 3 动能和动能定理 基础过关) 1.(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是 A.一般情况下，B=m中的v是相对于地面的速度 B.动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关 C.物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等、方向相反 戡 三 D.当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化 三三 2.(多选)小明同学用力把质量为2kg的物体由静止向上提高1m,物体获得2/s的速度，下列说法 地 正确的是(g取10m/s2) 御 A.物体动能增加了4J B.物体重力势能增加了20J C.重力对物体做的功为20J D.合外力对物体做的功为24J 长 3.如图所示，一质量为m的物块从光滑斜面底端A点以某初动能沿斜面开始向上滑，滑到B点时动 能减半，滑到C点时动能为零。以过C点的水平面为零势能面，不计空气阻力。下列说法正确的 是 三 立BB 第3题图 A.物块在A点处的重力势能为零 B.物块在A、B两点处速度大小之比为2：1 C.物块在AB段和BC段克服重力做的功之比为1：1 D.物块在A、B两点处重力的瞬时功率之比为1：1 4.（多选)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到m后立即关闭发动机直到停止， 图像如图所示。设汽车的牵引力为F,摩擦力为f,全过程中牵引力做功W1,克服摩擦力做功 W2,则 ( v/(m/s) 1234店 第4题图 A.F:f=1:3 B.F:f=4:1 C.W1:W2=1:1 D.W1:W2=1:3 5.(多选)质量为1kg的物体以某一初速度在水平地面上滑行，由于受到地面摩擦阻力作用，其动能 随位移变化的图线如图所示，g取10/s2,则物体在水平地面上 () E/刀 50 20x 第5题图 A.所受合外力大小为5N B.滑行的总时间为4s C.滑行的加速度大小为1m/s2 D.滑行的加速度大小为2.5m/s2 6.如图所示，AB是倾角为37°的斜面，BC为水平面，一小球以6J的初动能从A点水平抛出，第一次 落到界面上的动能为12J,若A点水平抛出的动能为12J,则第一次落到界面上的动能为() 37°B C 第6题图 A.18J B.24J C.36J D.42J 31 ■能力提升) 1.(多选)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。物 块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点。在从A到B的过程中， 物块 () A B 第1题图 A.加速度先减小后增大 B.经过O点时的速度最大 C.所受弹簧弹力始终做正功 D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 2.(多选)如图所示，AC和BC是两个固定的斜面，斜面的顶端A、B在同一竖直线上。甲、乙两个小 物块分别从斜面AC和BC顶端由静止下滑，质量分别是m1、m2(m1<2),与斜面间的动摩擦因数 均为4，若甲、乙滑至底端C时的动能分别为Ek1、Ek2,速度大小分别为、2。甲、乙下滑至底端C 的过程中克服摩擦力做的功分别为W1、W2,所需时间分别为t、t2则 () 甲A 乙 B 0 777777777777777777777 第2题图 A.1>2 B.El>E C.W1<W2 D.t1与t2大小关系不确定 3.如图所示，一质量为的小球固定在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定在O点处，将小球拉至A 处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点时速度为，A、B之间的竖直高 度差为h,则 () 0 ∠∠∠∠∠∠2 ∠∠∠∠∠∠∠☑ 第3题图 A.由A到B重力做功为mgh-m 2 B.由A到B重力势能减少m 2 C.由A到B小球克服弹力做功为mgh D.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-m 2 32无敌原创·同步课时卷物理·必修第二册 4.地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体 能上升的最大高度为h,h<H,重力加速度为g。上升过程中物体加速度的最大值为 ( 个F h 第4题图 hg hg B.H-h 2hg A.H一h C.H-h hg D.Hh 5.如图所示，在竖直平面内，一物体以6m/s的初速度从A点沿AB圆弧下滑到B点，速率仍为6m/ s,若物体以7/s的初速度从A点沿同一路径滑到B点，则物体到达B点的速率 ( 第5题图 A.大于7m/s B.小于7m/s C.等于7m/s D.不能确定 武 6.如图所示，光滑圆弧AB在竖直平面内，圆弧B处的切线水平。O点在B点的正下方h=0.8m处。 岁 一滑块从A端由静止释放，经过B点时速度大小为s=2m/s,方向水平向右。(g取10m/s2) % (1)若滑块最终落在水平面上的C点处，求OC的长； (2)在B端接一长为L=1.0m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动到N端停止，求木板与滑 块的动摩擦因数； (3)若将(2)中的木板右端截去长为△L的一段，滑块从A端释放后将滑离木板，最终落在水平面上 P点处，要使落地点距O点最远，△L应为多少？ A 0.2'm M △L将 B -1.0m 0.8m 0 第6题图