8.3 动能和动能定理 同步练 2026学年高一下学期物理人教版 必修第2册 （含答案解析）

8.3 动能和动能定理 同步练
一、选择题
1．下列物理量不能取负值的是（　　）
A．功 B．动能 C．势能 D．机械能
2．一物体在地面附近的空中做抛体运动，不计空气阻力，在相同时间间隔内，一定相同的是（　　）
A．动量的变化 B．动能的变化
C．重力势能的变化 D．速率的变化
3．如图所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图像，下列说法正确的是（　　）
A．丁是图像 B．丙是图像
C．乙是图像 D．甲是图像
4． 小球A的质量为m，速度为v，与同一水平直线上运动的小球B相撞，小球A以原速率v反向弹回，以小球碰前的速度方向为正方向，关于上述过程小球A的动能变化和动量变化，以下结果正确的是（　　）
A．0，0 B．0，-2mv C．0，2mv D．mv2，0
5． 质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　）
A．速度的大小和方向都改变
B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C．当物体所受合力全部用来提供向心力时，物体做匀加速圆周运动
D．向心加速度大小不变，方向时刻改变
6．若物体在运动过程中，受到的合外力不为零。则下列说法中正确的是（　　）
A．物体的动能不可能总是不变的
B．物体的动量不可能总是不变的
C．物体的加速度一定变化
D．物体的速度大小和方向一定变化
7．关于做自由落体运动的物体，下列说法不正确的是（　　）
A．动能Ek随时间t变化的快慢随时间均匀增大
B．速度v随时间t变化的快慢保持不变
C．重力势能Ep随位移x变化的快慢保持不变
D．机械能E随位移x变化的快慢随时间均匀减小
8．在巴黎奥运会上， 中国运动员全红婵在10m跳台跳水决赛中获得冠军。全红婵的质量为40kg，假设她从10m跳台由静止跳入水中， 水的平均阻力是她体重的3.5倍。在粗略计算时， 空气阻力不计，可以将运动员视为质点。则水池的深度至少为（　　）
A．5m B．4m C．3m D．2m
9．由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹（如图实线所示）不是抛物线，阻力方向与速度方向相反。O、a、b、c、d为飞行轨迹上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（　　）
A．炮弹到达b点时，炮弹的速度为零
B．炮弹到达b点时，炮弹的加速度方向竖直向下
C．炮弹经过a点的速度大于经过c点的速度
D．空气阻力对炮弹先做负功再做正功
10．如图所示，一玩具小汽车上紧发条（弹簧）后在水平地面上由静止释放，小汽车沿直线滑行距离s后停下。若小汽车滑行时受到的阻力大小恒为f，则当小汽车由静止释放时，发条的弹性势能为（　　）
A．4fs B．3fs C．2fs D．fs
11．如图所示为双层立体泊车装置．欲将静止在①号车位的轿车移至④号泊车位，需先通过①号车位下方的移动板托举着轿车竖直抬升h至③号位，再水平右移停至④号车位，两次移动的过程中，车辆都是从静止先加速再减速至静止，轿车质量为m，重力加速度为g，则（　　）
A．水平右移过程移动板对车的摩擦力一直做正功
B．竖直抬升过程车辆克服重力做功大于支持力做功
C．竖直抬升过程移动板对车做的功为
D．根据题干信息可计算整个过程移动板对车做功的功率
二、多项选择题
12．如图所示，一个物体放在水平面上，在与竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了位移s，若物体的质量为m，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，则在此过程中（　　）
A．摩擦力做的功为
B．摩擦力做的功为
C．力F做的功为
D．力F做的功为
13．以初速度v0水平抛出一个质量为m的小球，小球下落高度为h时小球的速度为v，则在抛出过程中，人手对小球做的功为（　　）
A． B． C． D．
