2021届物理一轮总复习40分钟巩固提升训练 动能和动能定理

2021届物理一轮总复习40分钟巩固提升训练训练：*动能和动能定理*一、选择题1如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，ACh，此为过程；若圆环在C处获得一竖直向上的速度v，则恰好能回到A处，此为过程.已知弹簧始终在弹性范围内，重力加速度为g，则圆环()A在过程中，加速度一直减小B在过程中，克服摩擦力做的功为mv2C在C处，弹簧的弹性势能为mv2mghD在过程、过程中克服摩擦力做功相同2韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J韩晓鹏在此过程中()A动能增加了1 900 JB动能增加了2 000 JC重力势能减少了1 900 JD重力势能减少了2 000 J3有两个物体a和b，其质量分别为ma和mb，且mamb，它们的初动能相同，若a和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为sa和sb，则()AFaFb且sasb BFaFb且sasbCFaFb且sasb DFaFb且sasb4如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平一质量为m的质点自P点上方高为R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功则()AWmgR，质点恰好可以到达Q点BWmgR，质点不能到达Q点CWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离DWmgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离5如图所示，足球从草皮上的位置被踢出后落在草皮上位置，空中到达的最高点为位置，则()A位置足球动能等于0B位置到位置过程只有重力做功C位置到位置的过程足球的动能全部转化为重力势能D位置到位置过程足球动能的变化量等于合力做的功6一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处物块初动能为Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能Ek与位移x关系的图线是()A B C D7(多选)如图所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为，对于这一过程，下列说法正确的是()A摩擦力对物块做的功为0.5mv2B物块对传送带做功为0.5mv2C系统摩擦生热为0.5mv2D电动机多做的功为mv28.(多选)如图是某缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连，直杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f，直杆质量不可忽略一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧，最终以速度v弹回直杆足够长，且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计小车与地面间的摩擦则()A小车被弹回时速度v一定小于v0B直杆在槽内移动的距离等于C直杆在槽内向右运动时，小车与直杆始终保持相对静止D弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力9(多选)一质量为m的物体以速度v0在足够大的光滑水平面上运动，从零时刻起，对该物体施加一水平恒力F，经过时间t，物体的速度大小减小到最小值v0，此后速度大小不断增大则()A水平恒力F大小为B水平恒力作用2t时间，物体速度大小为v0C在t时间内，水平恒力做的功为mvD若水平恒力大小为2F，方向不变，物体运动过程中的最小速度仍为v010(多选) 如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一重球B，放在粗糙的斜面体A上现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离(细绳尚未到达平行于斜面的位置)在此过程中()AB做匀速圆周运动B摩擦力对重球B做正功C水平推力F和重球B对A做的功的大小相等DA对重球B所做的功与重球B对A所做的功大小相等11(多选)如图甲所示，物体以一定初速度从倾角37的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0 m选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化关系如图乙所示(g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8.)则()A物体上升过程的加速度大小a10 m/s2B物体与斜面间的动摩擦因数0.4C物体的质量m0.67 kgD物体回到斜面底端时的动能Ek10 J12(多选)静止在水平地面的物块，受到水平方向的拉力F作用，此拉力方向不变，其大小F与时间t的关系如图所示，设物块与地面间的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则()A0t1时间内F的功率逐渐增大Bt2时刻物块的加速度最大Ct2时刻后物块做反向运动Dt3时刻物块的动能最大13(多选)如图所示，一小球(可视为质点)从H12 m高处，由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径R4 m的竖直圆环内侧，且与圆环的动摩擦因数处处相等，当到达圆环顶点C时，刚好对轨道压力为零；然后沿CB圆弧滑下，进入光滑弧形轨道BD，到达高度为h的D点时速度为零，则h的值可能为()A10 m B9.5 mC8.5 m D8 m14(多选)质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示在圆心处连接有力传感器，用来测量绳子上的拉力，运动过程中小球受到空气阻力的作用，空气阻力随速度减小而减小某一时刻小球通过轨道的最低点，力传感器的示数为7mg，重力加速度为g，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，下列说法正确的是()A到最高点过程中小球克服空气阻力做的功为mgRB到最高点过程中小球克服空气阻力做的功为mgRC再次经过最低点时力传感器的示数为5mgD再次经过最低点时力传感器的示数大于5mg15(多选)质量为m的物块在水平恒力F的推动下，从山坡(粗糙)底部的A处由静止开始运动至高为h的坡顶B处到达B处时物块的速度大小为v，A、B之间的水平距离为s，重力加速度为g.不计空气阻力，则物块运动过程中()A重力所做的功是mghB合外力对物块做的功是mv2C推力对物块做的功是mv2mghD阻力对物块做的功是mv2mghFs16(多选)如图所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两段，在B处用小圆弧连接将小铁块(可视为质点)从A处由静止释放后，它沿斜面向下滑行，进入平面，最终静止于P处若从该板材上再截下一段，搁置在A、P之间，构成一个新的斜面，再将铁块放回A处，并轻推一下使之沿新斜面向下滑动关于此情况下铁块运动情况的描述，正确的是()A铁块一定能够到达P点B铁块的初速度必须足够大才能到达P点C铁块能否到达P点与铁块质量有关D铁块能否到达P点与铁块质量无关17(多选)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度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，重力加速度大小g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，根据图象可求出()A物体的初速率为3 m/sB物体与斜面间的动摩擦因数为0.75C取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移x的最小值为1.44 mD当45时，物体达到最大位移后将停在斜面上18.(多选)如图所示，竖直平面内有一光滑圆环，半径为R，圆心为O，B为最低点，C为最高点，圆环左下方开一个小口与光滑斜面相切于A点，AOB37，小球从斜面上某一点由静止释放，经A点进入圆轨道，不计小球由D到A的机械能损失，(sin370.6，cos370.8)则要保证运动过程中小球不离开轨道，小球释放的位置到A点的距离可能是()AR B2RC3R D4R二、非选择题19.小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为，水平面光滑，坡道顶端距水平面高度为h，倾角为，物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示物块A从坡顶由静止滑下，求： (1)物块滑到O点时的速度大小；(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能；(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度20如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，圆心角37，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R1 m，斜面长L4 m，现有一个质量m0.1 kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速度下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数0.25.不计空气阻力，g10 m/s2，sin370.6，cos370.8，求：(1)物体P第一次通过C点时的速度大小vC；(2)物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小；(3)物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动到最高点E，接着从空中又返回到圆弧轨道和斜面，在这样多次反复的整个运动过程中，物体P对C点处轨道的最小压力参考答案123456789DCACDCACDBDBCD101112131415161718BCADBDBCADBDADBCAD19.(1)由动能定理有mghmghcotmv2，得v.(2)在水平滑道上由能量守恒定律有mv2Ep，得Epmghmghcot.(3)设物块A能够上升的最大高度为h1，物块A被弹回过程中，由能量守恒定律有Epmgh1cotmgh1，得h1.20.(1)物体P从A下滑经B到C过程中根据动能定理有mgLsin37mgR(1cos37)mgcos37Lmv0，解得vC6 m/s.(2)物体P在C点，根据牛顿第二定律有Nmgm，解得N4.6 N.根据牛顿第三定律，物体P通过C点时对轨道的压力为4.6 N.(3)物体P最后在B和与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经C点压力最小，由B到C由动能定理有mgR(1cos37)mv，解得vC2 m/s，则Nminmgm1.4 N.根据牛顿第三定律，物体P对C点处轨道的最小压力为1.4 N.8 / 8