（講練測(cè)）高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題19 動(dòng)能和動(dòng)能定理（練）（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題

《（講練測(cè)）高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題19 動(dòng)能和動(dòng)能定理（練）（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（講練測(cè)）高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題19 動(dòng)能和動(dòng)能定理（練）（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題19 動(dòng)能和動(dòng)能定理（練） 1．（多選）一小物體從斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后，返回到斜面底端，已知小物塊的初動(dòng)能為E，它返回斜面底端的速度大小為v，克服摩擦力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的初動(dòng)能為2E，則： （ ） A．返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為E B．返回斜面底端的動(dòng)能為3E/2 C．返回斜面底端時(shí)的速度大小為v D．返回斜面底端時(shí)的速度大小為2v 【答案】AC 【名師點(diǎn)睛】（1）沖上斜面和返回到斜面底端兩過(guò)程中克服摩擦阻力做功相等；（2）初動(dòng)能增大后，上升的高度也隨之變大，可根據(jù)勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公

2、式求出上升的位移，進(jìn)而表示出克服摩擦力所做的功；（3）對(duì)兩次運(yùn)動(dòng)分別運(yùn)用動(dòng)能定理即可求解．該題考查了動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，注意以不同的初動(dòng)能沖上斜面時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移不同，摩擦力做的功也不同． 2．（多選）如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑曲桿AB，是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時(shí)： （ ） A．小球的速率為 B．小球在水平方向的速度大小為v0 C．小球的速率為D．小球在水平方向的速度大小為 【答案】AD 【解析】由于桿AB光滑

3、，小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運(yùn)動(dòng)的速度相垂直，因此一直不做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＝mv2－0，解得小球到達(dá)軌道B端時(shí)的速率為v＝，故選項(xiàng)A正確、；選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，不妨假設(shè)B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當(dāng)物體以初速度v0平拋運(yùn)動(dòng)至B端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＝mv2-mv02，解得：v′＝，根據(jù)幾何關(guān)系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達(dá)軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D正確。 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及動(dòng)

4、能定理（或機(jī)械能守恒定律）的應(yīng)用問(wèn)題，屬于中檔題。 3．（多選）一物體放在升降機(jī)底板上，隨同升降機(jī)由靜止開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能與物體位移關(guān)系的圖象如圖所示。其中0～過(guò)程的圖線為曲線，～過(guò)程的圖線為直線。根據(jù)該圖象，判斷下列選項(xiàng)正確的是： （ ） A．0～s2過(guò)程中物體的動(dòng)能可能在不斷增大 B．～s2過(guò)程中物體可能在做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．0～s1過(guò)程中升降機(jī)底板上所受的壓力可能是變力 D．s1～s2過(guò)程中物體可能在做變加速直線 【答案】AB 【名師點(diǎn)睛】解題時(shí)要理解圖象的斜率的意義．能夠通過(guò)圖象找出物理量之間的關(guān)系變化，能夠從物體的機(jī)械能與

5、物體位移關(guān)系的圖象中找出一些有用的信息．物體的機(jī)械能的變化是通過(guò)除重力之外的力做功來(lái)量度的。 4．（多選）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ角，此時(shí)繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ＜tanθ），最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則： （ ） ω θ A．至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為 B．至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為 C．至轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊支持力為零時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為 D．至轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊支持力為零時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為 【答案】BC 【名

6、師點(diǎn)睛】求解水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題的一般思路 1．判斷臨界狀態(tài)：認(rèn)真審題，找出臨界狀態(tài)． 2．確定臨界條件． 3．選擇物理規(guī)律：臨界狀態(tài)是一個(gè)“分水嶺”，“嶺”的兩邊連接著物理過(guò)程的不同階段，各階段物體的運(yùn)動(dòng)形式以及遵循的物理規(guī)律往往不同． 4．列方程求解． 5．如圖1為利用阻攔系統(tǒng)讓“殲15”艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉。若航母保持靜止，在某次降落中，以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，飛機(jī)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示．飛機(jī)在t1=0．4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，此時(shí)速度v1=70m/s；在t2=2．4s時(shí)飛機(jī)速度v2=10m

