2024高考物理一輪復習：動能定理及其應用（練習）（學生版+解析）

第26講動能定理及其應用

（模擬精練+真題演練）

?最新模擬精練_____________________

1.（2023?江蘇鹽城?鹽城市伍佑中學?？寄M預測）如圖所示為水平圓盤的俯視圖，圓盤上距中心軸。為「

處有一質(zhì)量為機的小物塊。某時刻起圓盤繞軸。轉(zhuǎn)動，角速度從0增大至。，小物塊始終相對圓盤靜止。

已知圓盤的動摩擦因數(shù)為〃、重力加速度為g,此過程小物塊所受的摩擦力（）

A.方向始終指向。點B.大小始終為

C.沖量大小為機D.做功為零

2.（2023?湖北?模擬預測）“復興號”動車組用多節(jié)車廂提供動力，從而達到提速的目的。總質(zhì)量為的動

車組在平直的軌道上行駛。該動車組有四節(jié)動力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動機的額定功率均為尸，若動車組所受的

阻力與其速率成正比=五，%為常量），動車組能達到的最大速度為%。下列說法不正確的是（）

A.動車組在勻加速啟動過程中，牽引力不斷增大

B.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，則動車組從靜止開始做加速減小的加速運動

C.若每節(jié)動力車廂輸出的功率為0.64P,則動車組勻速行駛的速度為68%

D.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經(jīng)過時間f達到最大速度%,則這一過程中

該動車組克服阻力做的功為Pf-g機%2

3.（2023?北京朝陽?統(tǒng)考二模）電動平衡車作為一種電力驅(qū)動的運輸載具，被廣泛應用在娛樂、代步、安

保巡邏等領域。某人站在平衡車上以初速度%在水平地面上沿直線做加速運動，經(jīng)歷時間f達到最大速度%，

此過程電動機的輸出功率恒為額定功率P。已知人與車整體的質(zhì)量為所受阻力的大小恒為人則（）

P

A.%=%+7

P

B.車速為%時的加速度大小為病

c.人與車在時間/內(nèi)的位移大小等于3卜+（）

D.在時間r內(nèi)阻力做的功為，〃說〃暗-R

4.（2023?上海?高三校級聯(lián)考）用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運動（不計空氣阻力），

繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，已知物塊的質(zhì)量為“，重力加速度為g,。?時間內(nèi)物塊做勻加速

直線運動，A）時刻后功率保持不變，彳時刻物塊達到最大速度，則下列說法正確的是（）

A.物塊始終做勻加速直線運動

B.0為時間內(nèi)物塊的加速度大小為一-

mgt0

C.f。時刻物塊的速度大小為旦

mg

D.04時間內(nèi)物塊上升的高度為區(qū)■一2〕一丁乜

mg（2）2mg

5.（2023?湖南?校聯(lián)考三模）如圖所示，一傾角為。=30。的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一

垂直斜面的擋板，上端固定一定滑輪0。勁度系數(shù)為％=警的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與質(zhì)量為2利

的物塊Q連接。一跨過定滑輪。的輕繩一端與物塊Q連接，另一端與套在水平固定的光滑直桿上質(zhì)量為相

的物塊P連接。初始時物塊P在水平外力廠作用下靜止在直桿的A點，且恰好與直桿沒有相互作用，輕繩

與水平直桿的夾角也為去掉水平外力凡物塊P由靜止運動到8點時輕繩與直桿間的夾角〃=53。。已

知滑輪到水平直桿的垂直距離為九重力加速度大小為g,彈簧軸線、物塊Q與定滑輪之間的輕繩與斜面平

行，不計滑輪大小及摩擦，sin53°=0.8,cos53°=0.6o則下列說法正確的是（）

A.物塊P在A點時彈簧的伸長量為十

4

B.物塊P從A點運動到B點時，物塊Q的勢能減少量等于P、Q兩物塊增加的總動能

75

C.物塊P從A點運動到8點的過程中，輕繩拉力對物塊P做的功為丁根gd

86

D.物塊P運動到8點時，物塊Q的速度為Jggd

V86

6.（2023?河北滄州?河北省吳橋中學?？寄M預測）正三角形滑塊ABC放置于水平面上，輕桿一端與固定

在水平面上的錢鏈連接，另一端固定一小球，已知錢鏈連接處到小球球心的距離為小球和滑塊的質(zhì)量都

為〃2。如圖所示，將小球與滑塊的斜面接觸，在水平面上反復移動滑塊，直到輕桿與斜面BC平行，然

后由靜止釋放滑塊，重力加速度為g,不計一切摩擦。則在小球和滑塊的相互作用過程中，下列說法正確的

是（）

A.滑塊的速度先增大后減小

B.小球的速度一直增大

C.當輕桿與水平面的夾角為30。時，小球的動能為2（8T）〃3

7

D.從釋放小球到輕桿與水平面的夾角為30。的過程中，小球?qū)瑝K做功為理拽心

4

7.（2023?湖南婁底?統(tǒng)考模擬預測）據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會最新數(shù)據(jù)，2022年10月，我國新能源汽車產(chǎn)銷分