14．图中的几个光滑斜面，它们的高度相同、倾角不同。让质量相同的物体沿斜面由静止开始从顶端运动到底端，以下判断正确的有（　　）
A．沿不同斜面滑到底端时速度相同
B．沿不同斜面滑到底端时动能相同
C．沿不同斜面从顶端滑到底端所用时间不相同
D．沿不同斜面滑到底端时重力的功率相同
15．用如图所示的装置做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验时，下列说法正确的是（　　）
A．为了平衡摩擦力，实验中应将长木板的左端适当垫高，使小车拉着纸带自由下滑时能保持匀速运动
B．实验中橡皮筋的规格要相同，每次小车在同一位置静止释放
C．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
D．通过打点计时器打出的纸带来测定小车获得的最大速度
16．某游客领着孩子在贵港市龙潭森林公园游玩时，孩子不小心将手中质量为m的玩具皮球掉落，皮球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示。重力加速度大小为g。在皮球从A点运动到B点的过程中（　　）
A．皮球所受重力做的功为 B．皮球所受重力做的功为
C．皮球的重力势能减少 D．皮球的重力势能减少
三、非选择题
17．（1）电磁打点计时器是一种记录　 　的仪器，使用　 　电源，工作电压　 　伏，当电源频率为50赫兹，它每隔　 　s打一次点．
（2）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有以下基本步骤：
A、松开纸带让物体带着纸带运动
B、穿好纸带
C、把打点计时器固定好
D、接通电源，进行打点
以上步骤中正确的顺序是　 　．
18．小利同学在初中物理学习中，知道了“物体的动能与质量、速度有关”，她现用如图甲所示的实验装置探究物体动能的表达式。先测出物块和遮光片的总质量，用力传感器测出物块在水平长木板上运动时的摩擦力f，将物块压缩弹簧后释放，测出物块脱离弹簧后经过光电门的时间t，遮光片的宽度d，以及测出物块停下时到光电门的距离x。
利用以上测得的数据算出物块经过光电门时的速度v及、……，以及克服摩擦力做功。根据克服摩擦力做的功W将物块的动能转化为内能，将数据记录描在坐标系中，刚好是一条过原点的倾斜直线，如图乙所示。
（1）她根据图线得到斜率　 　（保留两位有效数字）。
（2）在误差范围内发现斜率k与质量m之间的关系　 　m，从而初步得出动能的表达式。
（3）她要想知道这个结论是否具有普遍性，还应　 　。
19．某同学为了验证动能定理，设计了以下实验。如图所示，长度为 的轻绳一端固定在 点，另一端有一个直径为 ，质量为 的小球。在 点放有一个光电门，可以测出小球经过光电门的时间 ，现将小球从距 点不同高度 处由静止释放。
（1）动能定理的表达式为　 　（用 、 、 、 、 表示）
（2）为了减小实验误差，小球直径 应该适当　 　（填“大些”或“小些”），并写出两条原因　 　。
（3）若多次从不同高度由静止释放，得到 与 的关系图，图像斜率为 ，则当地的重力加速度 　 　（用 、 表示）。
20．探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图甲所示，根据实验中力传感器示数和纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做的功和小车动能的变化。
（1）关于实验，下列说法正确的是_____。
A．实验中要始终满足钩码的质量远小于小车的质量
B．调整滑轮高度，使连接小车的细线与木板平行
C．改变钩码或小车的质量时必须重新平衡摩擦力
（2）图乙是某次实验时打出的一条纸带，把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个计时点未画出，用刻度尺测得各计数点到0点的距离分别为 ， ， ， ， ， ……已知小车质量为 ，本次实验中力传感器的示数为 ，打点计时器所用交流电的频率为 。则打点计时器从打点“0”到打点“5”过程中，外力对小车做的功 　 　 ，小车的动能变化 　 　 （结果均保留三位有效数字）。在不同次实验中测得多组外力做功 和对应的动能变化 数据，作出 图像如图丙所示，图线不经过坐标原点的原因是　 　。
