（新課標）2020高考物理總復習 課時檢測（二十八）動能定理（重點突破課）（含解析）.doc

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課時檢測(二十八) 動能定理 (重點突破課)1(2018全國卷)高鐵列車在啟動階段的運動可看作初速度為零的勻加速直線運動。在啟動階段，列車的動能()A與它所經歷的時間成正比B與它的位移成正比C與它的速度成正比D與它的動量成正比解析：選B動能Ekmv2，與速度的平方成正比，故 C錯誤；速度vat，可得Ekma2t2，與經歷的時間的平方成正比，故A錯誤；根據(jù)v22ax，可得Ekmax，與位移成正比，故B正確；動量pmv，可得Ek，與動量的平方成正比，故D錯誤。2關于運動物體所受的合外力、合外力做的功及動能變化的關系，下列說法正確的是()A合外力為零，則合外力做功一定為零B合外力做功為零，則合外力一定為零C合外力做功越多，則動能一定越大D動能不變，則物體所受的合外力一定為零解析：選A由公式WFlcos 可知，物體所受合外力為零，合外力做功一定為零，但合外力做功為零，可能是90，而合外力不為零，故A正確，B錯誤；由動能定理WEk可知，合外力做功越多，動能變化量越大，但動能不一定越大，動能不變，合外力做功為零，但物體所受的合外力不一定為零，C、D錯誤。3A、B兩物體在光滑水平面上，分別在相同的水平恒力F作用下，由靜止開始通過相同的位移l。若A的質量大于B的質量，則在這一過程中()AA獲得的動能較大BB獲得的動能較大CA、B獲得的動能一樣大D無法比較A、B獲得的動能大小解析：選C由動能定理可知恒力F做功WFlmv20，因為F、l相同，所以A、B獲得的動能一樣大，C正確。4.剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一，如圖所示的圖線1、2分別為甲、乙兩輛汽車在緊急剎車過程中的剎車距離l與剎車前的車速v的關系曲線。已知緊急剎車過程中車與地面間的摩擦是滑動摩擦。據(jù)此可知，下列說法中正確的是()A甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快，甲車的剎車性能好B乙車與地面間的動摩擦因數(shù)較大，乙車的剎車性能好C以相同的車速開始剎車，甲車先停下來，甲車的剎車性能好D甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快，甲車與地面間的動摩擦因數(shù)較大解析：選B對剎車過程，由動能定理可知mglmv2，得l，結合題圖可知甲車與地面間的動摩擦因數(shù)小，乙車與地面間的動摩擦因數(shù)大，剎車時的加速度ag，以相同的車速開始剎車，乙車先停下來，乙車剎車性能好，B正確。5(2019安徽江南十校聯(lián)考)如圖甲所示，一維坐標系中有一質量m2 kg的物塊靜置于x軸上的某位置(圖中未畫出)。t0時刻，物塊在外力作用下沿x軸開始做勻加速運動，圖乙為其位置坐標和速率平方關系圖像的一部分。下列說法正確的是()A物塊做勻加速直線運動的加速度大小為1 m/s2Bt4 s時物塊位于x4 m處Ct4 s時物塊的速率為2 m/sD在04 s時間內物塊所受合外力做功為2 J解析：選C由于物塊做勻加速直線運動，可得xx0，由題圖乙中數(shù)據(jù)可解得，加速度大小為a0.5 m/s2，初位置x02 m，故A錯誤；由xx0at2，vat，得t4 s時物塊位于x2 m處，物塊速率v2 m/s，故B錯誤，C正確；由動能定理得 04 s 時間內物塊所受合外力做功為mv24 J，故D錯誤。6(多選)(2016全國卷)如圖，一固定容器的內壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質量為m的質點P。它在容器內壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g。設質點P在最低點時，向心加速度的大小為a，容器對它的支持力大小為N，則()Aa BaCN DN解析：選AC質點P下滑到最低點的過程中，由動能定理得mgRWmv2，則速度v，在最低點的向心加速度a，選項A正確， B錯誤；質點P在最低點時，由牛頓第二定律得Nmgma，N，選項C正確，D錯誤。7.(多選)(2016浙江高考)如圖所示為一滑草場。某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45和37的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為。質量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端(不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，sin 370.6，cos 370.8)。則()A動摩擦因數(shù)B載人滑草車最大速度為 C載人滑草車克服摩擦力做功為mghD載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為g解析：選AB由題意知，上、下兩段滑道的長分別為s1、s2，由動能定理知2mghmgs1cos 45mgs2cos 370，解得動摩擦因數(shù)，選項A正確；載人滑草車在上下兩段的加速度分別為a1g(sin 45cos 45)g，a2g(sin 37cos 37)g，則在下落h時的速度最大，由動能定理知mghmgs1cos 45mv2，解得v ，選項B正確，D錯誤；載人滑草車克服摩擦力做的功與重力做功相等，即W2mgh，選項C錯誤。