（江苏专用）2019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.doc

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1、17.7.动能定理、功能关系动能定理、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

2、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 J D2 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.1.80 2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

3、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( )2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

4、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

5、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( )3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

6、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F m1m2C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m1v12m2v22 2F答案 C

7、D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F m2两物块速度相等时，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 D1 21 2m1v12m2v22 2F正确47(多选)如图 5 所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与

8、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 BaAgmBgcos mAC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

9、FTmBg，则有，aAg，故 B 错误；A、B系统的机械能mBgcos mA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1 3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5CP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