2019高考物理二轮复习专题突破功和功率-动能定理含解析.docx
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1、 限训练通高考 科学设题拿下高考高分 (45分钟) 一、单项选择题 1.(2018高考全国卷)如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度木箱获得的动能一定() 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 解析:由题意知,W拉W阻Ek,则W拉Ek,A对,B错;W阻与Ek的大小关系不确定,C、D错 答案:A 2如图所示,质量为m的汽车在某下坡的公路上,从速度v0开始加速运动,经时间t速度达到最大值vm.设在此过程中汽车发动机的功率恒为P,汽车所受的摩擦阻力为恒力对于该过程,以下说法正确的是() A该过程中汽车一直做匀加
2、速直线运动 B该过程中汽车所受阻力fPvm C该过程中汽车所受阻力做功的大小为Pt12mv2m D该过程中汽车做加速度不断减小的加速运动 解析:汽车发动机的功率恒为P,则汽车做加速度逐渐减小的加速运动,A错误,D正确;汽车速度达到最大值vm时,汽车的牵引力FPvm,故fPvmmgsin ,B错误;由于还有重力做功,汽车所受阻力做的功无法求出,C错误 答案:D3.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位置拉到B位置后静止,此时细线与竖直方向夹角为60,细线的拉力为F1,然后放手让小球从静止返回,到A点时细线的拉力为F2,则()
3、 AF1F22mg B从A到B,拉力F做的功为F1L C从B到A的过程中,小球受到的合力大小不变 D从B到A的过程中,小球重力的瞬时功率一直增大 解析:在B位置,根据平衡条件有F1sin 30mg,解得F12mg.从B到A,根据动能定理得mgL(1cos 60)12mv2,根据牛顿第二定律得F2mgmv2L,联立两式解得F22mg,故A项正确;从A到B,小球缓慢移动,根据动能定理得WFmgL(1cos 60)0,解得WF12mgL,故B项错误;从B到A的过程中,小球的速度大小在变化,沿径向的合力在变化,故C项错误;在B位置,重力的功率为零,在最低点,重力的方向与速度方向垂直,重力的功率为零,可
4、知从B到A的过程中,重力的功率先增大后减小,故D项错误 答案:A 4.人与平衡车的总质量为m,在平直路面上行驶时,所受阻力不变当平衡车加速度为a,速度为v时,平衡车的功率为P1,则当功率为P2时,平衡车行驶的最大速度为() A.P2vP1 B.P2vP1mav C.P1vP2 D.P1vP2mav 解析:对平衡车受力分析,设受到的阻力的大小为Ff,由牛顿第二定律可得,FFfma,所以FFfma,所以功率P1Fv(Ffma)v,解得FfP1vma,当功率恒为P2时,设最大速度为v,则P2FvFfv,所以vP2FfP2vP1mav,选项B正确 答案:B 5一滑块在水平地面上沿直线滑行,t0时的速率
5、为1 m/s,从此刻开始在与初速度相反的方向上施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示,两图取同一正方向,g取10 m/s2,则下列说法正确的是() A滑块的质量为2 kg B第1 s内摩擦力对滑块做的功为1 J C第2 s末拉力F的瞬时功率为0.3 W D第2 s内拉力F的平均功率为0.15 W 解析:由题图乙可知滑块的加速度a1 m/s2,根据牛顿第二定律,在第1 s内有FFfma,第2 s内有FFfma,代入数据解得Ff1 N,m2 kg,A正确;第1 s内滑块的位移大小x11211 m0.5 m,则摩擦力对滑块做的功WFfFfx110.5 J0.5 J,
6、B错误;第2 s末拉力的功率PFv31 W3 W,C错误;第2 s内滑块的位移x21211 m0.5 m,则第2 s内拉力的平均功率PWtFx2t30.51 W1.5 W,D错误 答案:A 6.质量为500 kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度a和速度的倒数1v的关系如图所示,则赛车() A做匀加速直线运动 B功率为20 kW C所受阻力大小为2 000 N D速度大小为50 m/s时牵引力大小为3 000 N 解析:由图象可知,汽车的加速度随速度的增大而减小,故汽车不做匀加速运动,选项A错误;根据PFv,FFfma可得aPm1vFfm,由图象可知Ffm4,Pm400
7、,解得Ff2 000 N,P2105 W,选项B错误,C正确;速度大小为 50 m/s时牵引力大小为FPv210550 N4 000 N,选项D错误 答案:C 7(2017高考江苏卷)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是() 解析:物块上滑时,重力沿斜面的分力和摩擦力均沿斜面向下,下滑时,摩擦力沿斜面向上,根据动能定理WEk知,图象中的斜率表示物块受到的合力,物块上滑时恒定的合力大于物块下滑时恒定的合力,所以C项正确 答案:C 二、多项选择题 8.(2018湖南长沙高三一模)如图所示,内壁光滑半径大小
8、为R的圆轨道竖直固定在桌面上,一个质量为m的小球静止在轨道底部A点现用小锤沿水平方向快速击打小球,击打后迅速移开,使小球沿轨道在竖直面内运动当小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,必须经过两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功W,第二次击打过程中小锤对小球做功4W,设两次击打过程中小锤对小球做的功全部用来增加小球的动能,则W的值可能是() A.56mgR B.34mgR C.38mgR D.32mgR 解析:第一次击打小球时,小球运动的最大高度为R,即WmgR.第二次击打小球,使小球运动到圆轨道的最高点,而小球能够通过
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