【习题06】动能与动能定理的应用-高一物理第二学期期末必刷常考题（人教版2019必修第二册）

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1．（22-23高一下·西藏林芝·期末）下列关于动能的说法正确的是（ ）
A．两个物体中，速度大的动能也大
B．做匀速圆周运动的物体动能保持不变
C．某物体的速度加倍，它的动能也加倍
D．某物体的动能保持不变，则速度一定不变
2．（22-23高一下·四川泸州·期末）下列单位中，哪一个不能用来表示动能的单位（ ）
A．B．WC．JD．
3．（22-23高一下·上海嘉定·期末）一辆行驶的轿车的动能最接近（质量约1500kg）（ ）
A．200000JB．20000JC．2000JD．200J
4．（22-23高一下·天津和平·期末）如图所示，质量为M的电梯底板上放置一质量为m的物体。钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则（ ）

A．底板对物体的支持力做的功等于
B．物体所受合力做的功等于
C．钢索的拉力做的功等于
D．电梯所受合力做的功等于
5．（22-23高一下·辽宁·期末）一物块沿倾角为的斜坡向上滑动，当物块的初速度为时，上升的最大高度为，如图所示。当物块的初速度为时，上升的最大高度记为。重力加速度为，则物块与斜坡间的动摩擦因数和分别为（ ）

A．和B．和
C．和D．和
6．（22-23高一下·山东菏泽·期末）一架质量为3kg的无人机从空中P点由静止开始竖直向下运动，下降2m至Q点悬停，由P到Q过程中无人机所受空气阻力为5N，重力加速度大小取g=10m/s2，则由P到Q过程中无人机动力系统做的功为（ ）
A．50JB．70JC．50JD．70J
7．（22-23高一下·河南周口·期末）如图甲所示，质量为m的物块放在光滑的水平面上，从t=0时刻，在水平拉力作用下由静止开始运动，拉力的功率随时间变化如图乙所示，则t=t0时刻物块的速度大小为（ ）

A．B．C．D．
8．（22-23高一下·山东济宁·期中）如图所示，一个长为L，质量为M的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块（可视为质点），以水平初速度，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为μ，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s，重力加速度为g。则在此过程中（ ）

A．摩擦力对物块做功为B．摩擦力对木板做功为
C．木板动能的增量为D．物块动能的减少量为
9．（22-23高一下·浙江嘉兴·期末）如图所示，某同学站在篮架前按图示动作用力将篮球投出。已知篮球质量约为0.6kg，篮框离地高度为3.05m，篮球入框时的速度约为3m/s。不计篮球在空中运动过程中受到的空气阻力，则图中该同学投球时对篮球做的功最接近于（ ）
A．6JB．9JC．18JD．21J
10．（22-23高一下·陕西宝鸡·期末）如图，质量为1kg的滑块从半径为50cm的半圆形轨道的边缘A点静止滑向底端B，此过程中，克服摩擦力做的功为3J。若滑块与轨道间的动摩擦因数为0.3，则在B点时滑块受到摩擦力为（）（ ）

A．B．C．D．
11．（22-23高一下·四川成都·期末）用手托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离s，速度为v，物体与人手掌之间的动摩擦因素为，则在以上过程中摩擦力对物体做的功为（ ）
A．mgsB．0C．D．
12．（22-23高一下·吉林·期末）如图所示，质量为m的小球，从离地面高H处由静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中h深度而停止，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A．小球落地时动能等于
B．小球在泥土中受到的平均阻力为
C．小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功等于刚落到地面时的动能
D．整个过程中小球克服阻力做的功小于
13．（22-23高一下·四川成都·期末）图为成都某游乐场的水滑梯。滑梯由倾斜的光滑轨道和水平的阻力轨道组成。若人（视为质点）从距水平轨道7.2m 高的水滑梯顶端由静止开始下滑，要求人不能碰撞水平轨道的末端，人在水平轨道上受到的平均阻力为其所受重力的。水平轨道的长度至少为（ ）

A．12mB．18mC．25mD．36m
二、多选题
14．（22-23高一下·广西·期末）质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示，g取，则以下说法中正确的是（ ）

A．物体运动的初速度为10m/s
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0. 5
C．物体滑行的总时间为4s
D．物体的速度随位移均匀减小
15．（22-23高一下·浙江杭州·阶段练习）如图所示，一光滑斜面体固定在水平面上，其斜面ABCD为矩形，与水平面的夹角为θ，AB边水平且距水平面的高度为h。现将质量为m的小球从斜面上的A点沿AB方向以速度水平抛出，忽略空气阻力，小球恰好运动到斜面的左下角C点，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．小球从A点运动到C点的过程中做匀变速运动B．小球从A点运动到C点的时间为
C．AD边的长度为D．小球运动到C点时的速度大小为
16．（22-23高一上·甘肃·期末）一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）

