2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：动能定理及应用

试卷更新日期：2022-10-09 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 如图所示，将一质量为m的小球从空中O点以速度v₀水平抛出，飞行一段时间后，小球经过P点时动能E_k=5mv₀² ，不计空气阻力，则小球从O到P（）

A、下落的高度为 $\frac{5 {v_{0}}^{2}}{g}$ B、速度增量为3v₀ ，方向斜向下 C、运动方向改变的角度满足tanθ= $\frac{1}{3}$ D、经过的时间为 $\frac{3 v_{0}}{g}$

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2. 如图所示，可视为质点的一枚象棋子，从长1m的水平桌面的一端以初速度v₀沿中线滑向另一端，经1s从另一端滑落。象棋子与桌面间的动摩擦因数为μ，且处处相同，重力加速度g取10m/s²。下列v₀和μ的值可能正确的是（）

A、3.0m/s，0.25 B、2.5m/s，0.2 C、1.5m/s，0.1 D、2.0m/s，0.15

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3. 某广场上一喷泉喷出水柱的高度约有27层楼高。该喷泉中心主喷水管的直径约为8cm，请你据此估算用于驱动该喷管喷水的电动机输出功率至少应约为多大（）

A、 $1.6 \times 1 0^{5} W$ B、 $2.3 \times 1 0^{5} W$ C、 $4.6 \times 1 0^{5} W$ D、 $5.6 \times 1 0^{5} W$

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4. 如图所示，倾角为 $θ$ 的斜面固定在水平地面上，一质量为m的物体在与斜面平行向上的恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的位移等于 $x_{0}$ 时，速度为 $v_{0}$ ，此时撤去恒力F，物体继续沿斜面向上滑行位移 $2 x_{0}$ 后停止运动。已知重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（）

A、物体与斜面间的动摩擦因数 $μ < \tan θ$ B、在此过程中F所做的功为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ C、两段位移所对应的加速度大小之比为2：1 D、两段位移所用时间之比为 $1 ： \sqrt{2}$

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5. 如图所示，从高为h的斜面体ABC的顶点A抛出一个质量为m的小球（视为质点），落在底端B点，已知接触B点前的瞬间小球的动能为 $E_{k}$ ，取BC所在水平面为零势能参考平面，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球被抛出时的速度大小为（）

A、 $\sqrt{\frac{2 （ E_{k} - m g h)}{m}}$ B、 $\sqrt{\frac{E_{k} - m g h}{2 m}}$ C、 $\sqrt{\frac{2 （ E_{k} + m g h)}{m}}$ D、 $\sqrt{\frac{E_{k} + m g h}{2 m}}$

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6. 如图所示，在某一水平地面上的同一直线上，固定一个半径为R的四分之一圆形轨道AB，轨道右侧固定一个倾角为30°的斜面，斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮，轻滑轮与OB在同一水平高度。一轻绳跨过定滑轮，左端与圆形轨道上质量为m的小圆环相连，右端与斜面上质量为M的物块相连。在圆形轨道底端A点静止释放小圆环，小圆环运动到图中P点时，轻绳与轨道相切，OP与OB夹角为60°；小圆环运动到B点时速度恰好为零。忽略一切摩擦力阻力，小圆环和物块均可视为质点，物块离斜面底端足够远，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A、小圆环到达B点时的加速度为 $\frac{g}{2}$ B、小圆环到达B点后还能再次回到A点 C、小圆环到达P点时，小圆环和物块的速度之比为 $2 ： \sqrt{3}$ D、小圆环和物块的质量之比满足 $\frac{2}{\sqrt{5} - 1}$

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7. 如图所示，固定光滑管形圆轨道半径为R（管径远小于R），小球a、b大小相同，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动。两球先后通过轨道最低点时对轨道的压力相等，小球a运动到管形圆轨道的最高点时恰好对轨道无压力，小球b只能运动到与O点等高的A点（不考虑碰撞），以下说法正确的是（）

A、a、b两小球的质量之比为1：2 B、a、b两小球在管形圆轨道最低点时的速度之比为2：1 C、小球a运动到圆轨道的最高点时的速率等于小球b运动到A点的速率 D、小球a在圆轨道的最高点受到的合外力大于小球b在A点受到的合外力

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二、多选题

8. 如图，质量为m的物块静止在水平地面上，轻弹簧一端连接在物块上，开始弹簧处于原长，用手拉着轻弹簧的另一端A并使A端缓慢上移，当A端上移H高度时，物块上移的高度为h，弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度为g，则此过程（）