別為76.2萬輛和71.4萬輛，依然保持高速增長態(tài)勢。汽車湘軍的成績表現(xiàn)不凡，目前湖南每生產(chǎn)2輛汽車,

就有1輛是新能源車。某工廠在一段平直道路上進行新能源汽車性能測試，汽車發(fā)動機的額定功率為200kW,

從t=0時刻啟動由靜止開始做勻加速直線運動，f時刻達到額定功率，速度達到%,之后汽車保持額定

功率不變繼續(xù)做直線運動，/=3.5%時刻汽車達到最大速度2%,已知汽車（含駕駛員）的質(zhì)量為2000kg,

汽車所受阻力恒定為4000N,g取10m/s2,下列說法正確的是（）

A.汽車勻加速直線運動的加速度a=2m/s2

B.汽車勻加速直線運動的時間。=25s

C.汽車保持功率不變做直線運動的位移大小為1000m

D.0~3.5%時間內(nèi)汽車的位移大小為1250m

8.（2023?湖南邵陽?統(tǒng)考三模）在秦皇島旅游景點之一的南戴河滑沙場有兩個坡度不同的滑道和A8'

（均可看作斜面），體重相同的甲、乙兩名旅游者分別乘兩個完全相同的滑沙撬從A點由靜止開始分別沿

和A9滑下，最后都停在水平沙面8c上，如圖所示。設滑沙撬和沙面間的動摩擦因數(shù)處處相同，斜面

與水平面連接處均可認為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢坐在滑沙撬上不動。則下列說法中正確的是（）

A.甲從A到8的過程中重力的沖量大于乙從A到8'的過程中重力的沖量

B.甲滑行的總路程一定大于乙滑行的總路程

C.甲在8點的動量等于乙在8點的動量

D.甲在B點重力的功率大于乙在3'點重力的功率

9.（2023?安徽宿州?統(tǒng)考一模）如圖所示，水平傳送帶以8m/s的恒定速率逆時針運轉(zhuǎn)，它與兩側(cè)的水平軌

道分別相切于A、8兩點，物塊（視為質(zhì)點）以初速度必從2點滑上傳送帶，與軌道左端的豎直固定擋板P

碰撞（無機械能損失）返回到B點。已知物塊與傳送帶、軌道間的動摩擦因數(shù)均為0.2,且AB=6m,AP=5m,

取g=10m/s2。物塊的初速度?可能是（）

7/////〃////〃〃/〃/〃/〃

A.6m/sB.7m/sC.8m/sD.9m/s

10.（2023?湖南?校聯(lián)考模擬預測）如圖圓心為O1的豎直光滑半圓軌道仍、圓心為的豎直光滑半圓管道

cd與水平粗糙平面兒連接，軌道循半徑與管道半徑均為R,be距離也為R。一小滑塊以某一速度從半

圓軌道最高點a水平向左進入半圓軌道作圓周運動，最終從半圓管道最高點1水平向左飛出。若小滑塊在軌

道仍最高點a和軌道最高點d受列彈力大小均為0.6mg。重力加速度為g,小滑塊可視為質(zhì)點，管道內(nèi)

徑較小，貝！1（）

oro,

滑塊從。點到d點機械能守恒

滑塊從a點水平飛出的速度為

C.水平粗糙平面兒的動摩擦因數(shù)為0.6

D.滑塊對軌道ab最低點和管道cd最低點的壓力大小比為11:9

11.（2023?山東濱州?統(tǒng)考二模）如圖1所示，一物體在一水平拉力/作用下，沿水平地面做直線運動，運

動過程中拉力大小隨時間的變化圖像如圖2。物體加速度。隨時間變化的圖像如圖3.重力加速度g取

10m/s2,下列說法正確的是（）.

a/(ms-2

234t/s

A.物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.15

B.物體與水平地面間的最大靜摩擦力為3.75N

C.在0~4s時間內(nèi)，合外力做的功為45J

D.在0~4s時間內(nèi)，拉力下的沖量為15N?s

12.（2023春?河南?高三校聯(lián)考期末）質(zhì)量為1kg的物體放在水平面上，現(xiàn)給物體加一個水平拉力F并開始

計時，其速度與時間圖像和該拉力尸的功率與時間圖像分別如圖甲和乙所示，重力加速度g取10m/S?,下

列說法正確的是（）

A.0~1s內(nèi)產(chǎn)的大小均勻增大

B.在尸4s時，尸的大小為1N

C.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2

D.05s內(nèi)拉力尸做的功為10J

13.（2023?全國?模擬預測）如圖1所示為一種新型的電動玩具，整體質(zhì)量為砧下方的圓球里有電動機、

電池、紅外線發(fā)射器等，打開開關后葉片轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生一個與葉片轉(zhuǎn)動平面垂直的升力「使玩具在空中飛

