2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：18 动能动能定理_试卷库

2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：18 动能动能定理

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一、单选题（共14小题）

1、如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中，物块的动能 $\text{[math]}$ 与水平位移x关系的图象是（）

A .

B .

C .

D .

2、如图所示，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，BC段是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计。一质量为m的滑块（看做质点）在A点由静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示。现用一方向始终与轨道平行的力推滑块，使它缓慢地由D点推回到A点。设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，则推力对滑块做的功为（）

A . mgh B . 2mgh C . $\text{[math]}$ D . μmgs＋μmghcotθ

3、如图所示，三个粗糙斜面固定在水平地面上，它们的高度均为h，倾角分别为θ₁、θ₂、θ₃。让质量均为m的物体沿斜面从顶端滑到底端，物体与斜面间的动摩擦因数均为µ。物体在倾角为θ₃的斜面上滑到底端时的动能为E_k ，关于E_k下列表达式正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

4、如图所示，一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端连接一个小才球，小球放置在光滑水平地面上。弹簧处于原长时，小球在位置O。将小球拉至位置A（弹簧处于弹性限度内），然后由静止释放。释放后，小球从A第一次运动到O的过程中，小球的动能（）

A . 保持不变 B . 逐渐减小 C . 逐渐增大 D . 先增大后减小

5、图中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面，CD段是水平的，BC段是与AB段和CD段都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计。一质量为m的小滑块在A点从静止释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示，现用一沿轨道方向的力推滑块，使它缓缓地由D点回到A点，设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则推力对滑块做的功等于（）

A . mgh B . 2mgh C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

6、在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v₀ ，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

7、质量为m的小物块，在与水平方向成α角的力F作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是v_A和v_B ，物块由A运动到B的过程中，合力对物块做功W和合力对物块作用的冲量大小为I，经历的时间为t，AB间的距离为s，则（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

8、如图所示，一物体分别沿aO、bO轨道由静止滑下至底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同。物体克服摩擦力做功分别是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 无法比较

9、如图所示，用同种材料制成的一个轨道，AB段为 $\text{[math]}$ 圆弧，半径为R，水平放置的BC段长度为R．一小物块质量为m，与轨道间的动摩擦因数为μ，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C点静止，那么物块在AB段克服的摩擦力做的功为（）

A . μmgR B . mgR（1－μ） C . $\text{[math]}$ πμmgR D . $\text{[math]}$ mgR

10、“歼－20”飞机在航母甲板上降落后，在勾住阻拦索减速滑行的过程中，阻拦索对“歼－20”做功和“歼－20”动能变化的情况分别是（）

A . 做负动，动能减少 B . 做负功，动能增加 C . 做正功，动能减少 D . 做正功，动能增加

11、如图甲所示，一可视为质点的小球，沿光滑足够长的斜面由静止开始下滑，其动能与运动位移之间的关系如图乙所示。则对该图象斜率 $\text{[math]}$ 的物理意义，下列说法中正确的是（）

A . 表示小球所受合力的大小 B . 表示小球的质量 C . 表示小球沿斜面下滑的加速度大小 D . 表示小球沿斜面下滑的速度大小

12、如图所示，三个相同的小球A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，在每个小球落地的瞬间，其重力的功率分别为P_A、P_B、P_C。下列关系式正确的是（）

A . P_A＝P_C>P_B B . P_A＝P_B>P_C C . P_A＝P_B＝P_C D . P_A>P_C>P_B

13、质量为m的物体以速度v₀竖直向上抛出，物体落回地面时，速度大小为 $\text{[math]}$ ，设物体在运动中所受空气阻力大小不变，若物体落地碰撞过程中无能量损失，则物体运动的总路程为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

14、如图所示，倾角为 $\text{[math]}$ 的传送带以速度v₁=2m/s顺时针匀速转动。将一物块以v₂=8m/s的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，传送带足够长，取 $\text{[math]}$ ， g=10m/s² ，下列说法正确的是

