（廣東專用）高考物理一輪復習方案 第15講 動能和動能定理（含解析）

課時作業(yè)(十五)[第15講動能和動能定理]eq\a\vs4\al\co1(基礎熱身)1．·汕尾模擬人騎自行車下坡，坡長l＝500m，坡高h＝8m，人和車總質量為100kg，下坡時初速度為4m/s，人不踏車的情況下，到達坡底時車速為10m/s，g取10m/s2，則下坡過程中阻力所做的功為()A．－4000JB．－3800JC．－5000JD．－4200J2．如圖K15－1所示，輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系住小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動．在此過程中()圖K15－1A．重力對小球不做功B．繩的張力對小球不做功C．小球每次經(jīng)過最高點時的速率不變D．在任何一段時間內，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少3．·中山模擬質量為m的物體在水平力F的作用下由靜止開始在光滑地面上運動，前進一段距離后速度大小為v，再前進一段距離后物體的速度增大為2v，則()A．第二過程的速度增量大于第一過程的速度增量B．第二過程的動能增量是第一過程的動能增量的3倍C．第二過程合外力做的功等于第一過程合外力做的功D．第二過程合外力做的功等于第一過程合外力做功的2倍4．·安順模擬(雙選)物體在合外力作用下做直線運動的v－t圖象如圖K15－2所示．下列表述正確的是()圖K15－2A．在0～2s內，合外力總是做負功B．在1～2s內，合外力不做功C．在0～3s內，合外力做功為零D．在0～1s內比1～3s內合外力做功快圖K15－35．·衡水模擬如圖K15－3所示，小球以初速度v0從A點沿不光滑的軌道運動到高為h的B點后自動返回，其返回途中仍經(jīng)過A點，水平軌道與傾斜軌道之間用平滑圓弧連接(圖中沒畫出)．則經(jīng)過A點的速度大小為()A.eq\r(veq\o\al(2,0)－4gh)B.eq\r(4gh－veq\o\al(2,0))C.eq\r(veq\o\al(2,0)－2gh)D.eq\r(2gh－veq\o\al(2,0))eq\a\vs4\al\co1(技能強化)6．(雙選)在新疆旅游時，最刺激的莫過于滑沙運動．某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時，速度為2v0，設人下滑時所受阻力恒定不變，沙坡長度為L，斜面傾角為α，人的質量為m，滑沙板質量不計，重力加速度為g.則()A．若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，則人到達斜面底端時的速度大小為3v0B．若人在斜面頂端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，則人到達斜面底端時的速度大小為eq\r(5)v0C．人沿沙坡下滑時所受阻力mgsinα－eq\f(2mveq\o\al(2,0),L)D．人在下滑過程中重力功率的最大值為2mgv0圖K15－47．·江南十套仿真試卷如圖K15－4所示，固定斜面傾角為θ，整個斜面分為AB、BC兩段，且AB＝BC.小物塊P(可視為質點)與AB、BC兩段斜面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2.將P由靜止開始從A點釋放，恰好能滑到C點而停下，那么θ、μ1、μ2間滿足的關系式是()A．tanθ＝eq\f(μ1＋2μ2,2)B．tanθ＝eq\f(μ1＋μ2,2)C．tanθ＝2μ1－μ2D．tanθ＝2μ2－μ18．·梅州模擬一滑塊從如圖K15－5所示的弧形軌道上的A點，由靜止開始滑下，由于軌道不光滑，它僅能滑到B點，而返回后又僅能滑到C點，若A、B兩點的高度差為h1，B、C兩點的高度差為h2，必有()圖K15－5A．h1＝h2B．h1<h2C．h1>h2D．條件不足，無法判斷9．·江西九所重點中學聯(lián)考(雙選)如圖K15－6所示，汽車通過輕質光滑的定滑輪將一個質量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點A距滑輪頂點高為h，開始時物體靜止，滑輪兩側的繩都豎直繃緊，汽車以v向右勻速運動，運動到跟汽車連接的細繩與水平方向夾角為30°，則()圖K15－6A．從開始到繩與水平夾角為30°時，拉力做功mghB．從開始到繩與水平夾角為30°時，拉力做功mgh＋eq\f(3,8)mv2C．在繩與水平夾角為30°時，繩上拉力的功率為mgvD．在繩與水平夾角為30°時，繩上拉力的功率大于eq\f(\r(3),2)mgv10．