2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)階段測(cè)評(píng)卷(九)動(dòng)能定理

1、D 物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服阻力做功24J2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)階段測(cè)評(píng)卷（九）動(dòng)能定理1 如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為B角，此時(shí)繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為（卩< tan ）,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)A .轉(zhuǎn)臺(tái)一開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)繩立即繃直對(duì)物塊施加拉力B. 當(dāng)繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為卩mgLin 0c.當(dāng)物體的角速度為g 時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊支持力為零mgLs in22cosY2LcosD .當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊支持力為零時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為2. 從地面豎直向上拋出一物

2、體，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中除受到重力外，還受到一大小不變、方 向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以?xún)?nèi)時(shí)，物體上升、下落過(guò)程中動(dòng)能Ek隨h的變化如圖所示。重力加速度取10 m/s2。則（ ）A .該物體的質(zhì)量為 2 kgB .空氣阻力大小為1NC. 物體落回地面時(shí)速度大小為4、3 m/s3. 如圖所示的水平面內(nèi)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶帶動(dòng)兩輕質(zhì)輪，皮帶質(zhì)量為m，質(zhì)量分布均勻，厚度遠(yuǎn)小于兩輪半徑，皮帶與輪子之間不打滑。右輪半徑是左輪半徑的3倍，忽略轉(zhuǎn)軸的摩擦。A、B是放在兩輪邊緣上質(zhì)量均為 m的小物塊。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使系統(tǒng)從靜止逐漸加 速動(dòng)起來(lái)，若 A、B始終未滑動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是B .動(dòng)起

3、來(lái)以后，A、B的向心加速度大小之比始終為3: 1C. 當(dāng)B的速度由零增加到 v的過(guò)程中，它受到的靜摩擦力始終指向圓心32D. 當(dāng)B的速度由零增加到 v的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)總共對(duì)此系統(tǒng)做功為mv24. 某同學(xué)用200N的力將質(zhì)量為0.44kg的足球踢出，足球以 10m/s的初速度沿水平草坪滾 出60m后靜止，則足球在水平草坪上滾動(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功是（）A . 22 JB . 4.4 JC . 132 JD . 12000 J5. 如圖所示在足球賽中，紅隊(duì)球員在白隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門(mén)右上角貼著球門(mén)射入，球門(mén)高度為 h,足球飛入球門(mén)的速度為v,足球質(zhì)量為 m,則紅隊(duì)球員將足球踢出時(shí)對(duì)足

4、球做的功 W為（不計(jì)空氣阻力、足球可視為質(zhì)點(diǎn)）（）| ”刁血/ * *A.B. mghC.丄 m/+mgh2D. 丄 m/+mgh26.卜列說(shuō)法中，止確的是()A.一定質(zhì)量的物體,動(dòng)能不變,則其速度一定也不變B.一定質(zhì)量的物體，速度不變，則其動(dòng)能也不變C.一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能不變，說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有改變D.一定質(zhì)量的物體,動(dòng)能不變,說(shuō)明物體所受的合外力一定為零7質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為I的輕繩懸掛于 0點(diǎn)，小球在水平力 F作用下，從平衡位 置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到 Q點(diǎn)，如圖所示，則力 F所做的功為（）A mglcos 0B Fl sin 0C. mgl（1 cos 0）D. Fl&一個(gè)質(zhì)

5、量為0.3 kg的彈性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同則碰撞前后小球速度變化量的大小v和碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小 W為（ ）A . 3=0B.血=12 m/sC. W=0D. W=10.8 J9.傾角為45的傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下始終以v0的速度勻速上行。相等質(zhì)量的甲、乙兩種不同材料的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別無(wú)初速放在傳送帶底端，發(fā)現(xiàn)甲滑塊上升h高度處恰好與傳送帶保持相對(duì)靜止，乙滑塊上升h高度處恰與傳送帶保持相對(duì)靜止。現(xiàn)比較甲、乙3A .甲滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于乙滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)B .甲、乙兩滑塊機(jī)械能

6、變化量相同C.甲運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶所做的功大于乙運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶所做的功D .甲滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量等于乙滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量10 .質(zhì)量為m的滑塊沿著高為h,長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗糙斜面恰能勻速下滑，在滑塊從斜面頂端下滑到底端的過(guò)程中（A 重力對(duì)滑塊所做的功等于mghB 滑塊克服阻力所做的功等于mghC.合外力對(duì)滑塊所做的功等于mghD 合外力對(duì)滑塊所做的功為零11. 如圖所示，長(zhǎng)為 L=10m的水平傳送帶以 vo=4m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量 m=1kg的物塊 以水平初速度v=6m/s滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,不考慮傳送帶輪軸摩擦等能量損失，重力加速度g=10m