行。將玩具從離地面高度為4%處靜止釋放，使玩具在豎直方向運動，推進力尸隨離地面高度/I變化的關系

如圖2所示，重力加速度為g,玩具只受升力和自身重力作用。對于442%過程，下列判斷正確的是（）

A.玩具先做勻加速再做勻減速運動

B.玩具下落到距地面3期高處速度最大

C.玩具下落的最大速度為阿

D.玩具下落的最大速度為

14.（2023?安徽合肥?合肥一六八中學?？寄M預測）如圖所示，表面粗糙的斜面直軌道與水平面夾角為60，

兩光滑圓軌道半徑相同，均為凡與斜面直軌道相切連接，切點分別為8、C,間的距離為s=3例，圓

形軌道的出入口錯開，現(xiàn)有一質(zhì)量為機的小球自A點由靜止釋放，運動到B點進入圓形軌道，恰好做完整

的圓周運動，接著再進入另一個圓形軌道運動，已知小球與斜面間的動摩擦因數(shù)〃=孝，重力加速度為g,

求；

（1）小球沿斜面下滑過程中加速度a的大小；

（2）A2間的距離s。；

（3）小球剛進入第二個圓軌道瞬間對軌道的壓力大小。

15.（2023?浙江?校聯(lián)考模擬預測）某傳送裝置的示意圖如圖1所示，整個裝置由三部分組成，左側(cè)為一傾

斜直軌道，其頂端距離傳送帶平面的高度4=2.5m,其水平長度右=3.5m。中間是傳送帶其兩軸心間距

4=8m（傳送帶向右勻速傳動，其速度v大小可調(diào)），其右端為水平放置的圓盤。各連接處均在同一高度

平滑對接。一質(zhì)量為m=1kg的物塊從傾斜直軌道的頂端由靜止釋放，物塊經(jīng)過傳送帶運動到圓盤上而后水

平拋出，其中物塊在圓盤上的運動軌跡為如圖2中所示圓盤俯視圖中的實線CD水平圓盤的半徑為5m,

圓盤距離地面高度生=L25m物塊與傾斜直軌道和傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為4=0.2,與圓盤間的動摩擦

因數(shù)〃2=0.5,取重力加速度大小g=10m/s?。

（1）若y=4m/s,求物塊通過水平傳送帶所需的時間

（2）改變傳送帶的速度v大小和方向，求物塊從傳送帶右側(cè)滑出時的速度%大小的范圍；

（3）若v=8m/s向右，物塊沿弦8滑離圓盤，8與過C點的直徑夾角為凡求物塊滑離圓盤落地時，落

地點到C的水平距離最大時對應的cos。值（保留2位有效數(shù)字）

16.（2023?湖南?校聯(lián)考模擬預測）如圖，左側(cè)光滑曲面軌道與右側(cè)傾角。=37。的斜面在底部平滑連接且均

同定在水平地面上，質(zhì)量為根的小滑塊從斜面上離斜面底邊高為反處由靜止釋放，滑到斜面底端然后滑上

4

左側(cè)曲面軌道，再從曲面軌道滑上斜面，滑塊第一次沿斜面上滑的最大高度為《”，多次往復運動。不計

空氣阻力，重力加速度為g,sin37°=0.6o求：

（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

（2）滑塊第1次下滑的時間與第1次上滑的時間之比；

（3）滑塊從靜止釋放到第九次上滑到斜面最高點的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。

^4真題實戰(zhàn)演練

17.（2022?福建?高考真題）如圖，L形滑板A靜置在粗糙水平面上，滑板右端固定一勁度系數(shù)為％的輕質(zhì)

彈簧，彈簧左端與一小物塊B相連，彈簧處于原長狀態(tài)。一小物塊C以初速度％從滑板最左端滑入，滑行s。

后與B發(fā)生完全非彈性碰撞（碰撞時間極短），然后一起向右運動；一段時間后，滑板A也開始運動.已

知A、B、C的質(zhì)量均為機，滑板與小物塊、滑板與地面之間的動摩擦因數(shù)均為〃，重力加速度大小為g；

最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。求：

（1）C在碰撞前瞬間的速度大?。?/p>

（2）C與B碰撞過程中損失的機械能；

（3）從C與B相碰后到A開始運動的過程中，C和B克服摩擦力所做的功。

7777<777777777777777777777777777777f/////////////////////////

?-------------------s0-----------------?

