第27课时 动能定理及其应用-（Word试题版）【创新大课堂】2027年高三物理一轮总复习

**基本信息** 该题集聚焦动能定理的理解与应用，涵盖基础概念填空、判断辨析及综合应用，包含教材原题、高考真题（2021全国甲卷）和模拟题，注重从基础巩固到能力提升的梯度训练。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |填空题|2题|动能定义、定理表达式|紧扣核心概念，强化基础记忆| |判断题|4题|动能与速度关系、定理标量性|辨析易混点，深化概念理解| |选择题|3题|多过程做功分析、图像结合|结合高考真题，突出情境真实性| |计算题|3题|斜面、圆周运动、变力做功|融合实际场景（卸货、打夯），训练综合应用能力|

第27课时 动能定理及其应用 考点一 动能定理的理解和基本应用 1. 动能 （1）定义：物体由于运动而具有的能量叫作动能。 （2）公式：______。 （3）单位：焦耳，。 （4）标矢性：动能是标量，动能与速度方向无关。 2. 动能定理 （1）内容：合外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中______。 （2）表达式：______。 （3）物理意义：______的功是物体动能变化的量度。 说明：（1）动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。 （2）动能是标量，动能定理是标量式，解题时不能分解动能。 3. [判断正误] （1）一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化。（ ） （2）物体在合外力作用下做变速运动时，动能一定变化。（ ） （3）物体的动能不变，所受的合外力必定为零。（ ） （4）合力对物体做正功，物体的动能增加；合力对物体做负功，物体的动能减少。（ ） [例1] （2026・广东佛山模拟） 4. 使用如图所示的卸货装置从高处卸下货物时，先将质量为m的货物放置在倾角为α、长为L的粗糙木板上端，货物开始加速下滑的同时，自动液压杆启动并逐渐缩短，液压杆装置最终完全缩回到地面以下，货物以较小的速度v水平向右滑出木板，完成卸货。已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 木板对货物做功为 B. 木板对货物做功 C. 摩擦力对货物做功为 D. 支持力对货物不做功 [例2]（来自教材） 5. 人们有时用“打夯”方式把松散的地面夯实（如图）。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320N，方向都与竖直方向成37°，重物离开地面30后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2。已知重物的质量为50，g取10，。求： (1)重物刚落地时的速度是多大？ (2)重物对地面的平均冲击力是多大？ [例3] （多选）（2021・全国甲卷・20） 6. 一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为，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。已知，重力加速度大小为g。则（　　） A. 物体向上滑动的距离为 B. 物体向下滑动时的加速度大小为 C. 物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 D. 物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长 [例4] 7. 过山车是一项惊险刺激的娱乐项目，如图甲所示。图乙为类似的模型，由三段玻璃细管平滑连接而成：中间为光滑圆形轨道，左侧段是光滑圆弧轨道，右侧段为粗糙直轨道。可视为质点的钢球自点由静止释放，沿斜轨道运动后经过圆轨道最高点B，继续运动到圆轨道最低点后，沿段轨道恰能运动到D点。已知圆形轨道半径为R，段倾角为，钢球质量为，在经过圆轨道最高点时对上管壁的压力大小为，钢球在段运动时受到的摩擦阻力为其重力的倍。求： （1）钢球释放点距离点的高度差H； （2）求段长度的表达式。 考点二 动能定理与图像结合的问题 图像与横轴所围“面积”或图像斜率的含义 [例5] （2026・江苏南通市检测） 8. A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。此过程中，设A、B两物体受到的摩擦力做的功之比，A、B两物体受到的摩擦力之比，则（　　） A. B. C. D. [例6] （2026・江苏南通高三月考） 9. 如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面AB的A处连接一粗糙水平面OA，OA长为4 m。