7、/s．飛機(jī)從t1到t2的運(yùn)動(dòng)可看成勻減速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)飛機(jī)受到除阻攔索以外的阻力f大小不變，且f=5．0×104N，“殲15”艦載機(jī)的質(zhì)量m=2．0×104kg． （1）在t1 ~ t2間的某個(gè)時(shí)刻，阻攔索夾角α=120°，求此時(shí)阻攔索中的彈力T的大?。? （2）飛機(jī)鉤住阻攔索并關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)后，在甲板上滑行的總距離為82m，求從t2時(shí)刻至飛機(jī)停止，阻攔索對(duì)飛機(jī)做的功W． 【答案】（1）5．5×105N；（2）－9×105J （2）由圖象面積可知，從t1時(shí)刻至t2時(shí)刻，飛機(jī)的位移為s1=80m， 從t2時(shí)刻至飛機(jī)停止，飛機(jī)的位移為

8、s2=2m， 從t2時(shí)刻至飛機(jī)停止，由動(dòng)能定理得： 解得：W=－9×105J． 【名師點(diǎn)睛】本題考查了圖象、牛頓第二定律動(dòng)能定理的應(yīng)用，在解題時(shí)要注意根據(jù)圖象明確飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，再由動(dòng)能定理、牛頓第二定律分析答題．此題意在考查學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力． 1．如圖所示，由半徑為R的光滑圓周和傾角為45°的光滑斜面組成的軌道固定在豎直平面內(nèi)，斜面和圓周之間由小圓弧平滑連接。一小球恰能過(guò)最高點(diǎn)，并始終貼著軌內(nèi)側(cè)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。則小球通過(guò)斜面的時(shí)間為（重力加速度為g）： （ ）

9、 A． B． C． D． 【答案】D 【名師點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律及動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用問(wèn)題；解決本題的關(guān)鍵是認(rèn)識(shí)小球能圓內(nèi)側(cè)軌道做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)能過(guò)通過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件是從而得求小球滑上斜面時(shí)的速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。 2．（多選）如圖，在豎直平面內(nèi)，軌道ABC關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱，且A、B、C三點(diǎn)在同一水平線上。若小滑塊第一次由A滑到C，所用時(shí)間為，到達(dá)C點(diǎn)速度為，第二次由C滑到A，所用時(shí)間為t2，到達(dá)A點(diǎn)速度為，小滑塊兩次的初速度大小相同且運(yùn)動(dòng)過(guò)程始終沿著軌道滑行，小滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因素恒定，則： （ ） A

10、．B．C． D． 【答案】AC 【名師點(diǎn)睛】滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律判斷滑塊受到的支持力大小關(guān)系，然后判斷摩擦力大小關(guān)系，從而根據(jù)動(dòng)能定理比較速度的大小，然后根據(jù)平均速率定義比較所用時(shí)間長(zhǎng)短。 3．（多選）如圖所示，一塊長(zhǎng)板B放在光滑水平面上，B上放一粗糙物體A．現(xiàn)以F恒力拉B，結(jié)果A將在B上滑動(dòng)，以地面為參考系，A、B都前移了一段距離，在此過(guò)程中： （ ） A．F做的功等于A和B動(dòng)能的增量 B．B對(duì)A的摩擦力所做的功，等于A的動(dòng)能的增量 C．A對(duì)B的摩擦力所做的功，等于B對(duì)A的摩擦力所做的功 D．F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服

