2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化六 功 功率與動(dòng)能定理

1、2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化六 功 功率與動(dòng)能定理專題強(qiáng)化六功功率與動(dòng)能定理一、選擇題：本題共10小題，每小題5分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求的，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分12018全國(guó)卷如圖，某同學(xué)用繩子拉動(dòng)木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運(yùn)動(dòng)至具有某一速度，木箱獲得的動(dòng)能一定()A小于拉力所做的功B等于拉力所做的功C等于克服摩擦力所做的功D大于克服摩擦力所做的功22018青島期末如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運(yùn)動(dòng)員在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中可將他的身體視為一根直棒，已知重心在C點(diǎn)，其垂線與腳，兩手連線中點(diǎn)間的距離OA、OB分別為1.0m和

2、0.60m，若他在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則運(yùn)動(dòng)員1min內(nèi)克服重力做功約為()A150JB204JC4500JD7200J32018上饒一模如圖所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中，下列說法正確的是()A貓用力越大，對(duì)魚缸做功越多B魚缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等C若貓減少拉力，魚缸受到桌布的摩擦力將減小D若貓?jiān)龃罄Γ~缸有可能滑出桌面42018安徽模擬如圖所示，水平地面上有一傾角為的三角形斜面體，其質(zhì)量為M，上表面粗糙，下表面光滑質(zhì)量為m的滑塊放在斜面上能保持靜

3、止現(xiàn)用從零開始緩慢增大、方向水平向左的外力F作用在斜面體上，直到滑塊與斜面體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)為止在該過程中滑塊受到的各力的分析，正確的是()A斜面對(duì)滑塊的支持力一直不做功B滑塊受到的摩擦力一直做負(fù)功C斜面對(duì)滑塊的支持力始終等于mgcosD當(dāng)F大于(Mm)gtan之后，支持力大于5(多選)2018黃山一模如圖所示，重球用細(xì)繩跨過輕小光滑滑輪與小球相連，細(xì)繩處于水平拉直狀態(tài)小球由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，重球始終保持靜止，不計(jì)空氣阻力下列說法正確的有()A細(xì)繩偏離豎直方向成角時(shí)，細(xì)繩拉力為mgcosB地面對(duì)重球的摩擦力一直增大C上述過程中小球重力的功率先增大后減小D細(xì)繩對(duì)小球不做功62018云南師大

4、附中高三模擬如圖甲所示，海上救援時(shí)，一直升機(jī)懸停在空中，某質(zhì)量為60kg的傷員在繩索的牽引下沿豎直方向從船上升到飛機(jī)上，運(yùn)動(dòng)的vt圖象(以向上為正方向)如圖乙所示，取g10m/s2，則下列說法正確的是()A57s內(nèi)傷員在下降B前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)傷員所受繩子的拉力之比為2：3C整個(gè)過程中傷員重力所做的功為1.62104JD前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)傷員重力做功的平均功率不相等7(多選)2018山西省一模在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的豎直粗糙墻面上放置一鋼板，風(fēng)垂直吹向鋼板，在鋼板由靜止開始下落的過程中，作用在鋼板上的風(fēng)力恒定用EK、E、v、P分別表示鋼板下落過程中的動(dòng)能、機(jī)械能、速度和重力的功率，關(guān)于它們隨下落高

5、度h或下落時(shí)間t的變化規(guī)律，下列四個(gè)圖象中正確的是()82018浙江模擬如圖是一種工具石磨，下面磨盤固定，上面磨盤可繞過中心的豎直轉(zhuǎn)軸，在推桿帶動(dòng)下在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)若上面磨盤直徑為D，質(zhì)量為m且均勻分布，磨盤間動(dòng)摩擦因數(shù)為.若推桿在外力作用下以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周，外力克服磨盤間摩擦力做功為W，則()A磨盤推桿兩端點(diǎn)的速度相同B磨盤邊緣的線速度為DC摩擦力的等效作用點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸距離為D摩擦力的等效作用點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸距離為9(多選)2018天津市和平區(qū)二模質(zhì)量為2kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移s之間的關(guān)系如圖所示，重力

