【名师伴你行】2015高考物理大一轮复习 5.2 动能定理好题演练（含2014新题）.doc

十六　动能定理　(学生用书对应页码P287) 1．如图所示，图线表示作用在某物体上的合外力随时间变化的关系．若t＝0时物体速度为零，则(　　) A．前5 s时间内物体的动能变化量不为零 B．前5 s时间内只有第1 s末物体的动能最大 C．前5 s时间内只有第5 s末物体的速率最大 D．前3 s时间内合外力对物体做的功为零 解析：本题的计算结果与物体的质量无关，不妨设物体的质量m＝5 kg，由题图作出图示的速度—时间图象．可见，第1 s 末与第5 s末物体的速率均为2 m/s且最大，动能相等也是最大，选项B、C均错误；t＝0时速度为零，t＝5 s时速度不为零，所以前5 s时间内物体的动能变化量不为零，选项A正确；第3 s末速度为零，根据动能定理得前3 s时间内合外力对物体做的功W＝0－0＝0，选项D正确． 答案：AD 2．如图所示绘出了某辆汽车刹车过程的刹车痕(即刹车距离)与刹车前车速的关系．v为刹车前的速度，s为刹车痕长度．已知该车在某次撞车事故现场中警察已经测量出碰撞前的刹车痕为20 m，则下列说法中正确的是(　　) A．若已估算出汽车碰撞时车子的速度为45 km/h，则车子原来刹车前的速度至少是60 km/h B．若已估算出汽车碰撞时车子的速度为45 km/h，则车子原来刹车前的速度至少是75 km/h C．若已知汽车开始刹车时车子的速度为108 km/h，则车子发生碰撞时的速度约为90 km/h D．若已知汽车开始刹车时车子的速度为108 km/h，则车子发生碰撞时的速度约为78 km/h 解析：由图线知，对初速度为v1＝60 km/h的车子停下来对应的刹车时位移是s1＝20 m，由动能定理可得－μmgs1＝0－mv.若刹车一段距离s＝20 m后，车子仍有速度v＝45 km/h，则由－μmgs＝mv2－mv，联立以上两式，解得v0＝75 km/h，B正确，A错误；类似可解得，若已知汽车开始刹车时车子的速度为108 km/h，刹车20 m后车子的速度(碰撞时的速度)为90 km/h，C正确，D错误． 答案：BC 3．(2014·南昌模拟)质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图所示．物体在x＝0处，速度为1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x＝16 m 处时，速度大小为(　　) A．2 m/s B．3 m/s C．4 m/s D. m/s 解析：F-x图象与坐标轴围成的图形面积表示力F做的功，图形位于x轴上方表示力做正功，位于下方表示力做负功，面积大小表示功的大小，所以物体运动到x＝16 m处时，F做正功，其大小W＝40 J，根据动能定理有W＝mv－mv，代入数据，可得v2＝3 m/s. 答案：B 4．将一个物体以初动能E0竖直向上抛出，落回地面时物体的动能为，设空气阻力大小恒定．若将它以初动能4E0竖直上抛，则它在上升到最高点的过程中，重力势能变化了(　　) A．3E0 B．2E0 C．1.5E0 D．E0 解析：物体以初动能E0竖直向上抛出，设上升最大高度为h，根据动能定理，对全过程有－2fh＝－，对上升过程有－fh－mgh＝0－E0，联立解得mg＝3f；物体以初动能4E0竖直上抛，设上升的最大高度为h′，上升过程运用动能定理有－mgh′－fh′＝0－4E0，得mgh′＝3E0，即重力势能的增加量为3E0，只有选项A正确． 答案：A 5．质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，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，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是(　　) A.mgR B．mgR C.mgR D．mgR 解析：小球通过最低点时，绳的张力为 F＝7mg 由牛顿第二定律知： F－mg＝ 小球恰好过最高点，绳子拉力为零，由牛顿第二定律可知： mg＝ 小球由最低点运动到最高点的过程中，由动能定理得： －2mgR＋Wf＝mv－mv 由可得Wf＝－mgR，所以小球克服空气阻力所做的功为mgR，故C正确，A、B、D错误． 答案：C 6．(2014·江苏宿迁一模)质量为2 kg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10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A．x＝1 m时速度大小为2 m/s B．x＝3 m时物块的加速度大小为2.5 m/s2 C．在前4 m位移过程中拉力对物块做的功为9 J D．在前4 m位移过程中物块所经历的时间为2.8 s 解析：对物块由动能定理得F合x＝ΔEk，则F合＝，即图线的斜率等于合外力．在0～