高考物理二轮复习 第一部分 专题复习训练 2-4 动能定理、能量守恒定律真题对点练（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

动能定理、能量守恒定律1(2017年高考·课标全国卷)如图2422所示，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距l.重力加速度大小为g.在此过程中，外力做的功为()图2422A.mgl B.mglC.mgl D.mgl解析：QM段绳的质量为mm，未拉起时，QM段绳的重心在QM中点处，与M点距离为l，绳的下端Q拉到M点时，QM段绳的重心与M点距离为l，此过程重力做功WGmg(ll)mgl，对绳的下端Q拉到M点的过程，应用动能定理，可知外力做功WWGmgl，可知A项正确答案：A2(2018年高考·课标全国卷)如图2423所示，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度木箱获得的动能一定()图2423A小于拉力所做的功B等于拉力所做的功C等于克服摩擦力所做的功D大于克服摩擦力所做的功解析：由题意知，W拉W阻Ek，则W拉Ek，A对，B错；W阻与Ek的大小关系不确定，C、D错答案：A3(2018年高考·课标全国卷)(多选)地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送到地面某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图2424所示，其中图线分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等不考虑摩擦阻力和空气阻力对于第次和第次提升过程()图2424A矿车上升所用的时间之比为45B电机的最大牵引力之比为21C电机输出的最大功率之比为21D电机所做的功之比为45解析：由图线知，矿车上升总高度h·2t0v0t0由图线知，加速阶段和减速阶段上升高度和h1·()v0t0匀速阶段：hh1v0·t，解得tt0故第次提升过程所用时间为t0t0，两次上升所用时间之比为2t0t045，A对；对矿车受力分析，当矿车向上做加速直线运动时，电机的牵引力最大，由于加速阶段加速度相同，故加速时牵引力相同，B错；在加速上升阶段，由牛顿第二定律知，Fmgma，Fm(ga)第次在t0时刻，功率P1F·v0(mgma)v0，第次在时刻，功率P2F·(mgma)，第次在匀速阶段P2F·mg·<P2，可知，电机输出的最大功率之比P1P221，C对；由动能定理知，两个过程动能变化量相同，克服重力做功相同，故两次电机做功也相同，D错答案：AC4(2019年高考·课标全国卷)(多选)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图2425所示重力加速度取10 m/s2.由图中数据可得()图2425A物体的质量为2 kgBh0时，物体的速率为20 m/sCh2 m时，物体的动能Ek40 JD从地面至h4 m，物体的动能减少100 J解析：A.Epmgh，所以图象斜率为mg，故mg20 N，解得m2 kg，故A正确；B.h0时，Ep0，EkE总Ep100 J0100 J，故mv2100 J，解得：v10 m/s，故B错误；C.h2 m时，Ep40 J，Ek E总Ep90 J40 J50 J，故C错误；D.h0时，EkE机Ep100 J0100 J，h4 m时，EkE总Ep80 J80 J0 J，故EkEk100 J，故D正确答案：AD5(2019年高考·课标全国卷)从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图2426所示重力加速度取10 m/s2.该物体的质量为()图2426A2 kg B1.5 kgC1 kg D0.5 kg解析：对上升过程，由动能定理，(Fmg)hEkEk0，得EkEk0(Fmg)h，即Fmgk12 N；由Ekh图象可知物体上升的最大高度为6 m，下落过程，(mgF)(6h)Ek，即mgFk8 N，联立两公式，得到m1 kg、F2 N.答案：C6(2019年高考·课标全国卷)空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B.A不带电，B的电荷量为q(q>0)A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为.重力加速度为g，求(1)电场强度的大小；(2)B运动到P点时的动能解：(1)设电场强度的大小为E，小球B运动的加速度为a.根据牛顿定律、运动学公式和题给条件，有mgqEmaa()2gt2解得E(2)设B从O点发射时的速度为v1，到达P点时的动能为Ek，O、P两点的高度差为h，根据动能定理有Ekmv12mghqEh且有v1v0thgt2联立式得Ek2m(v02g2t2)