7、/s2,則物塊從滑上到離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）¥A .物塊離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度大小為6m/sB .摩擦力對(duì)物塊先做負(fù)功再做正功C.摩擦力對(duì)物塊做的功為10JD .因摩擦產(chǎn)生的熱量為50J12. 在機(jī)場(chǎng)和火車(chē)站對(duì)行李進(jìn)行安全檢查用的水平傳送帶如圖所示，當(dāng)行李放在勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上后，傳送帶和行李之間的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，隨后它們保持相對(duì)靜止，行李隨傳送帶一起勻速通過(guò)檢測(cè)儀檢查，設(shè)某機(jī)場(chǎng)的傳送帶勻速前進(jìn)的速度為0.4m/s,某行李箱的質(zhì)量為 5 kg,行李箱與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,當(dāng)旅客把這個(gè)行李箱小心地放在傳送帶上的A點(diǎn)，已知傳送帶 AB兩點(diǎn)的距離為1.2

8、 m ,那么在通過(guò)安全檢查的過(guò)程中，g取10 m/s2，貝U （）.A .開(kāi)始時(shí)行李箱的加速度為0.2 m/s2B. 行李箱從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)間為3.1 sC. 傳送帶對(duì)行李箱做的功為0.4 JD .傳送帶上將留下一段摩擦痕跡，該痕跡的長(zhǎng)度是0.04 m13. 如圖所示，水平傳送帶BC順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一半徑 R=1m的豎直粗糙四分之一圓弧軌道AB和傳送帶在B點(diǎn)平滑連接，一半徑為r的豎直光滑半圓弧軌道CD和傳送帶在C點(diǎn)平滑 連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為 m=0.1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從 A點(diǎn)無(wú)初速釋放，經(jīng)過(guò)圓弧上 B點(diǎn) 時(shí)，軌道對(duì)滑塊的支持力大小為 F=2.6N，滑塊從C點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道 CD后從D水平飛出落

9、 在傳送帶上的E點(diǎn)(圖中沒(méi)有畫(huà)出)。已知傳送帶的速率為 w=2m/s，BC間的距離為L(zhǎng)=4m，滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為尸0.2 , g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求：(1) 滑塊在圓弧軌道 AB上克服摩擦力所做功 Wf；(2) 圓弧軌道CD的半徑r為多大時(shí)，CE間的距離最大？最大值為多少？14如圖I所示，地面固定一個(gè)圓心為O,豎直放置的光滑半圓軌道 ABC, B與O等高，半徑R=0.5m。木板DE質(zhì)量m 1kg，長(zhǎng)度L 6m , E與A距離s 1.5m，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1 0.1 , E與A等高，以使E與A重合時(shí)板上的物體可以滑入半圓軌道，當(dāng)E與A一旦分離，板上物體將落地而無(wú)法

10、進(jìn)入半圓軌道。一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m2 2m，物體與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)2 0.3，物體可在木板上的任意位置以初速度2v°開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板與半圓軌道接觸時(shí)立即粘連不動(dòng)，重力加速度g 10m /s。(1) 當(dāng)物體以速度3m/s通過(guò)A點(diǎn)時(shí)，半圓軌道對(duì)物體的支持力是多大；(2) 要使物體沿軌道能到達(dá) C點(diǎn)，物體在A處的速度vA至少為多大；(3) 求物體初速度V。滿(mǎn)足什么條件可以使物體沿軌道到達(dá)C點(diǎn)。15.如圖甲所示，水平傳送帶的長(zhǎng)度L = 6 m,皮帶輪的半徑 R= 0.25 m,皮帶輪以角速度3順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)有一質(zhì)量為 1 kg的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度V0從A點(diǎn)滑上傳送 帶

11、，越過(guò)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，其水平位移為 x.保持物體的初速度 V0不變，多次改變皮帶輪 的角速度3,依次測(cè)量水平位移 x,得到如圖乙所示的 x-3圖象.已知重力加速度 g= 10 m/s2.回答下列問(wèn)題：1hY甲A、 B之間做什么運(yùn)動(dòng)?(1) 當(dāng)0<3<4 rad/s時(shí)，物體在(2) 物塊的初速度vo為多大？(3) B端距地面的高度h為多大？當(dāng)3= 24 rad/s時(shí)，求傳送帶對(duì)物體做的功.參考答案及解析1答案：D解析：A .轉(zhuǎn)臺(tái)一開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體與轉(zhuǎn)臺(tái)之間的靜摩擦力提供向心力，隨轉(zhuǎn)速的增加,靜摩擦力逐漸變大,力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B .對(duì)物體受力分析知物塊離開(kāi)圓盤(pán)前合力當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力

