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1、（讲练测）2017年高考物理一轮复习专题19动能和动能定理（测）（含解析）专题19 动能和动能定理（测）【满分：110分 时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中18题只有一项符合题目要求； 912题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1如图所示，光滑水平地面上固定一带滑轮的竖直杆，用轻绳系着小滑块绕过滑轮，用恒力F1 水平向左拉滑块的同时，用恒力F2拉绳，使滑块从A点起由静止开始向右运动， B和C是A点右方的两点，且ABBC，则以下说法正确的是： （ ）A从A点至B点F2做的功小于从B点至C点F2做的
2、功B从A点至B点F2做的功大于从B点至C点F2做的功C从A点至C点F2做的功等于滑块克服F1做的功 D从A点至C点F2做的功一定大于滑块克服F1做的功【答案】B【名师点睛】判断一个力的变化，我们应该先把这个力运用物理规律表示出来，再根据关系式里的物理量的变化找出这个力的变化本题分别从功的公式和动能定理分析功。2如图，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过最低点时，两球一定有相同的： （ ）A速度 B角速度 C加速度 D机械能【答案】C【名师点睛】此题考查了动能定理的应用以及向心加速度及角速度的知识；解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定
3、律，知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力，列的式子即可解答；此题是基础题，意在考查基础知识的应用3如图所示，在倾角为的光滑斜面上有一轻质弹簧，其一端固定在斜面下端的挡板上，另一端与质量为m的物体接触（未连接），物体静止时弹簧被压缩了x0现用力F缓慢沿斜面向下推动物体，使弹簧在弹性限度内再被压缩2x0后保持物体静止，然后撤去F，物体沿斜面向上运动的最大距离为45x0，则在撤去F后到物体上升到最高点的过程中： （ ）A物体的机械能守恒B弹簧弹力对物体做功的功率一直增大C弹簧弹力对物体做的功为45mgx0sin D物体从开始运动到速度最大的过程中重力做的功为2mgx0sin 【答案】C【解析
4、】在撤去F后弹簧的弹力对物体做正功，故物体的机械能增加，选项A错误；撤去F后，物体向上运动做加速度减小的加速运动，当F弹=mgsin时，加速度为零，此时物体的速度最大，然后物体做减速运动，直到弹力减为零，根据P=Fv可知，弹力的功率先增大后减小为零，选项B错误；撤去F后，由动能定理可知：W弹-mgsin45x0=0，则弹簧弹力对物体做的功为45mgx0sin ，选项C正确；当物体的速度最大时，F弹=mgsin=kx，由开始的状态可知：mgsin=kx0，可知此时弹簧被压缩了x0，则物体从开始运动到速度最大的过程中，物体沿斜面向上移动的距离为2x0，则重力做的功为-2mgx0sin ，故选项D错
5、误；故选C【名师点睛】牛顿第二定律及动能定理的应用；解题时关键是分析物体的受力情况，然后分析物体的运动情况，抓住弹力与重力相等这个特殊的位置，根据平衡知识以及动能定理、牛顿第二定律等物理规律进行分析；此题是中等题。4如图所示，一质量为m的物体静置在倾角为30的光滑斜面底端。现用沿斜面向上的恒力F拉物体，使其做匀加速直线运动，经时间t，力F做功为W，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以斜面底端为重力势能零势能面，则下列说法正确的是： （ ）A恒力F大小为mgB从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了WC回到出发点时重力的瞬时功率为D物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方【答案】
6、B 【名师点睛】本题是动能定理、运动学公式等力学规律的综合应用，关键要抓住两个过程之间的位移关系和时间关系对开始到回到出发点运用动能定理研究求出物体回到出发点的动能分别研究从开始到经过时间t和撤去恒力F到回到出发点，物体的受力情况，根据运动学公式求出恒力F仍然根据运动学公式求出撤去力F时，物体继续上滑到最高点距离，运用动能定理求出撤去力F时，物体重力势5如图质量为1kg的滑块从半径为50cm的半圆形轨道的边缘A点滑向底端B，此过程中，摩擦力做功为3J。若滑块与轨道间的动摩擦因数为02，则在B点时滑块受到摩擦力的大小为（）： （ ）ABA 36N B 2N C 16N D 04N【答案】A【解析
7、】由A到B过程，由动能定理可得：mgR-Wf=mv2-0，在B点由牛顿第二定律得：，滑块受到的滑动摩擦力f=F，解得：f=36N；故选A【名师点睛】此题是动能定理以及牛顿第二定律的应用问题；解题时应用动能定理求出物体受到的支持力，由滑动摩擦力公式可以求出物体受到的滑动摩擦力即可；此题是一道常规题，意在考查学生对基础知识的掌握程度6如图所示，质量为m的小球被固定在轻杆的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，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，此时轻杆对小球的拉力为75mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周通过最高点时轻杆对小球的支持力为05mg，小球在此半个圆
