高考物理一轮复习 精选题辑 课练15 动能和动能定理-人教版高三全册物理试题.doc

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1、课练15动能和动能定理1(2018浙江模拟)如图所示，足球从草皮上的位置被踢出后落在草皮上位置，空中到达的最高点为位置，则()A位置足球动能等于0B位置到位置过程只有重力做功C位置到位置的过程足球的动能全部转化为重力势能D位置到位置过程足球动能的变化量等于合力做的功答案：D解析：由题图可知，足球由到过程中具有水平位移，则说明足球在位置存在速度，故A错误；由图可知，到的水平位移大于到的水平位移，则说明足球受到空气阻力，故B错误；因存在阻力做功，故位置到位置的过程足球的动能转化为重力势能和内能，故C错误；根据动能定理可得，位置到位置过程足球动能的变化量等于合力做的功，故D正确2(2018江西模拟)

2、(多选)质量为m的物块在水平恒力F的推动下，从山坡(粗糙)底部的A处由静止开始运动至高为h的破顶B处到达B处时物块的速度大小为v，A、B之间的水平距离为s，重力加速度为g.不计空气阻力，则物块运动过程中()A重力所做的功是mghB合外力对物块做的功是mv2C推力对物块做的功是mv2mghD阻力对物块做的功是mv2mghFs答案：BD解析：重力所做的功是WGmgh，选项A错误；根据动能定理，合外力对物块做的功是W合WFmghWfmv2，选项B正确；WFmghWfmv2，选项C错误；WFFsmghWfmv2，则Wfmghmv2Fs，选项D正确3(2018天津五区县联考)(多选)如图所示，竖直平面内

3、有一光滑圆环，半径为R，圆心为O，B为最低点，C为最高点，圆环左下方开一个小口与光滑斜面相切于A点，AOB37，小球从斜面上某一点由静止释放，经A点进入圆轨道，不计小球由D到A的机械能损失，(sin370.6，cos370.8)则要保证运动过程中小球不离开轨道，小球释放的位置到A点的距离可能是()ARB2RC3R D4R答案：AD解析：若使小球恰能经过最高点C，则mgm，根据动能定理有mg(h2R)mv，解得hR，小球释放的位置到A点的距离是x；若使小球恰能经过与圆心O等高的一点，则释放的高度hR，此时小球释放的位置到A点的距离是xR；要保证运动过程中小球不离开轨道，小球释放的位置到A点的距离

4、应满足：xR或xR，A、D正确4(2018辽宁铁岭协作体联考)如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，OM水平，ON竖直且光滑，用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上，B球的质量为2 kg，在水平力F的作用下，A、B均处于静止状态，此时OA0.3 m，OB0.4 m，改变水平力F的大小，使A球向右加速运动，已知A球向右运动0.1 m时速度大小为3 m/s，则在此过程中绳对B球的拉力所做的功为(g取10 m/s2)()A11 J B16 JC18 J D9 J答案：C解析：A球向右运动0.1 m时，由几何关系得，B上升距离h0.4 mm0.1 m，此时细绳与水平方向夹角的正切值t

5、an，则得cos，sin，由运动的合成与分解知识可知vBsinvAcos，可得vB4 m/s；以B球为研究对象，由动能定理得WFmghmv，代入数据解得WF18 J，即绳对B球的拉力所做的功为18 J故选C.5(2018吉林省实验中学二模)(多选)如图所示，在竖直平面内两处分别固定A、B两枚钉子，A、B之间的距离为l，A、B连线与水平方向的夹角为.A处的钉子系一根长为l的细线，细线的另一端系一个质量为m的小球，将细线拉直，让小球的初始位置在P点处，P点与A点处于同一高度，小球由静止释放，细线与B处钉子接触后，小球继续下降取B点为参考平面，重力加速度为g，当小球运动到B点正下方的Q点时，下列说法

6、正确的是()A小球的速率为B小球的动能为mgl(sin1)C重力对小球的功率为0D小球对绳的拉力为3mg答案：BC解析：小球从P点到Q点，重力对小球做的功为mgl(sin1)，根据动能定理有WGWkQEkP，所以小球在Q点的动能为mgl(sin1)，选项B正确；由mgl(sin1)mv2可得v，选项A错误；在Q点小球速度方向是水平的，重力对小球做功的功率为0，选项C正确；根据Fmg，解得Fmg(2sin3)，由牛顿第三定律可知选项D错误6(多选)如图所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两段，在B处用小圆弧连接将小铁块(可视为质点)从A处由静止释放后，它沿斜面向下滑行，进入平面，最终静

