8.3 动能和动能定理 第一课时（备作业）-【上好课】2021-2022学年高一物理同步备课系列（人教版2019 必修第二册）（解析版）

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8.3 动能和动能定理
1.关于动能，下列说法中正确的是(　　)
A．动能是机械能的一种基本形式，凡是运动的物体都有动能
B．公式 Ek＝mv2中，速度 v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值
C．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
D．动能不变的物体，一定处于平衡状态
【答案】AC
【解析】动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体都有动能．动能是机械能的一种基本形式 ，
A对；Ek＝mv2中的速度 v与参考系的选取有关，但参考系不一定是地面，B错；速度是矢量，当其只有方
向发生变化时，动能不变化，此时物体并不处于平衡状态，C对，D错．
2.改变物体的质量和速度都可改变物体的动能，在下列情况下，物体的动能变化最大的是(　　)
A．物体的质量不变，运动速度增大到原来的 2倍
B．物体的速度不变，质量增大到原来的 2倍
C．物体的质量变为原来的 3倍，运动速度减为原来的一半
D．物体的质量变为原来的一半，速度增加为原来的 4倍
【答案】D
【解析】由动能的计算式 Ek＝mv2可知，D正确．
3.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”
保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功 1 900 J，他克服阻力做功 100 J．韩晓鹏在此过程中(　　)
A．重力势能减小了 2 000 J
B．重力势能减小了 1 900 J
C．动能增加了 1 900 J
D．动能增加了 2 000 J
【答案】B
【解析】重力对物体做功为 1 900 J，是正功，则物体重力势能减小了 1 900 J，故 A错误，B正确；外力对
物体所做的总功为 W总＝WG＋W阻＝1 900 J－100 J＝1 800 J，是正功，根据动能定理得：动能增加了 1 800
J，故 C、D错误．
4.一质量为 0.1 kg 的小球，以 5 m/s 的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若
以弹回的速度方向为正方向，则小球碰墙过程中速度的变化和动能的变化分别是(　　)
A．Δv＝10 m/s　　　　 B．Δv＝0
C．ΔEk＝1 J D．ΔEk＝0
【答案】AD
【解析】弄清速度的变化是矢量而动能的变化是标量，是分析问题的关键．由于速度是矢量，故 Δv＝v2－
v1＝5 m/s－(－5 m/s)＝10 m/s.而动能是标量，初、末状态的速度大小相等，故动能相等，因此 ΔEk＝0.故选
A、D.
5.下列关于运动物体所受合力做功和动能变化的关系正确的是(　　)
A．如果物体所受合力为 0，则合力对物体做的功一定为 0
B．如果合力对物体所做的功为 0，则合力一定为 0
C．物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化
D．物体的动能不变，所受合力一定为 0
【答案】A
【解析】由功的定义可知，选项 A正确；如果合力做的功为 0，但合力不一定为 0，例如物体的合力和运
动方向垂直而不做功，选项 B错误；物体做变速运动可能是速度方向变化而速度大小不变，所以，做变速
运动的物体，动能可能不变，选项 C错误；物体动能不变，只能说合力不做功，但合力不一定为 0，选项
D错误．
6.取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计
空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（　　）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】设物块的初速度为 v0，质量为 m，依题意有
设物块落地瞬间水平速度分量为 vx，竖直速度分量为 vy，则根据平抛运动的规律可得 ,
即,所以物块落地时速度方向与水平方向夹角为 ,故选 B。
7．速度，其实也是一种破坏力！一只 0.40kg 的飞鸟在空中与速度为 900km/h 的飞机相撞后嵌到了飞机上，
则可估算出飞机对飞鸟做的功约为（　　）
A．B．C．D．
【答案】 B
【解析】
飞鸟的初速度相比飞机速度可忽略不计，所以根据动能定理得
故选 B。
8．港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程。2018 年10 月24 日上午9时正式通车。
大桥设计使用寿命 120 年，可抵御 8级地震、16 级台风、允许 30 万吨级油轮通过。假设一艘质量为 m的
轮船由于失控，以速度 v撞向大桥（大桥无损），最后没有反弹而停下来，事故勘察测量发现轮船迎面相
撞处下凹深度d，据此估算出船对桥的平均撞击力F，关于 F的表达式正确的是（　　）
A．B．C．D．Mv
【答案】B
【解析】根据动能定理可得
解得 故 A正确，BCD 错误。故选 A。
9.如图所示，质量为 m的小车在水平恒力F的推动下，从山坡(粗糙)底部 A处由静止开始运动至高为 h的
坡顶 B，获得的速度为 v，A、B之间的水平距离为 x，重力加速度为 g。下列说法正确的是(　　)
A．小车克服重力所做的功是 mgh
B．合外力对小车做的功是 mv2
C．推力对小车做的功是 mv2＋mgh
D．阻力对小车做的功是 mv2＋mgh－Fx
【答案】ABD
【解析】小车克服重力做功 W＝mgh，A正确；由动能定理可知，小车受到的合力所做的功等于小车动能
的增量，即 W合＝ΔEk＝mv2，B正确；由动能定理可知，W合＝W推＋W重＋W阻＝mv2，所以推力做的功 W推
＝mv2－W阻－W重＝mv2＋mgh－W阻，C错误；阻力对小车做的功 W阻＝mv2－W推－W重＝mv2＋mgh－
Fx，D正确。
10．如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面。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，不计小球与弹簧碰撞过程中的
能量损失，则弹簧被压缩至 C点过程中，弹簧对小球做的功为（　　）
A．mgh-mv2B．mv2-mgh C．mgh＋mv2D．mgh
【答案】ABD
【解析】小球从 A点运动到 C点的过程中，重力和弹簧弹力对小球做负功，由于斜面支持力与位移方向始
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