·咸陽模擬如圖K15－7甲所示，質量為m＝1kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t＝0時刻開始，物塊受到按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用并向右運動，第3s末物塊運動到B點時速度剛好為零，第5s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，g取10m/s2甲乙圖K15－7(1)A與B間的距離；(2)水平力F在5s內對物塊所做的功．eq\a\vs4\al\co1(挑戰(zhàn)自我)11．·東北四校聯(lián)考如圖K15－8所示，物體在水平面上從x軸坐標原點O以v0＝20m/s的初速度沿x軸正方向開始運動，由x1＝20m處滑上一個傾角為45°的斜面，又滑了下來，物體每次經(jīng)過斜面底端時都不損失機械能．已知物體與水平面和斜面的動摩擦因數(shù)相同，均為μ＝0.50，g取10m/s圖K15－8課時作業(yè)(十五)1．B[解析]由動能定理得：Wf＋mgh＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，所以Wf＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－mgh＝－3800J，B正確．2．B[解析]小球的高度發(fā)生變化，重力對小球做功，選項A錯誤；繩的張力總與運動方向垂直，繩的張力對小球不做功，選項B正確；根據(jù)動能定理，小球從最高點開始轉動一周的過程中，重力做功為零，滑動摩擦力方向總與運動方向相反，摩擦力對小球做負功，小球的動能減少，即小球每次經(jīng)過最高點時的速率將依次減小，選項C錯誤；在任意一段時間內，重力做功不一定為零，即小球克服摩擦力所做的功不一定等于小球動能的減少量，選項D錯誤．3．B[解析]由題意知，兩個過程中速度增量均為v，選項A錯誤；由動能定理知：W1＝eq\f(1,2)mv2，W2＝eq\f(1,2)m(2v)2－eq\f(1,2)mv2＝eq\f(3,2)mv2，故選項B正確，選項C、D錯誤．4．CD[解析]由物體的速度圖象知，在0～3s內物體先加速后減速．根據(jù)動能定理可知0～2s內合外力先做正功后做負功，且0～3s內合外力做功為零，1～2s內合外力做負功，在0～1s內比1～3s內合外力做功快，選項A、B錯誤，選項C、D正確．5．B[解析]根據(jù)動能定理，小球由A到B過程有－mgh＋Wf＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)；小球由B到A過程有mgh＋Wf＝eq\f(1,2)mv2，聯(lián)立解得v＝eq\r(4gh－veq\o\al(2,0)).6．BC[解析]人下滑過程受力如圖所示，對兩次滑沙過程分別應用動能定理，有mgLsinα－fL＝eq\f(1,2)m(2v0)2－02，mgLsinα－fL＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，解得v＝eq\r(5)v0，f＝mgsinα－eq\f(2mveq\o\al(2,0),L)，選項A錯誤，選項B、C正確；下滑到斜面底端時，重力的功率最大，Pm＝mg·2v0cos(90°－α)＝2mgv0sinα，選項D錯誤．7．B[解析]對物塊P下滑過程應用動能定理得mgh－μ1mgcosθ·sAB－μ2mgcosθ·sBC＝0，又h＝sACsinθ，sAB＝sBC＝eq\f(1,2)sAC，聯(lián)立解得tanθ＝eq\f(μ1＋μ2,2)，選項B正確．8．C[解析]在由A→B的過程中，根據(jù)動能定理得mgh1－Wf1＝0.在由B→C的過程中，由動能定理得mgh2－Wf2＝0，即mgh1－Wf1＝mgh2－Wf2，因摩擦力做功與路程有關，即Wf1>Wf2，故h1>h2，C正確．9．BD[解析]繩與水平方向的夾角θ＝30°時，汽車速度v的分解如圖所示，物體上升速度與汽車沿繩方向的分速度v1大小相等，v1＝vcosθ＝eq\f(\r(3),2)v，物體上升的高度h′＝eq\f(h,sinθ)－h(huán)＝h，對物體應用動能定理得：WF－mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，所以拉力做的功WF＝mgh＋eq\f(3,8)mv2，選項A錯誤，選項B正確；由v1＝vcosθ知，運動過程中θ逐漸減小，物體速度逐漸增大，繩對物體的拉力F＞mg，繩與水平夾角為30°時，拉力功率P＝Fv1＞eq\f(\r(3),2)mgv，選項C錯誤，選項D正確．10．(1)4m(2)24[解析](1)在3s～5s內物塊在水平恒力F作用下由B點勻加速運動到A點．設加速度為a，A與B間的距離為s，則F－μmg＝mas＝eq\f(1,2)at2解得a＝2m/s2，s＝4(2)設物塊回到A點時的速度為vA，由veq\o\al(2,A)＝2ax解得vA＝4m/s.設整個過程中F做的功為WF，由動能