高考物理總復(fù)習(xí)專(zhuān)題06 功和能-2020年高考物理母題題源解密（解析版）

專(zhuān)題06功和能【母題來(lái)源一】2020年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試物理（全國(guó)Ⅰ卷）【母題原題】（2020·全國(guó)高考課標(biāo)1卷）一物塊在高3.0m、長(zhǎng)5.0m的斜面頂端從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨下滑距離s的變化如圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2。則（）A．物塊下滑過(guò)程中機(jī)械能不守恒B．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C．物塊下滑時(shí)加速度的大小為6.0m/s2D．當(dāng)物塊下滑2.0m時(shí)機(jī)械能損失了12J【答案】AB【解析】A．下滑5m的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少30J，動(dòng)能增加10J，減小的重力勢(shì)能并不等與增加的動(dòng)能，所以機(jī)械能不守恒，A正確；B．斜面高3m、長(zhǎng)5m，則斜面傾角為θ＝37°。令斜面底端為零勢(shì)面，則物塊在斜面頂端時(shí)的重力勢(shì)能mgh＝30J可得質(zhì)量m＝1kg下滑5m過(guò)程中，由功能原理，機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功μmg·cosθ·s＝20J求得μ＝0.5B正確；C．由牛頓第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma求得a＝2m/s2C錯(cuò)誤；D．物塊下滑2.0m時(shí)，重力勢(shì)能減少12J，動(dòng)能增加4J，所以機(jī)械能損失了8J，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AB。【母題來(lái)源二】2020年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷）【母題原題】（2020·江蘇省高考真題）如圖所示，一小物塊由靜止開(kāi)始沿斜面向下滑動(dòng)，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為常數(shù)。該過(guò)程中，物塊的動(dòng)能與水平位移x關(guān)系的圖象是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】由題意可知設(shè)斜面傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物塊在斜面上下滑水平距離x時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理有整理可得即在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能與x成線性關(guān)系；當(dāng)小物塊在水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)有即在水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能與x也成線性關(guān)系；綜上分析可知A正確。故選A?！灸割}來(lái)源三】2020年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（天津卷）【母題原題】（2020·天津高考真題）復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)在世界上首次實(shí)現(xiàn)速度350km/h自動(dòng)駕駛功能，成為我國(guó)高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一列質(zhì)量為m的動(dòng)車(chē)，初速度為，以恒定功率P在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到該功率下的最大速度，設(shè)動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程所受到的阻力F保持不變。動(dòng)車(chē)在時(shí)間t內(nèi)（）A．做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．加速度逐漸減小C．牽引力的功率 D．牽引力做功【答案】BC【解析】AB．動(dòng)車(chē)的功率恒定，根據(jù)可知?jiǎng)榆?chē)的牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律得可知?jiǎng)榆?chē)的加速度減小，所以動(dòng)車(chē)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)加速度為0時(shí)，牽引力等于阻力，則額定功率為C正確；D．動(dòng)車(chē)功率恒定，在時(shí)間內(nèi)，牽引力做功為根據(jù)動(dòng)能定理得D錯(cuò)誤。故選BC?！灸割}來(lái)源四】2020年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（山東卷）【母題原題】（2020·山東省高考真題）如圖所示，質(zhì)量為M的物塊A放置在光滑水平桌面上，右側(cè)連接一固定于墻面的水平輕繩，左側(cè)通過(guò)一傾斜輕繩跨過(guò)光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的鉤碼B掛于彈簧下端，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，將B由靜止釋放，當(dāng)B下降到最低點(diǎn)時(shí)（未著地），A對(duì)水平桌面的壓力剛好為零。輕繩不可伸長(zhǎng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下判斷正確的是（）A．