7、止于P处若从该板材上再截下一段，搁置在A、P之间，构成一个新的斜面，再将铁块放回A处，并轻推一下使之沿新斜面向下滑动关于此情况下铁块运动情况的描述，正确的是()A铁块一定能够到达P点B铁块的初速度必须足够大才能到达P点C铁块能否到达P点与铁块质量有关D铁块能否到达P点与铁块质量无关答案：AD解析：设A距离水平面BC的高度为h，小铁块与该板材间的动摩擦因数为.斜面AB的倾角为，对全过程运用动能定理有mghmgs1cosmgs20，整理得mghmg(s1coss2)0，而s1coss2等于OP的长度，即h0，与斜面的倾角无关，故小铁块一定能够到达P点，且与铁块的质量无关故A、D正确7已知一足够长的

8、传送带与水平面的夹角为，以一定的速度匀速运动某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示)，以此时为t0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图乙所示(图中取沿传送带向上的运动方向为正方向，其中|v1|v2)已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2，则()A0t1内，物块对传送带做正功B物块与传送带间的动摩擦因数为，mgsin，得tan， 故B错误；0t2内，由vt图线与t轴所围“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为WG，根据动能定理得WWGmvmv，则传送带对物块做的功Wmvmv，故C错误；物块的重力势能减小量和

9、动能减小量都转化为系统产生的内能，则由能量守恒定律知，系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小，故D正确8(多选)如图甲所示，物体以一定初速度从倾角37的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0 m选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化关系如图乙所示(g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8.)则()A物体上升过程的加速度大小a10 m/s2B物体与斜面间的动摩擦因数0.4C物体的质量m0.67 kgD物体回到斜面底端时的动能Ek10 J答案：AD解析：物体到达最高点时，机械能为EEpmgh，由图知Ep30 J，得m kg1 kg，故C错误；物体

10、上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力做的功，Emgcos，得0.5，故B错误；物体上升过程中，由牛顿第二定律得mgsinmgcosma，得agsingcos100.6 m/s20.5100.8 m/s210 m/s2，故A正确；由图象可知，物体上升过程中摩擦力做功为W30 J50 J20 J，在整个过程中由动能定理得2WEkEk0，则有EkEk02W50 J2(20) J10 J，故D正确9(多选)如图所示，小车上有固定支架，支架上用细线拴一个小球，线长为l(小球可看成质点)，小车与小球一起以速度v0沿水平方向向左匀速运动当小车突然碰到矮墙后车立即停止运动，此后小

11、球升高的最大高度可能是(线未被拉断，不计空气阻力)()A大于 B小于C等于 D等于2l答案：BCD解析：如果小球的速度不能使小球做圆周运动，且小球升高竖直高度小于l时，由机械能守恒可得mvmgh，所以最大高度是，所以A错误、C正确；如果小球升高竖直高度大于l小于2l时，由于小球在最大高度处动能不为零，由机械能守恒定律可知，最大高度小于，所以B正确；如果小球的速度能使小球做圆周运动，那么最大高度就是圆周运动的直径2l，所以D正确10.(多选)中国航母“辽宁舰”正式交付海军，这将极大提高我们中国海军的整体作战实力如图所示是“歼15飞机”在航母“辽宁舰”上的起降示意图已知“歼15飞机”的质量为m，它

12、的发动机额定功率恒定，起飞前在航母上运动过程中所受的摩擦阻力为恒力“歼15飞机”以额定功率从静止开始沿航母做直线运动，到航母一端后起飞设“歼15飞机”经过时间t运动了位移s时，速度达到最大值v，此时刚好离开航母起飞则“歼15飞机”发动机在航母上运动过程所做的功为()A. B.mv2C.mv2 D.答案：AC解析：飞机以额定功率从静止开始沿航母做直线运动，由动能定理得Ptfsmv2，速度达到最大值v时，飞机所受合外力为零，即Ff，所以Pfv，解得P，代入得f，所以飞机在航母上运动过程所做的功为WPt，又因为Ptfsmv2mv2，所以选项A、C正确11.如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道