21．如图是某小组验证动能定理的实验装置，在滑块上安装一遮光条与拉力传感器，把滑块放在水平气垫导轨上，通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电门安装在B处．测得滑块 含遮光条和拉力传感器 质量为M、钩码的总质量为m、遮光条的宽度为d，当地的重力加速度为 当气垫导轨充气后，将滑块在图示A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为 ．
（1）实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M？　 　 填“是”或“否” ；
（2）测得AB之间的距离为L，则对滑块验证动能定理的表达式为　 　 用以上对应物理量的符号表示 ；
（3）为减少实验误差，可采取的方法是______
A．增大AB之间的距离 B．减少钩码的总质量
C．增大滑块的质量 D．减少遮光条的宽度．
22．用如图所示装置验证动能定理。装置由水平气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。测出遮光板的宽度d，测出两个光电门间的距离L，用天平测出滑块（含遮光板）、沙桶（含沙）的质量分别为M和m，由光电门测出滑块的遮光板先后通过两个光电门的时间 、 。
（1）用细线所挂沙桶的总重代替滑块所受的牵引力大小，M和m应满足的关系是：M　 　m（填“>>”，“=”或“<<”）。
（2）滑块的遮光板先后通过两个光电门的速度大小 　 　， 　 　。
（3）在实验误差允许范围内，若　 　=　 　，则验证了动能定理。
23．“嫦娥四号”着陆器携带的“玉兔二号”月球车，质量为135kg，最大速度可达到0.06m/s。在一次执行指令时，由静止开始在水平月面上做匀加速直线运动，经15s达到最大速度。已知月球车所受阻力恒为4.86N，求在这段时间内：
（1）月球车加速度的大小；
（2）月球车所受牵引力的大小。
24．如图，某游乐场水上滑梯的轨道表面光滑，轨道最高点A距水面的高度H=6m，最低点B距水面的高度h=1m。一个质量m=20kg的小孩（可视为质点）从A点由静止开始沿轨道下滑，经水面的C点落入水中。不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，以水面为参考平面。求：
（1）小孩在A点时的重力势能EpA；
（2）小孩从B点运动到C点的过程中，重力做的功WG；
（3）小孩滑到B点时的速度大小vB 。
25．如图所示，一质量m=2kg的物体放在水平面上，当给物体施加一个与水平面成θ=53°角的斜向上的力F1时，物体恰好做匀速直线运动。已知F1=10N，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）若把原来的力F1改为斜向下与水平面成θ′=37角的力F2，并使物体沿水平面向右以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求力F2的大小。
26．如图所示，用水平拉力使物体由静止开始沿光滑水平地面做匀加速直线运动，测得物体的加速度已知物体的质量。求：
（1）水平拉力的大小；
（2）物体在时物体的速度的大小。
27． 如图，一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于天花板上的O点，小球在水平恒力F的作用下，从最低点P移动到Q点，悬线转过θ角，在此过程中恒力F做功为　 　，小球重力势能增加了　 　．
28． 如图所示，装载油桶的汽车匀速行驶在水平地面上，车厢底板水平。请判断油桶对汽车的压力与油桶所受重力大小的关系，并说明理由。
29．上个世纪德州市的农村盖房，为夯实地基，需要用夯锤打夯。如图所示，夯锤固定有四个把手，打夯时四个人分别握住一个把手，同时向上用力将夯锤提起，经一定时间后同时松手，夯锤落至地面将地基夯实。某次打夯时，设夯锤的质量为，将夯锤由静止提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的恒力，大小均为，夯锤离开地面后四人同时松手，夯锤落地时将水平地面砸出深的一个凹痕，重力加速度。求：
