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

试卷更新日期：2020-10-30 类型：一轮复习

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一、单选题

1. “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

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2. 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、 $m g h - \frac{1}{2} m v^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ B、 $- m g h - \frac{1}{2} m v^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ C、 $m g h - \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ D、 $m g h + \frac{1}{2} m v^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$

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3. 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 $E_{k}$ 与水平位移x关系的图象是（）

A、 B、 C、 D、

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4. 如图所示，倾角为 $θ = 37^{°}$ 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 $μ = 0.5$ ，传送带足够长，取 $\sin 37^{°} = 0.6 ， \cos 37^{°} = 0.8$ ， 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

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5. 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

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6. 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 $k = \frac{E_{k 0}}{x_{0}}$ 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

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7. 如图所示，用同种材料制成的一个轨道，AB段为 $\frac{1}{4}$ 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、 $\frac{1}{2}$ πμmgR D、 $\frac{1}{2}$ mgR

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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 $W_{1}$ 和 $W_{2}$ ，则（）

A、 $W_{1} > W_{2}$ B、 $W_{1} = W_{2}$ C、 $W_{1} < W_{2}$ D、无法比较

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9. 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、 $W > \frac{1}{2} m v_{B}^{2} - \frac{1}{2} m v_{A}^{2}$ B、 $F = \frac{\frac{1}{2} m v_{B}^{2} - \frac{1}{2} m v_{A}^{2}}{s}$ C、 $I < m v_{B} - m v_{A}$ D、 $F > \frac{m v_{B} - m v_{A}}{t}$

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10. 图中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、 $μ m g （ s + \frac{h}{\sin θ} ）$ D、 $μ m g （ s + hcosθ ）$

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11. 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、 $μ m g (s + \frac{h}{\sin θ})$ D、μmgs＋μmghcotθ

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12. 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 $\frac{3}{4} v_{0}$ ，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、 $\frac{v_{0}^{2}}{2 g}$ B、 $\frac{9 v_{0}^{2}}{16 g}$ C、 $\frac{25 v_{0}^{2}}{14 g}$ D、 $\frac{2 v_{0}^{2}}{g}$

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13. 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

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14. 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、 $m g h$ B、 $m g h - \frac{μ m g h}{\tan θ_{3}}$ C、 $m g h - μ m g h$ D、 $m g h - μ m g h \cos θ_{3}$

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二、多选题

15. 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 $A P = 2 R$ ，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 $\frac{1}{2} m g R$ C、合外力做功mgR D、机械能减少 $\frac{1}{2} m g R$

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16. 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

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17. 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

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三、综合题

18. 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。

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19. 如图所示，雪道与水平冰面在 $B$ 处平滑地连接。小明乘雪橇从雪道上离冰面高度 $h = 8 m$ 的 $A$ 处自静止开始下滑，经 $B$ 处后沿水平冰面滑至 $C$ 处停止。已知小明与雪橇的总质量 $m = 70 kg$ ，用速度传感器测得雪橇在 $B$ 处的速度值 $v_{B} = 12 m/s$ ，不计空气阻力和连接处能量损失，小明和雪橇可视为质点。（ $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ）问∶

(1)、从 $A$ 到 $C$ 过程中，小明与雪橇所受重力做了多少功？

(2)、从 $A$ 到 $B$ 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 $B C$ 的中点，则他应从雪道上距冰面多高处由静止开始下滑？

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20. 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。

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21. 如图所示，水平传送带PQ长 $L = 5 m$ ，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 $R_{1} = 1.25 m$ 的轨道，传送带始终静止，可视为质点、质量为 $m = 1 kg$ 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 $R_{2} = 1.8 m$ 的轨道，同时传送带以 $v_{0} = 8 m/s$ 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。

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22. 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。

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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

一、单选题

二、多选题

三、综合题

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