2023届高考物理一轮总复习——动能与动能定理专题复习卷 WORD版含解析.docx

1、2023届高中物理高考备考一轮总复习动能与动能定理专题复习卷一、单选题（共6题）1如图所示，摩天轮载着轿厢在竖直平面内做匀速圆周运动（游客与轿厢保持相对静止），在摩天轮转动过程中，关于游客的表述正确的是（）A游客速度保持不变B游客动能保持不变C游客动量保持不变D游客一直处于失重状态2如图所示，半径为R的半圆形的圆弧槽固定在水平面上，质量为m的小球（可视为质点）从圆弧槽的端点A由静止开始滑下，滑到最低点B时对轨道的正压力为2mg，重力加速度为g，则（）A小球在最低点B时速度为B小球在B点时，重力的功率为C小球由A到B的过程中克服摩擦力做功为D小球由A到B过程中速度一直增大3如图所示，DO是水平面

2、，AB是斜面。初速为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A速度刚好为零。如果斜面改为AC（C点在OD之间，图中未画出。已知物体与斜面和水平面之间的动摩擦因数处处相同且不为零），让物体从D点出发沿DCA滑动到A且速度刚好为零，则物体具有的初速度（）A一定等于v0B一定大于v0C一定小于v0D决定于斜面的倾角大小4如图所示，一个质量为0.05kg的网球，以30m/s的水平速度飞向球拍，被球拍打击后反向水平飞回，速度大小变为50m/s，设球拍与网球的作用时间为0.01s。下列说法正确的是（）A网球的动量变化了1kgm/sB球拍对网球的平均作用力大小为100NC网球的机械能变化了85JD球拍对网球做

3、的功为40J5如图所示，楔形木块 abc 固定在水平面上，粗糙斜面 ab 和光滑斜面 bc 与水 平面的夹角相同，顶角 b 处安装一定滑轮，质量分别为 M、m（Mm）的滑块， 通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行，两滑块由静止释放后， 沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）A两滑块组成系统的机械能守恒B重力对 M 做的功等于 M 动能的增加C轻绳对 m 做的功大于 m 机械能的增加D两滑块组成系统的机械能损失等于 M 克服摩擦 力做的功6小茗同学将质量为m的手机平放在水平伸开的手掌上，在保持这种姿势不变的情况下，先让手掌缓慢上升高度h，再沿平直路

4、面从静止开始变加速向前跑动距离x时，速度正好达到v。若手机与手掌无相对滑动，二者接触面间的动摩擦因数为，不计空气阻力，可判断（）A对手机而言，重力做功为B整个过程支持力对手机做功为零C摩擦力对手机做功为D整个过程手对手机做功为二、多选题（共5题）7如图，一物体沿固定的粗糙程度相同的斜面从静止开始向下滑，以地面为零势能参考平面，则下滑过程中物体的动能Ek和机械能E随位移x大小变化的关系图像可能正确的是（）ABCD8新能源汽车比亚迪“汉”是首款装配刀片电池的车型，其百公里加速时间（从0加速到100km/h）仅为3.9s，该车配备IPB智能集成制动系统，其百公里刹车距离为32.8m。若将车的百公里加

5、速、刹车过程看成匀变速直线运动，阻力不变，驾驶员与车的总质量为2000kg，下列说法正确的是（）A启动和刹车过程合力对车做的功相等B启动和刹车过程阻力对车做的功相等C该车加速时，牵引力的功率不变D启动过程合力做功的平均功率约为2.0105W9图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（）A受到的摩擦力充当向心力B受到的支持力逐渐减小C受到的摩擦力做正功D受到的合外力不变10如图（a），表面由特殊材质制成、倾角37、长为的斜面右端靠着竖直挡板放置在光滑水平地面上，一小物块从

6、斜面顶端由静止下滑。图（b）是物块与斜面间的动摩擦因数随物块到斜面顶端的距离x变化的函数图线（倾斜直线）。已知物块质量为，重力加速度大小为，。下列判定正确的是（）A物块下滑过程中，斜面对地面的压力不变B物块下滑过程中，斜面对挡板的作用力逐渐增大C物块刚释放时的加速度大小为D物块滑到斜面底端时的速度大小为11如图甲所示，质量的小物块在平行斜面向下的恒力作用下，从固定粗糙斜面底端以一定的初速度沿斜面向上运动，力作用一段时间后撤去，以出发点为原点沿斜面向上建立轴，整个运动过程中物块动能随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，斜面倾角，下列说法正确的是（）A物块与斜面间的动摩擦因数B恒力的大小C物块回到斜

7、面的底端时速度大小为D物块沿斜面上行的加速度大小为三、解答题（共4题）12如图所示，质量的平板小车停在光滑水平面上，车上表面高。水平面右边的台阶高，台阶宽，台阶右端B恰好与半径的光滑圆弧轨道连接，B和圆心O的连线与竖直方向夹角，在平板小车的A处，质量的甲物体和质量的乙物体紧靠在一起，中间放有少量炸药（甲、乙两物体都可以看作质点）。小车上A点左侧表面光滑，右侧粗糙且动摩擦因数为。现点燃炸药，炸药爆炸后两物体瞬间分开，甲物体获得水平初速度5m/s向右运动，离开平板车后恰能从光滑圆弧轨道的左端B点沿切线进入圆弧轨道。已知车与台阶相碰后不再运动，g取，。求：（1）炸药爆炸使两物块增加的机械能E；（2）