A、拉力做的功等于物块机械能的增量 B、弹簧的弹力对物块做的功等于物块机械能的增量 C、弹簧的劲度系数为 $\frac{m g}{H - h}$ D、拉力做的功为 $\frac{1}{2} m g (H + h)$

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9. 如图甲所示，轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与物块P栓接。现用外力将P缓慢压至O点，此时弹簧的压缩量为3l₀ ，撤去外力后P向右运动；换用质量较小的物块Q完成同样的过程。在两物块第一次向右运动至最远的过程中，它们的加速度a与位移x的关系如图乙所示。已知两物块与水平地面间的动摩擦因数相同。下列说法正确的是（）

A、释放瞬间Q的加速度是P的3倍 B、P的质量是Q的2倍 C、P的最大动能是Q的4倍 D、Q向右运动的最大距离是P的2倍

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10. 水平面右端固定一半径R=3.2 m的四分之一圆弧形滑槽，滑槽内壁光滑、下端与水平面平滑连接。一个可视为质点的滑块A从滑槽最高处由静止释放，滑到水平面上减速运动L=3.75 m时与水平面上静止的滑块B发生弹性正碰，已知A、B两滑块质量相等，与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，取重力加速度g=10 m/s² ，则（）

A、滑块A运动的最大速度为8 m/s B、碰前瞬间滑块A的速度为7 m/s C、碰后瞬间滑块A的速度为8 m/s D、碰后滑块B运动时间为4s

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11. 如图所示，倾角为 $θ = 53 °$ 的斜面上有一A点，A点以上光滑，A点以下粗糙。长度为0.5m的木板质量分布均匀，其质量为3kg，木块质量为1kg，两者用一轻质细绳绕过光滑定滑轮连接在一起，木板与斜面粗糙部分的动摩擦因数为 $\frac{2}{3}$ 。开始时木板的下端在A点，木板由静止释放到其上端刚好过A点的过程中，下列说法正确的是（）

A、木板做匀加速直线运动 B、木板上端刚过A点时速度大小为 $\sqrt{2} m / s$ C、木板减少的机械能等于木块增加的机械能与系统产生的热量之和 D、系统产生的热量为6J

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三、综合题

12. 光滑斜面与长度为L=0.5m粗糙水平地面平滑相连，质量为m＝1kg的小球（可视为质点）从斜面距离地面高H处静止释放，经A点进入与水平地面平滑连接的光滑圆形轨道（A点为轨道最低点），恰好能到达圆形轨道的最高点B点。已知小球与地面间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道半径R=0.1m，取重力加速度g=10m/s² ，求：

(1)、小球在B点的速度大小；

(2)、小球在A点时，其对圆形轨道的压力大小；

(3)、小球的释放点离水平地面的高度H。

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13. 如图所示，光滑的圆弧轨道 $P M N$ 竖直放置，在右侧 $N$ 点与一倾斜传送带相切。 $M$ 为圆弧轨道最低点，圆弧所在圆的圆心为 $O$ ， $P O$ 水平， $∠ P O N = 127 °$ 。一质量 $m = 2 k g$ 的小物块（可视为质点）从圆弧轨道最左端 $P$ 以 $v = 2 \sqrt{5} m / s$ 的初速度向下运动。已知圆弧轨道半径 $R = 5 m$ ，传送带 $L = 8 m$ ，在电机驱动下始终以速度 $v_{0} = 3.8 m / s$ 顺时针匀速转动（与轮子间无相对滑动），小物块与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.8$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)、小物块下滑到 $M$ 点时轨道对物块的支持力的大小；

(2)、小物块从滑上传送带减速至与传送带运动速度相等过程的时间；

(3)、传送带在传送小物块过程中，因摩擦力做功而产生的热量。

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14. 如图所示，从高台边A点以某速度水平飞出的小物块（可看作质点），恰能从固定在某位置的光滑圆弧轨道CDM的左端C点沿圆弧切线方向进入轨道。圆弧轨道CDM的半径 $R = 0.5 m$ ， O为圆弧的圆心，D为圆弧的最低点，C、M在同一水平高度，OC与CM的夹角为37°，斜面MN与圆弧轨道CDM相切于M点，MN与CM的夹角为53°，斜面MN足够长，已知小物块的质量 $m = 3 k g$ ，第一次到达D点时对轨道的压力大小为78N，与斜面MN之间的动摩擦因数 $μ = \frac{1}{3}$ ，小物块第一次通过C点后立刻装一与C点相切且与斜面MN关于OD对称的固定光滑斜面，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ，不计空气阻力，求：

(1)、小物块平抛运动到C点时的速度大小；

(2)、A点到C点的竖直距离；

(3)、小物块在斜面MN上滑行的总路程。

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