6、加速度g取10m/s2，在物體位移為9m的過程中，下列說法正確的是()A物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻減速運(yùn)動(dòng)B拉力F的平均功率為6.75WC拉力F的最大瞬時(shí)功率為15WD摩擦力做功為18J102018江蘇二模圖1為沿斜坡向上行駛的汽車，當(dāng)汽車以牽引力F向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示(AB段為曲線)，汽車與斜面間的摩擦忽略不計(jì)下列說法正確的是()A0x1過程中，汽車所受拉力逐漸增大Bx1x2過程中，汽車速度可達(dá)到最大值C0x3過程中，汽車的動(dòng)能一直增大Dx1x2過程中，汽車以恒定的功率運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題：本題1小題，共8分112018山西省高三第二次模擬利用圖1的裝置探究“恒力做

7、功與物體動(dòng)能變化”的關(guān)系小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，且不滿足mM.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源是頻率為f的交流電(1)實(shí)驗(yàn)中，把長(zhǎng)木板右端墊高，在不掛鉤碼且_的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響(填選項(xiàng)前的字母)A計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)B計(jì)時(shí)器打點(diǎn)(2)圖2是正確操作后得到的一條紙帶紙帶上各點(diǎn)是打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為打出的第一個(gè)點(diǎn)小車發(fā)生的位移從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離可以直接測(cè)出，利用下列測(cè)量值和題中已知條件能簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)是_(填選項(xiàng)前的字母)AOA、AD和EG的長(zhǎng)度BBD、CF和EG的長(zhǎng)度COE、DE和EF的長(zhǎng)度DAC、EG和BF的長(zhǎng)度(3)若測(cè)得

8、圖2中OFx1，EGx2，則實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_(用已知和測(cè)得物理量的符號(hào)表示)三、計(jì)算題：本題共4小題，共42分12(10分)2018孝義市二模駿馳汽車賽車場(chǎng)有一段賽道可簡(jiǎn)化為這樣：平直的賽道中間有一段拱形路面，其最高點(diǎn)P與水平路面的高度差為1.25m，拱形路面前后賽道位于同一水平面上以54km/h的初速進(jìn)入直道的賽車，以90kW的恒定功率運(yùn)動(dòng)10s到達(dá)P點(diǎn)，并恰好從P點(diǎn)水平飛出后落到水平賽道上，其飛出的水平距離為10m將賽車視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮賽車受到的空氣阻力已知賽車的質(zhì)量為1.6103kg，取g10m/s2，求：(1)賽車到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度的大小(2)拱形路面頂點(diǎn)P的曲率半徑(3)從進(jìn)入直

9、道到P點(diǎn)的過程中汽車克服阻力做的功13(10分)2018宜賓市第一次質(zhì)檢兩小木塊A、B，通過輕質(zhì)彈簧連接，小木塊B處在固定于地面的光滑斜面底端的擋板上，小木塊A壓縮彈簧處于平衡狀態(tài)現(xiàn)對(duì)木塊A施加一平行于斜面向上的恒力F作用，小木塊A從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示已知mAmB2kg，F(xiàn)30N，斜面傾角37，彈簧勁度系數(shù)k4N/cm.設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，整個(gè)過程彈簧處于彈性限度內(nèi)，重力加速度取g10m/s2，sin370.6，cos370.8.求：(1)從小木塊A開始運(yùn)動(dòng)到小木塊B剛開始運(yùn)動(dòng)的過程中，恒力F對(duì)小木塊A做的功；(2)當(dāng)小木塊B的加速度aB1m/s2時(shí)，小木塊A的加速度的大小14(10分