（1）松手时夯锤获得的速度大小；
（2）夯锤到达最高处时离地面的高度；
（3）穷锤落地时地面对夯锤的平均作用力的大小。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．功是标量，但有正负，故功可以为负，A不符合题意；
B．能量为标量，由可知动能为正，B符合题意；
C．势能的大小与零势能面的选取有关，在零势能面的上方与下方可判定为正和负，势能可以取负值，C不符合题意；
D．机械能为势能与动能之和，可知机械能可以是正也可以是负，D不符合题意。
故答案为B。
【分析】根据功与能量的基本定义进行识记判断选择。
2．【答案】A
【解析】【解答】A． 动量变化 ，只受重力 ，相同 内， Δt 恒定（大小方向都不变） 物体运动过程只受重力，即在相同时间间隔内，合外力的冲量保持不变，动量的变化相同，故A正确；B．相同时间内，竖直方向的位移不同，合外力做的功不同，动能变化不同，故B错误；
C．相同时间内，竖直方向的位移不同，重力做的功不同，重力势能变化不同，故C错误；
D． 速率 ，在Δt 内速率变化取决于初末速度的竖直分量变化，但变化量在不同时间段会因为 不同而不同。例如上抛时，上升段速率减少，下降段速率增加，变化量不同，故D错误。
故选A。
【分析】1、本题关键辨析
“相同时间间隔” 在高中物理题中，如果未强调“连续相等时间间隔”，则必须考虑任意选取的两个相同长度的时间段。
动量变化只依赖于合外力与时间，与位移、初速度等无关 A 一定成立。
动能变化与重力做功相关，而重力做功依赖于竖直位移，竖直位移在不相邻的等长时间段内一般不同 B 不一定成立。
2、常见错误
混淆“动量变化”与“动能变化”的决定因素。
误以为抛体运动中任意相等时间间隔内动能变化相同（其实只在连续相等时间段才成立，且是变化量相同，不是动能相同）。
忽略题设的“一定”二字，未考虑一般性。
3．【答案】B
【解析】【解答】AD、匀变速直线运动的加速度保持不变，因此其加速度-时间（a-t）图像应是一条平行于时间轴的直线，即丁图。根据匀变速直线运动的速度公式 v = v0 + at，速度v与时间t成一次函数关系（线性关系），因此在速度-时间（v-t）图像中应是一条倾斜的直线，即甲和乙图，故AD错误。
BC、匀变速直线运动的位移与时间的关系为，这是一个二次函数关系，在位移-时间（x-t）图像中，二次函数表现为抛物线，即丙图。故B正确，C错误。
故选B。
【分析】解决此类问题的根本在于掌握不同物理量之间的函数关系，并将这种关系与图像形状一一对应。
1、匀变速直线运动的特点是加速度a恒定。
a-t图：加速度恒定，图像为一条平行于t轴的直线（丁图）。
v-t图：由公式 v = v0 + at 可知，速度v是时间t的一次函数，图像为一条倾斜的直线（甲、乙图）。
x-t图：由公式可知，位移x是时间t的二次函数，图像为一条抛物线（丙图）。
2、技巧提升
导数关系：利用微积分思想可以更好地理解图像之间的联系。v-t图的斜率等于加速度a（对应a-t图）；x-t图的斜率等于瞬时速度v（对应v-t图）。这既是理解工具，也是验证答案的方法。
3、举一反三：将此题结论推广。如果是匀速直线运动（v恒定），则：a-t图：与t轴重合的直线（a=0）v-t图：平行于t轴的直线x-t图：倾斜的直线
4．【答案】B
【解析】【解答】质量为m的小球以速度v与竖直墙壁垂直相碰后以原速率反向弹回，初动能与末动能相等。故动能的变化量为0；以小球碰前的速度为正方向，初动量为mv，末动量为-mv，故动量的变化量为
故答案为：B。
【分析】确定小球初末速度的大小和方向，再根据动能的定义动量的定义结合题意进行解答即可。
5．【答案】D
【解析】【解答】A、匀速圆周运动的线速度大小始终不变，方向时刻改变，故A错误；
B、匀速圆周运动得线速度大小不变，方向时刻变化，根据
可知向心加速度大小不变，但方向时刻改变，因此，匀速圆周运动是非匀变速曲线运动，故B错误；
C、当物体所受合力全部用来提供向心力，且沿切向力为零时，此时线速度大小不变，物体做匀速圆周运动，故C错误；