11、摩擦力所做的功之和 【答案】BD 【解析】選擇A和B作為研究對(duì)象，運(yùn)用動(dòng)能定理研究：B受外力F做功，A對(duì)B的摩擦力與B對(duì)A的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑動(dòng)，A、B對(duì)地的位移不等，故二者做功不等，WF+（-f△x）=△EkA+△EkB，其中△x為A、B的相對(duì)位移．所以外力F做的功不等于A和B的動(dòng)能的增量，故A錯(cuò)誤．對(duì)A物運(yùn)用動(dòng)能定理，則有B對(duì)A的摩擦力所做的功，等于A的動(dòng)能的增量，故B正確．A對(duì)B的摩擦力與B對(duì)A的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑動(dòng)，A、B對(duì)地的位移不等，故二者做功不等，故C錯(cuò)誤．對(duì)B物體應(yīng)用動(dòng)能定理

12、，WF-Wf=△EkB，Wf為B克服摩擦力所做的功，即WF=△EkB+Wf，就是外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能增量與B克服摩擦力所做的功之和，故D正確．故選BD． 【名師點(diǎn)睛】運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)，研究對(duì)象如果是系統(tǒng)，系統(tǒng)的內(nèi)力做功也要考慮．一般情況下兩物體相對(duì)靜止，系統(tǒng)的內(nèi)力做功為零．如果兩物體有相對(duì)位移，那么系統(tǒng)的內(nèi)力做功有可能就不為零．對(duì)于動(dòng)能定理列出的表達(dá)式注意變形，要和所求的問(wèn)題相接近。 4．（多選）一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下開始向上運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，空氣阻力不計(jì)，其機(jī)械能E與位移x的關(guān)系圖象如圖乙所示，其中曲線上點(diǎn)A處的切線的斜率最大．則：

13、 （ ） A．在0～x1過(guò)程中物體所受拉力是變力，且x1處所受拉力最大 B．在x1處物體的速度最大 C．在x1～x3過(guò)程中，物體的動(dòng)能先增大后減小 D．在0～x2過(guò)程中，物體的加速度先增大后減小 【答案】AC 【名師點(diǎn)睛】此題是動(dòng)能定理及牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問(wèn)題；關(guān)鍵是高清圖像的物理意義，弄清曲線的斜率的物理意義，則需要知道E-x函數(shù)關(guān)系；根據(jù)圖線搞清力F的變化情況才能分析加速度以及速度的變化情況；此題過(guò)程較復(fù)雜，有難度． 5．如圖所示， AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°，半徑R=1m的豎直光滑圓

14、弧形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、0兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量m = 2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為（式中x單位是m ， t單位是s），假設(shè)物塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)，（sin 37°=0．6，cos 37°=0．8， g取10m/s2）試求： （1）若CD=1m，物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊所做的功； （2）B、C兩點(diǎn)間的距離x。 （3）若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失，小物塊與彈簧相互作

15、用不損失機(jī)械能，試通過(guò)計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否會(huì)脫離軌道？ 【答案】（1）156J（2）（3）物塊在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)脫離軌道 【解析】（1）由知，物塊在C點(diǎn)速度為（2分） 設(shè)物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊所做的功為W，由動(dòng)能定理得：（2分） 代入數(shù)據(jù)得：（1分） 【名師點(diǎn)睛】物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中的位移與時(shí)間的關(guān)系，根據(jù)待定系數(shù)法可以判斷出初速度和加速度的值．對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理求彈簧對(duì)物塊所做的功．（2）根據(jù)CB段勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系得出物體運(yùn)動(dòng)的加速度，從而根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù)，因?yàn)槲矬w恰好到達(dá)P點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得出P

16、點(diǎn)的速度，通過(guò)機(jī)械能守恒定律得出B點(diǎn)的速度，然后通過(guò)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出B、C兩點(diǎn)間的距離．（3）根據(jù)動(dòng)能定理判斷物體能否返回時(shí)回到與O點(diǎn)等高的位置，若不能回到等高的位置，則小球?qū)⒉粫?huì)脫離軌道 1．【2016·海南卷】如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N1，在高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N2。重力加速度大小為g，則N1–N2的值為： （ ） A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg 【答案】