10、)2018合肥市質(zhì)檢合肥開往上海的動(dòng)車組D3028是由動(dòng)車和拖車編組而成只有動(dòng)車提供動(dòng)力假定該列動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成，第1節(jié)和第5節(jié)車廂為動(dòng)車，每節(jié)動(dòng)車的額定功率均為P0，每節(jié)車廂的總質(zhì)量為m，動(dòng)車組運(yùn)行過程中所受阻力為車重的k倍若動(dòng)車組以額定功率從合肥南站啟動(dòng)，沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0速度達(dá)到最大，重力加速度為g.求：(1)當(dāng)動(dòng)車組速度達(dá)到最大速度一半時(shí)的加速度和此時(shí)第6節(jié)車廂對(duì)第7節(jié)的拉力；(2)動(dòng)車組從啟動(dòng)至速度剛達(dá)到最大的過程中所通過的路程15(12分)2018佛山二模如圖，是游樂場(chǎng)的一項(xiàng)娛樂設(shè)備一環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定

11、位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)到地面時(shí)剛好停下已知座艙開始下落的高度為H75m，當(dāng)落到離地面h30m的位置時(shí)開始制動(dòng)，座艙均勻減速在一次娛樂中，某同學(xué)把質(zhì)量m6kg的書包放在自己的腿上(g取10m/s2)，不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力(1)當(dāng)座艙落到離地面h160m和h220m的位置時(shí)，求書包對(duì)該同學(xué)腿部的壓力各是多大；(2)若環(huán)形座艙的質(zhì)量M4103kg，求制動(dòng)過程中機(jī)器輸出的平均功率專題強(qiáng)化六功功率與動(dòng)能定理1A根據(jù)動(dòng)能定理可知，拉力與摩擦力做功之和等于木箱獲得的動(dòng)能，故木箱獲得的動(dòng)能一定小于拉力所做的功，A選項(xiàng)正確；木箱獲得的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功無法比較，B、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤2C根據(jù)幾何關(guān)

12、系可知，肩部上升的距離為0.4m，則人的重心上升的高度h0.25m,1次俯臥撐克服重力做功Wmgh150J,1min內(nèi)做30個(gè)俯臥撐，克服重力做功W總nW4500J，C選項(xiàng)正確3B貓拉桌布時(shí)，魚缸受到恒定的滑動(dòng)摩擦力作用，貓用力越大，桌布從魚缸下拉出的時(shí)間越短，摩擦力做功越小，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；魚缸在桌布上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力大小相等，初、末速度相等，魚缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等，B選項(xiàng)正確；若貓減少拉力，魚缸與桌布間的滑動(dòng)摩擦力恒定不變，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；貓?jiān)龃罄r(shí)，桌布在桌面上運(yùn)動(dòng)的加速度變大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短，魚缸運(yùn)動(dòng)的位移和速度均變小，不可能滑出桌面，D

13、選項(xiàng)錯(cuò)誤4D外力F對(duì)系統(tǒng)做正功，滑塊的動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理可知，支持力始終做正功，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)F(Mm)gtan時(shí)，滑塊受到的靜摩擦力等于零，當(dāng)F(Mm)gtan時(shí)，滑塊受到的靜摩擦力沿斜面向下，靜摩擦力做正功，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)F(Mm)gtan時(shí)，滑塊恰好只受到重力、支持力而向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，支持力的豎直分力等于mg，當(dāng)F大于(Mm)gtan時(shí)，滑塊還受到沿著斜面向下的摩擦力，支持力的豎直分力必須大于mg，即支持力大于，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確5BCD小球向下擺動(dòng)的過程中，沿繩子方向的合力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)mgcosm，解得，F(xiàn)mgcosm，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；隨著減小，v增大，

14、繩子拉力不斷增大，地面對(duì)重球的摩擦力一直增大，B選項(xiàng)正確；小球豎直方向的分速度先增大后減小，重力瞬時(shí)功率為Pmgvy，重力的功率先增大后減小，C選項(xiàng)正確；細(xì)繩的拉力始終與小球的速度垂直，對(duì)小球不做功，D選項(xiàng)正確6C分析圖乙可知，57s內(nèi)傷員的速度方向不變，向上做減速運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；vt圖象的斜率表示加速度大小，前3s內(nèi)傷員的加速度方向向上，a12m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可知，繩子拉力F1ma1mg720N，同理，最后2s內(nèi)傷員的加速度方向向下，a23m/s2，繩子拉力F2mgma2420N，拉力之比為12：7，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；vt圖象圍成的面積表示位移大小，x27m，傷員在整個(gè)上升過程中重力所

