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1、备战年高考物理最新模拟 专题5 机械能第一节功和功率一、单项选择题1.长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球，其下方有一个倾角为的光滑斜面体，放在水平面上，开始时小球与斜面刚刚接触且细绳恰好竖直，如下列图，现在用水平推力F缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面体平行，那么以下说法中正确的选项是()A由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直，故对小球不做功B细绳对小球的拉力始终与小球运动方向垂直，故对小球不做功C小球受到的合外力对小球做功为零，故小球在该过程中机械能守恒D假设水平面光滑，那么推力做功为mgL(1cos)22010年11月24日，在亚运会男子110米栏决赛中，刘翔以13.09秒的优异成绩获
2、得冠军并打破之前创造的赛会纪录刘翔在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段，他的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的选项是()A加速阶段地面对人的摩擦力做正功B匀速阶段地面对人的摩擦力做负功C由于人的脚与地面间不发生相对滑动，所以不管加速还是匀速，地面对人的摩擦力始终不对人做功D无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功解析：选C.由于人的脚与地面间不发生相对滑动，地面对人产生摩擦力的瞬间，力的作用点位移为零，所以地面对人的摩擦力不做功，选项C正确3(年六校联合体联考)如下列图，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下斜坡、水平面与滑雪板之
3、间的动摩擦因数都为，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m.A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中，克服摩擦力做的功()A大于mgLB等于mgLC小于mgL D以上三种情况都有可能4(年中学模拟)如下列图，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，那么()A重力对两物体做的功相同B重力的平均功率相同C到达底端时重力的瞬时功率PAPBD到达底端时两物体的动能相同，速度相同5.(年局部重点中学联考)汽车发动机的额定功率为P1，它在水平路面上行驶时受到的阻力Ff大小恒定，汽车在水平路面上由静止开始做直线运动，最大车速为v.汽车发动机的输
4、出功率随时间变化的图象如下列图那么()A汽车开始时做匀加速运动，t1时刻速度到达v，然后做匀速直线运动B汽车开始时做匀加速直线运动，t1时刻后做加速度逐渐减小的直线运动，速度到达v后做匀速直线运动C汽车开始时牵引力逐渐增大，t1时刻牵引力与阻力大小相等D汽车开始时牵引力恒定，t1时刻牵引力与阻力大小相等解析：选B.开始时，汽车的功率与时间成正比，即：PFvFat，所以汽车牵引力恒定，汽车加速度恒定，汽车做匀加速直线运动；在t1时刻到达最大功率，此时，牵引力仍大于阻力，但随着速度的增大，汽车牵引力减小，汽车加速度逐渐减小至零后做匀速直线运动，B正确6一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重
5、物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率到达最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，物体上升的高度为h，那么整个过程中，以下说法不正确的选项是()A钢绳的最大拉力为B钢绳的最大拉力为C重物的最大速度v2D重物匀加速运动的加速度为g二、不定项选择题7(年一中模拟)提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比，即Ffkv2，k是阻力因数)当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速率为vm，如果要使物体运动的速率增大到2vm，那么以下方法可行的是()A阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P0B
6、发动机额定功率不变，使阻力因数减小到C阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0D发动机额定功率不变，使阻力因数减小到8(年高考卷)水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为(01)现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动设F的方向与水平面夹角为，如图，在从0逐渐增大到90的过程中，木箱的速度保持不变，那么()AF先减小后增大 BF一直增大CF的功率减小 DF的功率不变9.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1末关闭发动机，做匀减速直线运动，t2末静止，其vt图象如下列图，图中W2CPP1 DP1P210(年四中模拟)如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运
7、动通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示取g10 m/s2.那么()A物体的质量m1.0 kgB物体与水平面间的动摩擦因数C第2秒内物体克服摩擦力做的功W2.0 JD前2秒内推力F做功的平均功率1.5 W三、计算题11.(年慈溪中学模拟)一辆汽车质量为1103 kg，最大功率为2104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定发动机的最大牵引力为3103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如下列图试求：(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动？(2)v2的大小；(3)整个运动过程中的最大加速度；(4)匀加速运动过程