M<2mB．2m<M<3mC．在B從釋放位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，所受合力對(duì)B先做正功后做負(fù)功D．在B從釋放位置運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機(jī)械能的減少量【答案】ACD【解析】AB．由題意可知B物體可以在開(kāi)始位置到最低點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，故在最低點(diǎn)時(shí)有彈簧彈力T=2mg；對(duì)A分析，設(shè)繩子與桌面間夾角為θ，則依題意有故有，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由題意可知B從釋放位置到最低點(diǎn)過(guò)程中，開(kāi)始彈簧彈力小于重力，物體加速，合力做正功；后來(lái)彈簧彈力大于重力，物體減速，合力做負(fù)功，故C正確；D．對(duì)于B，在從釋放到速度最大過(guò)程中，B機(jī)械能的減少量等于彈簧彈力所做的負(fù)功，即等于B克服彈簧彈力所做的功，故D正確。【命題意圖】本類(lèi)題通常主要考查對(duì)摩擦力、向心力、功、動(dòng)能等基本運(yùn)動(dòng)概念的理解，以及對(duì)摩擦力做功、動(dòng)能定理、能量守恒等物理概念與規(guī)律的理解與簡(jiǎn)單的應(yīng)用?！究荚嚪较颉繌慕鼛啄旮呖紒?lái)看，關(guān)于功和能的考查，多以選擇題的形式出現(xiàn)，有時(shí)與電流及電磁感應(yīng)相結(jié)合命題。動(dòng)能定理多數(shù)題目是與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)以及電磁學(xué)等知識(shí)相結(jié)合的綜合性試題；動(dòng)能定理仍將是高考考查的重點(diǎn)，高考題注重與生產(chǎn)、生活、科技相結(jié)合，將對(duì)相關(guān)知識(shí)的考查放在一些與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合的情境中。機(jī)械能守恒定律，多數(shù)是與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)以及電磁學(xué)等知識(shí)相結(jié)合的綜合性試題；高考題注重與生產(chǎn)、生活、科技相結(jié)合，將對(duì)相關(guān)知識(shí)的考查放在一些與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合的情境中【得分要點(diǎn)】（1）變力做功的計(jì)算方法①用動(dòng)能定理W=ΔEk或功能關(guān)系求。②當(dāng)變力的功率P一定時(shí)，可用W＝Pt求功，如機(jī)車(chē)恒功率啟動(dòng)時(shí)。③當(dāng)力的大小不變，而方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相同或相反時(shí)，這類(lèi)力做的功等于力和路程（不是位移）的乘積．如滑動(dòng)摩擦力做功等。④當(dāng)力的方向不變，大小隨位移做線性變化時(shí)，可先求出力的平均值，再由W＝Flcosα計(jì)算。⑤作出變力F隨位移l變化的圖象，圖象與位移所在軸所圍的“面積”即為變力做的功。（2）計(jì)算功率的基本方法首先判斷待求的功率是瞬時(shí)功率還是平均功率。①平均功率的計(jì)算方法利用；利用。②瞬時(shí)功率的計(jì)算方法，v是t時(shí)刻的瞬時(shí)速度（3）分析機(jī)車(chē)啟動(dòng)問(wèn)題時(shí)的注意事項(xiàng)①機(jī)車(chē)啟動(dòng)的方式不同，機(jī)車(chē)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律就不同，因此機(jī)車(chē)啟動(dòng)時(shí)，其功率、速度、加速度、牽引力等物理量的變化規(guī)律也不相同，分析圖象時(shí)應(yīng)注意坐標(biāo)軸的意義及圖象變化所描述的規(guī)律。②在用公式P＝Fv計(jì)算機(jī)車(chē)的功率時(shí)，F(xiàn)是指機(jī)車(chē)的牽引力而不是機(jī)車(chē)所受到的合力。③恒定功率下的加速一定不是勻加速，這種加速過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功可用W＝Pt計(jì)算，不能用W＝Fl計(jì)算（因?yàn)镕是變力）。④以恒定牽引力加速時(shí)的功率一定不恒定，這種加速過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功常用W＝Fl計(jì)算，不能用W＝Pt計(jì)算（因?yàn)楣β蔖是變化的）。⑤勻加速過(guò)程結(jié)束時(shí)機(jī)車(chē)的速度并不是最后的最大速度．因?yàn)榇藭r(shí)F>F阻，所以之后還要在功率不變的情況下變加速一段時(shí)間才達(dá)到最后的最大速度vm。（4）對(duì)動(dòng)能定理的理解：動(dòng)能定理公式中等號(hào)表明了合外力做功與物體動(dòng)能的變化間的兩個(gè)關(guān)系：①數(shù)量關(guān)系：即合外力所做的功與物體動(dòng)能的變化具有等量代換關(guān)系，可以通過(guò)計(jì)算物體動(dòng)能的變化，求合外力的功，進(jìn)而求得某一力的功。②因果關(guān)系：合外力的功是引起物體動(dòng)能變化的原因；動(dòng)能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek等，在處理含有上述物理量的問(wèn)題時(shí)，優(yōu)先考慮使用動(dòng)能定理。（5）運(yùn)用動(dòng)能定理需注意的問(wèn)題①應(yīng)用動(dòng)能定理解題時(shí)，在分析過(guò)程的基礎(chǔ)上無(wú)需深究物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中狀態(tài)變化的細(xì)節(jié)，只需考慮整個(gè)過(guò)程的功及過(guò)程初末的動(dòng)能。