《第三節(jié) 動能 動能定理》（同步訓練）高中物理必修第二冊-滬科版-2024-2025學年

《第三節(jié)動能動能定理》同步訓練(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、一個物體在水平面上受到兩個力的作用，一個為水平向右的力F，另一個為豎直向下的力mg。若物體在水平方向上做勻速直線運動，則物體所受的合力大小為：A、0B、mgC、FD、F+mg2、一個質(zhì)量為m的物體在光滑的水平面上以速度v0沿x軸正方向做勻速直線運動，突然受到一個與x軸正方向成θ角、大小為F的恒力作用。物體在恒力作用下運動了時間t后，速度變?yōu)椋篈、v0B、v0+atC、v0+atcosθD、v0+atsinθ3、一個質(zhì)量為m的小球從高度為h的位置自由落下，忽略空氣阻力，小球落地瞬間的速度v可以用下列哪個公式正確計算？A.vB.vC.vD.v4、一個物體在水平面上受到恒力的作用，沿直線移動了一段距離s，如果物體的質(zhì)量為m，作用力為F，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為μ，假設物體初始速度為0，那么物體獲得的最終動能EkA.EB.EC.ED.Ek=12m5、一物體從靜止開始沿水平面加速運動，經(jīng)過一段時間后速度達到v。根據(jù)動能定理，物體的動能變化量等于物體所受合外力做的功。若物體在運動過程中受到的合外力為F，則物體的動能變化量為（）A.FvB.0.5FvC.0D.Fv26、一個物體在水平面上做勻速直線運動，其動能隨時間的變化如下：時間（s）|動能（J）———|———0|02|204|406|60根據(jù)上述數(shù)據(jù)，物體的加速度大小為（）A.0m/s2B.5m/s2C.10m/s2D.15m/s27、一個物體從靜止開始，沿水平面做勻加速直線運動。已知物體在5秒內(nèi)通過的位移為25米，則該物體的加速度為（）A.2m/s2B.5m/s2C.10m/s2D.20m/s2二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、以下關于動能的說法正確的是：A.動能的大小只與物體的質(zhì)量有關。B.動能的大小與物體的速度有關。C.物體的動能等于其勢能。D.動能是矢量，方向與物體的速度方向相同。2、關于動能定理，以下說法正確的是：A.動能定理表明，合外力做的功等于物體動能的變化量。B.如果合外力對物體做正功，則物體的動能增加。C.如果合外力對物體做負功，則物體的動能減少。D.如果合外力對物體不做功，則物體的動能不變。3、一個物體從靜止開始沿水平面加速運動，已知物體受到的合外力為F，運動過程中物體的速度v與時間t的關系如下：A、物體在t=2s時的速度是物體在t=1s時的兩倍B、物體的加速度是恒定的C、物體在t=3s時的動能是物體在t=1s時的三倍D、物體在t=2s時的動能是物體在t=1s時的四倍三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題一質(zhì)量為m的物體在水平面上做勻速直線運動，受到一個水平向右的恒力F的作用。已知物體運動的加速度為a，運動時間為t，物體在時間t內(nèi)通過的路程為s。（1）求物體在時間t內(nèi)的平均速度v。（2）求物體在時間t內(nèi)的動能Ek。第二題（1）物體在F力作用下繼續(xù)運動的時間t；（2）物體在F力作用下移動的距離s。第三題一物體做勻變速直線運動，其初速度為v0=2（1）物體運動3秒末的速度；（2）物體在前3秒內(nèi)的位移；（3）物體在運動過程中動能的變化量。第四題一、分析題：已知一質(zhì)量為m的物體從靜止開始在水平面上受到一個恒力F的作用，物體在水平方向上移動了s距離，最終速度為v。已知水平面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求物體在運動過程中所受的摩擦力Ff以及物體克服摩擦力所做的功Wf。第五題題目：一個質(zhì)量為m=2?kg的物體，在光滑水平面上受到恒力《第三節(jié)動能動能定理》同步訓練及答案解析一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、一個物體在水平面上受到兩個力的作用，一個為水平向右的力F，另一個為豎直向下的力mg。