2020(人教版)高考物理复习 课时过关题17 动能定理及其应用（含答案解析.doc

2020(人教版)高考物理复习 课时过关题17 动能定理及其应用高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动在启动阶段，列车的动能()A与它所经历的时间成正比B与它的位移成正比C与它的速度成正比D与它的动量成正比韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J韩晓鹏在此过程中()A动能增加了1 900 JB动能增加了2 000 JC重力势能减少了1 900 JD重力势能减少了2 000 J将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略a为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek2，从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W2.下列选项正确的是()AEk1=Ek2，W1=W2 BEk1Ek2，W1=W2CEk1Ek2，W1W2 DEk1Ek2，W1W2如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R，一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，则物体在AB段克服摩擦力做的功为()A.mgR B.mgR CmgR D(1)mgR从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是()如图所示，长为L=1 m的长木板水平放置，在木板的A端放置一质量为m=1 kg的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为=30时，小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v=2 m/s，重力加速度g=10 m/s2，则在整个过程中()A木板对小物块做的功为5 JB摩擦力对小物块做的功为5 JC支持力对小物块做的功为0D小物块克服摩擦力做的功为3 J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甲、乙两物体的动能Ek随位移大小s的变化的图象如图所示，则下列说法正确的是()A若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大B若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则乙的质量较大C甲与地面间的动摩擦因数一定大于乙与地面的动摩擦因数D甲与地面间的动摩擦因数一定小于乙与地面的动摩擦因数如图所示，两个半径不等的光滑半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，两个质量不等的球(从半径大的轨道下落的小球质量大，设为大球，另一个为小球，且均可视为质点)分别自轨道左端由静止开始下落，在各自轨迹的最低点时，下列说法正确的是()A大球的速度可能小于小球的速度B大球的动能可能小于小球的动能C大球所受轨道的支持力等于小球所受轨道的支持力D大球的向心加速度等于小球的向心加速度质量m=10 kg的物体只在变力F作用下沿水平方向做直线运动，F随坐标x的变化关系如图所示若物体从坐标原点处由静止出发，则物体运动到x=16 m处时的速度大小为()A3 m/s B4 m/s C2 m/s D. m/s如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h，此为过程；若圆环在C处获得一竖直向上的速度v，则恰好能回到A处，此为过程.已知弹簧始终在弹性范围内，重力加速度为g，则圆环()A在过程中，加速度一直减小B在过程中，克服摩擦力做的功为mv2C在C处，弹簧的弹性势能为mv2mghD在过程、过程中克服摩擦力做功相同 (多选)如图所示，斜面体由粗糙程度不同的材料A、B拼接而成，其截面OCD为等腰直角三角形，P为两材料在CD边上的交点，且DPCP.现将OD边水平放置，让小物块无初速度地从C滑到D，然后将OC边水平放置，再让小物块无初速度地从D滑到C，小物块两次滑到P点的时间相同下列说法正确的是()A物块第二次滑到P点的速率大B两次滑动中物块到达P点时的速度大小相等C两次滑动中物块到达底端时的速度大小相等D物块第一次滑到P点的速率大 (多选)如图所示，质量为m的小球从A点由静止开始，沿竖直平面内固定光滑的圆弧轨道AB滑下，从B端水平飞出，恰好落到斜面BC的底端已知圆弧轨道的半径为R，OA为水平半径，斜面倾角为，重力加速度为g.则()A小球下滑到B点时对圆弧轨道的压力大小为2mgB小球下滑到B点时的速度大小为C小球落到斜面底端时的速度方向与水平方向的夹角为2D斜面的高度为4Rtan2如图，在竖直平面内有由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接AB弧的半径为R，BC弧的半径为.一小球在A点正上方与A相距处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动(1)求小球在B、A两点的动能之比(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点如图是翻滚过山车的模型，光滑的竖直圆轨道半径R=2 m，入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的，质量m=2 kg的小车与水平轨道之间的动摩擦因数均为=0.5，加速阶段AB的长度l=3 m，小车从A点由静止开始受到水平拉力F=60 N的作用，在B点撤去拉力，取g=10 m/s2.试问：(1)要使小车恰好通过圆轨道的最高点，小车在C点的速度为多少？(2)满足(1)问条件下，小车能沿着出口平直轨道CD滑行多远的距离？(3)要使小车不脱离轨道，求平直轨道BC段的长度范围答案解析答案为：B；解析：设列车运动时间为t，由匀变速直线运动规律v=at、x=at2，结合动能公式Ek=得Ek=、Ek=max，可知Ekv2、Ekt2、Ekx，故A、C项均错误，B项正确由Ek=，得Ekp2，故D项错误答案为：C；解析：根据动能定理，物体动能的增量等于物体所受所有力做功的代数和，即Ek=WGWf=1 900 J100 J=1 800 J，A、B项错误；重力做功与重力势能改变量的关系为WG=Ep，即重力势能减少了1 900 J，C项正确，D项错误答案为：B；解析：从抛出开始到第一次经过a点和从抛出开始第二次经过a点，上升的高度相等，可知重力做功相等，即W1=W2，对两次经过a点的过程由动能定理得，Wf=Ek2Ek1，可知Ek1Ek2，故B正确，A、C、D错误答案为：D；解析：全程对物体由动能定理得，mgRWmgR=0，解得W=(1)mgR，故D正确答案为：A；解析：设小球初动能为Ek0，初速度为v0，重力加速度为g.瞬时动能Ek=Ek0mgh，h=v0tgt2，联立得Ek=mg2t2mgv0tEk0，故A正确答案为：D；解析：设在整个过程中，木板对物块做的功为W，根据动能定理得：W=mv2=122 J=2 J，故A错误；在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为30的过程中，摩擦力不做功，物块沿木板下滑过程中，摩擦力对物块做功，由于摩擦力小于重力沿木板向下的分力，即f，即从D滑到P点时的速度大于从C滑到P点时的速度，故A正确，B、D错误；小物块从D到C和从C到D的过程中摩擦力做的功相等，重力做的功相等，根据动能定理可知，两次滑动中物块到达底端的速度大小相等，故C正确答案为：BD；解析：小球由A至B的过程由动能定理得，mgR=mv20，解得v=，小球通过B点时，由牛顿第二定律得FNmg=m，解得FN=3mg，根据牛顿第三定律可知，在B点小球对轨道的压力大小为3mg，故A错误，B正确；小球从B到C做平抛运动，则有tan =，解得t=，小球落到斜面底端时的速度方向与水平方向的夹角正切为tan =2tan ，则2，故C错误；斜面的高度为h=gt2=g2=4Rtan2，故D正确解：(1)小球下落过程由动能定理得：小球下落至A点的过程：mg=EkA0小球下落至B点的过程：mg=EkB0由以上两式联立解得：=5(2)小球恰好经过C点时，由牛顿第二定律得：mg=m解得：v0=小球由开始下落至C点的过程，由动能定理得：mg=mv0解得：vC=由于vC=v0，故小球恰好可以沿轨道运动到C点解：(1)设小车恰好通过最高点的速度为v0，则有mg=由C点到最高点满足机械能守恒定律，有mv=mg2Rmv解得vC=10 m/s(2)小车由最高点滑下到最终停在轨道CD上，由动能定理有