2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題二 能量與動量 第5講 功 功率 動能定理練案_1

1、2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題二 能量與動量 第5講 功 功率 動能定理練案專題二第5講功功率動能定理限時：40分鐘一、選擇題(本題共8小題，其中14題為單選，58題為多選)1(2018湖南省郴州市高三下學(xué)期一模)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸OO相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速緩慢增加到一定值時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，在物塊由靜止到相對滑動前瞬間的過程中，轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為(D)A0B2kmgRC2kmgRD0.5kmgR解析根據(jù)牛頓第二定律得：kmgm，根據(jù)動能定理得轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為Wmv2kmgR，故ABC錯誤，D

2、正確；故選D。2(2018陜西省西交大附中高三下學(xué)期期中)如圖，小球甲從A點水平拋出，同時將小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向夾角為30，已知B、C高度差為h，兩小球質(zhì)量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知(C)A小球甲作平拋運動的初速度大小為2B甲、乙兩小球到達(dá)C點所用時間之比為1CA、B兩點高度差為D兩小球在C點時重力的瞬時功率大小相等解析小球乙到C的速度為v，此時小球甲的速度大小也為v，又因為小球甲速度與豎直方向成30角，可知水平分速度為，故A錯；小球乙運動到C時所用的時間為hgt2得t，而小球甲到達(dá)C點時豎直方向的速度為，所以運動時間為t，所以甲、乙兩小球到達(dá)C

3、點所用時間之比為2，故B錯；由甲乙各自運動的時間得：hgt2gt2，故C對；由于兩球在豎直方向上的速度不相等，所以兩小球在C點時重力的瞬時功率也不相等，故D錯；故選C。3(2018寧夏銀川二中高三下學(xué)期模擬三試題)如圖所示，一細(xì)線系一小球繞O點在豎直面做圓周運動，a、b分別是軌跡的最高點和最低點，c、d兩點與圓心等高，小球在a點時細(xì)線的拉力恰好為0，不計空氣阻力，則下列說法正確的是(A)A小球從a點運動到b點的過程中，先失重后超重B小球從a點運動到b點的過程中，機(jī)械能先增大后減小C小球從a點運動到b點的過程中，細(xì)線對小球的拉力先做正功后做負(fù)功D小球運動到c、d兩點時，受到的合力指向圓心解析小球

4、在a點時細(xì)線的拉力恰好為0，重力提供向心力處于完全失重狀態(tài)，到最低點b時，拉力大于重力處于超重狀態(tài)，所以小球從a點運動到b點的過程中，先失重后超重，故A正確；在運動過程中拉力不做功，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故BC錯誤；c、d兩點重力方向向下，拉力方向指向圓心，所以合力方向不指向圓心，故D錯誤。所以A正確，BCD錯誤。4(2018陜西省寶雞市模擬)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為R的固定圓軌道與水平軌道相切于最低點B。一質(zhì)量為m的小物塊P(可視為質(zhì)點)從A處由靜止滑下，經(jīng)過最低點B后沿水平軌道運動，到C處停下，B、C兩點間的距離為R，物塊P與圓軌道、水平軌道之間的動摩擦因數(shù)均為。若將物塊P從

5、A處正上方高度為R處由靜止釋放后，從A處進(jìn)入軌道，最終停在水平軌道上D點(未標(biāo)出)，B、D兩點間的距離為s，下列關(guān)系正確的是(C)As>(1)RBs(1)RCs<(1)RDs2R解析根據(jù)動能定理，對物塊P第一次運動，有mgRWfmgR0；對物塊P第二次運動，有mg2RWfmgs0。對物塊P經(jīng)過在圓軌道任一處，第二次運動時速度較大，向心力較大，對軌道的壓力較大，滑動摩擦力較大，可見Wf<Wf，解得s<(1)R。5(2018河南省開封市高三下學(xué)期5月模擬)為了進(jìn)一步探究課本中的迷你小實驗，某同學(xué)從圓珠筆中取出輕彈簧，將彈簧一端固定在水平桌面上，另一端套上筆帽，用力把筆帽往下

