【2021届备考】2020全国名校物理试题分类解析汇编(11月第二期)E1-功和功率.docx
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1、E1 功和功率【 原创精品解析纯word版】理综卷2021届宁夏银川一中高三第三次月考(202210)】15如图所示,质量为m的物体置于倾角为的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面体相对静止则关于斜面对m的支持力和摩擦力的做功状况,下列说法中错误的是A支持力确定做正功B摩擦力确定做正功C摩擦力可能不做功D摩擦力可能做负功【答案】【学问点】摩擦力 物体受力分析 功 B2 B4 E1【答案解析】B解析:支持力方向垂直斜面对上,故支持力确定做正功;争辩摩擦力当a=gtan时,摩擦力不存在,不做功;当agtan时,摩擦力沿斜面对
2、下,做正功;当agtan时,摩擦力沿斜面对上,做负功;故B正确【思路点拨】对物体受力分析,求得支持力,再由功的公式即可求得对物体做的功的大小【 首发【 原创纯word版精品解析】物理卷2021届辽宁省沈阳二中高三上学期10月月考(202210)】5 在高度为h、倾角为30的粗糙固定的斜面上,有一质量为m、与一轻弹簧拴接的物块恰好静止于斜面底端。物块与斜面的动摩擦因数为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一平行于斜面的力F拉动弹簧的A点,使m缓慢上行到斜面顶端。此过程中 AF对该系统做功为2mghBF对该系统做功大于2mghCF对该系统做的功等于物块克服重力做功与克服摩擦力做功之和DF对该系统做
3、的功等于物块的重力势能与弹簧的弹性势能增加量之和【答案】【学问点】功能关系;功的计算;弹性势能E1 E6【答案解析】B解析: 对施加上力F开头到物块恰好开头运动的过程:W1-W弹=0W弹=EP对物块开头运动到到达顶端的过程:W2-mgh-mgcos302h由得:WF=W1+W2=2mgh+EP可见F做的功大于2mgh,故A错误,B正确;全过程外力F做的功等物块的重力势能与弹簧的弹性势能增加量以及摩擦产生的内能之和,故CD错误;故选:B【思路点拨】F做的功等于系统增加的全部形式能的和,即:物块的重力势能、弹簧的弹性势能、摩擦产生的内能的总和此题考查了动能定理的应用,其它的功能关系都可以由动能定理
4、列出的式子变形推导出,留意全面理解【 原创精品解析纯word版】物理卷2021届四川省成都外国语学校高三11月月考解析版(202211)】6.如图所示,一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上,当它自然伸展时另一端位于A点,现用一质量为的物块(可视为质点)将弹簧自由端压缩至B点(不拴接),A、B两点间的距离为10cm,将物块由静止释放,物块滑过A点后连续向右滑行10cm停止运动,物块与水平面间的动摩擦因数处处相同.若换用一材料相同,但质量只有的物块同样将弹簧自由端压缩至B点由静止释放,则此时( )A.物块的最大加速度变为原来的2倍B.物体速度最大的位置不变C.物块在水平面上滑行的总距离将达到40cmD.
5、物体与水平面由于摩擦而产生的热相同【答案】【学问点】摩擦力做功、动能定理含弹簧考查题。C2、E1、E6。【答案解析】CD。压缩在厉害时的加速度最大,依据牛顿其次定律可得:。其加速度不是原来的2倍,A错;在最大速度位置,物块所受合力为零,即有:,因物块质量不同,其最大速度位置也不同,B答案错误;依据动能定理可得:为时,有:;为时,有:,两式联立得,因,所以有。C正确;依题意有:在两种状况下,弹簧具有的弹性势能相同,克服摩擦力做功相同,产生的热量相同,D正确;故本题选择CD答案。【思路点拨】本题抓住两种状况是物块都在B点释放,具有的相同的弹性势能,此时所受的弹力也相同,依据牛顿其次定律求加速度表达
6、式,就可判定A答案是否正确;由动能定理或功和能的关系,列出相关表达式就可判定BCD答案的正确性。【 原创精品解析纯word版】物理卷2021届四川省成都外国语学校高三11月月考解析版(202211)】5.如图所示,一条长L=1m 的轻质细绳一端固定在O点,另一端连一质量m=2kg的小球(可视为质点),将细绳拉直至与竖直方向成600由静止释放小球,已知小球第一次摇摆到最低点时速度为3m/s.取g=10m/s2,则( )A.小球摇摆到最低点时细绳对小球的拉力大小为18NB.小球摇摆到最低点时,重力对小球做功的功率为60WC.小球从释放到第一次摇摆到最低点的过程中损失的机械能为1JD.小球从释放到第