18.（2021?遼寧?統(tǒng)考高考真題）冰滑梯是東北地區(qū)體驗冰雪運動樂趣的設施之一、某冰滑梯的示意圖如圖

所示，螺旋滑道的摩擦可忽略：傾斜滑道和水平滑道與同一滑板間的動摩擦因數(shù)〃相同，因滑板不同〃滿足

44〃<1.2%。在設計滑梯時，要確保所有游客在傾斜滑道上均減速下滑，且滑行結(jié)束時停在水平滑道上,

h3/ii4hrh

A.L[=--,L2=--B.L、=--,L2=--

2〃o2〃o3pi。3〃o

4/zr2h1311Th

C.L1=7-,L2=7~D.A=—,L2=—

3No3A。2NoNo

第26講動能定理及其應用

（模擬精練+真題演練）

?最新模擬精練__________

1.（2023?江蘇鹽城?鹽城市伍佑中學?？寄M預測）如圖所示為水平圓盤的俯視圖，圓盤上距中心軸。為〃

處有一質(zhì)量為機的小物塊。某時刻起圓盤繞軸O轉(zhuǎn)動，角速度從0增大至。，小物塊始終相對圓盤靜止。

已知圓盤的動摩擦因數(shù)為〃、重力加速度為g,此過程小物塊所受的摩擦力（）

A.方向始終指向。點B.大小始終為〃咫

C.沖量大小為"6"D.做功為零

【答案】C

【詳解】A.由于小物塊在水平面上做圓周運動,則小物塊的重力與圓盤的支持力平衡，小物體始終相對圓

盤靜止，因此小物塊，所受外力的合力等于圓盤對其的靜摩擦力，由于角速度從0增大至0，則小物塊做

變速圓周運動，靜摩擦力沿徑向的分力提供向心力，沿切向的分力使物塊線速度增大，即此過程小物塊所

受的摩擦力不指向圓心，故A錯誤；

B.根據(jù)上述可知，小物塊所受摩擦力為靜摩擦力，隨角速度的增大，該靜摩擦力也逐漸增大，故B錯誤;

C.根據(jù)上述，小物塊所受合力等于摩擦力，根據(jù)動量定理有/=砂-0由于"=。廠則有/=故C正確;

D.小物塊動能增大，根據(jù)動能定理有卬=［加v根//可知。摩擦力做功不為零，故D錯誤。故選C。

22

2.（2023?湖北?模擬預測）“復興號”動車組用多節(jié)車廂提供動力，從而達到提速的目的。總質(zhì)量為的動

車組在平直的軌道上行駛。該動車組有四節(jié)動力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動機的額定功率均為P,若動車組所受的

阻力與其速率成正比（。=五，人為常量），動車組能達到的最大速度為%。下列說法不正確的是（）

A.動車組在勻加速啟動過程中，牽引力不斷增大

B.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，則動車組從靜止開始做加速減小的加速運動

C.若每節(jié)動力車廂輸出的功率為0.64P,則動車組勻速行駛的速度為0.8%

D.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經(jīng)過時間r達到最大速度%,則這一過程中

該動車組克服阻力做的功為

【答案】D

【詳解】A.對動車由牛頓第二定律有尸-七=儂/若動車組在勻加速啟動，即加速度。恒定，但%=近

隨速度增大而增大，則牽引力也隨阻力增大而變大，故A正確；

4尸

B.若每節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，則總功率為4P,由牛頓第二定律有——公=3故可知加速啟動

v

的過程，牽引力減小，阻力增大，則加速度逐漸減小，故B正確；

C.若每節(jié)動力車廂輸出的功率為0.64P,則動車組勻速行駛時加速度為零，有0.64x4P=h/而以額定功率

4尸,

勻速時，有一=hm聯(lián)立解得。=0.8%故C正確；

"m

D.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經(jīng)過時間r達到最大速度%，由動能定理可

知4H-聯(lián)陽=；相說-0可得動車組克服阻力做的功為Wm=4Pt-^mvl故D錯誤。由于本題選擇錯誤的,

故選D。

3.（2023?北京朝陽?統(tǒng)考二模）電動平衡車作為一種電力驅(qū)動的運輸載具，被廣泛應用在娛樂、代步、安

保巡邏等領域。某人站在平衡車上以初速度%在水平地面上沿直線做加速運動，經(jīng)歷時間f達到最大速度Vm，

此過程電動機的輸出功率恒為額定功率尸。已知人與車整體的質(zhì)量為加，所受阻力的大小恒為人則（）

P

A.Vm=V0+y

P

B.車速為%時的加速度大小為——

C.人與車在時間r內(nèi)的位移大小等于+5）

D.在時間/內(nèi)阻力做的功為:機片相片-Pf

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)題意可知，當牽引力等于阻力時，平衡車的速度達到最大值，由公式P=Fv可得，最大速

PP

度為％=房=:故A錯誤；

Ff

Pppf

B.車速為%時的牽引力為歹=一由牛頓第二定律可得一一7="也解得。=——人故B錯誤；

%%mvQm

D.平衡車從“到最大速度%,由動能定理得已+印=［根%2根12解得在時間,內(nèi)阻力做的功為

W二;加耳故D正確；

C.在時間t內(nèi)阻力做的功卬=-笈解得人與車在時間f內(nèi)的位移大小為工=?+答-昨故C錯誤。

故選D。

4.（2023?上海?高三校級聯(lián)考）用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運動（不計空氣阻力），

繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，己知物塊的質(zhì)量為相，重力加速度為g,。?to時間內(nèi)物塊做勻加速

