2022年高考物理动能动能定理练习

这是一份2022年高考物理动能动能定理练习，共4页。试卷主要包含了选择题，论述等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分，在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得6分，漏选的得3分，错选的得0分)
1．(2009·广东理基)物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示．下列表述正确的是( )
A．在0～1s内，合外力做正功
B．在0～2s内，合外力总是做负功
C．在1～2s内，合外力不做功
D．在0～3s内，合外力总是做正功
【答案】 A
2．(2009·上海)小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于( )
A.eq \f(H,9) B.eq \f(2H,9) C.eq \f(3H,9) D.eq \f(4H,9)
【解析】 本题考查动能定理，以及对规律的理解和综合应用能力．根据动能定理分别对以下三个过程列方程：小球从抛出到上升最大高度的过程中，(mg＋f)H＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)；小球从抛出到上升h的过程中，(mg＋f)h＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)－2mgh；小球从最高点落回到h的过程中，(mg－f)(H－h)＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,2)＝eq \f(1,2)mgh，由以上三式可解得：h＝eq \f(4H,9)，D正确．
【答案】 D
3．一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上，在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v，在力的方向上获得的速度分别为v1、v2，如图所示，那么在这段时间内，其中一个力F1做的功为( )
A.eq \f(1,6)mv2 B.eq \f(1,4)mv2 C.eq \f(1,3)mv2 D.eq \f(1,2)mv2
【解析】 在合力F的方向上，由动能定理得W＝Fs＝eq \f(1,2)mv2，其中一个分力F1做的功为
W1＝F1scs30°＝eq \f(F,2cs30°)·scs30°＝eq \f(1,2)Fs＝eq \f(1,4)mv2，故选B项．或由W＝2W1求出W1＝eq \f(1,4)mv2.
功和动能都是标量，动能定理表达式是一个标量式，不能在某一方向上应用动能定理，本题容易出现以下错解．
在分力F1的方向上，由动能定理得
W1＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)＝eq \f(1,2)m·(eq \f(v,2cs30°))2＝eq \f(1,6)mv2，选A项．
【答案】 B
4．(2009·湖南“三市七校”联考)两个物块M、N质量之比和初速度之比都是2∶3，沿同一水平面滑动．它们与水平面间的动摩擦因数之比为2∶1，则它们沿该水平面滑行的最大距离之比是( )
A．3∶2 B．8∶9 C．2∶9 D．9∶8
【解析】 据动能定理：－μmgs＝0－eq \f(1,2)mv2，s＝eq \f(v2,2μg)，可求得两个物体滑行的最大距离比是29，C正确．
【答案】 C
5．(2010·黄冈预测)如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是( )
A．mgh－eq \f(1,2)mv2 B.eq \f(1,2)mv2－mgh
C．－mgh D．－(mgh＋eq \f(1,2)mv2)
【解析】 由动能定理－mgh－W＝0－eq \f(1,2)mv2，解得W＝eq \f(1,2)mv2－mgh，故选项B对．
【答案】 B
6．如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时的速度刚好为零，如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度为(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同，且不为零，在B、C处无机械能的损失)( )
A．大于v0 B．等于v0
C．小于v0 D．取决于斜面的倾角
【解析】 设OD＝s，OA＝h，斜面倾角为α，物体从D点出发，沿DBA滑动到顶点A，过B点(或C点)时物体与斜面碰撞没有机械能损失，由动能定理得：
－mgh－μmgcsαeq \f(h,sinα)－μmg(s－hctα)＝0－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)
即 μmgs＋mgh＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)
解得：v0＝eq \r(2g(μs＋h))
由上式可见，物体的初速度跟斜面倾角无关．
【答案】 B
7．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10m/s2，则以下说法中正确的是( )
A．
B．
C．物体滑行的总时间为4s
D．
【解析】 根据动能定理Ek2－Ek1＝－Ffs，可得Ff＝eq \f(Ek1－Ek2,s)＝eq \f(50－0,20)N＝2.5N，由Ff＝μFN＝μmg，FN＝2.5N，所以μ＝eq \f(Ff,mg)＝0.25，a＝eq \f(Ff,m)＝/s2，t＝eq \r(\f(2s,a))＝eq \r(\f(2×20,))s＝4s，C选项正确．
【答案】 C
8．如图所示，用竖直向下的恒力F通过跨过光滑定滑轮的细线拉动光滑水平面上的物体，物体沿水平面移动过程中经过A、B、C三点，设AB＝BC，若从A点至B点和从B点至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，物体经过A、B、C三点时的动能分别为EkA、EkB、EkC，则一定有( )
A．W1>W2 B．W1EkC－EkB，EkC