8、的最大速度是多大？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？答案：(1)见解析(2)20 m/s(3)2 m/s2(4)6.67 m/s2104 W12.(一中模拟)图为修建高层建筑常用的塔式起重机在起重机将质量m5104 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2，当起重机输出功率到达其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm1.02 m/s的匀速运动取g10 m/s2，不计额外功求：(1)起重机允许输出的最大功率(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率解析：(1)当起重机的功率到达允许最大值，且重物到达最大速度vm时
9、，拉力和重力相等，即Fmg.根据PFvPmmgvm5104101.02 W5.1105 W.(2)根据牛顿第二定律Fmgma又PmFvvat解得：t5 s.当t2 s时vatPFv解得P2.04105 W.答案：(1)5.1105 W(2)5 s2.04105 W课时15第二节动能动能定理一、单项选择题1如下列图，质量为m的物体静止于倾角为的斜面体上，现对斜面体施加一水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平面向左匀速移动x，那么在此匀速运动过程中斜面体对物体所做的功为()AFxBmgxcossinCmgxsin D03(年高考卷)物体在合外力作用下做直线运动的vt图象如下列图以下表述正确的选
10、项是()A在01 s内，合外力做正功B在02 s内，合外力总是做负功C在1 s2 s内，合外力不做功D在03 s内，合外力总是做正功5如下列图，一个小环沿竖直放置的光滑圆环轨道做圆周运动小环从最高点A(初速度为零)滑到最低点B的过程中，小环线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是图中的()解析：选B.考虑环下降过程中受到的各个力的做功情况，重力做正功，圆环对小环的支持力始终与小环运动方向垂直，不做功，由动能定理Ekmv2mgh，v2与h的关系为线性关系，又因h0时，v也为零所以图象过原点，只有B符合条件，选B.6年在加拿大城市温哥华举办的冬奥会上，瑞典女队又一次获得冰壶比赛世界冠军运发
11、动以一定的初速度将冰壶沿水平面抛出，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化图线如下列图，冰壶质量为19 kg，g取10 m/s2，那么以下说法正确的选项是()A0.05 BC滑行时间t5 s D滑行时间t10 s二、不定项选择题7(年学军中学模拟)人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如下列图那么在此过程中()A物体所受的合外力做功为mghmv2B物体所受的合外力做功为mv2C人对物体做的功为mghD人对物体做的功大于mgh8(年一中模拟)如下列图，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上质量为m的小物块(可视为
12、质点)放在小车的最左端现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的摩擦力为Ff.物块滑到小车最右端时，小车运动的距离为s.在这个过程中，以下说法正确的选项是()A物块到达小车最右端时具有的动能为F(ls)B物块到达小车最右端时，小车具有的动能为FfsC物块克服摩擦力所做的功为Ff(ls)D物块和小车增加的机械能为Ffs9某物体沿直线运动的vt关系如下列图，在第1 s内合外力对物体做的功为W，那么()A从第1 s末到第3 s末合外力做功为4WB从第3 s末到第5 s末合外力做功为2WC从第5 s末到第7 s末合外力做功为WW10(年模拟)在旅游时，最刺激的莫过
13、于滑沙运动某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为2v0，设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度为L，斜面倾角为，人的质量为m，滑沙板质量不计，重力加速度为g.那么()A假设人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，那么人到达斜面底端时的速度大小为3v0B假设人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，那么人到达斜面底端时的速度大小为v0C人沿沙坡下滑时所受阻力Ffmgsin2mv/LD人在下滑过程中重力功率的最大值为2mgv0解析：选BC.对人进行受力分析如下列图，根据匀变速直线运动的规律有：(2v0)202aL，vv2aL，可解得：v1v
14、0，所以A错误，B正确；根据动能定理有：mgLsinFfLm(2v0)2，可解得Ffmgsin2mv/L，C正确；重力功率的最大值为Pm2mgv0sin，D错误三、计算题11(年效实中学抽样测试)如图甲所示，在倾角为30的足够长光滑斜面AB前，有一粗糙水平面OA，OA长为4 m有一质量为m的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用F按图乙所示的规律变化滑块与OA间的动摩擦因数0.25，g取10 m/s2，试求：(1)滑块到A处的速度大小；(2)不计滑块在A处的速率变化，滑块冲上斜面AB的长度是多少？(2)冲上斜面的过程，由动能定理得mgLsin300mv，所以冲上斜面AB的长度L5 m.答案：(1)5 m/s(2)5 m12.如下列图为“S形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的，固定在竖直平面内，轨道弯曲局部是由两个半径相等的半圆连接而成的，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平射向b点并进入轨道，经过轨道后从p点水平抛出，小球与地面ab段间的动摩擦因数0.2，不