A . 小物块向上运动过程中的加速度大小为10m/s² B . 小物块向上运动的时间为1. 6s C . 小物块向上滑行的最远距离为3m D . 小物块最终将随传送带一起向上匀速运动

二、多选题（共3小题）

1、如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（）

A . 重力做功2mgR B . 克服摩擦力做功 $\text{[math]}$ C . 合外力做功mgR D . 机械能减少 $\text{[math]}$

2、如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点。质量为m的物体从斜面上的B点由静止开始下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上。下列说法正确的是（）

A . 物体最终将停在A点 B . 整个过程中物体第一次到达A点时动能最大 C . 物体第一次反弹后不可能到达B点 D . 整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功

3、如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝2 kg的另一物体B以水平速度v₀＝3 m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（）

A . 木板获得的动能为2 J B . 系统损失的机械能为4 J C . 木板A的最小长度为1.5 m D . A，B间的动摩擦因数为0.1

三、综合题（共5小题）

1、如图所示，在粗糙的水平面上有一质量为m=10kg的物体。在F=20N的水平推力作用下从静止开始向左运动了2m。若物体与水平面间动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度g取10m/s²。求：

(1)在此过程中水平推力做的功；

(2)在此过程中物体克服摩擦力做的功；

(3)在此过程中物体获得的动能。

2、如图所示，用F=10N的水平拉力，使物体从A点由静止开始沿粗糙水平面做匀加速直线运动到B点，已知阻力f恒定，大小为5N，A、B之间的距离x=10m。求：

(1)阻力f在此过程中所做的功W_f；

(2)物体运动到B点时的动能E_k。

3、如图所示，雪道与水平冰面在 $\text{[math]}$ 处平滑地连接。小明乘雪橇从雪道上离冰面高度 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 处自静止开始下滑，经 $\text{[math]}$ 处后沿水平冰面滑至 $\text{[math]}$ 处停止。已知小明与雪橇的总质量 $\text{[math]}$ ，用速度传感器测得雪橇在 $\text{[math]}$ 处的速度值 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力和连接处能量损失，小明和雪橇可视为质点。（ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）问∶

(1)从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 过程中，小明与雪橇所受重力做了多少功？

(2)从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 过程中，小明与雪橇损失了多少机械能？

(3)若小明乘雪橇最后停在 $\text{[math]}$ 的中点，则他应从雪道上距冰面多高处由静止开始下滑？

4、如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段。选手控制的四驱车（可视为质点）质量m=1.0 kg，额定功率为P=8 W。选手的四驱车到达水平平台上A点时速度很小（可视为0），此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率，一段时间后关闭发动机。当四驱车由平台边缘B点飞出后，恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道，B、C两点的竖直高度为h_Bc= 0.8m，∠COD=53°，并从轨道边缘E点竖直向上飞出，离开E以后上升的最大高度为h=0.65 m。已知AB间的距离L=7 m，四驱车在AB段运动时的阻力恒为1 N。重力加速度g取10 m/s² ，不计空气阻力。sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

(1)四驱车运动到B点时的速度大小；

(2)发动机在水平平台上工作的时间；

(3)四驱车在D点对圆弧轨道压力的大小。

5、如图所示，水平传送带PQ长 $\text{[math]}$ ，左端可以连接不同半径的四分之一圆形光滑轨道，轨道竖直放置，末端与传送带水平相切于P点。当左端接半径 $\text{[math]}$ 的轨道，传送带始终静止，可视为质点、质量为 $\text{[math]}$ 小物块A从轨道最高点由静止释放，刚好运动到Q点；当左端接半径为 $\text{[math]}$ 的轨道，同时传送带以 $\text{[math]}$ 顺时针匀速转动，与A完全相同的另一物块B从轨道最高点由静止释放，从Q点离开传送带。g取10m/s^2.求：

(1)小物块A运动到四分之一圆形轨道最低点时受到轨道支持力的大小；

(2)小物块与水平传送带之间的动摩擦因数；

(3)小物块B运动到Q点时速度的大小。