直線運動，時刻后功率保持不變，4時刻物塊達到最大速度，則下列說法正確的是（）

B.02時間內(nèi)物塊的加速度大小為一-

C.4時刻物塊的速度大小為旦

mg

D.04時間內(nèi)物塊上升的高度為白卜々一叁？

【答案】D

【詳解】B.由圖可知，。?為時間內(nèi)功率與時間成正比，則有Fng=〃M!；v=at；P=Fv

得P=w（a+g）〃圖中斜率左=&=加。+8）?？芍籢―=（"+g）a*a故B錯誤;

t0mgt。g

AC.t04時刻功率保持不變，物塊速度n繼續(xù)增大，由弓-mg=m。可知物塊加速度逐漸減小，因此，務

V

時刻內(nèi)物塊做加速度逐漸減小的加速運動，直到加速度減小到零，即〃時刻，此刻速度最大，最大速度為

L=區(qū)由于務時刻物塊的速度%<匕即%〈區(qū)故AC錯誤；

mgmg

D.尸一f圖線與喳由所圍的面積表示。?力時間內(nèi)拉力做的功卬=學+4（4-。）由動能定理得

W—得）:g3故D正確。故選D。

2mg<2；2mg

5.（2023?湖南?校聯(lián)考三模）如圖所示，一傾角為。二30。的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一

垂直斜面的擋板，上端固定一定滑輪O。勁度系數(shù)為左=警的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與質(zhì)量為2相

3d

的物塊Q連接。一跨過定滑輪。的輕繩一端與物塊Q連接，另一端與套在水平固定的光滑直桿上質(zhì)量為加

的物塊P連接。初始時物塊P在水平外力/作用下靜止在直桿的A點，且恰好與直桿沒有相互作用，輕繩

與水平直桿的夾角也為。。去掉水平外力凡物塊P由靜止運動到8點時輕繩與直桿間的夾角夕=53。。已

知滑輪到水平直桿的垂直距離為乙重力加速度大小為g,彈簧軸線、物塊Q與定滑輪之間的輕繩與斜面平

行，不計滑輪大小及摩擦，sin53°=0.8,cos53°=0.6o則下列說法正確的是（）

o

A.物塊P在A點時彈簧的伸長量為彳

4

B.物塊P從A點運動到3點時，物塊Q的勢能減少量等于P、Q兩物塊增加的總動能

75

C.物塊P從A點運動到5點的過程中，輕繩拉力對物塊P做的功為二機gd

86

D.物塊P運動到8點時，物塊Q的速度為Jffg/

V86

【答案】BD

【詳解】A.對物塊P在A點時進行受力分析，其恰好與直桿沒有相互作用，所以繩子拉力豎直向上的分力

與其重力大小相等，有Tsina=mg所以繩子拉力T=2mg對物塊Q進行受力分析，沿斜面方向上

7=2租gsinc+七解得此時彈簧彈力為格=zng由胡克定律可得彈簧此時的伸長量為》=尊=細故A錯

k8

誤;

B.物塊P到B點時，由幾何可得物塊Q沿斜面向下滑了。4-?！喝硕♂芩詮椈纱藭r壓縮量為官,

所以此時彈簧的彈性勢能與物塊P在A點時的相同，物塊P從A點運動到8點的過程中，彈簧彈力做功為

零，所以由能量守恒定律，物塊Q重力勢能減少量之和等于P、Q兩物塊增加的總動能，故B正確；

3

D.物塊P到3點時，P、Q速度滿足VQ=VpCOS，=gVp物塊P從A點運動到3點的過程中，由能量守恒定

律2mg.亨sinc=!*+j2機塔聯(lián)立解得v=等；丫=故D正確;

422V86V86

C.對物塊P由動能定理從A運動到8的過程中，繩子拉力做功卬=（小W=個等故C錯誤。故選BD。

6.（2023?河北滄州?河北省吳橋中學校考模擬預測）正三角形滑塊A8C放置于水平面上，輕桿一端與固定

在水平面上的較鏈連接，另一端固定一小球，已知錢鏈連接處到小球球心的距離為乙，小球和滑塊的質(zhì)量都

為機。如圖所示，將小球與滑塊的3C斜面接觸，在水平面上反復移動滑塊，直到輕桿與斜面BC平行，然

后由靜止釋放滑塊，重力加速度為g,不計一切摩擦。則在小球和滑塊的相互作用過程中，下列說法正確的

是（）

C

AB

A.滑塊的速度先增大后減小

B.小球的速度一直增大

C.當輕桿與水平面的夾角為30。時，小球的動能為生5二迎更

7

D.從釋放小球到輕桿與水平面的夾角為30。的過程中，小球?qū)瑝K做功為皿且二衛(wèi)