8、物块在圆弧轨道最低点C的速度大小。13如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为，sin=0.6一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求（1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；（2）小球达A点时对圆弧轨道的压力大小；14如图所示，一粗糙的斜面轨道和一光滑的圆弧轨道相切于B点，整个轨道固定在同一竖直面内，

9、O为圆弧轨道的圆心、C为圆弧轨道的最低点，满足，圆弧轨道的半径。现从斜面上某一位置处由静止释放一滑块，已知：滑块从D点飞出后经过的时间又落回D点，滑块与斜面的动摩擦因数为0.3，滑块质量为，重力加速度，求：（1）滑块第一次经过C点时对轨道的压力大小；（2）开始释放滑块的位置离B点的竖直高度h。15在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、电荷量的小球，小球系在长L=0.5m的绝缘细线上，线的另一端固定在O点。整个装置放置于的匀强电场中，电场方向与水平面平行且沿OA方向，如图所示（此图为俯视图）。现给小球一垂直于细线的初速度使其从A点开始绕O点做圆周运动，小球可视为质点。求：（1）小球运动过程

10、中绳子拉力的最大值；（2）若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断，则小球经过多长时间其动能变为最小动能的2倍？（3）当某次小球运动到A点时，电场方向突然反向但场强大小不变，并且此后小球每转过，场强均反向且场强大小不变，求：小球每次刚好到达A处时，细线承受的张力记为，求的表达式；若细线最大张力足够，从电场第一次反向开始，小球转过角度满足时，求绳子张力关于的表达式。参考答案1B【详解】ABC摩天轮载着轿厢在竖直平面内做匀速圆周运动，速度大小不变，方向不断改变，所以游客的速度、动量是变化的，动能不变，故AC错误，B正确；D在摩天轮的最高点，加速度方向向下，游客处于失重状态，在最低点，加速度方向向上，

11、游客处于超重状态，故D错误。故选B。2C【详解】A滑到最低点B时对轨道的正压力为2mg，那么由牛顿第三定律可知：小球受到的支持力也为2mg，那么由牛顿第二定律可得：解得故A错误；B小球在B点时，重力的功率为0，重力方向竖直向下，速度水平方向，重力与速度方向垂直，故B错误；C对小球下滑过程应用动能定理可得：小球由A到B的过程中克服摩擦力做功为：故C正确；D小球在任一径向与竖直方向成时，沿速度方向受到的合外力为：那么在该方向上的加速度为：那么当小球开始下滑较短时间时，速度v较小，夹角较小，a大于0，小球加速；当较大时，a小于0，小球减速，故小球由A到B过程中速度先增大后减小，故D错误；故选C。3A

12、【详解】不妨假设物体经过的水平面长为l1，斜面长为l2，斜面倾角为，动摩擦因数为。则物体由D到A克服摩擦阻力做的功W=mgl1+mgl2cos=mg（l1+l2cos）不难发现括号内两项之和就是OD的长度。因此物体由D到A克服摩擦阻力做的功跟转折点（B或C）的位置无关。对物体从D到A的全过程用动能定理，两次克服重力做的功和克服摩擦阻力做的功都是相同的，因此两次的动能变化也相同。则让物体从D点出发沿DCA滑动到A且速度刚好为零，物体具有的初速度一定等于v0。故选A。4D【详解】A网球的动量变化了选项A错误；B根据动量定理解得球拍对网球的平均作用力大小为选项B错误；CD网球的机械能变化了即球拍对网

13、球做的功为40J ，选项C错误，D正确。故选D。5D【详解】A由于粗糙斜面ab，故两滑块组成系统的机械能不守恒，A错误；B由动能定理得，重力、拉力、摩擦力对M做的总功等于M动能的增加， B错误；C除重力弹力以外的力做功等于机械能的变化，所以轻绳对m做的功等于m机械能的增加， C错误；D除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功，D正确。故选D。6D【详解】A.对手机而言，从初状态到末状态升高了h，所以重力做功为故A错误；B.在手掌缓慢上升的过程中，支持力与手机重力大小相等，此过程中支持力做的功为在小茗沿平直路面从静止开始变加速向前跑动距离x的过程

14、中，支持力对手机不做功，所以整个过程中支持力对手机做的功为故B错误；C.由题意可知，摩擦力对手机做正功，且大小并不一定等于mgx，故C错误；D.在小茗沿平直路面从静止开始变加速向前跑动距离x的过程中，根据动能定理可得摩擦力对手机做的功为所以整个过程手对手机做功为故D正确。故选D。7AD【详解】A物体下滑过程中根据动能定理动能和物体的位移成正比，A正确；B物体下滑过程中根据动能定理 动能和物体的位移成正比，B错误；C根据单个物体机械能守恒的条件可知，物体机械能的变化量等于除重力以外的其他力做功之和，故机械能的变化量为，故机械能的变化量和位移成正比，C错误，D正确；故选AD。8AD【详解】A该车百