若物體在水平方向上做勻速直線運動，則物體所受的合力大小為：A、0B、mgC、FD、F+mg答案：A解析：由于物體在水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)牛頓第一定律，物體所受的合力為零。因此，物體在水平方向上所受的合力大小為0。2、一個質(zhì)量為m的物體在光滑的水平面上以速度v0沿x軸正方向做勻速直線運動，突然受到一個與x軸正方向成θ角、大小為F的恒力作用。物體在恒力作用下運動了時間t后，速度變?yōu)椋篈、v0B、v0+atC、v0+atcosθD、v0+atsinθ答案：D解析：物體受到的合力F在水平方向上的分量是Fcosθ，根據(jù)牛頓第二定律，合力Fcosθ等于物體質(zhì)量m乘以加速度a，即Fcosθ=ma。解得加速度a=Fcosθ/m。物體在水平方向上運動了時間t，所以物體在水平方向上的速度增加了atsinθ，即v0+atsinθ。因此，物體在恒力作用下的速度變?yōu)関0+atsinθ。3、一個質(zhì)量為m的小球從高度為h的位置自由落下，忽略空氣阻力，小球落地瞬間的速度v可以用下列哪個公式正確計算？A.vB.vC.vD.v答案：A解析：小球自由下落過程中，只有重力做功，根據(jù)動能定理，重力勢能減少量等于動能增加量。即mgh=4、一個物體在水平面上受到恒力的作用，沿直線移動了一段距離s，如果物體的質(zhì)量為m，作用力為F，物體與水平面之間的摩擦系數(shù)為μ，假設物體初始速度為0，那么物體獲得的最終動能EkA.EB.EC.ED.Ek=12m答案：C解析：根據(jù)動能定理，外力對物體做的總功等于物體動能的變化量。在這個例子中，物體受到的凈力為F?μmg，所以物體獲得的動能Ek可以表示為Ek=F?μm5、一物體從靜止開始沿水平面加速運動，經(jīng)過一段時間后速度達到v。根據(jù)動能定理，物體的動能變化量等于物體所受合外力做的功。若物體在運動過程中受到的合外力為F，則物體的動能變化量為（）A.FvB.0.5FvC.0D.Fv2答案：A解析：根據(jù)動能定理，物體的動能變化量ΔEk=W，其中W是合外力做的功。合外力做的功W=F*s，s是物體在合外力作用下移動的距離。由于物體從靜止開始加速，速度從0增加到v，根據(jù)運動學公式s=0.5*a*t2（其中a是加速度，t是時間），可以得到s=0.5*(v/t)*t2=0.5vt。因此，W=F*0.5vt=0.5Fv。所以動能變化量ΔEk=W=0.5Fv，但題目中的選項A是Fv，這可能是題目中的錯誤。正確的答案應該是B，即0.5Fv。6、一個物體在水平面上做勻速直線運動，其動能隨時間的變化如下：時間（s）|動能（J）———|———0|02|204|406|60根據(jù)上述數(shù)據(jù)，物體的加速度大小為（）A.0m/s2B.5m/s2C.10m/s2D.15m/s2答案：A解析：由于物體在水平面上做勻速直線運動，其速度保持不變，因此加速度為0m/s2。動能的變化量與速度的變化無關，而是與速度的平方成正比。因此，無論動能如何變化，只要速度保持不變，加速度就為0。選項A正確。其他選項B、C、D都是錯誤的，因為它們假設了物體在加速運動，這與題目中物體做勻速直線運動的條件相矛盾。7、一個物體從靜止開始，沿水平面做勻加速直線運動。已知物體在5秒內(nèi)通過的位移為25米，則該物體的加速度為（）A.2m/s2B.5m/s2C.10m/s2D.20m/s2答案：A解析：根據(jù)勻加速直線運動的位移公式s=1/2*a*t2，其中s是位移，a是加速度，t是時間。將已知數(shù)據(jù)代入公式得：25=1/2*a*(5)225=1/2*a*25a=25/12.5a=2m/s2所以，該物體的加速度為2m/s2，選項A正確。二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、以下關于動能的說法正確的是：A.動能的大小只與物體的質(zhì)量有關。B.動能的大小與物體的速度有關。C.物體的動能等于其勢能。D.動能是矢量，方向與物體的速度方向相同。答案：B解析：動能的大小與物體的質(zhì)量和速度的平方成正比，公式為Ek=12mv22、關于動能定理，以下說法正確的是：A.動能定理表明，合外力做的功等于物體動能的變化量。B.如果合外力對物體做正功，則物體的動能增加。C.如果合外力對物體做負功，則物體的動能減少。D.如果合外力對物體不做功，則物體的動能不變。答案：ABCD解析：動能定理表述為：合外力對物體做的功等于物體動能的變化量。選項A正確地描述了動能定理的內(nèi)容。選項B和C正確地解釋了功的正負與動能變化的關系。