A．0～1s内合外力做功2JB．t=2s时物块的速度大小为2m/s
C．t=3s时物块的加速度大小为0.5m/s2D．t=4s时物块的速度为零
17．（22-23高一下·江西吉安·期末）质量为2kg的物体，放在动摩擦因数的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移L之间的关系如图所示，重力加速度g取，则此物体（ ）
A．物体先加速后减速运动
B．在OA段运动的加速度是
C．在位移时的速度是
D．在位移时的速度是
18．（22-23高一下·黑龙江佳木斯·期末）如图所示，高为的表面粗糙程度相同的弧形斜面体固定于水平地面上，末端与地面相切。质量为的小物块以速率从点滑上斜面，到最高点后沿斜面下滑回到点的速率为。不计空气阻力，重力加速度为，取地面处的重力势能为零，下列说法正确的是（ ）

A．从到再返回到的过程中摩擦力做功为
B．上滑过程中克服摩擦力做功大于下滑过程中克服摩擦力做功
C．上滑过程中动能等于重力势能的位置距离地面的高度大于
D．下滑过程中动能等于重力势能的位置距离地面的高度小于
19．（22-23高一下·内蒙古包头·期末）一质量为m的物体自倾角为37°的固定粗糙斜面底端沿斜面向上滑动。规定斜面底端为零势能面，已知物体向上滑动的过程中动能和机械能与上升高度h的关系分别如下图所示。已知，重力加速度大小为g。则（ ）

A．物体向上滑动的最大距离为
B．物体与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．物体到达斜面底端时的动能为
D．物体在斜面运动的全过程中克服摩擦力做功为
20．（22-23高一下·浙江宁波·期末）传送带在工业生产中有着巨大的作用，例如可以利用传送带分拣鱼虾，其原理如图所示。传送带倾角为，长度为2l，以速度顺时针匀速转动。该装置工作时，将混合的鱼虾无初速放到传送带中点。为研究方便，仅研究一只虾与一条鱼，已知鱼和虾的质量分别为、，动摩擦因数分别为、，且鱼和虾均可视为质点。混合的鱼虾放到传送带上后，鱼会沿传送带往上运动，且到达传送带最高点前已达到速度；虾会沿传送带往下运动。鱼虾在传送带上的整个过程中，下列说法正确的是（ ）

A．传送带与鱼之间摩擦产生的热量为
B．传送带对鱼做功为
C．传送带对虾做功为
D．传送带与虾之间摩擦产生的热量为
21．（22-23高一下·河北石家庄·期末）水平长直轨道上紧靠放置n个质量为m可看做质点的物块，物块间用长为l的细线连接，开始处于静止状态，轨道动摩擦力因数为。用水平恒力F拉动1开始运动，到连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零，则（ ）

A．拉力F所做功为nFl
B．系统克服摩擦力做功为
C．
D．
22．（22-23高一下·河南南阳·期末）如图所示，一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在黏性较大的油中由静止开始下落。它们都由高度为的地方下落到高度为的地方。在这两种情况下（ ）

A．重力对小球做的功相等B．小球的重力势能的变化相等
C．小球的动能的变化相等D．小球运动到高度为的地方时重力的功率相等
三、解答题
23．（22-23高一下·天津和平·期末）如图所示，粗糙的圆弧轨道ABC固定在竖直平面内，一个质量为的小球从P点水平抛出，恰好从圆弧轨道的A点沿切线方向进入轨道。B为轨道的最低点，C为最高点，圆弧AB对应的圆心角，轨道半径。g取10m/s2。不计空气阻力，若小球进入轨道后恰好通过C点，且在圆弧轨道上摩擦力对小球做的功，求：
（1）小球到达C点的速度的大小：
（2）小球冲入轨道A点的速度的大小：
（3）P和A两点的高度差h

24．（22-23高一下·黑龙江哈尔滨·期末）如图所示，有一粗糙的水平台面OA长4m，离地面高度h=1.8m，滑块与水平台面OA间的动摩擦因数μ=0.25。现O点有一质量为m=1kg的滑块（体积不计），在10N水平向右的拉力F作用下由静止开始运动，运动到A点撤去拉力，滑块离开水平台面，最后落到地面。（g取10m/s2，不计空气阻力，计算结果可用根号表示）试求：
（1）滑块运动到A点的速度大小；
（2）滑块落地前瞬间的速度大小。

25．（22-23高一下·广东阳江·期末）图甲所示为重庆钓鱼城复制的古代抛石机，通过使用抛石机可以击中几十至几百米远的目标。某同学仿照古代抛石机制作一个抛石机模型如图乙所示，炮架上横置一个可以转动的轴，固定在轴上的长轻杆，可绕转轴O转动，转轴O到地面的距离为h=1m，发射前长杆A端着地与地面成30°夹角，A端半球形凹槽中放置一质量m=3kg的物体，两人用手拉动长轻杆另一端B至O点正下方，当B贴近地面时刚好在O点正下方，且速度vB=1.5m/s，此时长轻杆受到装置作用迅速停止，A端小凹槽中的物体从最高点水平飞出，空气阻力可忽略不计，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物体从最高点飞出时的速度大小vA；
（2）物体从最高点飞出前对长杆凹槽在竖直方向上的弹力；
（3）物体从最高点水平飞出后落地时的动能。

