备考2022年高考物理一轮复习测试：动能 动能定理

备考2020年高考物理一轮复习测试：动能动能定理一、单选题1.（2019•全国Ⅲ）从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。该物体的质量为（  ）A. 2kg                                   B. 1.5kg                                   C. 1kg                                   D. 0.5kg2.如图所示，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定（  ）A. 小于拉力所做的功                                              B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功                                    D. 大于克服摩擦力所做的功3.质量为2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是(  )A. x＝1m时速度大小为2m/s                                 B. x＝3m时物块的加速度大小为2.5m/s2C. 在前4m位移过程中拉力对物块做的功为9J        D. 在前4m位移过程中物块所经历的时间为2.8s4.某滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对他做功2000J，他克服阻力做功200J。则在这段下滑过程中，该运动员的动能增加了（  ）A. 1800J                                  B. 2000J                                  C. 2200J                                  D. 200J5.如图所示，长为L的均匀链条放在光滑水平桌面上，且使长度的14垂在桌边，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为(   ) A. 32gL                                B. gL4                                C. 15gL4                                D. 4gL6.某人将地面上一质量m=10kg的物体由静止竖直向上提升h=1m，物体获得速度v=2m/s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。该过程中人对物体所做的功为（  ）A. 140J                                     B. 120J                                     C. 100J                                     D. 20J7.如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B。然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的是（   ）A. 物块经过P点的动能，前一过程较大B. 物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少C. 物块滑到底端的速度，前一过程较大D. 物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长8.如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是：(  )A. 足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mghB. 足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mghC. 足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mghD. 因为没有选定参考平面，所以无法确定重力势能变化了多少9.如图，初速度大小相同的A、B、C三个物体在同一水平面上，A做竖直上抛，B做斜上抛，抛射角θ，C沿斜面上滑（斜面光滑倾斜角也为θ，足够长），摩擦和空气阻力都略去不计，如用hA、hB、hC分别表示它们各自上升的最大高度．则：(  )A. hA=hC＞hB                    B. hA=hB=hC                    C. hB＞hC=hA                    D. hA＞hB＞hC 10.如图所示，某同学把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（  ）A. 运动员踢球时对足球做功12mv2B. 运动员踢球时对足球做功mgℎ+12mv2C. 足球上升过程重力做功mghD. 足球上升过程克服重力做功mgℎ+12mv211.水平面上甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下停下来．图中的a、b分别表示甲、乙两物体的动能E和位移s的图象，则（   ）①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则乙的质量较大③若甲、乙质量相同，则甲与地面间的动摩擦因数较大④若甲、乙质量相同，则乙与地面间的动摩擦因数较大　以上说法正确的是(  )A. ①③                                     B. ②③                                     C. ①④                                     D. ②④12.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. mgℎ−12mv2+12mv02B. −mgℎ−12mv2−12mv02C. −mgℎ+12mv2−12mv02D. mgℎ−12mv2−12mv02二、多选题13.如图所示，小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点。