選項D說明了如果合外力不做功，即沒有外力對物體做功，那么物體的動能不會發(fā)生變化。因此，所有選項都是正確的。3、一個物體從靜止開始沿水平面加速運動，已知物體受到的合外力為F，運動過程中物體的速度v與時間t的關系如下：A、物體在t=2s時的速度是物體在t=1s時的兩倍B、物體的加速度是恒定的C、物體在t=3s時的動能是物體在t=1s時的三倍D、物體在t=2s時的動能是物體在t=1s時的四倍答案：A、B、C解析：由題意可知，物體的速度v與時間t的關系是v=at，其中a為加速度，t為時間。由此可以得出：A、t=2s時的速度v2=2a，t=1s時的速度v1=a，所以v2=2v1，A選項正確。B、根據(jù)v=at可知，加速度a是恒定的，B選項正確。C、動能的公式為K=1/2mv2，其中m為物體的質(zhì)量，v為物體的速度。由v=at可知，動能K=1/2m(a×t)2。在t=3s和t=1s時，動能分別為K3=1/2m(a×3)2和K1=1/2m(a×1)2。則K3/K1=(a×3)2/(a×1)2=9，所以物體在t=3s時的動能是物體在t=1s時的9倍，C選項錯誤。D、根據(jù)C選項解析可知，D選項錯誤。綜上所述，正確答案為A、B、C。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題一質(zhì)量為m的物體在水平面上做勻速直線運動，受到一個水平向右的恒力F的作用。已知物體運動的加速度為a，運動時間為t，物體在時間t內(nèi)通過的路程為s。（1）求物體在時間t內(nèi)的平均速度v。（2）求物體在時間t內(nèi)的動能Ek。答案：（1）平均速度v=s/t（2）動能Ek=1/2*m*v^2解析：（1）根據(jù)物理學中速度的定義，平均速度v等于物體在運動過程中通過的路程s除以所用時間t。因此，物體在時間t內(nèi)的平均速度v=s/t。（2）動能Ek是物體由于運動而具有的能量，其計算公式為Ek=1/2*m*v^2，其中m為物體的質(zhì)量，v為物體的速度。根據(jù)第一小題的計算結果，我們知道物體在時間t內(nèi)的平均速度v=s/t，將其代入動能公式得：Ek=1/2*m*(s/t)^2=1/2*m*(s^2/t^2)=1/2*m*s^2/t^2因此，物體在時間t內(nèi)的動能Ek=1/2*m*s^2/t^2。第二題（1）物體在F力作用下繼續(xù)運動的時間t；（2）物體在F力作用下移動的距離s。答案：（1）物體在F力作用下繼續(xù)運動的時間t=mF/（mg）（2）物體在F力作用下移動的距離s=mF^2/（2mg）解析：（1）根據(jù)牛頓第一定律，物體在F力作用下做勻速直線運動，合外力為0，所以物體在F力作用下繼續(xù)運動的時間t等于物體在B點前所受合外力作用的時間。由于物體在B點前做勻速直線運動，所以合外力為0，因此物體在B點前的時間為0，故物體在F力作用下繼續(xù)運動的時間t=0。（2）物體在F力作用下做勻速直線運動，合外力為0。根據(jù)動能定理，物體在F力作用下的動能變化等于F力對物體所做的功。由于物體在F力作用下繼續(xù)運動，動能沒有變化，所以F力對物體所做的功為0。根據(jù)功的定義，F(xiàn)力對物體所做的功為Fs，所以Fs=0。由于F不為0，所以s=0。綜上，物體在F力作用下繼續(xù)運動的時間t為0，物體在F力作用下移動的距離s也為0。第三題一物體做勻變速直線運動，其初速度為v0=2（1）物體運動3秒末的速度；（2）物體在前3秒內(nèi)的位移；（3）物體在運動過程中動能的變化量。答案：（1）物體運動3秒末的速度v=（2）物體在前3秒內(nèi)的位移s=（3）物體動能的變化量ΔEk=解析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度公式v=v0（2）根據(jù)勻變速直線運動的位移公式s=v0（3）根據(jù)動能定理，動能的變化量等于合外力所做的功，但由于題目未給出物體的質(zhì)量，無法計算出具體的動能變化量。但根據(jù)動能定理的表達式ΔE第四題一、分析題：已知一質(zhì)量為m的物體從靜止開始在水平面上受到一個恒力F的作用，物體在水平方向上移動了s距離，最終速度為v。已知水平面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求物體在運動過程中所受的摩擦力Ff以及物體克服摩擦力所做的功Wf。答案：物體在運動過程中所受的摩擦力Ff=μmg物體克服摩擦力所做的功Wf=Ffs=μmgs解析：根據(jù)牛頓第二定