4

【答案】BD

【詳解】A.小球在與滑塊相互作用的過程中，始終對斜面體的8c面存在壓力，斜面體受到的合力作用水

平向左，對滑塊一直做正功，所以滑塊的速度一直增加，故A錯誤；

B.設某時刻輕桿與水平面的夾角為凡對小球的速度沿這兩個方向進行分解如圖所示

小球參與了沿水平面向左的運動和沿滑塊斜面向下的運動,三角形滑塊的速度與小球在水平方向的分速度匕

相等，在小球與滑塊相互作用的過程中，輕桿與水平面的夾角。減小，而對應的小球水平方向的分速度一直

增大，由于小球的合速度對應的角度始終為60°不變，可知小球的速度一直增大，故B正確；

C.輕桿與水平面的夾角為30。時，設小球速度為K滑塊速度為匕，由系統(tǒng)機械能守恒可得

根g“sin60。-5m30。）=：加/+；加f根據(jù)速度合成與分解，可得%=y可得小球動能為線T）

故C錯誤；

D.根據(jù)動能定理可得，小球?qū)瑝K做功等于滑塊增加的動能，可求得小球?qū)瑝K做功為W="3（6T）

4

故D正確。故選BD。

7.（2023?湖南婁底?統(tǒng)考模擬預測）據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會最新數(shù)據(jù)，2022年10月，我國新能源汽車產(chǎn)銷分

別為76.2萬輛和71.4萬輛，依然保持高速增長態(tài)勢。汽車湘軍的成績表現(xiàn)不凡，目前湖南每生產(chǎn)2輛汽車,

就有1輛是新能源車。某工廠在一段平直道路上進行新能源汽車性能測試，汽車發(fā)動機的額定功率為200kW,

從f=0時刻啟動由靜止開始做勻加速直線運動，1=為時刻達到額定功率，速度達到%,之后汽車保持額定

功率不變繼續(xù)做直線運動，r=3.5f°時刻汽車達到最大速度2%,已知汽車（含駕駛員）的質(zhì)量為2000kg,

汽車所受阻力恒定為4000N,g取10m/s2,下列說法正確的是（）

A.汽車勻加速直線運動的加速度“=2m/s2

B.汽車勻加速直線運動的時間辦=25s

C.汽車保持功率不變做直線運動的位移大小為1000m

D.o~3.5m時間內(nèi)汽車的位移大小為1250m

【答案】BD

【詳解】A.汽車由靜止開始做勻加速直線運動，汽車的牽引力為品額定功率為玲，阻力為了,則有

玲=網(wǎng)。=外2%汽車做勻加速直線運動，由牛頓第二定律可得"=￡二/=?聯(lián)立可得%=25m/s,

m%

F=8000N,a=2m/s2故A正確；

B.汽車勻加速直線運動的時間為f0=%=12.5s故B錯誤；

a

CD.汽車做勻加速運動階段位移為再=：“*=156.25m汽車保持額定功率不變做直線運動階段，由動能定

2

理可得P0（3.5t0-t0）-fa2=1m（2v0）-1mv^解得x2=1093.75m因止匕。~3.5%時間內(nèi)汽車的位移大小為

+工2=1250m故C錯誤，D正確。故選AD。

8.（2023?湖南邵陽?統(tǒng)考三模）在秦皇島旅游景點之一的南戴河滑沙場有兩個坡度不同的滑道A8和

（均可看作斜面），體重相同的甲、乙兩名旅游者分別乘兩個完全相同的滑沙撬從A點由靜止開始分別沿

和48,滑下，最后都停在水平沙面8c上，如圖所示。設滑沙撬和沙面間的動摩擦因數(shù)處處相同，斜面

與水平面連接處均可認為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢坐在滑沙撬上不動。則下列說法中正確的是（）

A.甲從A到8的過程中重力的沖量大于乙從A到8的過程中重力的沖量

B.甲滑行的總路程一定大于乙滑行的總路程

C.甲在2點的動量等于乙在8'點的動量

D.甲在2點重力的功率大于乙在8點重力的功率

【答案】BD

【詳解】A.設斜面的傾角為仇斜面的長度為無，斜面高為九根據(jù)牛頓第二定律可得物體在斜面上運動的

h1

力口速度大小為。=gsin。一〃gcosd位移大小為X=彳。產(chǎn)所以”>。乙，Xf<x乙所以而〈殳所以甲從A

sin”2

到2的過程中重力的沖量小于乙從A到8'的過程中重力的沖量，故A錯誤；

h

B.在整個運動過程中，運用動能定理可得〃7g"Zgcos夕x-〃"2g-x'=0所以xcosd+x'=一

即甲乙兩物體最終停止在同一位置，如圖所示

A

Pc

設停止的位置為P點，滑行的總路程為》=A2+B3'+2'P；5乙=42'+8'尸由于筋+班，＞筋'

