《新高考物理二轮复习专题2.1 功 功率和动能定理（精练卷）（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高考物理二轮复习专题2.1 功 功率和动能定理（精练卷）（含解析）（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考物理二轮复习讲练测（新高考专用）专题二 动能和动量（练）2.1 功 功率和动能定理第一部分：练真题【2022年真题】1、（2022江苏卷T8）某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能与水平位移x的关系图像正确的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】设斜面倾角为，不计摩擦力和空气阻力，由题意可知运动员在沿斜面下滑过程中根据动能定理有即下滑过程中开始阶段倾角不变，Ek-x图像为一条直线；经过圆弧轨道过程中先减小后增大，即图像斜率先减小后增大。故选A。2、（2022辽宁卷T10）如图所示，带电荷量为
2、的球1固定在倾角为光滑绝缘斜面上的a点，其正上方L处固定一电荷量为的球2，斜面上距a点L处的b点有质量为m的带电球3，球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为，球2、3间的静电力大小为。迅速移走球1后，球3沿斜面向下运动。为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法正确的是（）A. 带负电B. 运动至a点的速度大小为C. 运动至a点的加速度大小为D. 运动至ab中点时对斜面的压力大小为【答案】BCD【解析】A由题意可知三小球构成一个等边三角形，小球1和3之间的力大于小球2和3之间的力，弹簧处于压缩状态，故小球1和3一定是斥力，小球1带正电，故小球3带正电，故
3、A错误；B小球3运动至a点时，弹簧的伸长量等于，根据对称性可知，小球2对小球3做功为0；弹簧弹力做功为0，故根据动能定理有解得故B正确；C小球3在b点时，设小球3的电荷量为q，有设弹簧的弹力为F，根据受力平衡，沿斜面方向有解得小球运动至a点时，弹簧伸长量等于，根据对称性可知解得故C正确；D当运动至ab中点时，弹簧弹力为0，此时小球2对小球3的力为斜面对小球的支持力为根据牛顿第三定律可知，小球对斜面的压力大小为，故D正确。故选BCD。3、（2022广东卷T9）如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平段以恒定功率、速度匀速行驶，在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为，段的倾角为，重
4、力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的有（）A. 从M到N，小车牵引力大小为B. 从M到N，小车克服摩擦力做功C. 从P到Q，小车重力势能增加D. 从P到Q，小车克服摩擦力做功【答案】ABD【解析】A小车从M到N，依题意有代入数据解得故A正确；B依题意，小车从M到N，因匀速，小车所受的摩擦力大小为则摩擦力做功为则小车克服摩擦力做功为800J，故B正确；C依题意，从P到Q，重力势能增加量为故C错误；D依题意，小车从P到Q，摩擦力为f2，有摩擦力做功为联立解得则小车克服摩擦力做功为700J，故D正确。故选ABD。4、（2022浙江6月卷T13）小明用额定功率为、最大拉力为的提升装置，把静置于地
5、面的质量为的重物竖直提升到高为的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过的匀减速运动，到达平台速度刚好为零，取，则提升重物的最短时间为（）A. 13.2sB. 14.2sC. 15.5sD. 17.0s【答案】C【解析】为了以最短时间提升重物，一开始先以最大拉力拉重物做匀加速上升，当功率达到额定功率时，保持功率不变直到重物达到最大速度，接着做匀速运动，最后以最大加速度做匀减速上升至平台速度刚好为零，重物在第一阶段做匀加速上升过程，根据牛顿第二定律可得当功率达到额定功率时，设重物速度为，则有此过程所用时间和上升高度分别为重物以最大速度匀速时，有重物最后以最大加速度做匀减速运动的时间和上升高度分
6、别为设重物从结束匀加速运动到开始做匀减速运动所用时间为，该过程根据动能定理可得又联立解得故提升重物的最短时间为C正确，ABD错误；故选C。5、（2022浙江1月卷T20）如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角=37的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点（与B点等高），B、O1、D、O2和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg，轨道BCD和DEF的半径R=0.15m，轨道AB长度，滑块与轨道FG间的动摩擦因数，滑块与弹性板作用后，以
7、等大速度弹回，sin37=0.6，cos37=0.8。滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放，（1）若释放点距B点的长度l=0.7m，求滑块到最低点C时轨道对其支持力FN的大小；（2）设释放点距B点的长度为，滑块第一次经F点时的速度v与之间的关系式；（3）若滑块最终静止在轨道FG的中点，求释放点距B点长度的值。【答案】（1）7N；（2）；（3）见解析【解析】（1）到C点过程C点时（2）能过最高点时，则能到F点，则恰到最高点时解得要能过F点（3）设摩擦力做功为第一次到达中点时的n倍解得当时当时当时【2021年真题】6、（2021重庆卷T10）额定功率相同的甲、乙两车在同一水平路面上从静止启动，其发