12、時(shí)物塊開(kāi)始滑動(dòng)，此時(shí)細(xì)繩繃直對(duì)物塊施加拉F f TsinN T cosmg根據(jù)動(dòng)能定理知WEk2mv當(dāng)彈力T=0, r=Lsin 由解得W - fL sin21 mgLs in至繩中出現(xiàn)拉力時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為mgLsin ，故b錯(cuò)誤;CD 當(dāng)N=0, f=0，由知由知Lcos1W mgL sintan，所以當(dāng)物塊的角速度增大到mgL si n22cos時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間恰好無(wú)Lcos相互作用，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2答案：D解析：AB .根據(jù)動(dòng)能定理可得解得Ek-h圖象的斜率大小F 合!= AEkk=F合上升過(guò)程中有聯(lián)立解得mg 卩厝 736N=12Nmg F48 24 N=8NF=2N

13、m=1kg故AB錯(cuò)誤。C.物體落回地面時(shí)的動(dòng)能為48J，則物體落回地面時(shí)速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D 物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服阻力做功WfEk0 Ek172J-48J 24J選項(xiàng)D正確。故選D。3答案：D解析：A . A、B的線速度大小相等，方向可能不相同，故A錯(cuò)誤；2B . A、B的線速度大小相等，根據(jù)公式 a 得，A、B的向心加速度大小之比始終為r1： 3，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)B的速度由零增加到 v的過(guò)程中，B不是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它受到的靜摩擦力不是始終指向圓心，故C錯(cuò)誤；D 當(dāng)B的速度由零增加到 v的過(guò)程中，A、B和皮帶的速度都由零增加到 V,根據(jù)能量守恒定律得，電動(dòng)機(jī)總共對(duì)此系統(tǒng)做功為W - (3m

14、)v2 mv22 2故D正確。故選D。4答案：A解析：足球在草坪上滾動(dòng)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得1 2-Wf=O- mv02則得，克服阻力做的功1 2 1 2Wf= mv0 =0.44 10 J=22JA . 22 J,與結(jié)論相符，選項(xiàng) A正確；B. 4.4 J,與結(jié)論不相符，選項(xiàng) B錯(cuò)誤；C. 132 J,與結(jié)論不相符，選項(xiàng) C錯(cuò)誤；D . 12000 J,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A .5答案：C解析：對(duì)足球從球員踢出到飛入球門(mén)的過(guò)程研究，根據(jù)動(dòng)能定理得mgh2mv2解得故C正確，ABD錯(cuò)誤.故選C。mgh1 2mv26答案：B解析：A項(xiàng)，物體的動(dòng)能不變，說(shuō)明其速度大小不變，但速度方向可能改

15、變，故1 2誤.B項(xiàng)，由Ekmv ，速度不變，則其動(dòng)能一定不變，故B項(xiàng)正確.C項(xiàng),2解析，物體的動(dòng)能不變，說(shuō)明其速度大小不變，但速度方向可能改變，則其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能A項(xiàng)錯(cuò)同A項(xiàng)改變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D項(xiàng)，物體的動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理可得，其所受合外力做功為零，但不能說(shuō)明合外力為零.例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力與速度方向時(shí)刻垂直，合外力不為零，但不做功，物體的動(dòng)能不變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤故選B7.答案：C解析：對(duì)小球受力分析，受到重力、拉力F和繩子的拉力T,如圖2根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有 F=mgtana,故F隨著a的增大而不斷變大，故 F是變力；對(duì)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，得到-mgL （ 1-cos a +W=

16、0，故拉力做的功等于 mgL（ 1-cos ） 故選C.8答案：BC解析：A.規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍跛俣?w 6m/s，碰撞后速度v2 6m/s，則速度變化量為:v vz Vi12m/s負(fù)號(hào)表示速度變化量的方向與初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度變化量的大小為12m/s,故A錯(cuò)誤，B正確；C.運(yùn)用動(dòng)能定理研究碰撞過(guò)程，由于初、末動(dòng)能相等，則：W Ek 0碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小 W為0,故C正確，D錯(cuò)誤。9答案：BC解析：A .相等質(zhì)量的甲，乙兩種不同材料的滑塊分別無(wú)初速放在傳送帶底端，最終都與 傳送帶速度相等，動(dòng)能增加量相同，但甲的速度增加的慢，說(shuō)明甲受到的摩擦力小，故甲 滑塊與皮