所以s甲＞s乙故B正確；

C.物體沿斜面下滑運用動能定理，有機g/i-gcose-x=gw^由于過程XCOS6大，所以%＞味,

由于甲、乙質(zhì)量相同，所以甲在2點的動量大于乙在2'點的動量，故C錯誤；

D.當物體運動到斜面底端時，重力的功率為尸=%?腺3$（90。-0）=根8%$也。由此可知，甲在8點重力的

功率大于乙在8'點重力的功率，故D正確。故選BD。

9.（2023?安徽宿州?統(tǒng)考一模）如圖所示，水平傳送帶以8m/s的恒定速率逆時針運轉(zhuǎn)，它與兩側(cè)的水平軌

道分別相切于4、8兩點，物塊（視為質(zhì)點）以初速度%從8點滑上傳送帶，與軌道左端的豎直固定擋板P

碰撞（無機械能損失）返回到B點。已知物塊與傳送帶、軌道間的動摩擦因數(shù)均為Q2,且AB=6m,AP=5m,

取g=10m/s2。物塊的初速度%可能是（）

A.6m/sB.7m/sC.8m/sD.9m/s

【答案】BCD

【詳解】從A點到返回8點的過程中，假設B點的速度剛好為零，則根據(jù)動能定理可得

-〃儂（2AP+AB）=0-；機工解得vA=8m/s假設物塊從2點全程加速到A點，根據(jù)動能定理可得

/umgxAB=^mv^根襦解得=2Mm/s假設物塊從B點全程減速到A點，根據(jù)動能定理可得

2

-jumgxAB=^mvA--mv^n解得y1n=4&m/s故選BCD□

10.（2023?湖南?校聯(lián)考模擬預測）如圖圓心為O1的豎直光滑半圓軌道而、圓心為Q的豎直光滑半圓管道

〃與水平粗糙平面兒連接，軌道必半徑與管道”半徑均為R,be距離也為R。一小滑塊以某一速度從半

圓軌道最高點a水平向左進入半圓軌道作圓周運動，最終從半圓管道最高點1水平向左飛出。若小滑塊在軌

道仍最高點a和軌道〃最高點d受列彈力大小均為Q6mg。重力加速度為g,小滑塊可視為質(zhì)點，管道內(nèi)

徑較小，貝I（）

A.滑塊從a點到d點機械能守恒

B.滑塊從。點水平飛出的速度為后瓦

C.水平粗糙平面的動摩擦因數(shù)為0.6

D.滑塊對軌道ab最低點和管道cd最低點的壓力大小比為H:9

【答案】CD

【詳解】A.由于水平平面粗糙，滑塊受到摩擦力對其做負功，所以滑塊從〃點到d點機械能不守恒，故A

錯誤；

B.由于，點和d點受到彈力大小均為0.6叫，所以〃點小滑塊受到彈力豎直向下，d點小滑塊受到彈力方

向豎直向上，在a點mg+0.6mg=m—在d點mg—0.6mg=加乜?解得匕=

R

故B錯誤;

C.從。點到d點根據(jù)動能定理-"mgR=gmvj-gmv1解得〃=0.6故C正確;

D.從〃點到b點，根據(jù)動能定理2mgR=^-mvl-（根］在。點凡-加g=m—解得％=6.6mg從c點到d點、

22R

根據(jù)動能定理=-4根切在c點乂-件=加且解得M=5.4/陽故滑塊對軌道而最低點和管道也

22R

最低點的壓力大小比為11:9,故D正確。故選CD。

11.（2023?山東濱州?統(tǒng)考二模）如圖1所示，一物體在一水平拉力廠作用下，沿水平地面做直線運動，運

動過程中拉力大小隨時間的變化圖像如圖2o物體加速度a隨時間變化的圖像如圖3.重力加速度g取

10m/s2,下列說法正確的是（）.

</////////////t/s

圖1

A.物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.15

B.物體與水平地面間的最大靜摩擦力為3.75N

C.在0~4s時間內(nèi)，合外力做的功為45J

D.在0~4s時間內(nèi)，拉力尸的沖量為15N?s

【答案】BC

【詳解】A.由圖2可得拉力P關于時間的函數(shù)為尸=與/而由圖3可知，在2s末物塊的加速度%大小為

1.5m/s2,此時拉力《大小為7.5N；在4s末加速度電大小為4.5m/s2,此時拉力B大小為15N,則由牛頓第

二定律有G-〃，監(jiān)="/；?-〃"取=機電代入數(shù)據(jù)解得根=2.5kg,〃=0.15故A正確；

B.物塊運動過程中所受的滑動摩擦力為耳=鵬=O.15x2.5xlON=3.75N而最大靜摩擦力大于滑動摩擦

力，故B錯誤；

C.加速度與時間的圖像中，圖像與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，由圖3可知，4s末物體的速度為