13、BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，圆心角37，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R1 m，斜面长L4 m，现有一个质量m0.1 kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速度下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数0.25.不计空气阻力，g10 m/s2，sin370.6，cos370.8，求：(1)物体P第一次通过C点时的速度大小vC；(2)物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小；(3)物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动到最高点E，接着从空中又返回到圆弧轨道和斜面，在这样多次反复的整个运动过程中，物体P对C点处轨道的最小压力答案：(1)6 m/s(2)4.6 N(3)1.4 N解析：(

14、1)物体P从A下滑经B到C过程中根据动能定理有mgLsin37mgR(1cos37)mgcos37Lmv0，解得vC6 m/s.(2)物体P在C点，根据牛顿第二定律有Nmgm，解得N4.6 N.根据牛顿第三定律，物体P通过C点时对轨道的压力为4.6 N.(3)物体P最后在B和与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经C点压力最小，由B到C由动能定理有mgR(1cos37)mv，解得vC2 m/s，则Nminmgm1.4 N.根据牛顿第三定律，物体P对C点处轨道的最小压力为1.4 N.12小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为，水平面光滑，坡道顶端距水平面高度为h，倾角为，物块从坡道进入水平滑道

15、时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示物块A从坡顶由静止滑下，求：(1)物块滑到O点时的速度大小；(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能；(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度答案：(1)(2)mghmghcot(3)解析：(1)由动能定理有mghmghcotmv2，得v.(2)在水平滑道上由能量守恒定律有mv2Ep，得Epmghmghcot.(3)设物块A能够上升的最大高度为h1，物块A被弹回过程中，由能量守恒定律有Epmgh1cotmgh1，得h1.刷题加餐练1(2017新课标全国卷，17)如图，半

16、圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)()A.B.C. D.答案：B解析：设小物块的质量为m，滑到轨道上端时的速度为v1.小物块上滑过程中，机械能守恒，有mv2mv2mgR小物块从轨道上端水平飞出，做平抛运动，设水平位移为x，下落时间为t，有2Rgt2xv1t联立式整理得x2 22可得x有最大值，对应的轨道半径R.故选B.2(2016新课标全国卷，21)(多选)如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连现将

17、小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且ONMOMN.在小球从M点运动到N点的过程中()A弹力对小球先做正功后做负功B有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差答案：BCD解析：小球在从M点运动到N点的过程中，弹簧的压缩量先增大，后减小，到某一位置时，弹簧处于原长，再继续向下运动到N点的过程中，弹簧又伸长弹簧的弹力方向与小球速度的方向的夹角先大于90，再小于90，最后又大于90，因此弹力先做负功，再做正功，最后又做负功，A项错误；弹簧与杆垂直时，小球的

18、加速度等于重力加速度，当弹簧的弹力为零时，小球的加速度也等于重力加速度，B项正确；弹簧长度最短时，弹力与小球的速度方向垂直，这时弹力对小球做功的功率为零，C项正确；由于在M、N两点处，弹簧的弹力大小相等，即弹簧的形变量相等，根据动能定理可知，小球从M点到N点的过程中，弹簧的弹力做功为零，重力做功等于动能的增量，即小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差，D项正确3(2016四川卷，6)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动能增加了1

19、 900 JB动能增加了2 000 JC重力势能减小了1 900 JD重力势能减小了2 000 J答案：C解析：由动能定理可知，Ek1 900 J100 J1 800 J，故A、B均错重力势能的减少量等于重力做的功，故C正确、D错4(2016浙江卷，18)(多选)如图所示为一滑草场某条滑道由上、下两段高均为h，与水平面倾角分别为45和37的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin370.6，cos370.8)则()A动摩擦因数B载人滑草车最大速度为 C载人

20、滑草车克服摩擦力做功为mghD载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g答案：AB解析：本题考查运动与力的关系问题，意在考查学生对动能定理、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律的理解和综合应用能力由题意根据动能定理有，2mghWf0，即2mghmgcos45mgcos370，得动摩擦因数，则A项正确；载人滑草车克服摩擦力做的功为Wf2mgh，则C项错误；载人滑草车在上下两段的加速度分别为a1g(sin45cos45)g，a2g(sin37cos37)g，则载人滑草车在上下两段滑道上分别做加速运动和减速运动，则在上段底端时达到最大速度v，由运动学公式有2a1v2，得v，故B项正确，D项错误5(2018山