D、匀速圆周运动得线速度大小不变，方向时刻变化，根据
可知向心加速度大小不变，但方向时刻改变，故D正确。
故答案为：D。
【分析】熟悉掌握曲线运动及匀速圆周运动的特点。匀速圆周运动的线速度大小始终不变，方向时刻改变，向心加速度大小不变，方向时刻改变。
6．【答案】B
【解析】【解答】A、当物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，不为零。而匀速圆周运动的速率保持不变，由动能公式可知，不变。所以“物体的动能不可能总是不变的”说法错误，A错误 ；
B、合外力不为零，根据牛顿第二定律（a为加速度 ），加速度a不为零，物体速度一定会变化（大小或方向改变 ）。，m不变，v变化则p变化。所以物体的动量不可能总是不变的，B正确 ；
C、若物体所受为恒力，质量m不变，根据牛顿第二定律，加速度也为恒力。例如匀加速直线运动，合外力恒定，加速度恒定。所以“物体的加速度一定变化”说法错误，C错误 ；
D、匀加速直线运动中，合外力不为零，加速度不为零，速度大小变化，但方向不变（沿直线 ），匀速圆周运动中，合外力不为零，速度方向时刻变化，但大小不变。 所以“物体的速度大小和方向一定变化”说法错误，D错误 ；
故答案为：B。
【分析】A．思考合外力不为零的情况下，是否存在动能不变的运动形式。匀速圆周运动中，合外力（向心力 ）不为零，但速率不变，根据动能公式（为速率 ），动能不变，以此判断。
B．根据动量的定义（p为动量，m为质量，v为速度 ），动量是矢量，速度变化（大小或方向改变 ）则动量变化。合外力不为零，由牛顿第二定律可知加速度不为零，速度必然变化，进而判断动量是否变化。
C．依据牛顿第二定律，分析合外力为恒力时加速度的情况，判断选项即可。
D．分析合外力不为零时，速度的大小和方向是否一定都变化。列举合外力不为零但速度大小或方向单一变化的情况（如匀加速直线运动、匀速圆周运动 ），判断选项即可。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．物体做自由落体运动，任意时刻的速度为
则可得任意时刻的动能为
由此可得，动能Ek随时间t变化的快慢为
即动能Ek随时间t变化的快慢随时间均匀增大，故A正确，不符合题意；
B．自由落体运动速度v随时间t变化的快慢为重力加速度g，恒定不变，故B正确，不符合题意；
C．根据重力势能变化与位移x变化关系可得
所以重力势能Ep随位移x变化的快慢保持不变，故C正确，不符合题意；
D．做自由落体运动的物体，机械能守恒，即
故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】1、任意时刻的速度为，任意时刻的动能为，动能Ek随时间t变化的快慢为。
2、 速度v随时间t变化的快慢 即加速度，自由落体运动的加速度为重力加速度g，恒定不变。
3、 重力势能Ep随位移x变化的快慢。
4、自由落体运动的物体，机械能守恒，即。
8．【答案】B
【解析】【解答】本题涉及力在空间的积累效果，要想到动能定理。运用动能定理时，要灵活选择研究过程，分析各力做功情况。设跳台高度为，水池的深度为时，运动员到水池底部时速度为零，对全过程根据动能定理
代入数据解得
故选B。
【分析】运动员到水池底部时速度为零，对全过程，利用动能定理列式，即可求解水池的深度。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．炮弹到达b点时，竖直方向上的速度为零，水平方向上的速度不为零，故A错误；
B．若在最高点b炮弹只受重力作用，则炮弹的加速度方向竖直向下，而在实线中，炮弹在最高点不仅受重力作用，还受空气阻力（水平方向上的阻力与水平速度方向相反）作用，故合力不是竖直向下，则加速度不是竖直向下，故B错误；
CD．由于空气阻力一直做负功，根据动能定理可知炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】AB、由曲线运动的分解与合成法分析，在b点有水平分速度，且由于空气阻力和重力作用，故加速度方向斜向左下方；
CD、由于空气阻力与速度方向相反，一直做负功，根据动能定理分析判断。
10．【答案】D