15、做的功Wmgh1.62104J，C選項(xiàng)正確；根據(jù)功率公式可知，P，前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)傷員重力做功的平均功率相等，D選項(xiàng)錯(cuò)誤7AC鋼板受恒力作用，向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，則有vat，C選項(xiàng)正確根據(jù)動(dòng)能定理得：EK(mgf)h，可知EK與h成正比，A選項(xiàng)正確設(shè)鋼板開始時(shí)機(jī)械能為E0，鋼板克服滑動(dòng)摩擦力做功等于機(jī)械能減小的量，則EE0fhE0fgat2，則知E與t是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，B選項(xiàng)錯(cuò)誤重力的功率Pmgvmg，則知P與h是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，D選項(xiàng)錯(cuò)誤8D磨盤推桿做圓周運(yùn)動(dòng)，各點(diǎn)角速度相等，推桿兩端點(diǎn)的速度大小相等，方向相反，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；磨盤邊緣做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為D，邊緣的線速度

16、為D，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)摩擦力的等效作用點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸距離為L(zhǎng)，摩擦力做的功為Wmg2L，解得，L，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確9BC根據(jù)做功公式可知，Ws圖象的斜率表示拉力的大小，03m內(nèi)，拉力F15N,39m內(nèi)，拉力F22N，摩擦力的大小fmg2N，根據(jù)牛頓第二定律可知，物塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；分析圖象可知，09m內(nèi)，拉力做功為27J，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a1.5m/s2，勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t12s，勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度vat13m/s，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t22s，拉力的平均功率6.75W，B選項(xiàng)正確；拉力的最大瞬時(shí)功率PF1v53W15W，C選項(xiàng)正確；摩擦力做功Wffs18J，D選項(xiàng)錯(cuò)誤10B

17、根據(jù)功能關(guān)系可知，機(jī)械能E與位移x圖象的斜率表示牽引力的大小，0x1過程中，圖象斜率恒定，則汽車所受牽引力恒定，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；x1x2過程中，受牽引力越來越小，根據(jù)牛頓第二定律可知，a，汽車先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，該過程中，速度可達(dá)到最大值，B選項(xiàng)正確；x2x3過程中，汽車機(jī)械能不變，隨著位移變大，重力勢(shì)能變大，動(dòng)能減小，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；分析圖2可知，x2時(shí)，汽車牽引力為零，功率為零，故x1x2過程中，汽車不能以恒定的功率運(yùn)動(dòng)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤11(1)B(2)C(3)mgx1(Mm)2解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶受到摩擦力作用，平衡摩擦力時(shí)，需要通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器判斷是否勻

18、速，B選項(xiàng)正確(2)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)，需要選取的兩點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)，且方便測(cè)量，故測(cè)量OE段的長(zhǎng)度，計(jì)算合力做功，測(cè)量DE和EF的長(zhǎng)度，計(jì)算E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，C選項(xiàng)正確(3)EGx2，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，中間時(shí)刻F點(diǎn)的瞬時(shí)速度vF.系統(tǒng)增加的動(dòng)能EK(Mm)v，系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能EPmgx1.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mgx1(Mm)2.12(1)20m/s(2)40m(3)7.4105J解析：(1)賽車到達(dá)P點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上，xvpt.豎直方向上，hgt2.聯(lián)立解得，vp20m/s.(2)賽車運(yùn)動(dòng)到拱形路面頂點(diǎn)P時(shí)，重力提供向心力mgm.解得曲率半徑R40m.(3)從進(jìn)入直道到P點(diǎn)的過程中，汽車牽引力做功，重力做功，克服阻力做功根據(jù)動(dòng)能定理可知，PtmghWfmv0.解得，Wf7.4105J.13(1)1.8J(2)2m/s2解析：(1)初態(tài)時(shí)，小木塊A壓縮彈簧，根據(jù)平衡條件可知，kx1mAgsin.末態(tài)時(shí)，小木塊B拉伸彈簧，kx2mB