【备战2022】高考物理选择题专题强化训练：动能 动能定理

这是一份【备战2022】高考物理选择题专题强化训练：动能 动能定理，共13页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共20小题；共80分）
1. 某一物体在几个恒力的共同作用下处于匀速直线运动状态，如果撤掉其中的一个力而其他几个恒力保持不变，则此后
A. 物体的动能一定不变
B. 物体的动量一定不变
C. 物体的动能随时间的变化率一定不变
D. 物体的动量随时间的变化率一定不变

2. 一个带电小球在空中从 a 点运动到 b 点的过程中，重力做功 5 J，静电力做功 2 J，克服阻力做功 1 J。由此可判断出
A. 重力势能增加 5 JB. 电势能增加 2 J
C. 动能增加 6 JD. 机械能减少 3 J

3. 在 α 粒子散射实验中，当 α 粒子最接近原子核时，关于描述 α 粒子的有关物理量的情况，下列说法正确的是
A. 动能最大
B. 势能最小
C. 势能最大
D. α 粒子与金原子核组成的系统能量最小

4. 下列说法正确的是
A. 外力做功越多，物体动能就越大
B. 外力做功，物体动能一定增加
C. 物体动能不变化，它一定做匀速运动
D. 物体动能不变化，合外力一定不做功

5. 一质量为 1.0 kg 的滑块，以 4 m/s 的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为 4 m/s，则在这段时间内水平力所做的功为 。
A. 0B. 8 JC. 16 JD. 32 J

6. 以初速 v0 竖直向上抛出质量为 m 的小球，小球上升的过程中所受阻力为 F阻，上升的最大高度为 h，在抛出小球的过程中，人对小球所做的功为
A. 12mv02+mghB. mghC. 12mv02+F阻hD. mgh+F阻h

7. 一质量为 m 的小球，用长为 l 的轻绳悬挂于 O 点，小球在水平拉力 F 作用下，从平衡位置 P 点很缓慢地移动到 Q 点，如图所示，此时轻绳与竖直方向间夹角为 θ，则力 F 所做的功为
A. mglcsθB. mgl(1−csθ)C. FlsinθD. Flθ

8. 如图所示，物体从 A 处静止开始沿光滑斜面 AO 下滑，又在粗糙水平面上滑动，最终停在 B 处。已知 A 距水平面 OB 的高度为 h，物体的质量为 m，现将物体 m 从 B 点沿原路送回至 A 处，至少需外力做功
A. 12mghB. mghC. 32mghD. 2mgh

9. 甲、乙两辆汽车的质量之比 m1:m2=2:1，它们刹车时的初动能相同，若它们与水平地面之间的动摩擦因数相同，则它们滑行的距离之比 s1:s2 等于
A. 1:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 4;1

10. 滑雪是一种常见的体育项目，具有很强的观赏性。半径为 R 的四分之一圆弧轨道如图所示，质量为 m 的运动员（含滑板）从 A 点由静止开始滑下，到达最低点 B 时，运动员对轨道的压力为 2mg，已知轨道半径远大于运动员的身高，重力加速度为 g，运动员下滑的过程中
A. 机械能守恒B. 先失重后超重
C. 重力的功率一直变大D. 阻力做功为 12mgR

11. 如图所示，固定斜面倾角为 θ，整个斜面分为 AB 、 BC 两段，AB=2BC。小物块 P（可视为质点）与 AB 、 BC 两段斜面间的动摩擦因数分别为 μ1 、 μ2。已知 P 由静止开始从 A 点释放，恰好能滑动到 C 点而停下，那么 θ 、 μ1 、 μ2 间应满足的关系是
A. tanθ=μ1+2μ23B. tanθ=2μ1+μ23C. tanθ=2μ1−μ2D. tanθ=2μ2−μ1

12. 如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个试探电荷（试探电荷电性不确定）在这个电场中的轨迹，若试探电荷是从 a 处运动到 b 处，以下判断正确的是
A. 电荷从 a 到 b 加速度减小B. b 处场强小
C. b 处电势高D. 电荷在 b 处速度小

13. 如图所示，两个大小相同的小球 A 、 B 用等长的细线悬挂于天花板上，线长为 L，2mA=mB，若将 A 由图示位置静止释放，它将在最低点与 B 球发生正碰，重力加速度为 g，则下列说法正确的是
A. A 下落到最低点时的速度是 2gL
B. 若 A 与 B 发生完全非弹性碰撞，则第一次碰撞时损失的机械能为 13mAgL
C. 若 A 与 B 发生弹性碰撞，则第一次碰撞后 A 上升的最大高度是 29L
D. 若 A 与 B 发生完全非弹性碰撞，则第一次碰撞后 A 上升的最大高度是 29L