②若過(guò)程包含了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的分過(guò)程，既可分段考慮，也可整個(gè)過(guò)程考慮。③應(yīng)用動(dòng)能定理分析多過(guò)程問(wèn)題，關(guān)鍵是對(duì)研究對(duì)象受力分析：正確分析物體受力，要考慮物體受到的所有力，包括重力；要弄清各力做功情況，計(jì)算時(shí)應(yīng)把已知功的正、負(fù)代入動(dòng)能定理表達(dá)式；有些力在物體運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中不是始終存在，導(dǎo)致物體的運(yùn)動(dòng)包括幾個(gè)物理過(guò)程，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況均發(fā)生變化，因而在考慮外力做功時(shí)，必須根據(jù)不同情況分別對(duì)待。④在應(yīng)用動(dòng)能定理解決問(wèn)題時(shí)，動(dòng)能定理中的位移、速度各物理量都要選取同一個(gè)慣性參考系，一般都選地面為參考系。（6）應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的基本思路①選取研究對(duì)象。②根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程，進(jìn)行受力、做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒。③恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在過(guò)程的初、末狀態(tài)時(shí)的機(jī)械能。③選取方便的機(jī)械能守恒定律的方程形式進(jìn)行求解。（7）機(jī)械能守恒的判斷方法①利用機(jī)械能的定義判斷（直接判斷）：分析動(dòng)能和勢(shì)能的和是否變化。②用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力（或彈簧的彈力）做功，或有其他力做功，但其他力做功的代數(shù)和為零，則機(jī)械能守恒。③用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷：若物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無(wú)機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒。④對(duì)多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，除考慮外力是否只有重力做功外，還要考慮系統(tǒng)內(nèi)力做功，如有滑動(dòng)摩擦力做功時(shí)，因有摩擦熱產(chǎn)生，系統(tǒng)機(jī)械能將有損失。⑤對(duì)一些繩子突然繃緊、物體間碰撞等問(wèn)題，機(jī)械能一般不守恒，除非題目中有特別說(shuō)明或暗示（8）多物體機(jī)械能守恒問(wèn)題的分析方法①對(duì)多個(gè)物體組成的系統(tǒng)要注意判斷物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．②注意尋找用繩或桿相連接的物體間的速度關(guān)系和位移關(guān)系．③列機(jī)械能守恒方程時(shí)，一般選用ΔEk＝–ΔEp的形式．（9）幾種常見(jiàn)的功能關(guān)系表達(dá)式①合外力做功等于物體動(dòng)能的改變，即W合＝Ek2–Ek1＝ΔEk。（動(dòng)能定理）②重力做功等于物體重力勢(shì)能的減少，即WG＝Ep1–Ep2＝–ΔEp。③彈簧彈力做功等于彈性勢(shì)能的減少，即W彈＝Ep1–Ep2＝–ΔEp。④除了重力和彈簧彈力之外的其他力所做的總功，等于物體機(jī)械能的改變，即W其他力＝E2–E1＝ΔE。（功能原理）⑤電場(chǎng)力做功等于電荷電勢(shì)能的減少，即W電＝Ep1–Ep2＝–ΔEp。（10）能量守恒定律及應(yīng)用①列能量守恒定律方程的兩條基本思路：某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等；某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加且減少量和增加量一定相等。②應(yīng)用能量守恒定律解題的步驟：分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及每個(gè)小過(guò)程的受力情況，因?yàn)槊總€(gè)過(guò)程的受力情況不同，引起的能量變化也不同；分清有多少形式的能[如動(dòng)能、勢(shì)能（包括重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、電勢(shì)能）、內(nèi)能等]在變化；明確哪種形式的能量增加，哪種形式的能量減少，并且列出減少的能量ΔE減和增加的能量ΔE增的表達(dá)式；列出能量守恒關(guān)系式：ΔE減＝ΔE增。③功能關(guān)系式選用上優(yōu)先選擇動(dòng)能定理，其次是機(jī)械能守恒定律；最后選擇能量守恒定律，特別研究對(duì)對(duì)象是系統(tǒng)，且系統(tǒng)機(jī)械能守恒時(shí)，首先考慮機(jī)械能守恒定律1．（2020·山東省壽光市第一中學(xué)高三月考）如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自軌道端點(diǎn)P由靜止開(kāi)始滑下，滑到最低點(diǎn)Q時(shí)，對(duì)軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g．