高考物理一轮复习名校模拟：专题动能和动能定理(解析版)

名校模拟
1．如图5－2－12甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与
时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值f m与滑动摩擦力大小相等，则
图5－2－12
A．0～t1时间内F的功率逐渐增大
B．t2时刻物块A的加速度最大
C．t2时刻后物块A做反向运动
D．t3时刻物块A的动能最大
2．如图5－2－13所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离．在此过程中
图5－2－13
A．外力F做的功等于A和B动能的增量
B．B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量
C．A对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功
D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
解析A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A
的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，即B对；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对
作用力与反作用力，大小相
答案BD
3．一人乘竖直电梯从1楼到12楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则下列说法正确的是
A．电梯对人做功情况是：加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功
B．电梯对人做功情况是：加速和匀速时做正功，减速时做负功
C．电梯对人做的功等于人动能的增加量
D．电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量
解析电梯向上加速、匀速、再减速运动的过程中，电梯对人的作用力始终向上，故电梯始终对人做正功，A、B均错误；由动能定理可知，电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量，故C错误，D正确．
答案 D
4．如图5－2－14所示，质量相等的物体A和物体B与地面间的动摩擦因数相等，在力F 的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则
图5－2－14
A．摩擦力对A、B做功相等
B．A、B动能的增量相同
C．F对A做的功与F对B做的功相等
D．合外力对A做的功与合外力对B做的功不相等
解析因F斜向下作用在物体A上，A、B受的摩擦力不相同，因此，摩擦力对A、B做的功不相等，A错误；但A、B两物体一起运动，速度始终相同，故A、B动能增量一定相同，B正确；F不作用在B上，因此力F对B不做功，C错误；合外力对物体做的功应等于物体动能的增量，故D错误．
答案 B
5．在新疆旅游时，最刺激的莫过于滑沙运动．某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为2v 0，设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度为L ，斜面倾角为α，人的质量为m ，滑沙板质量不计，重力加速度为g .则
A ．若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v 0的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为3v 0
B ．若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v 0的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为5v 0
C ．人沿沙坡下滑时所受阻力F f ＝mg sin α－2mv 20L
D ．人在下滑过程中重力功率的最大值为2mgv 0
6．如图5－2－15所示，AB 为半径R ＝0.50 m 的四分之一圆弧轨道，B 端距水平地面的高度h ＝0.45 m ．一质量m ＝1.0 kg 的小滑块从圆弧轨道A 端由静止释放，到达轨道B 端的速度v ＝2.0 m/s.忽略空气的阻力，取g ＝10 m/s 2，则下列说法正确的是
A ．小滑块在圆弧轨道
B 端受到的支持力大小F N ＝16 N
B ．小滑块由A 端到B 端的过程中，克服摩擦力所做的功W ＝3 J
C ．小滑块的落地点与B 点的水平距离x ＝0.6 m
D ．小滑块的落地点与B 点的水平距离x ＝0.3 m
7．人通过滑轮将质量为m 的物体，沿粗糙的斜面从静止开始匀加速地由底端拉到斜面顶端，物体上升的高度为h ，到达斜面顶端时的速度为v ，如图5－2－16所示，则在此过程中
图5－2－16
A ．物体所受的合外力做的功为mgh ＋12
mv 2 B ．物体所受的合外力做的功为12
mv 2 C ．人对物体做的功为mgh
D ．人对物体做的功大于mgh
8．如图5－2－17所示，图线表示作用在某物体上的合力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，那么
图5－2－17
A ．从t ＝0开始，5 s 内物体的动能变化量为零
B ．在前5 s 内只有第1 s 末物体的动能最大
C ．在前5 s 内只有第5 s 末物体的速率最大
D ．前3 s 内合外力对物体做的功为零
9．如图X8-3所示，D、A、B、C四点的水平间距相等，DA、AB、BC在竖直方向上的高度差之比为1∶3∶5.在A、B、C三点分别放置相同的小球，释放三个压缩的弹簧，小球沿水平方向弹出，小球均落在D点，不计空气阻力．则下列关于A、B、C三点处的小球说法中正确的是()
图X8-3
A．三个小球在空中运动的时间之比为1∶2∶3
B．三个小球弹出时的动能之比为1∶4∶9
C．三个小球在空中运动的过程中重力做功之比为1∶3∶5
D．三个小球落地时的动能之比为2∶5∶10
10．质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动，v－t图象如图5－2－8所示．由此可求()
图5－2－8
A．前25 s内汽车的平均速度
B．前10 s内汽车的加速度
C．前10 s内汽车所受的阻力
D．15～25 s内合外力对汽车所做的功
11.质量为m 的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动如图5－2－5所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用，设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg ，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )
图5－2－5
A.14mgR
B.13mgR
C.12
mgR D ．mgR
12.某物体同时受到两个在同一直线上的力F 1、F 2的作用，由静止开始做直线运动，力F 1、F 2与位移x 的关系图象如图5－2－1所示，在物体开始运动后的前4.0 m 内，物体具有最大动能时对应的位移是( )
图5－2－1
A ．2.0 m
B ．1.0 m
C ．3.0 m
D ．4.0 m
13.质量为m 的物体在水平力F 的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v ，再前进一段距离使物体的速度增大为2v ，则( )
A ．第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量
B ．第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍
C ．第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功
D ．第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍
14．如图5－2－18所示，摩托车做特技表演时，以v 0＝10.0 m/s 的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出．若摩托车冲向高台的过程以P ＝4.0 kW 的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t ＝3.0 s ，人和车的总质量m ＝1.8×102 kg ，台高h ＝5.0 m ，摩托车的落地点到高台的水平距离x ＝10.0 m ．不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.求：
图5－2－18
(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间；
(2)摩托车落地时速度的大小；
(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功．
解析 (1)摩托车在空中做平抛运动，设摩托车飞行时间为t 1，
则h ＝12gt 21，t 1＝2h g
＝1.0 s
15．如图5－2－19所示，粗糙水平地面AB与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上．质量m＝2 kg的小物块在9 N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动．已知AB＝5 m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2.当小物块运动到B点时撤去力F.取重力加速度g＝10 m/s2.求：
图5－2－19
(1)小物块到达B点时速度的大小；
(2)小物块运动到D点时，轨道对小物块作用力的大小；
(3)小物块离开D点落到水平地面上的点与B点之间的距离．
(3)由D 点到落点小物块做平抛运动，在竖直方向上有
2R ＝12
gt 2 得t ＝ 4R g ＝ 4×0.410
s ＝0.4 s ， 水平地面上落点与B 点之间的距离为
x ＝v D t ＝3×0.4 m ＝1.2 m.
答案 (1)5 m/s (2)25 N (3)1.2 m
16.总质量为80 kg 的跳伞运动员从离地500 m 的直升机上跳下，经过2 s 拉开绳索开启降落伞，图5－2－4是跳伞过程中的v －t 图象，试根据图象求：(g 取10 m/s 2)
图5－2－4
(1)求t ＝1 s 时运动员的加速度和所受阻力的大小．
(2)估算14 s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功．
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．
【解析】 (1)从图中可以看出，在0～2 s 运动员做匀加速运动，其加速度大小为： a ＝v t t ＝162
m/s 2＝8 m/s 2。