14. 如图所示，质量为 m 的小球从 A 点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达 C 点速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为 g。关于小球下落过程中，下列说法中不正确的是
A. 小球在 BC 下落过程中动量的改变量等于所受阻力的冲量
B. 若测出小球 AC 段的高度，可推算出小球克服阻力做的功
C. 若测出小球距地面的高度，可推算出小球落地时的瞬时速度
D. 若分别测出小球 AB 段与 BC 段下落时间，可推算出小球所受阻力的冲量大小

15. 两个完全相同的小球分别从同一高度抛出，一个平抛，一个竖直上抛，不计空气阻力。从抛出到它们落地的过程中，这两个小球的
A. 运动时间相同B. 速度变化量相同
C. 动能的变化量相同D. 动量的变化量相同

16. 如图所示，一带电塑料小球质量为 m，用丝线悬挂于 O 点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为 60∘，水平磁场垂直于小球摆动的平面。当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为
A. 0B. 2 mgC. 4 mgD. 6 mg

17. 嫦娥四号探测器（以下简称探测器）经过约 110 小时奔月飞行后，于 2018 年 12 月 12 日到达月球附近进入高度约 100 公里的环月圆形轨道 I，如图所示；并于 2018 年 12 月 30 日实施变轨，进入椭圆形轨道 II。探测器在近月点 Q 点附近制动、减速，然后沿抛物线下降到距月面 100 米高处悬停，然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球背面。下列说法正确的是
A. 不论在轨道I还是轨道 II 无动力运行，嫦娥四号探测器在 P 点的速度都相同
B. 嫦娥四号探测器在轨道 I 无动力运行的任何位置具有相同的加速度
C. 嫦娥四号探测器在轨道 II 无动力运行的任何位置都具有相同动能
D. 嫦娥四号探测器在轨道 II 无动力运行从 P 点飞到 Q 点的过程中引力做正功

18. 质量为 m 的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用，设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为 7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为
A. 14mgRB. 13mgRC. 12mgRD. mgR

19. 两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为 m1:m2=1:2，速度之比为 v1:v2=2:1。当汽车急刹车后，甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为 s1 和 s2，两车与路面的动摩擦因数相同，不计空气阻力，则
A. s1:s2=1:2B. s1:s2=1:1C. s1:s2=2:1D. s1:s2=4:1

20. 如图所示，物体从高 h 的斜面顶端 A 由静止滑下，到斜面底端后又沿水平面运动到 C 点而停止。要使这个物体从 C 点沿原路返回到 A，则在 C 点处物体应具有的速度大小至少是
A. 2gh B. 2gh C. gh D. 3gh

二、双项选择题（共9小题；共36分）
21. 用大、小两个锤子钉钉子，大、小锤子质量分别为 M 、 m，且 M=3m。钉钉子时设两个锤子的速度相等，两只钉子的质量相等，受到木板的阻力也相同，且每次碰撞中，钉子获得锤子的全部动能，以下说法中正确的是
A. 小锤子每次把钉子钉得深些
B. 大锤子每次把钉子钉得深些
C. 两个锤子把钉子钉得一样深
D. 大小锤子每次把钉子钉入木板的深度之比是 3:1

22. 一物体做变速运动时，下列说法正确的有
A. 合外力一定对物体做功，使物体动能改变
B. 物体所受合外力一定不为零
C. 合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变
D. 物体加速度一定不为零

23. 如图所示，质量为 m 的小车在水平恒力 F 推动下，从山坡底部 A 处由静止起运动至高为 h 的坡顶 B，获得速度为 v ， AB 的水平距离为 s。下列说法正确的是
A. 小车克服重力所做的功是 mgh
B. 合力对小车做的功是 12mv2
C. 推力对小车做的功是 Fs−mgh
D. 小车克服阻力做的功是 12mv2+mgh−Fs

24. 甲、乙两位同学分别使用图甲中所示的同一套装置，观察砂摆做简谐运动时的振动图象。已知两人实验时所用的摆长相同，落在同一木板上的细砂分别形成的曲线如图乙中 N1 、 N2 所示。下列关于两图线的分析，不正确的是
A. N1 表示的砂摆振动的幅度较大，N2 表示的砂摆摆动的幅度较小
B. N1 与 N2 摆动的周期相同
C. N1 对应的木板运动速度比 N2 对应的木板运动速度大
D. N1 对应的砂摆摆到最低点时，摆线的拉力比 N2 对应的拉力大