V=（1.5+4?x（4-2）向$=6mzs根據(jù)動能定理可得,在0~4s時間內(nèi)，合外力做的功為

2

WL^-mv2=』x2.5x36J=45J故C正確；

自22

D.根據(jù)圖2可知，在。?4s時間內(nèi)，拉力廠的沖量大小為圖像與時間軸圍成的面積，可得

/尸=！x4xl5N.s=30N?s故D錯誤。故選AC。

2

12.（2023春?河南?高三校聯(lián)考期末）質(zhì)量為1kg的物體放在水平面上，現(xiàn)給物體加一個水平拉力尸并開始

計時，其速度與時間圖像和該拉力廠的功率與時間圖像分別如圖甲和乙所示，重力加速度g取10m/下

列說法正確的是（）

A.0~1s內(nèi)歹的大小均勻增大

B.在尸4s時，尸的大小為1N

C.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2

D.05s內(nèi)拉力/做的功為10J

【答案】BC

【詳解】A.VT圖像的斜率表示加速度，圖甲0~ls內(nèi)丫一圖像是一條直線，表明加速度一定，根據(jù)牛頓

第二定律可知，0~ls內(nèi)產(chǎn)的大小不變，故A錯誤；

C.根據(jù)圖甲可知，1:2s內(nèi)物體做勻速直線運動，則有耳=卬咫此時間間隔內(nèi)的速度為3m/s,拉力的功率

為6W,則有月h=6W解得￡=2N〃=0.2故C正確；

B.根據(jù)圖甲可知，25s內(nèi)物體做勻減速直線運動，則有〃加8-月=根。，vT圖像的斜率表示加速度，根

3

據(jù)圖像可知。=丁=m/s?=lm/s2結(jié)合上述解得耳=1N故B正確；

5—2

3

D.O~ls內(nèi)加速度/=^m/s2=3m/s2根據(jù)圖甲可知，0~1s內(nèi)物體做勻加速直線運動，則有1-〃〃吆=〃町）

解得乙=5N則05s內(nèi)拉力/做的功亞=耳％+耳和+工馬，VT圖像的面積表示位移，則有

x0l=^^-m=1.5m；X[2=3xlx（2—l）m=3m；x25=——^—"m=4.5m解得W=18J故D錯誤。故選BC。

13.（2023?全國?模擬預測）如圖1所示為一種新型的電動玩具，整體質(zhì)量為機，下方的圓球里有電動機、

電池、紅外線發(fā)射器等，打開開關后葉片轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生一個與葉片轉(zhuǎn)動平面垂直的升力「使玩具在空中飛

行。將玩具從離地面高度為4%處靜止釋放，使玩具在豎直方向運動，推進力尸隨離地面高度/z變化的關系

如圖2所示，重力加速度為g,玩具只受升力和自身重力作用。對于442%過程，下列判斷正確的是（）

圖1圖2

A.玩具先做勻加速再做勻減速運動

B.玩具下落到距地面3%高處速度最大

C.玩具下落的最大速度為府

D.玩具下落的最大速度為

【答案】BC

【詳解】AB.玩具在下落過程中，根據(jù)牛頓第二定律有〃%-尸=襁，4%2%過程中，由圖可知，尸從零

增大到2加g,在3%時為〃若，所以加速度開始向下并逐漸減小速度在增大，當達到3%時合力為零加速度為

零此時速度達到最大值，繼續(xù)運動，合力向上，做減速運動，此時加速度向上并逐漸增大，速度在減小，A

錯誤，B正確；

CD.根據(jù)上面分析到達34時速度最大，尸做負功，大小為圖形中與橫軸圍成的面積，所以有

喔=-（4%-3%）?加=加g4對該過程根據(jù)動能定理有mglygmgho=；加%?解得囁,

C正確，D錯誤。故選BC。

14.（2023?安徽合肥?合肥一六八中學?？寄M預測）如圖所示，表面粗糙的斜面直軌道與水平面夾角為60,

兩光滑圓軌道半徑相同，均為R,與斜面直軌道相切連接，切點分別為3、C,8C間的距離為s=3例，圓

形軌道的出入口錯開，現(xiàn)有一質(zhì)量為機的小球自A點由靜止釋放，運動到B點進入圓形軌道，恰好做完整

的圓周運動，接著再進入另一個圓形軌道運動，已知小球與斜面間的動摩擦因數(shù)〃=孝，重力加速度為g,

求；

(1)小球沿斜面下滑過程中加速度a的大小；

(2)A2間的距離s。；

(3)小球剛進入第二個圓軌道瞬間對軌道的壓力大小。

【答案】(1)￡g；(2)2拒用；(3)10.5〃琢

【詳解】(1)由牛頓第二定律可得沿斜面方向有機gsin。-gcos6=ma,代入數(shù)據(jù)解得加速度為°=3g

3

(2)由于小球運動到B點進入圓形軌道，恰好做完整的圓周運動，可知小球恰好過第一個圓的最高點，則

21

2

有〃7g=〃?匕①從A點到最高點的運用動能定理根g(SoSin6-R-Reos6)-jumgs0cos0=-mv@

R2

解得s0=2\/37?

(3)從A到。運用動能定理有加a(s()+s)=；2③解得％=回法在。點《一帆geos。=力生④

2R

解得然=10.5根g由牛頓第三定律得小球剛進入第二個圓軌道瞬間對軌道的壓力大小為10.5根g。

15.(2023?浙江?校聯(lián)考模擬預測)某傳送裝置的示意圖如圖1所示，整個裝置由三部分組成，左側(cè)為一傾

斜直軌道，其頂端距離傳送帶平面的高度4=2.5m,其水平長度右=3.5m。中間是傳送帶其兩軸心間距

4=8m(傳送帶向右勻速傳動，其速度v大小可調(diào))，其右端為水平放置的圓盤。各連接處均在同一高度

平滑對接。一質(zhì)量為〃z=lkg的物塊從傾斜直軌道的頂端由靜止釋放，物塊經(jīng)過傳送帶運動到圓盤上而后水

平拋出，其中物塊在圓盤上的運動軌跡為如圖2中所示圓盤俯視圖中的實線C