8.(多選)(2019洛陽檢測)如圖所示，在傾角為的足夠長斜面上，輕質彈簧一端與斜面底端的擋板固定，另一端與質量為M的平板A連接，一質量為m的物體B靠在平板的右側，A、B與斜面的動摩擦因數(shù)均為。開始時用手按住B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)釋放，使A和B一起沿斜面向上運動，當A和B運動距離L時達到最大速度v。則下列說法正確的是()AA和B達到最大速度v時，彈簧恢復原長B若運動過程中A和B能夠分離，則A和B恰好分離時，二者加速度大小均為g(sin cos )C從釋放到A和B達到最大速度v的過程中，彈簧對A所做的功等于Mv2MgLsin MgLcos D從釋放到A和B達到最大速度v的過程中，B受到的合力對它做的功等于mv2解析：選BDA和B達到最大速度v時，A和B的加速度為零，對A、B整體：由平衡條件知kx(mM)gsin (mM)gcos ，所以此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯誤；A和B恰好分離時，A、B間的彈力為0，A、B的加速度大小相同，對B受力分析，由牛頓第二定律知，mgsin mgcos ma，得ag(sin cos )，故B正確；從釋放到A和B達到最大速度v的過程中，對A、B整體，根據(jù)動能定理得W彈(mM)gLsin (mM)gLcos (mM)v2，所以彈簧對A所做的功W彈(mM)v2(mM)gLsin (mM)gLcos ，故C錯誤；從釋放到A和B達到最大速度v的過程中，對于B，根據(jù)動能定理得，B受到的合力對它做的功W合Ekmv2，故D正確。9(2019宿州模擬)宇航員在某星球表面做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示，豎直平面內的光滑軌道由平直軌道AB和圓弧軌道BC組成。將質量m0.2 kg的小球，從軌道AB上高H處的某點由靜止釋放，用力傳感器測出小球經過C點時對軌道的壓力大小為F，改變H的大小，可測出F隨H的變化關系如圖乙所示，求：(1)圓弧軌道的半徑；(2)星球表面的重力加速度；(3)小球經過C點時動能Ek隨H的變化關系。解析：(1)小球過C點時，由牛頓第二定律得：Fmgm小球由靜止下滑至C點的過程，由動能定理得：mg(H2r)mvC2解得：FH5mg由題圖乙可知：當H10.5 m時，F(xiàn)10解得：r0.2 m。(2)由題圖乙可知：當H21.0 m時F25 N，又F5mg解得：g5 m/s2。(3)小球由靜止下滑至C點的過程，由動能定理得：mg(H2r)Ek0解得：EkH0.4(J)。答案：(1)0.2 m(2)5 m/s2(3)EkH0.4(J)10(2019晉城調研)如圖甲所示，一滑塊從平臺上A點以初速度v0向右滑動，從平臺上滑離后落到地面上的落地點離平臺的水平距離為s，多次改變初速度的大小，重復前面的過程，根據(jù)測得的多組v0和s，作出s2v02圖像如圖乙所示，滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度g10 m/s2。(1)求平臺離地的高度h及滑塊在平臺上滑行的距離d；(2)若將滑塊的質量增大為原來的2倍，滑塊從A點以4 m/s的初速度向右滑動，求滑塊滑離平臺后落地時的速度大小v及落地點離平臺的水平距離s的大小。解析：(1)設滑塊滑到平臺邊緣時的速度為v，根據(jù)動能定理得：mgdmv2mv02滑塊離開平臺后做平拋運動，則有：hgt2svt聯(lián)立式得：s2v024hd由題圖乙得：圖像的斜率等于即： s20.2 s2解得：h1 m且當s0時，v0212 m2/s2，代入式解得：d2 m。(2)當滑塊從A點以v04 m/s的初速度向右滑動時，由得：v2 m/s滑塊離開平臺后做平拋運動，則有：hgt2得：t s s滑塊滑離平臺后落地時的速度為：v2 m/s落地點離平臺的水平距離s的大小為：svt2 m m。答案：(1)1 m2 m(2)2 m/s m11.山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動。一滑雪道ABC的底部是一個半徑為R的圓，圓與雪道相切于C點，C點的切線沿水平方向，C點到水平雪地之間是高為H的峭壁，D是圓的最高點，如圖所示。運動員從A點由靜止下滑，剛好經過圓軌道最高點D旋轉一周，再滑到C點后被水平拋出，當拋出時間為t時，迎面遭遇一股強風，運動員最終落到了雪地上，落地時速度大小為v。已知運動員連同滑雪裝備總質量為m，重力加速度為g，不計遭遇強風前的空氣阻力和雪道的摩擦阻力，求：(1)A、C的高度差h；(2)運動員剛遭遇強風時的速度大小及距地面的高度；(3)強風對運動員所做的功。解析：(1)運動員剛好經過圓軌道最高點，其速度滿足mg由動能定理得mg(h2R)mvD2解得hR。(2)運動員從A到C由動能定理得mgRmv02在圓軌道旋轉一周后運動員做平拋運動，運動員遭遇強風時，在豎直方向上的速度vgt運動員遭遇強風時的速度v1下落高度為h1gt2距地面高度為h2Hh1Hgt2。(3)對運動員運動的整個過程，由動能定理得Wmgmv2解得Wmv2mg。答案：(1)R(2)Hgt2(3)mv2mg