21、东潍坊模拟)如图所示，固定斜面AE分成等长四部分AB、BC、CD、DE，小物块与AB、CD间的动摩擦因数均为1；与BC、DE间的动摩擦因数均为2，且122.当物块以速度v0从A点沿斜面向上滑动时，刚好能到达E点当物块以速度从A点沿斜面向上滑动时，则能到达的最高点()A刚好为B点 B刚好为C点C介于A、B之间 D介于B、C之间答案：C解析：设斜面的倾角为，ABBCCDDEs，1222，则2，物块以速度v0上滑过程中，由动能定理得，mgsin4smgcos2s2mgcos2s0mv，则mv4mgssin6mgscos，当初速度为时，m()2mvmgssinmgscosmb，它们的初动能相同，若a和

22、b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为sa和sb，则()AFasb BFaFb且sasbCFaFb且sasb DFaFb且samb，所以saFb，故选C.7(2018湖北名校联考)如图所示，一个可视为质点的滑块从高H12 m处的A点由静止沿光滑的轨道AB滑下，进入半径为r4 m的竖直圆环，圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同，当滑块到达圆环顶点C时，滑块对轨道的压力恰好为零，滑块继续沿CFB滑下，进入光滑轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h的值可能为(重力加速度大小g10 m/s2)()A8 m B9 mC10 m D11 m答案：B解析：滑块

23、到达圆环顶点C时对轨道压力为零，则mgm，得速度vC，滑块在BEC段上克服摩擦力做的功W1mg(H2r)mvmg(Hr)，滑块在CFB段克服摩擦力做的功W2满足0W2W1，从C到D，mvW2mg(h2r)，代入得8 mhmgR，质点不能到达Q点CWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离DWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离答案：C解析：在N点，根据牛顿第二定律有Nmgm，解得vN，对质点从开始下落至到达N点的过程运用动能定理得mg2RWmv0，解得WmgR.由于质点在PN段的速度大于质点在NQ段的速度，所以质点在NQ段受到的支持力小于PN段受到的支持力，则质点在NQ段克服摩擦力做的功小

24、于在PN段克服摩擦力做的功，小球在NQ段运动时由动能定理得mgRWmvmv，因为W0，所以质点到达Q点后，继续上升一段距离故C正确，A、B、D错误不能确定物体受力方向及物体运动的具体形式11(多选)(2018陕西渭南模拟)一质量为m的物体以速度v0在足够大的光滑水平面上运动，从零时刻起，对该物体施加一水平恒力F，经过时间t，物体的速度减小到最小值v0，此后速度不断增大则()A水平恒力F大小为B水平恒力作用2t时间，物体速度大小为v0C在t时间内，水平恒力做的功为mvD若水平恒力大小为2F，方向不变，物体运动过程中的最小速度仍为v0答案：BCD解析：由物体速度减小到最小值v0，可知恒力F的方向与

25、速度v0的方向间的夹角为钝角，将v0沿F的方向和垂直于F的方向进行分解，可知垂直于F方向的速度大小vxv0，平行于F方向的速度大小vyv0，根据牛顿第二定律可知Fm，A错误；水平恒力作用2t时间，垂直于F方向的速度大小vxv0不变，平行于F方向的速度大小vyv0，物体速度大小为v0，B正确；在t时间内，水平恒力做的功为Wmvmvmv，C正确；若水平恒力大小为2F，方向不变，物体运动过程中的最小速度仍为v0，D正确12.(2018河北邢台质检)如图所示，在距水平地面高为0.4 m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m2 kg的

26、小球A.半径R0.3 m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m2 kg的小球B.用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看做质点，且不计滑轮大小的影响，g取10 m/s2.现给小球A一个水平向右的恒力F55 N求：(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F做的功；(2)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，重力对小球B做的功；(3)把小球B从地面拉到P点正下方C点时，小球A速度的大小；(4)把小球B从地面拉到P点正下方C点时，小球B速度的大小；(5)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等答案：(1)22 J(2)6 J(3)0(4)4 m/s(5)0.225 m解析：(1)小球B被拉到C点过程中，已知拉力为恒力，则拉力做功为：WFFx又xPBPC据勾股定理可知PB0.5 m，而PC0.1 m，解得WF22 J(2)小球B被拉到C点过程中，重力对小球B做负功，则WGmgR6 J(3)小球B被拉到C点时，B球沿绳方向速度为0，则此时A球的速度也为0；(4)小球B被拉到C点时，据动能定理有：WFWGmv2解得：v4 m/s(5)当绳与轨道相切时两球速度相等，由相似三角形知识得，所以h0.3 m0.225 m