【解析】【解答】合力做功等于动能变化，由动能定理可得
发条的弹性势能等于弹力做功。
故选D。
【分析】由动能定理求解弹力做功，弹力做功等于发条的弹性势能
11．【答案】C
【解析】【解答】解决本题时，要知道动能定理是求功常用的方法，要注意分析各个过程中外力做功情况，再运用动能定理进行分析。A． 两次移动的过程中，车辆都是从静止先加速再减速至静止，水平右移过程，车辆先向右加速后减速，可知移动板对车的摩擦力方向先向右后向左，则摩擦力先做正功后做负功，故A错误；
BC．竖直抬升过程，由于初、末动能均为0，根据动能定理可知，竖直抬升过程车辆克服重力做功等于支持力做功，则竖直抬升过程移动板对车做的功为
故B错误，C正确；
D．由于不知道整个过程的运动时间，所以根据题干信息不能计算整个过程移动板对车做功的功率，故D错误。
故选C。
【分析】分析水平右移过程中车的运动性质，得出动板对车的摩擦力方向，再根据位移与摩擦力的方向关系得出功的正负；根据动能定理分析支持力做功与克服重力做功的关系，并求出移动板对1号车做功；结合功率公式分析整个过程移动板对车做功功率。
12．【答案】A,C
【解析】【解答】AB．根据
得
故A正确，B错误；
CD．根据
故C正确，D错误。
故选AC。
【分析】摩擦力的大小等于压力乘以动摩擦因数，摩擦力做功等于摩擦力与位移的乘积。
13．【答案】A,D
【解析】【解答】A．球原来的速度为零，人对它做功后，使它获得了速度v0，根据动能定理有
故A正确；
BCD．从抛出到落地，由机械能守恒定律得
所以
所以
故BC错误，D正确。
故选AD。
【分析】根据题干分析，人手对小球做的功为小球从手中离开时动能。结合动能定理或机械能守恒定律，均可以分析小球抛出时的动能。
14．【答案】B,C
【解析】【解答】AB、由动能定理有
解得
说明物体沿不同斜面滑到底端时的速度大小相同，方向不同，A错误；物体沿不同的斜面滑到底端时动能相同，B正确；
C、由牛顿第二定律知
由
解得
所以物体在斜面上运动的时间
C正确；
D、由于物体沿不同斜面滑到底端时的速度大小相同，方向不同，根据瞬时功率
说明物体沿不同斜面滑到底端时重力的功率不同，D错误。
故答案为BC。
【分析】本题考查动能定理的应用，根据动能定理求出物体滑到斜面底端的速度大小，由牛顿第二定律和运动学公式分析运动时间表达式，以此进行分析判断到达不同斜面底端时物体动能关系、速度关系、时间关系，根据瞬时功率的表达式判断物体沿不同斜面滑到底端的重力功率关系。
15．【答案】A,B,D
【解析】【解答】A．小车在水平面运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化，所以适当倾斜以平衡摩擦力，小车所能获得动能完全来于橡皮筋做的功，A符合题意；
B．实验中每根橡皮筋做功均是一样的，所以所用橡皮筋必须相同，且伸长的长度也相同即每次小车在同一位置静止释放，橡皮筋拉力做的功才可以成倍变化，B符合题意，C不符合题意；
D．由于小车在橡皮筋的作用下而运动，橡皮筋对小车做的功与使小车能获得的最大速度有关，故通过打点计时器打出的纸带来求得小车获得的最大速度，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】平衡摩擦力，除去摩擦力对实验的影响，使实验更准确；起初在橡皮筋拉力的作用下小车做加速度运动，等到拉力消失后，小车做匀速运动，打出点为间隔均匀的点，应用此段进行测量。
16．【答案】A,C
【解析】【解答】本题考查重力做功的特点，要注意正确理解重力做功与路径无关的含义，并能正确应用．AB．重力做功与物体的运动路径无关，只与物体初、末位置的高度差有关，从A到B的高度差是H，所以皮球所受重力做的功为
故A正确，B错误；
CD．由重力势能和重力做功的关系可知，从A到B重力势能变化为
即皮球的重力势能减少，故C正确，D错误；
故选AC。
【分析】重力做功与路径无关，只与初末状态的高度差有关；根据重力做功的公式W=mgh即可求得重力所做的功．
17．【答案】记录运动位移和时间信息；低压交流电；4～6；0.02；CBDA
【解析】【解答】(1)电磁打点计时器是一种记录运动位移和时间信息的仪器；打点计时器都需要使用交流电源，电火花打点计时器使用的工作电压是220V的交流电源，电磁打点计时器使用的是工作电压为4～6伏的低压交流电源；当电源频率为50赫兹时，它每隔打一次点．