8、周运动过程中克服空气阻力所做的功为： （ ）A、 B、 C、 D、【答案】C【名师点睛】圆周运动在最高点和最低点沿径向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点和最低点的速度，再根据动能定理求出此过程中小球克服空气阻力所做的功，运用动能定理解题要确定好研究的过程，找出有多少力做功，然后列动能定理表达式求解.7近日德国的设计师推出了一款名为“抛掷式全景球形相机”，来自德国柏林的5位设计师采用了36个手机用的摄像头并将其集成入一个球体内，质量却只有200g，当你将它高高抛起，它便能记录下从你头顶上空拍摄的图像。整个过程非常简单，你只需进行设定，让相机球在飞到最高位置时自动拍摄即可。假设你从手中竖
9、直向上抛出相机，到达离抛出点10m处进行全景拍摄，若忽略空气阻力的影响，则你在抛出过程中对相机做的功为： （ ）A10J B20J C40J D200J【答案】B【名师点睛】在使用动能定理解题时，需要明确哪些力做功，物体的动能的变化量，注意研究过程为从人开始抛到最高点；全程中的动能变化量为0.8如图所示，倾角为30、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上。重力加速度为g，不计一切摩擦。则： （ ）A小球A、B在水平
10、面上不可能相撞BB球刚滑至水平面时速度大小为CA球刚滑至水平面时速度大小为D在A球沿斜面下滑过程中，轻绳对B球一直做正功【答案】C【解析】将AB看做一个整体，刚开始整体一块加速，速度相同，当A滑到地面后做匀速直线运动，B球在【名师点睛】本题关键要运用动能定理求解速度，研究对象是系统通过分析AB在水平面上速度关系，即可判断能否相撞,A球刚滑至水平面时，对系统运用动能定理求解A的速度大小；B球刚升至斜面顶端时时，对系统运用动能定理求解B的速度大小；根据在水平面上速度大小关系，判断能否相撞9如图所示，光滑杆的端固定一根劲度系数为k=10N/m，原长为的轻弹簧，质量为m=1kg的小球套在光滑杆上并与弹
11、簧的上端连接，为过O点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为=30，开始杆是静止的，当杆以为轴转动时，角速度从零开始缓慢增加，直至弹簧伸长量为05m，下列说法正确的是： （ ）A、杆保持静止状态，弹簧的长度为05mB、当弹簧恢复原长时，杆转动的角速度为C、当弹簧伸长量为05m时，杆转动的角速度为D、在此过程中，杆对小球做功为15J【答案】AC【解析】杆保持静止状态时，沿杆方向上有，解得，A正确；当弹簧恢复原长时，小球只收到重力和支持力作用，合力充当向心力，故有，联立解得，B错误；当弹簧伸长量为05m时，弹力大小为，根据牛顿第二定律可得，解得，C正确；过程中弹簧从压缩05m到伸长05m，弹簧做功为零
12、，所以只有重力和杆做功，故有，联立解得，D错误；【名师点睛】本题的综合性非常强，知道小球做匀速转动时，靠径向的合力提供向心力，然后根据相应的规律分析列式.10如图所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点处，小铁球以O为圆心在竖直面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，则有： （ ）A小铁球在运动过程中轻绳的拉力最大为6mgB小铁球在运动过程中轻绳的拉力最小为mgC若小铁球运动到最低点轻绳断开，则小铁球落到地面时的速度大小为D若小铁球运动到最低点轻绳断开，则小铁球落到地面时水平位移为2L【答案】AC，解得，故选项C正确。D、若小铁球运动到最低点轻绳断开，则小铁球落到地面时的水平位移为：，得
13、：，故D错误。故选AC【名师点睛】本题突破口在于小球恰好经过B点，重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解速度；然后由机械能守恒定律列式求解落地速度.11如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x与斜面倾角的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出： （ ）A物体的初速率v0=3msB物体与斜面间的动摩擦因数=075C取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin=144mD当某次=300时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑【答案】BC【名师点睛】本题综合考查动能
14、定理、受力分析及竖直上抛运动；并键在于先明确图象的性质，能通过图线获取有用的信息，再通过图象明确物体的运动过程；结合受力分析及动能定理等方法求解；此题有一定难度，同时考查学生用数学知识解决物理问题的能力12如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，然后从静止释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则从释放至运动到最低点的过程中有： （ ）A在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）g B摆动过程中，支架对地面压力一直增大C摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m+M）gD摆动过程中，重力对小球做功的功率一直增大【答案】BC而此时支架受重力、支持力、绳子的拉力、地面摩擦力根据平衡条件得：在竖直方向上有：Tsin+Mg=FN所以FN=3mgsin2+Mg，摆动过程中逐渐增大，所以地面对支架的支持力也逐渐增大，根据牛顿第三定律：即摆动过程中，支架对地面压力一直增大，故B正确在从释放到最低点过程中，根据动能定理得：mgR=mv2 在最低点绳子拉力为T，根据牛顿第二定律得：当小球在最低点时，对支架根据平衡条件得：FN=Mg+T； 解得：FN=（3m+M）g，故C正确小球在开始运动时的速度为零，则这时重力的功率P1=mgV0=0 ；当小球绕圆心转过角度为
