（江苏专用）2022高考物理总复习 优编题型增分练：基础回扣练7 动能定理、功能关系

（江苏专用）2022高考物理总复习 优编题型增分练：基础回扣练7 动能定理、功能关系1(2018南京市学情调研)大型强子对撞器LHC(Large Hadron Collider)是一座欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机，加速管中的单个质子具有的能量为7 TeV(71012 eV)，此能量最接近()A一只蜗牛爬行时的动能B辽宁舰正常行驶时的动能C手机充满1次电消耗的电能D家用空调工作1 h消耗的电能答案A解析71012 eV710121.61019 J1.12106 J，此能量接近一只蜗牛爬行时的动能2背越式跳高是一项跳跃障碍的运动项目，包括助跑、起跳、过杆和落地四个阶段，如图1为从起跳到落地的运动过程分解图，某同学身高1.80 m，体重60 kg，参加学校运动会成功地越过了1.90 m的横杆，该同学跳起时刻的动能可能是下列哪个值(g取10 m/s2)()图1A400 J B500 J C800 JD2 000 J答案C解析运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，运动员重心升高高度约为：h1.90 m m1.0 m.根据机械能守恒定律可知，跳起时的动能：Ekmgh60101 J600 J，因实际过程中存在阻力，则可知，只有动能大于600 J时才能成功越过，但2 000 J不符合实际，故只有C正确，A、B、D错误3(多选)(2018如皋市调研)如图2所示，一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球处于光滑水平面上，现对小球施加一个方向水平向右的恒力F，使小球从静止开始运动则小球在向右运动到最远的整个过程中()图2A小球和弹簧组成的系统机械能守恒B小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大C小球的动能逐渐增大D小球的动能先增大后减小答案BD4(2018第二次全国大联考(江苏卷)如图3为沿斜坡向上行驶的汽车，当汽车在拉力F作用下向上运动时，汽车的机械能E与位移x的关系如图所示(AB段为曲线)，汽车与斜面间的摩擦忽略不计下列说法正确的是()图3A0x1过程中，汽车所受拉力逐渐增大Bx1x2过程中，汽车速度可达到最大值C0x3过程中，汽车的动能一直增大Dx1x2过程中，汽车以恒定的功率运动答案B解析设斜坡的倾角为 ，则汽车的重力势能为Epmgxsin ，由动能定理得汽车的动能为EkFxmgxsin ，则汽车的机械能为EEkEpFx，即图线的斜率表示 F，则可知 0x1 过程中汽车受到的拉力恒定，选项A错误；x1x2 过程中，拉力逐渐减小，随着F 的减小，汽车先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，加速度为零时，速度达到最大，选项B正确；综上可知，0x3 过程中，汽车的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，C错误；x1x2过程中，汽车所受拉力逐渐减小，到x2处为零，则汽车到x2处的功率为零，选项D错误5(2018盐城市三模)小球被竖直向上抛出，然后回到原处小球初动能为Ek0，所受空气阻力与速度大小成正比，则该过程中，小球的动能与位移x关系的图线是下列图中的()答案C解析设小球的质量为m，由题意可知，空气阻力与速度关系为Ffkv(k是比例常数)取极短位移x为研究过程，根据动能定理得：上升过程中有(mgFf)xEk，所以Ek(mgFf)x，Ekx图象斜率的大小等于mgFf，由于上升过程速度减小，则Ff减小，所以图象的斜率绝对值减小(对应上面一条曲线)下降过程中有(mgFf)xEk，Ekx图象斜率的大小等于mgFf，由于下降过程速度增大，则Ff增大，所以图象的斜率绝对值随位移的减小而减小(对应下面一条曲线)，故C正确、A、B、D错误6(多选)(2018无锡市高三期末)如图4所示，质量分别为m1、m2的两物块A、B通过一轻质弹簧连接，静止放置在光滑水平面上，弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内，t10时刻在A上施加一个水平向左的恒力F，t2t时刻弹簧第一次恢复到原长状态，此时A、B速度分别为v1和v2.则t1到t2时间内() 图4AA、B和弹簧组成系统的机械能先增大后减小B当A的加速度为零时，B的加速度为C当弹簧的弹性势能最大时，两物块速度相等D物块B移动的距离为答案CD解析通过受力分析可知，物块A先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，物块B先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，t1t2时间内，拉力F一直做正功，系统的机械能一直增大，故A错误；当A的加速度为零时，弹簧弹力等于F，所以B的加速度为，故B错误；速度相等前，A一直比B速度大，所以弹簧一直在变长，当两物块速度相等时，弹簧最长，弹簧的弹性势能最大，故C正确；因为弹簧恢复原长，所以弹簧弹性势能为零，根据功能关系可知：Fxm1v12m2v22，所以x，故D正确7(多选)如图5所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与质量为mB的小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上质量为mA的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动设某时刻物块A运动的速度大小为vA，加速度大小为aA，小球B运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为.重力加速度为g，则()图5AvBvAcos BaAgC小球B减小的重力势能等于物块A增加的动能D当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大答案AD解析将物块A的速度沿绳子方向和垂直于绳子的方向进行分解，沿绳子方向的分速度等于B的速度，即vBvAcos ，A正确；根据力的合成与分解法则，结合牛顿第二定律得：FTcos mAgmAa，而FTmBg，则有，aAg，故B错误；A、B系统的机械能守恒，那么小球B减小的机械能等于物块A增加的机械能，C错误；物块A上升到与滑轮等高前，拉力做正功，机械能增加，物块A上升到与滑轮等高后，拉力做负功，机械能减小，所以A上升到与滑轮等高时，A的机械能最大，D正确8(2018无锡市期中)如图6所示，楔形木块固定在水平面上，斜面AB、BC与水平面的夹角分别为53、37.质量分别为2m、m的两滑块P、Q通过不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮连接，轻绳与斜面平行已知滑块P与AB间的动摩擦因数为，其它摩擦不计，在两滑块运动的过程中()图6AQ动能的增加量等于轻绳对Q做的功BQ机械能的增加量等于P机械能的减少量CP机械能的减少量等于系统摩擦产生的热量DP克服轻绳拉力做的功等于轻绳拉力对Q做的功答案D解析在两滑块运动的过程中，Q沿斜面上升，轻绳的拉力和重力都对Q做功，由动能定理知Q动能的增加量等于轻绳对Q做的功与重力做功的代数和，故A错误由于P下滑过程中要产生内能，所以Q机械能的增加量与系统摩擦产生的内能之和等于P机械能的减少量，故B、C错误由题图可知，P与Q位移的大小是相等的，轻绳对P与对Q的拉力也相等，所以P克服轻绳拉力做的功等于轻绳拉力对Q做的功，故D正确