26．（22-23高一上·江苏·期末）如图所示，竖直旗杆上下各有一个光滑轻小滑轮A和B，滑轮间穿有绷紧的均匀闭合牵引绳，升旗时将旗帜侧面的小杆平行固定在牵引绳上并使小杆上端靠近滑轮B，用手牵拉牵引绳使小杆上端到达滑轮A后锁定牵引绳完成升旗，已知两滑轮间距为H，旗帜侧面的小杆长度为l，旗帜和小杆总质量为m，牵引绳总质量为M，重力加速度为g，不计空气阻力，忽略旗帜飘动时重心的变化．
（1）如将旗帜缓慢升高，求手牵拉给绳施加的摩擦力f；
（2）降旗时解除锁定使旗帜由静止下降，求旗织下端降到底端前瞬间的速度v；
（3）降旗时解除锁定使旗帜由静止下降一段时间后，用手握住牵引绳给绳施加一恒定的滑动摩擦力，旗帜下端降到底端速度刚好为零，求旗帜降落的总时间t。
27．（22-23高一下·山东德州·期中）某科技小组参加了过山车游戏项目研究，如图甲所示，为了研究其中的物理规律，科技组成员设计出如图乙所示的装置。为弹性发射装置，为倾角的倾斜轨道，为水平轨道，为竖直圆轨道，为足够长的倾斜轨道，各段轨道均平滑连接。以A点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向建立平面直角坐标系。已知滑块质量为，圆轨道半径，长为，、段动摩擦因数均为，其余各段轨道均光滑。现滑块从弹射装置弹出的速度为，且恰好从A点沿方向进入轨道，滑块可视为质点。重力加速度，，。求：
（1）求滑块从弹射装置弹出时的坐标值；
（2）若滑块恰好能通过点，求轨道的长度；
（3）若滑块能进入圆轨道且不脱轨，求轨道的长度；
（4）若轨道的长度为，试判断滑块在圆轨道是否脱轨；若发生脱轨，计算脱轨的位置。
28．（22-23高一下·山东德州·期末）如图所示，质量、长的小车静止放在光滑水平地面上，右端与墙壁的距离为，小车上表面与光滑的半圆轨道ABC的最低点A的切线相平。现有一质量的滑块（可视为质点）以的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动，小车与墙壁碰撞瞬间被粘在墙壁上停止运动，滑块继续运动后从A点进入半圆轨道，最终滑块恰好从圆轨道最高点C飞出。已知滑块与小车表面的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）滑块与小车达到共同速度的时间t；
（2）滑块与小车从开始运动到达到共同速度过程中系统产生的热量；
（3）半圆轨道半径R的值；
（4）试通过计算分析滑块从C点飞出后，能否落在小车上，如果能，求滑块落点到小车左端的距离；如果不能，求滑块落点到墙壁的距离。

29．（22-23高一下·广东韶关·期末）某物理兴趣小组为测试一款玩具赛车（可视为质点）的性能，设计了如图所示的轨道模型，该轨道由粗糙水平轨道OA、AC和光滑圆弧轨道组成，圆弧轨道在最低点A点稍微错开，分别与水平轨道OA和AC相连，BC间有一固定在C点的轻质弹簧，弹簧处于原长，其劲度系数为k=1400N/m。让小车从O点以额定功率P=6.5W静止启动，OA间的距离，经过时间t第一次到达A点，然后立即关闭发动机，小车由于惯性继续运动，恰好能通过圆弧最高点。已知圆弧轨道的半径为R=0.4m，AB间的距离，小车的质量m=1kg，小车与水平轨道OA间和AC间的动摩擦因数为，重力加速度g取，试求：
（1）小车第一次经过最低点A时受到的支持力；
（2）小车从O点到A点用的时间t：
（3）小车进入轨道后不脱离视为性能合格，通过计算判断小车的性能是否合格。

30．（22-23高一下·北京海淀·期末）游乐场中的过山车是一项富有刺激性的娱乐设施，某同学设计了不同装置来研究过山车项目中所遵循的物理规律。已知重力加速度g。
（1）一种弹射式过山车，其部分过程可抽象成如图14所示模型：光滑水平轨道AB与固定在竖直面内的粗糙半圆形导轨BC在B点平滑相接，导轨半径为R。一个质量为m的物体（可视为质点）获得某一向右速度后沿轨道AB运动，它经过B点的速度大小为v1，之后沿半圆形导轨运动，到达C点的速度大小为v2。求：
①物体通过C点时，轨道对物体的弹力大小F；
②物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功W。
（2）一种翻滚式过山车，在开始运动时依靠一个机械装置将翻滚过山车推上斜轨某处，此后就没有任何装置为它提供动力了。其可抽象成如图所示模型：弧形轨道下端与半径为R的固定竖直圆轨道平滑相接，M点和N点分别为圆轨道的最低点和最高点。小球（可视为质点）从弧形轨道上P点无初速度滑下，先后经过M点和N点，而后沿圆轨道滑下。忽略一切摩擦。求弧形轨道上P点距M点高度h的最小值。