2021届高考物理一轮复习考点训练 动能 动能定理

2021年高考物理一轮复习考点优化训练动能动能定理

一、单选题

1."歼一20"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"歼一20"做功和"歼一20"

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

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V。，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.mgh-5而'2-jrni'gB.-nigh-gmv2-4

c.mgh-5m\f-+5加环D.mgh+Jmv---1m\^

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Ek与水平位移x关系的图象是（）

4.如图所示，倾角为e=37fl的传送带以速度Vl=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〃=0・5,传送带足够长，取

sin37s=0.6,COS373=0.8-g=iom/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/s2B.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3mD.小物块最终将随传送带一起向上匀速运动

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PA、PB、PC。下列关系式正确的是（）

A.PA=PC>PBB.PA=PB>PCC.PA=PB=PCD.PA>PC>PB

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

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

7.如图所示，用同种材料制成的一个轨道，AB段为，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山当它从轨道顶端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.pmgRB.mgR（1一口）C.-npmgRD.-mgR

8.如图所示，一物体分别沿a。、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

摩擦力做功分别是正1和歹2,则（）

印［>%无法比较

A.2B.Wx=W2C.W->D.

9.质量为m的小物块，在与水平方向成a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VA和VB,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（）

、1、

z?n

A.%>得"吗-卷吗B，F=B2JD.尸〉四邛匕

10.图中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为8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U，重力加速度为g，则推力对滑块做的功等于（）

A.mghB.2mghC.fUllgfS+）D.团〃g（s+hcOS。）

".如图所示，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为0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2则推力对滑块做的功为（）

c.即磔s+熹）

A.mghB.2mghD.nmgs+nmghcot9

12.质量为m的物体以速度vo竖直向上抛出，物体落回地面时，速度大小为；i，o,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（）

C±_0D.zll

B等16g14gg

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。。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0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

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,倾角分别为也、&、030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心物体在倾角为仇的斜面上滑到底端

时的动能为Ek,关于Ek下列表达式正确的是（）

mmm

A.nighC.mgh-/u〃g力D.nigh-"WgAcos%

B.mgh—tan%

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0A水平、0B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」尸=?/?,

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2mgRB,克服摩擦力做功白g&C.合外力做功mgRD.机械能减少J

16.如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为。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

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

17.如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v°=3m/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2JB.系统损失的机械能为4J

C.木板A的最小长度为1.5mD.A,B间的动摩擦因数为0.1

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Wf；

（2）物体运动到B点时的动能Ek。

19.如图所示，雪道与水平冰面在"处平滑地连接。小明乘雪橇从雪道上离冰面高度a=8m的4处自静

止开始下滑，经3处后沿水平冰面滑至。处停止。已知小明与雪橇的总质量刖=70kg,用速度传感器

测得雪橇在3处的速度值v5=12m/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。（£

取lOm/sD问：

（1）从」到。过程中，小明与雪橇所受重力做了多少功？

（2）从4到3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5C的中点，则他应从雪道上距冰面多高处由静止开始下滑？

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u=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。

21.如图所示，水平传送带PQ长£=5m,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=l・25m的轨道，传送带始终静止，可视为质点、

质量为〃?=1kg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&=l・8m的轨

道，同时传送带以1b=8m/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lOm/s?•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。

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=1.0kg,额定功率

为P=8W。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hBc=0.8m,NCOD=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=0.65m。已知AB间的距离L=7m,四驱车在

AB段运动时的阻力恒为1N。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。sin530=0.8,cos530=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。

参考答案

一、单选题

1.A2.C3.A4.B5.A6.A7.B8.B9.D10.B

11.B12.C13.C14.B

二、多选题

15.B,D16.C,D17.A,C

三、综合题

18.(1)解：由功的定义式可得，阻力f在此过程中所做的功W{=-fx=-50J

(2)解：对此过程，应用动能定理可得(产一/卜丁工卜一。

解得：物体运动到B点时的动能Ek=50J

19.(1)解：从A到C过程中，小明与雪橇所受重力做功为FFG==70x10x8J=5600J

(2)解：从A到B过程中，小明与雪橇损失的机械能为

JE=—J加弓=560QJ—3x70x12?J=560J

(3)解：对于第一情形:根据动能定理，从A到B过程，有mgh-finigcosO•

从B至ijc过程，有/2=0-得〃喝

JJ1

对于第二情形，根据动能定理，从A到BC中点过程，有〃?gH-w〃gcos8;^+5%f，=0

联立解得=4xSm=4m

20.(1)解：在此过程中水平推力做的功为WX=F-x=20x2J=40J

(2)解：在此过程中摩擦力做的功为郎2=-71X==-20J

所以克服摩擦力做功为20J

(3)解：在此过程中物体获得的动能为Ek=%i+/2=2OJ

21.(1)解：设小物块A运动到四分之一圆形轨道最低点时速度大小为vi,受到轨道支持力的大小为

F,则由机械能守恒定律可得nigRi=I

在最低点PR—mg=飞一

解得，i=5m/s尸=30N

(2)解：设小物块与水平传送带之间的动摩擦因数为”则由动能定理得一^ng2=0-

解得"=0»25

(3)解：设小物块B