(2)使用打点计时器分析物体运动情况的实验中，首先应该把打点计时器固定好，然后穿好纸带、接通电源，进行打点、松开纸带让物体带着纸带运动，所以正确的顺序为：CBDA．
【分析】(1)电磁打点计时器使用的是工作电压为4～6伏的低压交流电源；电火花打点计时器使用的工作电压是220V的交流电源。当电源频率为50赫兹时，它每隔打一次点．
(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，基本步骤：1、将打点计时器固定在长木板或实验台上。2、准备纸带，将纸带穿过打点计时器的限位孔，将纸带一端固定在运动物体上。3、开始实验，先接通电源，待打点计时器工作稳定后（电磁式需等待1-2秒）。4、释放物体使其拖动纸带运动.5\获取纸带。关闭电源，从几条纸带中挑选点迹清晰的一条进行分析。
18．【答案】（1）0.22kg
（2）
（3）更换不同质量的物体，重复前面的实验步骤
【解析】【解答】（1）根据图线得到斜率
（2）由
可得
（3）要想知道这个结论是否具有普遍性，还应更换不同质量的物体，重复前面的实验步骤。
【分析】(1)根据图像计算斜率。
（2）根据动能定理，结合图像可得斜率
（3）要想知道这个结论是否具有普遍性，还应更换不同质量的物体，多次实验。
（1）根据图线得到斜率
（2）由
可得
（3）要想知道这个结论是否具有普遍性，还应更换不同质量的物体，重复前面的实验步骤。
19．【答案】（1）
（2）小些；原因一：当小球经过光电门时，用平均速度近似代替瞬时速度，间隔越短，误差越小；原因二：在小球摆动过程中，小球体积越小，空气阻力影响越小
（3）
【解析】【解答】（1）小球由静止释放以后，绳子拉力不做功，只有重力做功
由动能定理可知
通过光电门的速度
联立解得 （2） 应该越小越好，当小球经过光电门时，用平均速度近似代替瞬时速度，间隔越短，误差越小；在小球摆动过程中，小球体积越小，空气阻力影响越小（3）由
解得
即斜率
解得
【分析】（1）重力对小球做正功，当运动位移很短时，物体的平均速度等于物体运动的瞬时速度，利用宽度除以挡光的时间，结合外力做功和速度表达式求解动能定理表达式；
（2）物体机械能守恒的条件是只受重力，物体受到轻微的阻力使得重力势能的减少量大于动能的增加量；
（3）结合图像求解图像的斜率表达式，进而求解重力加速度即可。
20．【答案】（1）B
（2）0.0766；0.0764；平衡摩擦力不足
【解析】【解答】(1)A．实验中由于有力传感器测出小车的拉力，则不需要满足钩码的质量远小于小车的质量，A不符合题意；
B．调整滑轮高度，使连接小车的细线与木板平行，B符合题意；
C．平衡摩擦力时mgsinθ=μmgcosθ
公式前后都有m可以消掉，则改变钩码或小车的质量时不需要重新平衡摩擦力，C不符合题意；故答案为：B。(2)根据题意物体所受合外力为F= 0.35N
根据功的定义可知W=Fs=0.35×0.2188=0.0766J
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小为
动能增加量 (3图线不经过坐标原点，说明有阻力做功，即平衡摩擦力不足。
【分析】（1）拉力应该与水平面平行，使得拉力大小等于物体受到的合外力大小；
（2）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用公式求出纸带上的点的速度，进而求出动能的增量。
21．【答案】（1）否
（2）
（3）A；D
【解析】【解答】（1）拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故不需要钩码总质量m远小于滑块质量M；（2）由于遮光条的宽度很小，通过光电门的时间也很短，故遮光条通过光电门的平均速度可以表示瞬时速度，则通，B点的速度为： ，
拉力做功为：
动能的增加量为： ，
故本实验中探究动能定理的表达式为为： ．（3）由公式可知，实验误差来自由长度的测量和速度的测量，故可以让AB之间的距离L增大或减小遮光片的长度，AD符合题意．故答案为：AD.