6、壓后迅速放開，他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運動一段距離。不計空氣阻力，忽略筆帽與彈簧間的摩擦，在彈簧恢復(fù)原長的過程中(CD)A筆帽一直做加速運動B彈簧對筆帽做的功和對桌面做的功相等C彈簧對筆帽的沖量大小和對桌面的沖量大小相等D彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率解析彈簧恢復(fù)原長的過程中，筆帽向上加速運動，彈簧壓縮量減小，彈力減小，當(dāng)彈力等于重力時，加速度為零，速度最大，此后彈力小于重力，合力向下，加速度與速度反向，筆帽做減速運動，故A錯誤；筆帽向上運動，受到的彈力方向向上，力與位移同向，故彈力對筆帽作正功，重力方向向下，與位移反向，對筆帽做負(fù)功，由于筆帽動能增加，所

7、以彈簧對筆帽做的功大于筆帽克服重力做的功，時間相同，根據(jù)功率的定義，故D正確；彈簧對桌面雖然有彈力，但沒有位移，所以不做功，故B錯誤；由于輕彈簧質(zhì)量不計，所以彈簧對桌面的彈力等于對筆帽的彈力，作用時間相同，沖量大小相等，故C正確，故選CD。6(2018貴州省貴陽市高三5月模擬)如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)用一硬質(zhì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套一個質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點)，小環(huán)從大圓環(huán)的最低點以初速度v0沿大圓環(huán)上升至與圓心等高點時速度為零，再沿大圓環(huán)滑回最低點，大圓環(huán)始終靜止，重力加速度大小為g。關(guān)于該過程，下列說法正確的是(BC)A輕桿對大圓環(huán)的作用力方向始終豎直向上B小環(huán)下滑過程摩擦

8、力做功小于mvmgRC小環(huán)下滑過程重力的沖量比上滑過程重力的沖量大D小環(huán)下滑過程重力的平均功率比上滑過程重力的平均功率大解析小圓環(huán)在沿大圓環(huán)滑動過程中，對大圓環(huán)的壓力有水平方向的分量，可知輕桿對大圓環(huán)的作用力方向只有在小圓環(huán)到達(dá)最低點或最高點時豎直向上，選項A錯誤；小圓環(huán)上滑過程中摩擦力的功為Wf上mvmgR；下滑過程中的平均速度小于上滑過程的平均速度，下滑過程小圓環(huán)對大圓環(huán)的平均壓力小于上滑過程中的平均壓力，可知下滑過程中摩擦力小于上滑過程中的摩擦力，從而下滑過程中摩擦力的功小于上滑過程的摩擦力的功，即Wf下<Wf上mvmgR，選項B正確；下滑過程中的平均速度小于上滑過程的平均速度，則

9、下滑過程時間大于上滑過程的時間，則根據(jù)Imgt可知，小環(huán)下滑過程重力的沖量比上滑過程重力的沖量大，選項C正確；上下過程重力的功相同，下滑過程時間大于上滑過程的時間，則根據(jù)PW/t可知，小環(huán)下滑過程重力的平均功率比上滑過程重力的平均功率小，選項D錯誤；故選BC。7(2018河北省張家口市二模)放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在06s內(nèi)其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖象分別如圖所示。下列說法正確的是(ABC)A06s內(nèi)物體的位移大小為30mB26s內(nèi)拉力做的功為40JC合外力在06s內(nèi)做的功與02s內(nèi)做的功相等D滑動摩擦力的大小為5N解析06s內(nèi)物體的位移大小x6m30m。故

10、A正確；在02s內(nèi)，物體的加速度a3m/s2，由圖知，當(dāng)P30W時，v6m/s，得到牽引力F5N。在02s內(nèi)物體的位移為x16m，則拉力做功為W1Fx156J30J。26s內(nèi)拉力做的功W2Pt104J40J。所以06s內(nèi)拉力做的功為WW1W270J。故B正確；在26s內(nèi)，物體做勻速運動，合力為零，則合外力在06s內(nèi)做的功與02s內(nèi)做的功相等。故C正確；在26s內(nèi)，v6m/s，P10W，物體做勻速運動，摩擦力fF，得到fFNN。故D錯誤。故選：ABC。8(2018山西省晉城市二模)如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)固定一光滑的半圓形軌道ABC，小球以一定的初速度從最低點A沖上軌道，圖乙是小球在半圓形軌道上