質(zhì)點(diǎn)自P滑到Q的過(guò)程中，克服摩擦力所做的功為（）A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR【答案】C【解析】試題分析：據(jù)題意，質(zhì)點(diǎn)在位置P是具有的重力勢(shì)能為：；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)沿著曲面下滑到位置Q時(shí)具有的動(dòng)能為：，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)對(duì)軌道壓力為：，由能量守恒定律得到：，故選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：能量守恒定律、圓周運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題分析的關(guān)鍵是找出質(zhì)點(diǎn)在初始位置是的機(jī)械能和在末位置時(shí)的機(jī)械能，兩個(gè)位置機(jī)械能只差就等于摩擦力做的功的大小即；但在球末位置時(shí)的動(dòng)能時(shí)需要用到圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，，由此式可以求出在末位置的速度，也就可以求解此位置的動(dòng)能大小了．2．（2020·湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)高三月考）如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時(shí),對(duì)應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度為g)()A． B． C． D．【答案】B【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得出物塊到達(dá)最高點(diǎn)的速度，結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出水平位移的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式，運(yùn)用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時(shí)對(duì)應(yīng)的軌道半徑．設(shè)半圓的半徑為R，根據(jù)動(dòng)能定理得：?mg?2R＝mv′2?mv2，離開(kāi)最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：2R=gt2，x=v′t，聯(lián)立解得：，可知當(dāng)R=時(shí)，水平位移最大，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，得出水平位移的表達(dá)式是解決本題的關(guān)鍵，本題對(duì)數(shù)學(xué)能力的要求較高，需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練．3．（2020·四川省閬中中學(xué)高三模擬）目前，我國(guó)在人工智能和無(wú)人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破．為早日實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛，某公司對(duì)汽車(chē)性能進(jìn)行了一項(xiàng)測(cè)試，讓質(zhì)量為m的汽車(chē)沿一山坡直線行駛．測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，下坡時(shí)若關(guān)掉油門(mén)，則汽車(chē)的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動(dòng)做加速運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移s時(shí)速度剛好達(dá)到最大值vm．設(shè)汽車(chē)在上坡和下坡過(guò)程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說(shuō)法正確的是A．關(guān)掉油門(mén)后的下坡過(guò)程，汽車(chē)的機(jī)械能守恒B．關(guān)掉油門(mén)后的下坡過(guò)程，坡面對(duì)汽車(chē)的支持力的沖量為零C．上坡過(guò)程中，汽車(chē)速度由增至，所用的時(shí)間可能等于D．上坡過(guò)程中，汽車(chē)從靜止啟動(dòng)到剛好達(dá)到最大速度vm，所用時(shí)間一定小于【答案】D【解析】A、關(guān)掉油門(mén)后的下坡過(guò)程，汽車(chē)的速度不變、動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則汽車(chē)的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B、關(guān)掉油門(mén)后的下坡過(guò)程，坡面對(duì)汽車(chē)的支持力大小不為零，時(shí)間不為零，則沖量不為零，故B錯(cuò)誤；C、上坡過(guò)程中，汽車(chē)速度由增至，所用的時(shí)間為t，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得，故C錯(cuò)誤；D、上坡過(guò)程中，汽車(chē)從靜止啟動(dòng)到剛好達(dá)到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時(shí)間為，則，解得，故D正確．4．（2020·啟東市呂四中學(xué)高三一模）如圖所示,固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,且處于原長(zhǎng)狀態(tài)．現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始下滑,已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng),圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L(未超過(guò)彈性限度),則在圓環(huán)下滑到最大距離的過(guò)程中()A．圓環(huán)的機(jī)械能守恒B．彈簧彈性勢(shì)能變化了mgLC．圓環(huán)下滑到最大距離時(shí),所受合力為零D．圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變【答案】B【解析】圓環(huán)在下滑過(guò)程中，彈簧對(duì)其做負(fù)功，故圓環(huán)機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓環(huán)下滑到最大的距離時(shí)，由幾何關(guān)系可知，圓環(huán)下滑的距離為，圓環(huán)的速度為零，由能量守恒定律可知，彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于圓環(huán)重力勢(shì)能的減小量，為，故選項(xiàng)B正確；圓環(huán)下滑過(guò)程中，所受合力為零時(shí)，加速度為零，速度最大，而下滑至最大距離時(shí)，物體速度為零，加速度不為零，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在下滑過(guò)程中，圓環(huán)的機(jī)械能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變，即系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：系統(tǒng)機(jī)械能守恒5．（2020·沈陽(yáng)市第一七0中學(xué)月考）物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W，則（）A．從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB．從第3秒末到第5秒末合外力做功為－2WC．從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD．從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0.75W【答案】CD【解析】物體在第1秒末到第3秒末做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，做功為零．故A錯(cuò)誤．從第3秒末到第5秒末動(dòng)能的變化量與第1秒內(nèi)動(dòng)能的變化量相反，合力的功相反，等于-W．故B錯(cuò)誤．從第5秒末到第7秒末動(dòng)能的變化量與第1秒內(nèi)動(dòng)能的變化量相同，合力做功相同，即為W．故C正確．從第3秒末到第4秒末動(dòng)能變化量是負(fù)值，大小等于第1秒內(nèi)動(dòng)能的變化量的，則合力做功為-0.75W．故D正確．故選D考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用．點(diǎn)評(píng)：由動(dòng)能的變化量求出合力做的功，或由合力做功求動(dòng)能的變化量，相當(dāng)于數(shù)學(xué)上等量代換．6．（2020·甘肅省蘭州一中高三二模）如圖甲所示，質(zhì)量為1kg的小物塊，以初速度v0=11m/s從θ＝53o的固定斜面底端先后兩次滑上斜面，第一次對(duì)小物塊施加一沿斜面向上的恒力F，第二次不施加力，圖乙中的兩條線段a、b分別表示施加力F和無(wú)力F時(shí)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的v-t圖線，不考慮空氣阻力，g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，下列說(shuō)法正確的是（）A．有恒力作用時(shí)，恒力F做的功是6.5JB．小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C．有恒力F時(shí)，小物塊在整個(gè)上升過(guò)程產(chǎn)生的熱量較少D．有恒力F時(shí)，小物塊在整個(gè)上升過(guò)程機(jī)械能的減少量較少【答案】BD【解析】根據(jù)v-t圖線的斜率等于加速度，可知：；根據(jù)牛頓第二定律得：不加拉力時(shí)有：mab=-mgsin53°-μmgcos53°；代入數(shù)據(jù)得：μ=0.5；加拉力時(shí)有：maa=F-mgsin53°-μmgcos53°，解得：F=1N．位移，則恒力F做的功是WF=Fx=6.05J，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)v-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移，可知有恒力F時(shí)小物塊的位移較大，所以在上升過(guò)程產(chǎn)生的熱量較大．故C錯(cuò)誤；有恒力F時(shí)，小物塊上升的高度比較大，所以該過(guò)程物塊重力勢(shì)能增加量較大，而升高的過(guò)程中動(dòng)能的減小量是相等的，所以有恒力F時(shí)，小物塊在整個(gè)上升過(guò)程機(jī)械能的減少量較?。蔇正確．7．（2020·廣西壯族自治區(qū)北流市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三開(kāi)學(xué)考試）如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。某同學(xué)探究小球在接觸彈簧后向下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，他以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是A．當(dāng)x=h+x0時(shí)，重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小B．最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值等于2mgD．小球動(dòng)能的最大值為【答案】AD【解析】由圖象結(jié)合小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為:先自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)與彈簧相接觸后，再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到小球速度為零。