《2018年高考物理二轮复习专题二功和能第5讲功功率和动能定理自主演练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考物理二轮复习专题二功和能第5讲功功率和动能定理自主演练（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5讲 功、功率和动能定理1关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是()A合外力为零，则合外力做功一定为零B合外力做功为零，则合外力一定为零C合外力做功越多，则动能一定越大D动能不变，则物体合外力一定为零解析：由WFlcos 可知，物体所受合外力为零，合外力做功一定为零，但合外力做功为零，可能是90，故A正确，B错误；由动能定理WEk可知，合外力做功越多，动能变化量越大，但动能不一定越大，动能不变，合外力做功为零，但合外力不一定为零，C、D均错误答案：A2(多选)如图所示，质量相同的甲、乙两个小物块，甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底
2、端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下下列判断正确的是()A两物块到达底端时速度相同B两物块运动到底端的过程中重力做功相同C两物块到达底端时动能相同D两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率解析：根据动能定理得mgRmv2，两物块到达底端的动能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同，故选项A错误，C正确；两物块运动到底端的过程中，下落的高度相同，重力做功相同，故选项B正确；两物块到达底端的速度大小相等，甲物块重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，则乙物块重力做功的瞬时功率大于甲物块重力做功的瞬时功率，故选项D错误答案：BC3.如图所示，一半径为R的半圆轨道竖直
3、固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为()(导学号 57180027)A.mgRB.mgRC.mgR D.mgR解析：在Q点，FNmg，所以v，由P到Q根据动能定理得mgRWmv2，解得WmgR，故C正确答案：C4.如图所示，竖直平面内的轨道和都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿和推至最高点A，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为Ek1、Ek2.假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与、轨道间的动摩
4、擦因数相等，则()(导学号 57180028)AEk1Ek2，t1t2 BEk1Ek2，t1t2CEk1Ek2，t1t2 DEk1Ek2，t1t2解析：两轨道长度相等，球与、轨道间的动摩擦因数相等，用相同的水平恒力使它们到达最高点，则水平恒力做功相等，摩擦力做功相等，重力做功相等，根据动能定理知，动能的增量相等，即Ek1Ek2.作出小球在轨道、上运动的vt图象如图所示，则t1t2.故选B.答案：B一、单项选择题1.如图所示，有一长为L、质量均匀分布的长铁链，其总质量为M，下端位于斜面的B端，斜面长为3L，其中AC段、CD段、DB段长均为L，CD段与铁链的动摩擦因数为，其余部分均可视为光滑，现用
5、轻绳把铁链沿斜面全部拉到水平面上，人至少要做的功为()(导学号 57180113)A.B.C.MgL D.MgL解析：拉力做功最小时，铁链重心到达水平面时的速度刚好为零，对从开始拉铁链到铁链的重心到达水平面的过程运用动能定理得WFminMgLsin 60Mgcos 60L00，解得WFminMgL，故D项正确答案：D2如图所示，一倾角为45的粗糙斜面与粗糙水平轨道平滑对接，有一质量为m的物体由斜面的A点静止滑下，物体与斜面和地面间的动摩擦因数相同已知A距离地面的高度为4 m，当物体滑至水平地面的C点时速度恰好为零，且BC距离为4 m若将BC水平轨道抬起，与水平面间夹角为30，其他条件不变，则物
6、体能沿BD斜面上升的最大高度为()A(84) m B(82) mC. m D8 m解析：由A点到C点，利用动能定理可得mghmgcos 45hmglBC0，解得0.5，设沿BD斜面上升的最大高度为h，则由动能定理可得mg(hh)mgcos 45hmgcos 302h0，解得h(84)m，A正确，B、C、D错误答案：A3(2017石家庄模拟)质量为m的小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动，其v-t图象如图所示(竖直向上为正方向，DE段为直线)，已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是()(导学号 57180114)At3t4时间内，小球竖直向下做匀减速直线运动Bt0t2时间内，合力对小球先做
7、正功后做负功C0t2时间内，小球的平均速度一定为Dt3t4时间内，拉力做的功为(v4v3)g(t4t3)解析：根据题意，向上为正方向，故在t3t4时间内，小球竖直向上做匀减速直线运动，故选项A错误t0t2时间内，速度一直增大，根据动能定理可以知道，合力对小球一直做正功，故选项B错误.0t2时间内，小球的平均速度等于位移与时间的比值，不一定为，故选项C错误根据动能定理，在t3t4时间内：WFmg(t4t3)mvmv，整理可得WF(v4v3)g(t4t3)，故选项D正确答案：D4(2017潍坊模拟)如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径若在A点以初速度v1
8、沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D点；若A点小球抛出的同时，在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一相同质量的小球并也能击中D点已知COD60，且不计空气阻力，则()(导学号 57180115)A两小球同时落到D点B两小球在此过程中动能的增加量相等C在击中D点前瞬间，重力对两小球做功的功率相等D两小球初速度之比v1v23解析：根据hgt2得，t，两球下降的高度之比为21，则运动的时间之比为1.由几何关系知，两球的水平位移之比为2 ，则两球的初速度之比为3，故D正确，A错误因为两小球下降的高度不同，重力做功不同，根据动能定理知，动能的增加量不相等，故B错误两球下落的高度之比为21，则落