11、從A運動到C的過程中，其速率平方與其對應(yīng)高度的關(guān)系圖象。已知小球在最高點C受到軌道的作用力為1.25N，空氣阻力不計，B點為AC軌道中點，g10m/s2，下列說法正確的是(BC)A小球質(zhì)量為0.5kgB小球在B點受到軌道作用力為4.25NC圖乙中x25m2/s2D小球在A點時重力的功率為5W解析由圖乙可知小球在C點的速度大小為v3m/s，軌道半徑R0.4m，因小球所受重力與彈力的合力提供向心力，所以有mgF，帶入數(shù)值解得m0.1kg，A錯誤；由機(jī)械能守恒可得，mv2mgRmv，解得小球在B點的速度v17m2/s2，因B點是彈力提供向心力，所以有F，解得F4.25N，B正確；再由機(jī)械能守恒定律可

12、得：mv22mgRmv，解得小球在A點的速度v05m/s，所以圖乙中x25m2/s2，C正確；因重力與速度方向垂直，所以小球在A點的重力的功率為0，D錯誤，故選BC。二、計算題(本題共2小題，需寫出完整的解題步驟)9(2018山西省孝義市高三下學(xué)期一模理綜)駿馳汽車賽車場有一段賽道可簡化為這樣：平直的賽道中間有一段拱形路面，其最高點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的初速度進(jìn)入直道的賽車，以90kW的恒定功率運動10s到達(dá)P點，并恰好從P點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，不考慮賽車受到的空氣阻力。已知賽車的質(zhì)量

13、為1.6103kg，取g10m/s2，求：(1)賽車到達(dá)P點時速度的大?。?2)拱形路面頂點P的曲率半徑；(3)從進(jìn)入直道到P點的過程中，汽車克服阻力做的功。解析(1)賽車到達(dá)P點時速度的大小為vP，從P點飛出后做平拋運動，時間為t則有：水平方向xvpt，豎直方向hgt2聯(lián)立解得：vp20m/s(2)拱形路面頂點P的曲率半徑為R，則有：mgm解得：R40m(3)從進(jìn)入直道到P點的過程中，汽車克服阻力做的功Wf根據(jù)動能定理可得：PtmghWfmv解得：Wf7.4105J。10(2018山西省高三下學(xué)期模擬)如圖甲所示，一電動遙控小車停在水平地面上，水平車板離地高度為h0.2m，小車質(zhì)量M3kg，

14、質(zhì)量m1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)靜置于車板上某處A，物塊與車板間的動摩擦因數(shù)0.1?，F(xiàn)使小車由靜止開始向右行駛，當(dāng)運動時間t11.6s時物塊從車板上滑落。已知小車的速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，小車受到地面的摩擦阻力是小車對地面壓力的，不計空氣阻力，取重力加速度g10m/s2。求：(1)物塊從離開車尾B到落地過程所用的時間t以及物塊滑落前受到的滑動摩擦力的功率最大值P；(2)物塊落地時落地點到車尾B的水平距離s0；(3)02s時間內(nèi)小車的牽引力做的功W。解析(1)物塊從車板上滑落后做平拋運動，則有hg(t)2代入數(shù)據(jù)解得t0.2s物塊滑落前受到的滑動摩擦力大小：fmg1N根據(jù)牛頓第二定律得物塊的加速度大?。篴1g1m/s2當(dāng)運動時間t11.6s時物塊的速度v1a1t1解得：v11.6m/s由于v12m/s，所以物塊在車板上受到滑動摩擦力而一直加速，物塊滑落前受到的滑動摩擦力的功率最大值Pfv1解得：P1.6W。(2)物塊滑落后前進(jìn)的距離s1v1t由題圖乙得t1.6s時小車的速率v22m/s物塊滑落后小車前進(jìn)的距離sv2t落地點到車尾B的水平距離s