下列说法中正确的是（  ）A. 小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零B. 小球从A到C与从C到B的过程，减少的动能相等 C. 小球从A到C与从C到B的过程，速度的变化相等D. 小球从A到C与从C到B的过程，损失的机械能相等14.物体由于受到地球的吸引而产生了重力所具有的能量叫重力势能，物体的重力势能与参考平面有关，现有质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，下面关于小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是（  ）A. 若以地面为参考平面，分别为：mgh，增加mg（H﹣h）B. 若以桌面为参考平面，分别为：mgh，增加mg（H-h）C. 若以地面为参考平面，分别为：0，减少mg（H+h）D. 若以桌面为参考平面，分别为：﹣mgh，减少mg（H+h）15.某同学将质量为1kg的物体由静止竖直向上提升到1m时，物体的速度为2m/s，g取10m/s2,则：(  )A. 合外力做功12J        B. 合外力做功2J        C. 物体克服重力做功12J        D. 手对物体的拉力做功12J16.“雪如意”，北京2022年冬奥会的首座跳台滑雪场地，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。“雪如意”内的部分赛道可简化为由倾角为θ、高为h的斜坡雪道的顶端由静止开始下滑，到达底端后以不变的速率进入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停止。已知运动员与雪道间的动摩擦因数μ处处相同，不考虑空气阻力，则μ和运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分别为（  ）A. μ=ℎℎtanθ+sB. μ=ℎtanθℎ+stanθC. W=mgℎ(1−stanθℎ+stanθ)D. W=mgℎ(1+stanθℎ+stanθ)三、综合题17.如图所示，质量为2kg的物体在长4m的斜面顶端由静止下滑，然后进入由圆弧与斜面连接的水平面(由斜面滑至平面时无能量损失)，物体滑到斜面底端时的速度为4m/s，若物体与水平面的动摩擦因数为0.5，斜面倾角为370，取g=10m/s2。求：  （1）物体在斜面上滑动时摩擦力做的功；（2）物体能在水平面上滑行的距离．18.如图所示，有一原长l0=0.5m的轻质弹簧放在水平面上，左端固定在A点，处于自然状态。现让一质量m=1kg小物块以速度v0=3m/s从B点向左运动，最终停在距B点l=0.4m的C点。已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，A、B间距d=1.3m，重力加速度g取10m/s2，小物块大小不计，整个过程弹簧处在弹性限度内，求：（1）小物块刚与弹簧接触时的速度大小；（2）弹簧弹性势能的最大值。19.为了研究过山车的原理，某同学设计了如下模型：取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.5m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与半径为R=0.2m的竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个质量m=2kg小物块，当从A点以初速度v0=6m/s沿倾斜轨道滑下，到达C点时速度vC=4m/s。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。（1）小物块到达C点时，求圆轨道对小物块支持力的大小；（2）求小物块从A到B运动过程中，摩擦力对小物块所做的功；（3）小物块要能够到达竖直圆弧轨道的最高点，求沿倾斜轨道滑下时在A点的最小初速度vA。20.如图，民航客机机舱紧急出口的气囊可看作一条连接出口与地面的斜面，若斜面高3m，长6m。质量为60kg的人从出口无初速滑下，滑下时人所受的阻力大小是220N，将人看作质点，求：（1）人从出口滑到地面过程中重力所做的功；（2）人刚滑到地面前的速度大小；（3）人刚滑到地面前瞬间克服阻力做功的瞬时功率。 21.如图所示，固定斜面的倾角α=30°，用一沿斜面向上的拉力将质量m=1kg的物块从斜面底端由静止开始拉动，t=2s后撤去该拉力，整个过程中物块上升的最大高度h=2.5m，物块与斜面间的动摩擦因数μ=36.重力加速度g=10m/s2.求：（1）拉力所做的功；（2）拉力的大小.参考答案一、单选题1.C2.A3.D4.A5.C6.B7.D8.B9.A10.B11.A12.A二、多选题13.B,D14.C,D15.B,D16.B,C三、综合题17.（1）解：物体在斜面滑下的过程中，由动能定理得：mgsin37°×s1+WF=12mv2-0，代入数据解得：μ=-32J（2）解：在水平面上，由动能定理得：-μ′mgs2=0-12mv2，代入数据解得：s2=1.6m18.（1）解：小物块从B点滑到与弹簧刚接触时，设小物块的速度为v1，由动能定理−μmg(d−l0)=12mv12−12mv02得：v1=5m/s（2）解：设弹簧的最大压缩量为x，弹簧的最大弹性势能为EP，由功能关系得小物块从B点到最大压缩量的过程：μmg(x+d−l0)+EP=12mv02小物块从最大压缩量到C点的过程:μmg(x+d−l0−l)=EP得：EP=1.75J19.（1）解：在C点时，设圆轨道对小物块支持力的大小为N，则：N−mg=mvc2R解得N=180N（2）解：设A→B过程中摩擦力对小物块所做的功为Wf，小物块A→B→C的过程，有mgLsin37°+Wf=12mvc2−12mv02 解得Wf=−50J （3）解：小物块要能够到达竖直圆弧轨道的最高点，设在最高点的速度最小为vm，则：mg=mvm2R小物块从A到竖直圆弧轨道最高点的过程中，有mgLsin37°+Wf−2mgR=12mvm2−12mvA2解得vA=30 m/s20.（1）解：人从出口滑到地面过程中重力做功为W=mgh=1800J（2）解：从滑出到刚到地面，由动能定理有：mgℎ−fl=12mv2v=2(mgℎ−fl)m=4m/s（3）解：到底端时克服阻力做功的瞬时功率为：P=fv=880W21.（1）解：物块从斜面底端到最高点的过程，根据动能定理有：WF−μmgcosα⋅ℎsinα−mgℎ=0 解得拉力所做的功WF=40J（2）解：WF=Fx由位移公式有x=12at2由牛顿第二定律有F−μmgcosα−mgsinα=ma解得拉力的大小F=10N.