9、到D点的竖直速度不相等，根据Pmgvy可知，重力的瞬时功率不相等，C错误故选D.答案：D二、多项选择题5(2017武汉模拟)小明同学参加中学生跳水比赛， 若他的质量为m, 当他从离水面高为h的跳台上以速度v1起跳，最后以速度v2进入水中， 若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是()A小明同学起跳过程中，跳台对他的支持力做功为mvB小明同学起跳过程中，跳台对他的支持力做功为mvC小明同学起跳时所做的功等于mvD小明同学起跳时所做的功等于mvmgh解析：小明同学起跳过程中，跳台对他的支持力做功为零，选项A、B错误；小明同学起跳时所做的功等于他的动能的增量mv，选项C正确；根据机械能守恒定
10、律可知，mvmghmv，则小明同学起跳时所做的功等于mvmgh，选项D正确；故选CD.答案：CD6(2017衡阳联考)一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图所示若已知汽车的质量m、牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3，运动过程中所受阻力恒定，则根据图象所给的信息，下列说法正确的是()(导学号 57180116)A汽车行驶中所受的阻力为B汽车匀加速运动的过程中牵引力的冲量大小为C速度为v2时的加速度大小为D若速度为v2时牵引力恰为，则有v22v1解析：根据牵引力和速度的图象以及功率公式PFv得汽车运动中的最大功率为F
11、1v1.汽车所能达到的最大速度时加速度为零，所以此时阻力等于牵引力，所以阻力Ff，选项A正确根据牛顿第二定律，有恒定加速度时，加速度a，加速的时间t，则汽车匀加速运动的过程中牵引力的冲量大小为IF1t，故选项B正确速度为v2时的牵引力是，对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和阻力，根据牛顿第二定律，速度为v2时加速度大小为a，故选项C错误若速度为v2时牵引力恰为，则，则v22v1，选项D正确故选ABD.答案：ABD7(2017湖北七市联考)如图所示，倾角为37的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d0.2 m的橡胶带，橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内，其上、下边缘与斜面的上、下边缘平行，橡胶
12、带的上边缘到斜面的顶端距离为L0.4 m，现将质量为m1 kg、宽度为d的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端静止释放已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因素为0.5，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，矩形板由斜面顶端静止释放下滑到完全离开橡胶带的过程中(此过程矩形板始终在斜面上)，下列说法正确的是()A矩形板受到的摩擦力为Ff4 NB矩形板的重力做功为 WG3.6 JC产生的热量为Q0.8 JD矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时速度大小为 m/s解析：矩形板在滑过橡胶带的过程中对橡胶带的正压力是变化的，所以矩形板受到的摩擦力是变化的，故A错误；重力做功WGmg(Ld)sin 3.6 J
13、，所以B正确；产生的热量等于克服摩擦力做功Q2mgcos d0.8 J，所以C正确；根据动能定理：WGQmv20，解得v m/s，所以D正确答案：BCD三、计算题8(2017衡水模拟)一辆汽车的质量为m，其发动机的额定功率为P0，从某时刻起汽车以速度v0在水平公路上沿直线匀速行驶，此时汽车发动机的输出功率为，接着汽车开始沿直线匀加速行驶，当速度增加到时，发动机的输出功率恰好为P0.如果汽车在水平公路上沿直线行驶中所受到的阻力与行驶速率成正比，求：(1)汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率vm；(2)汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离解析：(1)汽车以速度v0在水平公路上沿直线匀速行
14、驶时发动机的输出功率为，可知kv0v0汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大功率P0kvmvm解得vm2v0.(2)当汽车速度增加到时，设牵引力为F，汽车的加速度为a，P0F由牛顿第二定律得Fkma汽车匀加速行驶所经历的时间t解得t汽车匀加速行驶通过的距离xv0tat2.答案：(1)2v0(2)9.如图所示，在倾角37的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E4.0103 N/C，在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板质量m0.20 kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到斜面底端以与挡板相碰前的速率返回已知斜面的高度h0.24 m，滑块与斜面间的动摩擦因数0.30，滑块带电荷量q5.0104C，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.60，cos 370.80.求：(导学号 57180117)(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小；(2)滑块在斜面上运动的总路程s和系统产生的热量Q.解析：(1)滑块沿斜面滑下的过程中，受到的滑动摩擦力Ff(mgqE)cos 370.96 N，设到达斜面底端时的速度为v，根据动能定理得(mgqE)hFfmv2，解得v2.4 m/s.(2)滑块最终将静止在斜面底端，因此重力势能和电势能的减少量等于克服摩擦力做的功(mgqE)hF