17、D 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來(lái)源，知道最高點(diǎn)的臨界情況，通過(guò)動(dòng)能定理和牛頓第二定律進(jìn)行求解。 2．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷】小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q 球的繩短。將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示。將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點(diǎn)： （ ） A．P球的速度一定大于Q球的速度 B．P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能 C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力 D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 【答案】C 【解析】小球擺動(dòng)至最低點(diǎn)由動(dòng)能定理：，可得：，因，故，選項(xiàng)

18、A錯(cuò)誤；由，因，則動(dòng)能無(wú)法比較，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)，，可得，選項(xiàng)C正確；，兩球的向心加速度相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，故選C。 【名師點(diǎn)睛】此題考查機(jī)械能守恒定律及牛頓第二定律的應(yīng)用；解題時(shí)要通過(guò)選擇合適的物理規(guī)律列出方程找到要討論的物理量，然后根據(jù)題目的條件來(lái)分析結(jié)論；此題意在考查考生對(duì)基本規(guī)律的掌握情況。 3．【2015·四川·1】在同一位置以相同的速率把三個(gè)小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則落在同一水平地面時(shí)的速度大小： （ ） A．一樣大 B．水平拋的最大 C．斜向上拋的最大 D．斜向下拋的最大

19、【答案】A 【名師點(diǎn)睛】本題首先要能從三個(gè)小球做平拋、斜上拋、斜下拋的不同運(yùn)動(dòng)形式中分析出其共同特性——即僅在重力作用下運(yùn)動(dòng)，其次根據(jù)其共同特性選擇相應(yīng)物理規(guī)律稍作分析，得出小球速率的變化與其質(zhì)量無(wú)關(guān)，問(wèn)題便能迎刃而解。 【方法技巧】（1）在物理學(xué)中要善于運(yùn)用假設(shè)法，對(duì)未知的物理量、物理?xiàng)l件、物理情境等可先一一進(jìn)行假設(shè)，通過(guò)假設(shè)后便可選擇合適物理規(guī)律分析、求解； （2）在分析曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，培養(yǎng)優(yōu)先考慮能量觀念求解的習(xí)慣。 【規(guī)律總結(jié)】落體運(yùn)動(dòng)中，物體的速率變化與其質(zhì)量無(wú)關(guān)。 4．【2015·浙江·18】（多選）我國(guó)科學(xué)教正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器。艦載機(jī)總質(zhì)量為，設(shè)起飛過(guò)程中發(fā)

20、動(dòng)機(jī)的推力恒為；彈射器有效作用長(zhǎng)度為100m，推力恒定。要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時(shí)速度大小達(dá)到80m/s。彈射過(guò)程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20％，則： （ ） A．彈射器的推力大小為 B．彈射器對(duì)艦載機(jī)所做的功為 C．彈射器對(duì)艦載機(jī)做功的平均功率為 D．艦載機(jī)在彈射過(guò)程中的加速度大小為 【答案】ABD 【解析】設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力為，彈射器的推力為，則阻力為，根據(jù)動(dòng)能定理可得，，故解得，A正確；彈射器對(duì)艦載機(jī)所做的功為，B正確；艦載機(jī)在彈射過(guò)程中的加速度大小為 ，根據(jù)公式可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，所以彈射器對(duì)艦載機(jī)做功的平均功率為，故

21、C錯(cuò)誤，D正確。 【方法技巧】在運(yùn)用動(dòng)能定理解題時(shí)，一定要弄清楚過(guò)程中有哪些力做功，做什么功？特別需要注意重力做功和路徑無(wú)關(guān)，只和始末位置高度有關(guān)，摩擦力、阻力做功和路徑有關(guān)。 5．【2014·全國(guó)Ⅱ·16】一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v，對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程，用、分別表示拉力F1、F2所做的功，、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（ ） A．，B．，- C．，D．， 【答案】C 【知識(shí)拓展】此題還可以由牛頓第二定律求得拉力F的關(guān)系，然后求得拉力功之間的關(guān)系．