有一质量为m的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用。F在水平面上按图乙所示的规律变化。滑块与OA间的动摩擦因数μ＝0.25，g取10 m/s2，试求： （1）滑块运动到A处的速度大小； （2）不计滑块在A处的速率变化，滑块沿斜面AB向上运动的最远距离是多少。 第27课时 动能定理及其应用 考点一 动能定理的理解和基本应用 【1题答案】 【答案】 【解析】 【详解】根据动能的定义式可知，物体的动能，其中为物体的质量，为物体的速度。 【2题答案】 【答案】（1）动能的变化 （2） （3）合力 【解析】 【小问1详解】 解析略 【小问2详解】 情景设定： 一个质量为 m 的物体，在水平方向受到一个恒定的合外力 F合​ 作用，沿着直线运动。物体的速度从 v1​变化到 v2​，发生的位移为 s。 推导步骤： 合外力产生的加速度 为 对于匀变速直线运动，末速度 v2​、初速度 v1​、加速度 a 和位移 s 的关系为 将加速度 a 表示为 合外力所做的功  约去位移 s，得到 【小问3详解】 解析略 说明：（1）动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。 （2）动能是标量，动能定理是标量式，解题时不能分解动能。 【3题答案】 【答案】（1）正确 （2）错误 （3）错误 （4）正确 【解析】 【小问1详解】 一定质量的物体动能变化时，速度的大小一定变化，速度一定变化；速度变化时，若速度大小不变，只是方向变化，动能不变化，故正确。 【小问2详解】 物体在合外力作用下做变速运动时，速度的大小可能不变，如匀速圆周运动，动能不一定变化。故错误。 【小问3详解】 动能不变的物体只是速度的大小不变，速度的方向可能变化，不一定处于平衡状态（匀速直线运动或静止状态），受到的合外力不为0，比如匀速圆周运动，故错误。 【小问4详解】 由动能定理知，合力对物体做正功，物体的动能增加；合力对物体做负功，物体的动能减少。故正确。 [例1] （2026・广东佛山模拟） 【4题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设在整个过程中木板对货物做功为，根据动能定理有 木板对货物做功为 故A正确，B错误； D．木板转动，支持力与货物运动方向成钝角，支持力对货物做功为负值，故D错误； C．木板对货物做功为 摩擦力对货物做功为 故C错误。 故选A。 [例2]（来自教材） 【5题答案】 【答案】(1)2.5m/s；(2) 【解析】 【详解】(1)两根绳子对重物的合力 由甲至丙只有绳子的拉力做功，应用动能定理可得 (2)由丙到丁的过程中，应用动能定理可得 重物落地时的速度大小为2.5，对地面的平均冲击力的大小为。 [例3] （多选）（2021・全国甲卷・20） 【6题答案】 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AC．物体从斜面底端回到斜面底端根据动能定理有 物体从斜面底端到斜面顶端根据动能定理有 整理得 ； A错误，C正确； B．物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有 求解得出 B正确； D．物体向上滑动时的根据牛顿第二定律有 物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有 由上式可知 a上 > a下 由于上升过程中的末速度为零，下滑过程中的初速度为零，且走过相同的位移，根据公式 则可得出 D错误。 故选BC。 [例4] 【7题答案】 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意，钢球经B点时，由牛顿第二定律有 其中 解得 钢球由A到B过程中，由动能定理有 解得 （2）根据题意，钢球A到D过程中，由动能定理有 解得 考点二 动能定理与图像结合的问题 图像与横轴所围“面积”或图像斜率的含义 [例5] （2026・江苏南通市检测） 【8题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据动能定理 可知A、B两物体受到的摩擦力做的功之比为 故AB错误； CD．根据图象可知两物体的加速度之比为 根据牛顿第二定律 可得A、B两物体受到的摩擦力之比 故C正确，D错误； 故选C。 [例6] （2026・江苏南通高三月考） 【9题答案】 【答案】（1）； （2） 【解析】 【小问1详解】 由题图乙知，在OA段拉力做功为 滑动摩擦力做功 滑块在OA上运动的全过程，由动能定理得 代入数据解得 【小问2详解】 对于滑块冲上斜面的过程，由动能定理得 解得最远距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $