高考物理试题《动能定理及应用》考点强化练习（2019年练习版） - 高考物理题库

1、选择题两物体质量比为1∶4，速度比为4∶1，则两物体的动能比是
A．1∶1
B．1∶4
C．2∶1
D．4∶1

参考答案：D

本题解析：由动能公式可知D对；

本题难度：简单

2、选择题用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了(小球与弹簧不拴接)，如图所示，将细线烧断后

A．小球立即做平抛运动
B．小球的加速度立即为g
C．小球立即做匀变速运动
D．小球落地时动能大于mgh

参考答案：D

本题解析：细线烧断前，小球受到自身重力和弹簧弹力和绳子拉力，根据共点力平衡，重力和弹簧弹力的合力与绳子拉力等大反向，烧断细线后瞬间，绳子拉力变为0，但弹簧弹力瞬间不变，此时，合力沿绳子方向斜向下，此后弹力逐渐减小，重力不变，没有水平初速度，而且除重力外还有弹簧弹力所以小球不是平抛运动选项A错。而且离开弹簧前受到弹力作用所以加速度不会立即为g，选项B错。运动过程弹簧弹力逐渐变化，所以小球的合力也在逐渐变化，不是匀变速运动选项C错。根据动能定理除重力做功外还有弹簧弹力做功，所以落地动能大于，选项D对。

本题难度：一般

3、选择题如图所示P和Q为两平行金属板，PQ两极板间电压为U，保持不变。在P板附近有一电子（重力不计）由静止开始向Q板运动，关于电子到达Q板时的速率，下列说法正确的是：（?）

A．两板间距离越大，加速时间越长，获得的速率就越大
B．两板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大
C．与两板间距离无关，仅与加速电压U有关
D．以上说法都不正确

参考答案：C

本题解析：极板之间的电压U不变，由可知两极板距离d越大，场强E越小，电场力F=Eq越小，加速度越小；由可得可知速度与极板间距无关，与加速电压有关，故选项ABD错误选项C正确．

本题难度：一般

4、计算题如下图，半径R = 1.0m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L＝0.5m的水平面BC相切于B点，BC离地面高h = 0.45m，C点与一倾角为θ = 37°的光滑斜面连接，质量m＝1.0 kg的小滑块从圆弧上某点由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数?＝0.1。（已知sin37°=0.6? cos37°="0.8," g取l0 m/s2）求：
（1）若小滑块到达圆弧B点时对圆弧的压力刚好等于其重力的2倍，则小滑块应从圆弧上离地面多高处释放；
（2）若在C点放置一个质量M=2.0kg的小球，小滑块运动到C点与小球正碰后返回恰好停在B点，求小滑块与小球碰后瞬间小滑块的速度大小。
（3）小滑块与小球碰后小球将落在何处并求其在空中的飞行时间。

参考答案：（1）H=0.95m?（2）：v1=1.0m/s?（3）0.3s

本题解析：（1）设小滑块运动到B点的速度为vB ，由机械能守恒定律有：
mg（H﹣h）＝mvB2?（2分）
由牛顿第二定律有
F-mg＝m?（2分）?
联立以上式解得:H=0.95m?（2分）?
(2) 设小滑块运动到C点的速度为vC，由动能定理有：
mg（H-h）-?mgL=mvC2?（2分）
解得小滑块在C点的速度vC＝ 3 m/s?（1分）?
对滑块返回：由动能定理：?mgL=mv12?（2分）
解得：v1=1.0m/s?（1分）
（3）由动量守恒：mvC=-mv1+Mv2?（2分）?
解得v2=2.0m/s?（1分）?
小球平抛到地面的水平距离s＝v2 t＝v2＝0.6m?（1分）?
斜面底宽d＝hcotθ＝0.6m?（1分）
所以小球离开C点将恰好落在斜面底端小滑块在空中的飞行时间即为小滑块平抛运动所用时间＝0.3s?（1分）
本题考查了从能量的角度解决曲线运动问题，在光滑圆轨道上滑块机械能守恒，再根据可得小滑块到达圆弧B点时对圆弧的压力刚好等于其重力的2倍，可得B点的速度。在BC上受摩擦力，可根据动能定理算出C点的速度。碰撞过程中动量守恒，小球做平抛运动，根据平抛运动规律解题。

本题难度：一般

5、简答题我国的“嫦娥奔月”月球探测工程已经启动，分“绕、落、回”三个发展阶段：在2007年已经发射了一颗围绕月球飞行的“嫦娥一号”卫星，将在2012年前后发射一颗月球软着陆器，在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球.设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，如图19所示.为了安全，返回的着陆器与轨道舱对接时，必须具有相同的速度。设返回的着陆器质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，月球的自转周期为T，轨道舱到月球中心的距离为r，已知着陆器从月球表面返回轨道舱的过程中需克服月球引力做功，不计月球表面大气对着陆器的阻力和月球自转的影响，则
（1）着陆器与返回舱对接时的速度大小是多少？
（2）在月球表面的着陆器至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？