广西专用2024年高考物理一轮复习考点规范练16动能定理及其应用含解析新人教版1.docxVIP

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考点规范练16动能定理及其应用

一、单项选择题

1.下列有关动能的说法正确的是()

A.物体只有做匀速运动时,动能才不变

B.物体的动能改变时,速度不肯定改变

C.物体做平抛运动时,水平速度不变,动能不变

D.物体做自由落体运动时,物体的动能增大

答案:D

解析:物体只要速率不变,动能就不变,A错误;物体的动能改变时,速度的大小肯定改变,B错误;物体做平抛运动时,速率增大动能就会增大,C错误;物体做自由落体运动时,其速率增大,物体的动能增大,D正确。

2.如图所示,已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ,三块材料不同的地毯长度均为l,依次并排铺在水平地面上,该物体以肯定的初速度v0从a点滑上第一块地毯,则物体恰好滑到第三块地毯的末尾d点停下来,物体在运动中地毯保持静止,若让物体从d点以相同的初速度水平向左运动,则物体运动到某一点时的速度大小与该物体向右运动到该位置的速度大小相等,则这一点是()

A.a点 B.b点 C.c点 D.d点

答案:C

解析:物体从a运动到c,由动能定理得,-μmgl-2μmgl=12mv12-12mv02;物体从d运动到c

3.(2024·山东济宁期末)一物体被竖直上抛,已知抛出的初速度与回到抛出点时的速度的大小之比为k,物体在运动过程中所受的空气阻力大小不变,则空气阻力与重力之比为()

A.k B.1

C.k2-1

答案:C

解析:设物体的质量为m,空气阻力大小为Ff,上升的最大高度为h,依据动能定理得,上升过程-(mg+Ff)h=0-12mv02,下降过程(mg-Ff)h=12mv2

4.光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止起先滚下,抵达光滑水平面上的B点时速度大小为v0。光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的活动阻挡条,如图所示,小球越过n条活动阻挡条后停下来。若让小球从h高处以初速度v0滚下,则小球能越过的活动阻挡条的条数是(设小球每次越过活动阻挡条时损失的动能相等)()

A.n B.2n

C.3n D.4n

答案:B

解析:设每条阻挡条对小球做的功为W,当小球在水平面上滚动时,由动能定理得nW=0-12mv02,对其次次有NW=0-12mv22=0

5.一个质量为0.5kg的物体,从静止起先做直线运动,物体所受合外力F随物体位移x改变的图像如图所示,则物体位移x=8m时,物体的速度为()

A.2m/s B.8m/s

C.42m/s D.4m/s

答案:C

解析:F-x图像中图线与横轴所围面积表示功,横轴上方为正功,下方为负功,x=8m时,可求得W=8J;由动能定理有12mv2=8J,解得v=42

6.如图所示,质量为0.1kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s的速度飞离桌面,最终落在水平地面上,已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5,桌面高0.45m(忽视桌面厚度),若不计空气阻力,g取10m/s2,则()

A.小物块的初速度是5m/s

B.小物块的水平射程为1.2m

C.小物块在桌面上克服摩擦力做功8J

D.小物块落地时的动能为0.9J

答案:D

解析:小物块在桌面上克服摩擦力做功Wf=μmgl=2J,C错。在水平桌面上滑行,由动能定理得-Wf=12mv2-12mv02,解得v0=7m/s,A错。小物块飞离桌面后做平抛运动,有x=vt,h=12gt2,解得x=0.9m,B错。设小物块落地时动能为Ek,由动能定理得mgh=Ek-12mv

二、多项选择题

7.(2024·天津卷)复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标记性成果。一列质量为m的动车,初速度为v0,以恒定功率P在平直轨道上运动,经时间t达到该功率下的最大速度vm,设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内()

A.做匀加速直线运动

B.加速度渐渐减小

C.牵引力的功率P=Fvm

D.牵引力做功W=1

答案:BC

解析:动车以恒定功率启动,P=F牵v=Fvm,由于速度增加,因此牵引力减小,依据牛顿其次定律可知,加速度越来越小,A错误,B、C正确;时间t内牵引力做功W=Pt,依据动能定理有Pt-WF=12

8.如图所示,电梯质量为m0,在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下由静止起先竖直向上加速运动,当上上升度为h时,电梯的速度达到v,则在这个过程中,以下说法正确的是()

A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于m

B.电梯地板对物体的支持力所做的功大于m

C.钢索的拉力所做的功等于mv22

D.钢索的拉力所做的功大于mv22

答案:BD

解析:以物体为探讨对象,由动能定理得WN-mgh=12mv2,即W