25. 如图所示，质量为 m 的小球（可视为质点）用长为 L 的细线悬挂于 O 点，自由静止在 A 位置。现用水平力 F 缓慢地将小球从 A 拉到 B 位置而静止，细线与竖直方向夹角为 θ=60∘，此时细线的拉力为 T1，然后撤去水平力 F，小球从 B 返回到 A 点时细线的拉力为 T2，则
A. T1=T2=2mg
B. 从 A 到 B，拉力 F 做功为 12mgL
C. 从 B 到 A 的过程中，小球受到的合外力大小不变
D. 从 B 到 A 的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大

26. 如图（a），质量 M=4 kg 、倾角为 θ 的斜面体置于粗糙水平面上，质量 m=1 kg 的小物块置于斜面顶端，物块与斜面间的动摩擦因数 μ=tanθ。t=0 时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力 F，推力 F 的大小随时间 t 变化的图象如图（b）所示，t=2 s 时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止，重力加速度 g=10 m/s2，在物块沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是
A. 物块到达斜面底端时的动能为 32 J
B. 斜面的长度为 8 m
C. 斜面体对水平面的压力大小始终为 50 N
D. 水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大

27. 质量为 m 的跳水运动员，从离水面高为 h 的跳台上以速度 v1 斜向上跳起，跳起后离跳台的最大高度为 H，最后以速度 v2 进入水中，若不计空气阻力，则运动员起跳时所做的功为
A. 12mv22−mghB. mgH+mghC. 12mv12+mghD. 12mv12

28. 如图所示，在外力作用下某质点运动的 υ−t 图象为正弦曲线。从图中可以判断
A. 在 0∼t1 时间内，外力做正功
B. 在 0∼t1 时间内，外力的功率逐渐增大
C. 在 t2 时刻，外力的功率最大
D. 在 t1∼t3 时间内，外力做的总功为零

29. 跳伞运动已成为年轻人时髦的极限运动之一，跳伞时人像翱翔的雄鹰一样，从几千米，甚至上万米高空俯冲下来。某人跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是
A. 在加速下降的过程中，系统的机械能增大
B. 在减速下降的过程中，系统受到的合力向上
C. 系统的重力势能一直减小
D. 任意相等的时间内重力做的功相等

三、多项选择题（共1小题；共4分）
30. 某人用手将 1 kg 的物体由静止向上提起 1 m，这时物体的速度为 2 m/s（g 取 10 m/s2），则下列说法正确的是
A. 手对物体做功 12 J B. 合力做功 2 J
C. 合力做功 12 J D. 物体克服重力做功 10 J
答案
第一部分
1. D
【解析】物体做匀速直线运动，所受合力为零，撤掉一个恒力，物体所受合力大小等于撤掉力的大小，方向与该力方向相反，物体所受合力为恒力。合外力对物体做功，由动能定理可知，物体动能发生变化，故A错误。
物体所受合外力不为零，物体所受冲量不为零，由动量定理可知，物体动量发生变化，故B错误。
物体所受合力为恒力，物体做匀变速运动，速度随时间均匀变化，而动能随时间的变化不均匀，则物体的动能随时间的变化率不是定值，故C错误。
物体动量随时间的变化率为物体所受合力，由于物体所受合力为恒力，则物体的动量随时间的变化率一定不变，故D正确。
2. C
【解析】重力做功等于重力势能的减少量，重力做功 5 J，故重力势能减少 5 J，选项A错误；静电力做功等于电势能的减少量，静电力做功 2 J，故电势能减少 2 J，选项B错误；合力做功等于动能的增加量，合力做功等于各个分力做功的代数和，总功为 W总=WG+W电+W阻=5 J+2 J−1 J=6 J，故动能增加 6 J，选项C正确；除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，静电力做功 2 J，空气阻力做功 −1 J，故机械能增加 1 J，选项D错误。
3. C
【解析】α 粒子和金原子核都带正电，库仑力表现为斥力，两者距离减小时，库仑力做负功，故 α 粒子动能减小，电势能增加，故A、B错误，C正确；系统的能量守恒，选项D错误。
4. D
5. A
6. D
7. B
8. D
9. B
【解析】对两辆汽车由动能定理得：−μm1gs1=0−Ek，−μm2gs2=0−Ek，s1:s2=m2:m1=1:2，B正确.
10. B
【解析】在最低点时：FN−mg=mv2R，解得 v=gR，12mv2