8、动机的牵引力随时间的变化曲线如题图所示。两车分别从t1和t3时刻开始以额定功率行驶，从t2和t4时刻开始牵引力均视为不变。若两车行驶时所受的阻力大小与重力成正比，且比例系数相同，则A. 甲车的总重比乙车大B. 甲车比乙车先开始运动C. 甲车在t1时刻和乙车在t3时刻的速率相同D. 甲车在t2时刻和乙车在t4时刻的速率相同【答案】A【解析】根据题述，两车额定功率P相同，所受阻力f=kmg。根据甲车t2时刻后和乙车t4时刻后两车牵引力不变时甲车牵引力大于乙车，由F=f=kmg，可知甲车的总重比乙车大，选项A正确；对甲乙两车启动的第一阶段，牵引力与时间t成正比，即F=kt，由kt= f=kmg，可知
9、不能判断出甲车比乙车先开始运动，选项B错误；t2时刻甲车达到最大速度，t4时刻乙车达到最大速度，根据汽车的额定功率P=fvm=kmgvm，由于甲车的总重比乙车大，所以甲车在t2时刻的速率小于乙车在t4时刻的速率，选项D错误；对于牵引力不变阶段，由牛顿第二定律，F-f=ma，做匀变速直线运动，甲车在t1时刻的速率小于乙车在t3时刻的速率，选项C错误。7、（2021北京卷T8）如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（）A. 在ab段汽车
10、的输出功率逐渐减小B. 汽车在ab段的输出功率比bc段的大C. 在cd段汽车的输出功率逐渐减小D. 汽车在cd段的输出功率比bc段的大【答案】B【解析】AB在ab段，根据平衡条件可知，牵引力所以在ab段汽车的输出功率不变，在bc段牵引力bc段的输出功率故A错误B正确；CD在cd段牵引力汽车的输出在cd段汽车的输出功率不变，且小于bc段，故CD错误。故选B。8、（2021全国甲卷T20）一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为。已知，重力加速度大小为g。则（）A. 物体向上滑动的距离为B
11、. 物体向下滑动时的加速度大小为C. 物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5D. 物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长【答案】BC【解析】AC物体从斜面底端回到斜面底端根据动能定理有物体从斜面底端到斜面顶端根据动能定理有整理得；A错误，C正确；B物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有求解得出B正确；D物体向上滑动时的根据牛顿第二定律有物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有由上式可知a上 a下由于上升过程中的末速度为零，下滑过程中的初速度为零，且走过相同的位移，根据公式则可得出D错误。故选BC。9、（2021河北卷T6）一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱
12、体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】小球下落的高度为h = R - R + R = R小球下落过程中，根据动能定理有mgh = mv2综上有v = 故选A。10、（2021湖北卷T4）如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为（）A. m=0
13、.7 kg，f=0.5 NB. m=0.7 kg，f=1.0NC. m=0.8kg，f=0.5 ND. m=0.8 kg，f=1.0N【答案】A【解析】【分析】本题结合图像考查动能定理。010m内物块上滑，由动能定理得整理得结合010m内的图像得，斜率的绝对值1020 m内物块下滑，由动能定理得整理得结合1020 m内的图像得，斜率联立解得故选A。11、（2021湖南卷T3）“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（，为常量），动车组能达到的最大速度为。下列
14、说法正确的是（）A. 动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C. 若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶的速度为D. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为【答案】C【解析】A对动车由牛顿第二定律有若动车组匀加速启动，即加速度恒定，但随速度增大而增大，则牵引力也随阻力增大而变大，故A错误；B若四节动力车厢输出功率均为额定值，则总功率为4P，由牛顿第二定律有故可知加速启动的过程，牵引力减小，阻力增大，则加速度逐渐减小，故B错误；C若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶时加速度为零，有而以额定功率匀速时，有联立解得故C正确；D若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，由动能定理可知可得动车组克服阻力做的功为故D错误；故选C。12、（2021辽宁卷T10）冰滑梯是东北地区体验冰雪运动乐趣的设施之一、某冰滑梯的示意图如图所示，螺旋滑道的摩擦可忽略：倾斜滑道和水平滑道与同一滑板间的动摩擦因数相同，因滑板不同满足。在设计滑