7、一次摇摆到最低点的过程中重力做功为9J【答案】【学问点】圆周运动、牛顿其次定律、功、功率、功和能的关系。C2、D4、E1、E6。【答案解析】C。取最低点为零势能位置,依据牛顿其次定律得:,由计算可知A答案错;小球摆到最低点时重力对小球做功功率为零,B答案错;在最高点,小球系统的机械能为E=,在最低点小球的动能为:。损失的机械能为:,由此可知C答案正确;小球从释放到第一次摇摆到最低点的过程中重力做功为8J,D错,故本题选择C答案。【思路点拨】本题首先选择好零势能位置,求初末状态的机械能进行比较求机械能的损失量。运用牛顿其次定律求绳对小球的拉力。用功的表达式求重力所做的功从而选择正确答案。【 原创
8、精品解析纯word版】物理卷2021届四川省成都外国语学校高三11月月考解析版(202211)】1关于功、功率和机械能,以下说法中正确的是()A一对相互作用的静摩擦力同时做正功、同时做负功、同时不做功都是可能的B一个受变力作用的物体做曲线运动时,其合力的瞬时功率不行能为零C一个物体受合外力为零时,其动能不变,但机械能可能转变D雨滴下落时,所受空气阻力的功率越大,其动能变化就越快【答案】【学问点】功、功率、功和能的关系概念考查题。E1、E2、E6。【答案解析】C。一对相互作用的静摩擦力若作用力做正功,反作用力对物体做负功,对系统不做功,也就是不产生热能,A错;一个受变力作用的物体做曲线运动时,合
9、力的瞬时功率可能为零(如斜上抛运动在最高点,重力的瞬时功率为零)B错;当物体在竖直方向受到重力和阻力作用,合力为零时,物体匀速下降,阻力做负功,系统机械能减小,C对;雨滴下落时,所受空气阻力的功率越大,其动能变化就越慢D错;故本题选择D答案。【思路点拨】本题功、功率、机械能、功和能的关系基本概念辨析题,只要把握准了基本概念的物理意义与实际物理模型的相互关系,就不难选 出正确答案。【 原创精品解析纯word版】物理卷2021届辽宁师大附中高三上学期期中考试(202211)】15(10分)如图所示,一固定的足够长的粗糙斜面与水平面夹角一个质量的小物体(可视为质点),在F10 N的沿斜面对上的拉力作
10、用下,由静止开头沿斜面对上运动已知斜面与物体间的动摩擦因数,取试求:(1)物体在拉力F作用下运动的加速度;(2)若力F作用1.2 s后撤去,物体在上滑过程中距动身点的最大距离s;【答案】【学问点】牛顿其次定律,匀变速直线运动规律,恒力做功 C2 A2 E1【答案解析】(1)(2)2.4m 解析:(1)对物体受力分析,依据牛顿其次定律:物体受到斜面对它的支持力物体受到斜面对它的摩擦力物体的加速度(2)力作用后,速度大小为物体向上滑动的距离此后它将向上匀减速运动,其加速度大小这一过程物体向上滑动的距离整个上滑过程移动的最大距离.【思路点拨】牛顿其次定律,匀变速直线运动规律,恒力做功.【 原创精品解
11、析纯word版】物理卷2021届辽宁师大附中高三上学期期中考试(202211)】11如图所示,斜面体置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是()A物体的重力势能削减,动能增加B斜面体的机械能不变C斜面对物体的弹力垂直于接触面,不对物体做功D物体和斜面组成的系统机械能守恒【答案】【学问点】机械能守恒 功E3 E1【答案解析】A解析:A、由于M置于光滑水平地面上,在m下滑的过程中,M要后退,所以m对M做正功,物块的重力势能削减等于M和m的动能的增加,所以A正确B、斜面体动能增加,势能不变,机械能增大,故B错误C、斜面对物体的作用力垂直于接触面,由
12、于发生位移与作用力不垂直,则毁灭对物体做功,所以C错误D、若取物体与斜面组成的系统,只有重力做功,所以系统的机械能守恒,故D正确【思路点拨】由于斜面体M置于光滑水平地面上,在m下滑的过程中,M要后退,整个系统的机械能守恒,对M、m分别分析可以得出结论【 原创精品解析纯word版】物理卷2021届安徽省“江淮十校”高三11月联考(202211)WORD版】7.如图所示,在匀减速向右运动的车厢内,一人用力向前推车厢,该人与车厢始终保持相对静止。则下列说法中正确的是( )A. 人对车厢的推力不做功 B、人对车厢的推力做负功C、 车厢对人的作用力做正功 D、车厢对人的作用力做负功【答案】【学问点】牛顿
13、第三定律、功C1 E1【答案解析】D解析:该人手、脚对车厢均有水平作用力人向左加速,车厢对人的总水平作用力为向左的动力,与车的运动方向相反,为阻,力人对车厢的总水平作用力向右,与车的运动方向相反,为动力;车厢对人的作用力做负功,人对车厢的推力做正功;故D正确【思路点拨】当车箱向右做减速运动时,人受到车厢对人一个向右的作用力,依据物体间力的作用是相互的,车厢对人有一个向左的作用力【 原创精品解析纯word版】理综(物理)卷2021届广西柳州市、玉林市、贵港市、百色市高三10月联考(2022110)word版】16如图,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v分别水平抛出和竖直向
