人教6.2 动能定理及其应用（练）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

专题6.2 动能定理及其应用
一、单选题
1．如图，某同学把质量为的足球从水平地面踢出，足球达到最高点时速度为，离地高度为。不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）
A．该同学踢球时对足球做功
B．足球上升过程重力做功
C．该同学踢球时对足球做功
D．足球上升过程克服重力做功
【答案】C
【解析】
AC．由动能定理可得
解得该同学踢球时对足球做功
故C正确，A错误；
BD．足球上升过程重力做功
则足球上升过程克服重力做功，故BD错误。
故选C。
2．如图甲所示，一质量为的物体放在水平面上，在水平推力F的作用下由静止开始运动。已知F随运动距离x变化的关系图像如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，取，则物体运动的最大距离为（　　）
A．8m B．12m C．20m D．28m
【答案】C
【解析】
图像与横轴围成的面积表示推力做的功，由图乙可得
设物体运动的最大距离为，根据动能定理可得
解得
C正确，ABD错误。
故选C。
3．一块橡皮从桌面处被竖直向上抛出后又落回桌面。取竖直向上为正方向、桌面所在水平面为重力势能参考平面，且空气阻力的大小不变。下列关于橡皮的加速度a、速度v与时间t的关系，重力势能、动能与相对抛出点的位移x的关系图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】
A．橡皮质量为m，所受重力为G，阻力大小为f，则上升阶段加速度大小
大小恒定，方向竖直向下为负。
下降阶段加速度大小
大小恒定，方向竖直向下为负。故A错误；
B．上升时物体速度随时间减小直至零，为正值；下降时速度随时间从零开始增大，为负值。且由A项分析知图像中上升阶段的图线斜率大于下降时图线的斜率，故B错误；
C．重力势能
即与x成正比，故C正确；
D．上升和下降中经过同一位置时的位移相同，且离抛出点的位移越大，速度越小，动能越小。上升和下降中经过同一位置时由于空气阻力的作用，上升时的动能大于下降时的动能。故D错误。
故选C。
4．如图所示，木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下。假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜面与平面平缓连接，则（　　）
A．距离OA等于OB B．距离OA大于OB
C．距离OA小于OB D．无法做出明确的判断
【答案】A
【解析】
设左侧斜面的倾斜角为，斜面的高度为h，物体与斜面及水平面间的动摩擦因数为， 如图
当从左侧滑下时，根据动能定理
而
整理得
同理可知
因此距离OA等于OB
故选A。
5．两个质量不同的物体与水平面之间的动摩擦因数相同，它们以相同的初动能开始沿水平面滑动，以下说法中正确的是（　　）
A．质量小的物体滑行的时间较小
B．质量大的物体滑行的距离较长
C．在整个滑动过程中，质量大的物体克服摩擦阻力做功较多
D．在整个滑动过程中，两物体克服摩擦阻力做功相同
【答案】D
【解析】
A．两物体初动能相同，质量大的速度小，由牛顿第二定律
两物体加速度大小相等，又由
所以质量小的物体运动时间长，故A错误；
B．在滑动过程中摩擦力做负功，由动能定理可知
滑行距离
质量越大的物块滑行距离越短，质量越小的物块滑行距离越长，故B错误；
CD．两物体最终都停下来了，由动能定理知，克服摩擦力做功的多少等于初动能大小，因此两物块克服摩擦阻力做功相等，故C错误，D正确。
故选D。
二、多选题
6．如图所示，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，水平位移和机械能的增量分别为（  ）
A．5R B．6R C．5mgR D．6mgR
【答案】AC
【解析】
设小球运动到c点的速度大小为vc，则对小球由a到c的过程，由动能定理得
又
解得
小球离开c点后，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向在重力作用下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知，小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g，则由竖直方向的运动可知，小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间为
小球在水平方向的加速度
在水平方向的位移为
由以上分析可知，小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，水平方向的位