15、公里加速、减速过程，动能的变化量相等，由动能定理可知，启动和刹车过程合力对车做的功相等，A正确；B该车百公里加速距离为百公里刹车的距离为s2=32.8m阻力对车做的功为由于位移不相等，故启动和刹车过程阻力对车做的功不相等，B错误；C该车启动过程做匀加速直线运动，牵引力恒定，由可知，该车加速时，牵引力的功率变大，C错误；D启动过程合力做的功为平均功率为联立解得D正确。故选AD。9BC【详解】A游客受到魔盘的作用力在竖直方向的分力与重力相等，在水平方向的分力提供向心力，故A错误；B游客在滑动之前且做匀速圆周运动的受力分析如图所示（加速时，还有沿着线速度方向的摩擦力）游客在竖直方向上受力平衡，有在水

16、平方向上由牛顿第二定律有由于乘客的重力保持不变，魔盘的倾斜角度不变，转速缓慢增大，所需向心力增大，因此只有摩擦力f增大，支持力FN减小符合实际情况，故B正确；C乘客受到三个力的作用，支持力与速度垂直，重力方向上没有位移，所以支持力和重力都不做功，只有摩擦力做正功，增加了乘客的动能，故C正确；D游客受到的合外力提供向心力，根据可知，魔盘转速缓慢增大，所需向心力增大，即游客受到的合外力增大，故D错误；故选BC。10CD【详解】A对两物体进行受力分析，因为动摩擦因数在变，且动摩擦因数在随到斜面顶端的距离增大，所以随着小物块下滑，沿斜面的摩擦力增大，所以小物块沿斜面的加速度会减小，故小物块沿竖直方向上

17、的加速度也会减小，故对地面的压力会发生变化，A错误；B对两物体进行受力分析，因为动摩擦因数在变，且动摩擦因数在增大，所以随着小物块下滑，沿斜面的摩擦力增大，所以小物块沿斜面的加速度会减小，故小物块沿水平方向上的加速度也会减小，所以可知，斜面对挡板的作用力逐渐减小，B错误；C刚释放时，由牛顿第二定律可得解得D由动能定理可得而摩擦力做功为代入数据，解得速度为故选CD。11ABC【详解】D根据匀变速直线运动,结合动能定理有可得，图像的斜率为，图像的斜率是加速度的1倍，物块沿斜面上升的过程中加速度大，即最上面的图线，沿斜面下滑的时候加速度小，从图像中可以看出，物体在下滑过程，距离点为的时候，力撤去，上

18、滑时的加速度大小为故D错误；AB力撤去之前下滑的加速度大小为对上滑和撤去之前的下滑两个过程根据牛顿第二定律得：解得，故AB正确；C物体从最高点位移处到位移处，设在位移处速度为，则，根据运动学公式，得物体从位移处下滑到点，设点速度为，此过程加速度为则有根据运动学公式得解得故C正确；故选ABC。12（1）75J；（2）【详解】(1)在爆炸过程中，甲乙系统水平方向动量守恒，设向右为正方向，则代入数据解得则炸药爆炸使两物块增加的机械能(2)加物体离开平板车后做平抛运动，在B点的速度代入数据，联立解得甲物体从B点沿切线进入圆弧轨道后做匀速圆周运动，根据动能定理联立解得13（1），；（2）6.75mg【详

19、解】（1）设水平恒力的大小为F0，小球到达C点时所受合力的大小为F，由力的合成法则，则有由平行四边形定则得设小球到达C点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得联立上式，结合题目所给数据，解得（2）设小球到达A点的速度大小v1，作CDPA，交PA于D点由几何关系得由动能定理有=在A点有联立上式，结合题目所给数据由牛顿第三定律可知，小球达A点时对圆弧轨道的压力大小为6.75mg。14(1)10N；(2)0.6m【详解】(1)滑块从D点飞出后经过的时间又落回D点，可得滑块经过D点的速度大小为从C到D过程，据动能定理可得在C点，由牛顿第二定律可得联立解得，由牛顿第三定律可知，滑块第一次经过C点时对轨道的压

20、力大小为10N。(2)滑块从释放到C点过程，据动能定理可得解得开始释放滑块的位置离B点的竖直高度为15（1）；（2）；（3）；【详解】（1）小球在A点时细线的拉力最大，对其进行受力分析，由牛顿第二定律可得解得（2）小球运动到B处时，电势能最大，动能最小。设小球到达B处时速度为，从A运动到B，由动能定理得解得，设经过时间后其动能变为最小动能的2倍。设小球沿BA方向移动的距离为，则由动能定理得由类平抛运动可知解得（3）小球运动到A点时速度仍为，此后由于电场反向，运动到B的过程中，电场力做正功。到B处后电场又反向，电场力总是做正功。设电场反向后小球第n次到达A处时速度为，由动能定理得刚好到达A处时，对其进行受力分析，由牛顿第二定律得解得当小球转过后，速度为，由动能定理得对其进行受力分析，由牛顿第二定律得解得