17、帶的動(dòng)摩擦因數(shù)小于乙滑塊與皮帶的動(dòng)摩擦因數(shù)，故A錯(cuò)誤；B 由于動(dòng)能增加量相同，重力勢(shì)能增加也相同，故甲、乙兩滑塊機(jī)械能變化量相同，故B正確;CD 動(dòng)能增加量相同，即mg3hsin 45f乙 3f甲、2mg相對(duì)位移x甲 =3x乙滑塊與皮帶間摩擦生熱為等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，根據(jù)Q=fx知甲滑塊與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量大于乙滑塊與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量，電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶做的功等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和滑塊機(jī)械能的增加量，由于滑塊機(jī)械能增加相同，則甲運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶所做的功大于乙運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶所做的功，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10. 答案：ABD解析：A .重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與下降高度有關(guān)，故重力做功

18、等于mgh,選項(xiàng)A正確；B.由動(dòng)能定理可知 mgh Wf 0 ,故滑塊克服阻力做功等于mgh,選項(xiàng)B正確；CD 由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)滑塊做功為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。11. 答案：BD解析：A 剛滑上傳送帶時(shí)，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減為0的位移2vx09m<L=10m2 g可知物體到達(dá)傳送帶最右端之前已經(jīng)減速為0，之后左做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到與傳送帶速度相同時(shí)，與傳送帶相對(duì)靜止，所以再次回到出發(fā)點(diǎn)的速度大小為4m/s時(shí)，方向向左，因此物塊離開(kāi)傳送帶的速度為 4m/s，故A錯(cuò)誤；B. 由A選項(xiàng)的分析可知，物塊先向右做勻減速直線，再向左做勻加速直線，所以摩擦力先做負(fù)功，再

19、做正功，故 B正確；C. 根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對(duì)物塊做的功為1 2 1 2Wfmvmv010J2 2故C錯(cuò)誤；D 根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知，物體的加速度a g 2m/s所以物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間v Vos 5s2物體的位移為x-i v0t - at2 5m2傳送帶的位移為x2 v0t 20m所以物塊和傳送帶之間的相對(duì)位移x x1 x225m摩擦產(chǎn)生的熱Q mg x 50J故D正確,故選BD。12. 答案：BCD解析：行李開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)由牛頓第二定律有:mg=ma所以得：a="2" m/s2，故A錯(cuò)誤；物體加速到與傳送帶共速的時(shí)間t1 04 s 0.2s，此時(shí)物體的位移：a 21 一x-iv

20、t 0.04m，則物體在剩下的 x2=1.2m-0.04m=1.96m內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，用時(shí)間2t2 翌 2.9s，則行李箱從 A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)間為t=t1+t2="3.1" s，選項(xiàng)B正確；行李最后丄 vt vt s vtv和傳送帶最終一起勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理知，傳送帶對(duì)行李做的功為：W= - mv2="0.4"2J,故C正確；在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度為:0.04?n，故D正確.故選 BCD .13.答案：(1) 0.2J ； (2)r= 0.05m 時(shí)，xce 最大為 0.2m解析：(1)由牛頓第二定律可得2F mg咋解得由動(dòng)能定理可得廠mg)RmgR

21、Wf4m / s1 22mvB解得WfmgR0.2J(2)設(shè)滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)距離x時(shí)，與傳送帶達(dá)到共同速度，有1 2 1 2 mgxmv(mvB2 2解得2 2x也匕3m L 4m 2 g滑塊在傳送帶上先減速后勻速，離開(kāi)傳送帶的速度為v1 2m /s離開(kāi)傳送帶后滑塊先沿圓弧軌道CD做圓周運(yùn)動(dòng)2mv(2mg 2r22 mVD滑塊飛離D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，有XCE VDt2r -gt22解得當(dāng)r= 0.05m時(shí)，xce最大為0.2m。14.答案：(1)56N ；(2)5m/s； (3)8m/s v(9m/sFm?gv2m2 R解析：(1)當(dāng)物體以速度3m/s通過(guò)A點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式有:代入數(shù)值解得半圓軌道對(duì)物體的支持力:F 56N(2)要使物體沿軌道能到達(dá) C點(diǎn)，則有:解得由