A．當(dāng)x=h+x0時(shí)，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動(dòng)能最大，由于系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小，A正確；B．在最低點(diǎn)小球速度為零，從剛釋放小球到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，小球動(dòng)能變化量為零，重力做的功和彈力做的功的絕對(duì)值相等，即到最低點(diǎn)圖中實(shí)線與x軸圍成的面積應(yīng)該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同，所以最低點(diǎn)應(yīng)該在h+2x0小球的后邊，B錯(cuò)誤；C．由B知道最低點(diǎn)位置大于，所以彈力大于2mg，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)x=h+x0時(shí)，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理可得，故D正確。8．如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過(guò)位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開(kāi)始時(shí)A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是()A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．物塊A在桿上長(zhǎng)為的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢(shì)能的減少量【答案】BC【解析】A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，繩子拉力對(duì)A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A錯(cuò)誤。

B.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識(shí)可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對(duì)稱(chēng)性可得物塊A在桿上長(zhǎng)為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢(shì)能的減少量，故D錯(cuò)誤。9．（2020·四川省高三三模）如圖所示，斜面豎直固定放置，斜邊與一光滑的圓弧軌道相切，切點(diǎn)為，長(zhǎng)為，圓弧軌道圓心為，半徑為，，，水平。現(xiàn)有一質(zhì)量為、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從點(diǎn)由靜止下滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為，則關(guān)于滑塊的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．滑塊經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的最小壓力為B．滑塊下滑后將會(huì)從點(diǎn)飛出C．滑塊第二次經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為D．滑塊在斜面上經(jīng)過(guò)的總路程為【答案】CD【解析】A、滑塊從A點(diǎn)下滑后在AD部分軌道上要克服摩擦力做功，則返回到AD斜面上時(shí)的高度逐漸降低，最終滑塊將在以E點(diǎn)為最低點(diǎn)、D為最高點(diǎn)來(lái)回滾動(dòng)，此時(shí)經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最小，則D到E點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：，在E點(diǎn)：，聯(lián)立解得：，故A錯(cuò)誤；B、從A到G由動(dòng)能定理得：，其中，解得：，則滑塊下滑后不能從G點(diǎn)飛出，故B錯(cuò)誤；C、滑塊第一次到達(dá)E點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理：，解得，第二次到達(dá)E點(diǎn)的速度與第一次相同，根據(jù)牛頓第二定律，解得，故C正確；D、滑塊最終將在以E點(diǎn)為最低點(diǎn)、D為最高點(diǎn)來(lái)回運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理：，解得，故D正確。故選CD。10．（2020·重慶高考模擬）如圖所示,質(zhì)量為M的木塊A靜置于水平面上,距A右側(cè)d處有固定擋板B,一質(zhì)量為m的小物體C,以水平速度v0與A相碰,碰后C、A粘連在一起運(yùn)動(dòng),CA整體與B碰撞沒(méi)有能量損失,且恰好能回到C、A碰撞時(shí)的位置所有碰撞時(shí)間均不計(jì),重力加速度為g。求:(1)C與A碰撞前后,C損失的機(jī)械能；(2)木塊A與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ?！敬鸢浮?1)(2)【解析】解：(1)設(shè)C、A碰后瞬時(shí)速度大小為，根據(jù)動(dòng)量守恒則有：由于C與A碰撞，C損失的機(jī)械能：解得：(2)由動(dòng)能定理得：解得：11．（2020·四川省瀘縣第四中學(xué)高考模擬）我國(guó)的動(dòng)車(chē)技術(shù)已達(dá)世界先進(jìn)水平，“高鐵出?！睂⒃谖覈?guó)“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想中占據(jù)重要一席．所謂的動(dòng)車(chē)組，就是把帶動(dòng)力的動(dòng)力車(chē)與非動(dòng)力車(chē)按照預(yù)定的參數(shù)組合在一起．某中學(xué)興趣小