【分析】拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关．滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．根据动能定理列方程．本实验用了气垫导轨，摩擦力几乎没有，不需要平衡摩擦力.
22．【答案】（1）>>
（2）；
（3）；
【解析】【解答】（1）由牛顿第二定律
只有当M>>m时才能满足T=mg，可知用细线所挂沙桶的总重代替滑块所受的牵引力大小，M和m应满足的关系是M>>m。（2）滑块的遮光板先后通过两个光电门的速度大小
；（3）在实验误差允许范围内，若 =
则验证了动能定理。
【分析】当m<23．【答案】（1）解：由v=at
得a=4×10-3m/s2
（2）解：对月球车，有F-f=ma
得F=5.4N
【解析】【分析】（1）月球车做匀加速直线运动，利用速度公式可以求出加速度的大小；
（2）已知月球车的加速度和质量；利用牛顿第二定律可以求出牵引力的大小。
24．【答案】解：（1）以水面为参考平面，小孩在A点的重力势能为
（2）小孩从B点运动到C点的过程中，重力做的功为
（3）小孩从A到B的过程，根据动能定理得
解得小孩滑到B点时的速度大小
【解析】【分析】（1）题目已明确说明以水面为参考平面，根据重力势能公式计算小孩在A点的重力势能。
（2）根据重力做功公式计算小孩从B点运动到C点的过程中重力做的功。
（3）小孩从A到B的过程，根据动能定理列等式：可计算小孩滑到B点时的速度大小。
25．【答案】（1）解：物体做匀速直线运动，将F1正交分解有F1cosθ=f
F1sinθ+FN=mg
f=μFN
解得μ=0.5
（2）解：将F2正交分解有F2cosθ′-f′=ma
F2sinθ′+mg=FN′
f′=μFN′
解得F2=22N
【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，在重力、支持力、摩擦力和拉力的作用下，物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可；
（2）对物体进行受力分析，受到重力、支持力、摩擦力和拉了，水平竖直正交分解，在水平方向利用牛顿第二定律求解拉力大小。
26．【答案】（1）解： 根据牛顿第二定律
水平拉力的大小
水平拉力大小为；
答：水平拉力的大小为；
（2）解：物体开始运动后 时的速度
物体后的速度为。
答：物体在时物体的速度的大小为。
【解析】【分析】（1）物体只受拉力的作用，故由牛顿第二定律可求得水平拉力的大小；
（2）由运动学中速度公式可求得2s后的速度。
27．【答案】FLsinθ；mgL（1-cosθ）
【解析】【解答】由于是恒力做功，由功的公式可知
重力做功为
【分析】因小球力为恒力，故可直接利用功的公式W=FLcosθ求解，由几何关系找出位移即可求得力所做的功．重力势能的增加量等于克服重力做的功.
28．【答案】解：装载油桶的汽车匀速行驶在水平地面上，则对油桶分析，根据平衡条件可知，汽车对油桶的支持力与油桶的重力是一对平衡力，大小相等。而油桶对汽车的压力与汽车对油桶的支持力是一对相互作用力，大小也相等，所以油桶对汽车的压力与油桶所受重力大小相等。
【解析】【分析】根据平衡力和作用力与反作用力的特点进行推导。
29．【答案】（1）解：对夯锤由静止提起到四人松手的过程中，由动能定理得有
解得
（2）解：对夯锤由静止提起到最高点的过程中，由动能定理得
解得
（3）解：对夯锤由静止提起到最后落地的过程中，由动能定理得
解得
【解析】【分析】（1）对夯锤由静止提起到四人松手的过程中，由动能定理求松手时夯锤获得的速度大小；
（2）对夯锤由静止提起到最高点的过程中，由动能定理求夯锤到达最高处时离地面的高度；
（3）对夯锤由静止提起到最后落地的过程中，由动能定理求穷锤落地时地面对夯锤的平均作用力的大小。