14、上抛出,下列说法正确的是A两小球落地时的速度相同B两小球落地时,A球重力的瞬时功率较小C从开头运动至落地,A球重力做功较大D从开头运动至落地,重力对A小球做功的平均功率较小【答案】【学问点】功率、平均功率和瞬时功率 机械能守恒 E1 E3【答案解析】B 解析:A、两个物体在运动的过程中机械能守恒,可以推断它们落地时的速度大小相等,方向不同,故A错误B、到达底端时速率相同,重力相同,但A物重力与速度有夹角,B物语速度方向相同,所以B正确.C、由重力做功表达式得两物体运动过程重力对小球做功都为mgh.D、重力做功表达式得两物体运动过程重力对小球做功相同,但A所用时间小于B所用时间,依据可知重力对A
15、小球做功德平均功率较大,故D错.故选B.【思路点拨】两个物体在运动的过程中机械能守恒,可以推断它们落地时的速度大小,再由平均功率和瞬时功率公式得出结论.【 原创精品解析纯word版】理综(物理)卷2021届广东省广州市执信中学高三上学期期中考试(202211)】21如图所示,汽车在平直大路上以恒定功率启动,设阻力恒定,则在下列关于汽车运动过程中的速度、加速度随时间变化的关系中说法正确的是 A图A可以描述汽车的速度时间图像 B图B可以描述汽车的加速度时间图像 C图C可以描述汽车的速度时间图像 D图D可以描述汽车的加速度时间图像【答案】【学问点】功率、平均功率和瞬时功率E1【答案解析】AB解析:汽
16、车恒定功率启动,则开头时加速度较大,速度增大;则由P=FV可知,牵引力减小,则加速度减小;当牵引力等于阻力时,物体的加速度为零;此后做匀速直线运动;留意图象的斜率表示纵坐标物理量的变化;故速度-时间图象为甲图;加速度-时间图象为乙图;故选:AB【思路点拨】由P=Fv可明确力、功率及速度间的关系;当牵引力等于阻力时,物体的加速度为零.【 原创纯word版精品解析】物理卷2021届重庆南开中学高三10月月考(202210)word版】7(15分)某公司研发的新型家用汽车质量为1.5103kg,发动机的额定功率为100kw,它在平直的测试大路上行驶的最大速度可达180kmh,现汽车在测试大路上由静止
17、开头以2ms2的加速度做匀加速直线运动,若汽车受到的阻力恒定求:(1)汽车所受的阻力多大?(2)这个匀加速直线运动可以维持多长的时间?【答案】【学问点】牛顿运动定律的综合应用;功率、平均功率和瞬时功率E1 C5【答案解析】(1)2000N (2)10s解析: (1)当汽车达到最大速度时,F=f, 即 (2)汽车匀加速运动时,由牛顿定律可知 ma=F-f所以F=ma+f=5000N设汽车匀加速的末速度为v,可知 即 【思路点拨】速度达最大时,汽车所受阻力与牵引力大小相等,依据P=FV可求出汽车在行驶时所受阻力的大小匀加速直线运动时牵引力大小可依据P=FV,再由牛顿其次定律求出匀加速直线运动的加速
18、度然后依据运动学公式V=at,解出时间t【 原创纯word版精品解析】物理卷2021届云南省玉溪一中高三上学期其次次月考(202210)】5如图,倾角为a的斜面体放在粗糙的水平面上,质量为m的物体A与一劲度系数为的轻弹簧相连。现用拉力F沿斜面对上拉弹簧,使物体在光滑斜面上匀速上滑,上滑的高度为h,斜面体始终处于静止状态。在这一过程中( )A弹簧的伸长量为 B拉力F做的功为C物体A的机械能增加D斜而体受地面的静摩擦力大小等于【答案】【学问点】机械能守恒定律;功的计算E1 E3【答案解析】D解析: A、依据胡克定律可得弹簧的伸长量x=,故A错误B、依据功的定义式可得拉力F做的功W=Fx=F,故B错
19、误C、在整个运动过程中物体的动能保持不变,故增加的机械能就等于增加的重力势能即E=EP=mgh,故C错误D、以整体为争辩对象,整体在水平方向不受外力,故有拉力F在水平方向的分力等于地面的摩擦力,故有f=Fcos,故D正确故选:D【思路点拨】依据胡克定律可得弹簧的伸长量;依据功的定义式可得拉力F做的功;机械能的增量就等于末态的机械能减去初态的机械能;依据整体处于平衡状态可得系统水平方向合力为0,即水平向左的拉力等于水平向右的摩擦力系统增加的机械能等于除重力和弹簧的弹力外其它力所做的功,这是高考考查的重点和难点,要留意把握【 原创纯word版精品解析】物理卷2021届四川省绵阳南山试验高中高三一诊
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