专题物理复习测试专题二、功和能第1讲　功　功率　动能定理

1、2014届高考二轮专题物理复习测试 专题二、功和能第1讲功功率动能定理一、选择题每题6分图21101(2013·苏北调研)如图2110所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计下列关于石块在空中运动过程中的速率v、加速度a、水平方向的位移x和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象中，正确的是()ABCD图2111解析：本题考查斜抛运动的规律，意在考查学生对斜抛运动中各物理量变化的理解石块做斜上抛运动，可分解为竖直方向上的上抛运动和水平方向上的匀速直线运动，水平位移xv0xt与时间成正比，C正确；由于整个过程中石块只受重力，所以ag保持不变，B错误；竖直方向上做上抛运动，所以重力的瞬时功率

2、Pmg(v0ygt)，功率与时间不成正比，D错误；石块在运动过程中的速率v，石块的速率最小为v0y>0，A错误答案：C2如图2112所示，曲面PC和斜面PD固定在水平面MN上，C、D处平滑连接，O点位于斜面顶点P的正下方某人从顶端P由静止开始分别沿曲面和斜面滑下，经过C、D两点后继续运动，最后停在水平面的A、B两处各处材质相同，忽略空气阻力，则()图2112A此人在曲面PC和斜面PD上克服摩擦力做功一定相等B此人沿PCA和沿PDB运动克服摩擦力做功一定不相等C距离OA一定等于OBD距离OA一定小于OB解析：由动能定理得mghWf0，两种过程重力做功相同，所以沿PCA和沿PDB运动克服摩擦

3、力做功一定相等，B错误；由于不知道CO和DO间的大小关系，无法判断在曲面PC和斜面PD上克服摩擦力做功的大小关系，A错误；连接PC，若物块沿斜面从P到C，由动能定理得mghmgcos×mgCA0，OA，OA此时与OB相等，但由于摩擦力做功与路径有关，圆弧轨迹较长，克服摩擦力做功较多，所以OA一定小于OB，C错误，D正确答案：D图21133(2013·湖南联考)质量为10 kg的物体，在变力F的作用下沿x轴做直线运动，力F随坐标x的变化情况如图2113所示物体在x0处，速度为1 m/s，不计一切摩擦，则物体运动到x16 m处时，速度大小为()A2 m/s B3 m/sC4 m

4、/s D. m/s解析：本题考查动能定理，意在考查Fx图象中图线与横轴围成的面积表示功的知识由题图可知Fx图线与横轴围成的面积表示功，由动能定理可知Wmv2mv，经计算可得v3 m/s，B正确答案：B4两辆发动机功率相同且恒定、质量不同的汽车，在平直路上行驶时，所受的阻力与车重成正比，下列结论正确的是()A两车达到的最大动能相同B车的最大速率与质量成反比C两车具有相同的最大速率D车达到最大速率时合外力为零解析：当汽车所受阻力与牵引力相等时，汽车的速率最大，合外力为零，D正确；根据题意可知Pkmgv，Ekmv2，质量不同，两车达到的最大动能不相同，A错误；最大速率v，车的最大速率与质量成反比，B

5、正确，C错误答案：BD5如图2114所示为水平面上的物体在水平拉力F作用下的vt图象和拉力F的Pt图象，则物体跟水平面间的动摩擦因数为(g10 m/s2)()图2114A.B.C. D.解析：设物体与水平面间的动摩擦因数为，2 s末：F1mgma，v1at1，P1F1v1，由以上三式可得5mg3m；26 s内，P2mg·v1，代入数值得mg N，可求出：，故选项B正确答案：B6.图2115如图2115所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为s，重力加速度为g.下列说法正确的是()A小车克服重力所做的

6、功是mghB合外力对小车做的功是mv2C推力对小车做的功是mv2mghD阻力对小车做的功是mv2mghFs解析：小车克服重力做功WGhmgh，A选项正确；由动能定理，小车受到的合力做的功等于小车动能的增加，W合Ekmv2，B选项正确；由动能定理，W合W推W重W阻mv2，所以推力做的功W推mv2W阻W重mv2mghW阻，C选项错误；阻力对小车做的功W阻mv2W推W重mv2mghFs，D选项正确答案：ABD7(2013·西城期末)如图2116所示，物体以一定的初速度从倾角37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0 m.图2116图2117选择地面为参考平面，上升过程

7、中，物体的机械能E随高度h的变化如图2117所示g10 m/s2，sin37°0.60，cos37°0.80，则()A物体的质量m0.67 kgB物体与斜面之间的动摩擦因数0.40C物体上升过程中的加速度大小a10 m/s2D物体回到斜面底端时的动能Ek10 J解析：本题考查摩擦生热、动能定理等知识，意在考查学生对摩擦生热、动能定理的理解上升过程，由动能定理得，(mgsinmgcos)·hm/sin0Ek1，摩擦生热mgcos·hm/sinE1E2，解得m1 kg，0.50，故A、B错误；物体上升过程中的加速度大小agsingcos10 m/s2，故C正

8、确；上升过程中的摩擦生热为E1E220 J，下降过程摩擦生热也应为20 J，故物体回到斜面底端时的动能Ek50 J40 J10 J，D正确答案：CD8某跳伞员在无风的天气做跳伞训练时，从离地面高为H的空中悬停的直升飞机上跳下，然后立即打开降落伞，由于空气阻力(阻力大小与速度成正比)的作用，跳伞员降落的距离后其速度达到最大值，此后开始匀速运动最后到达地面若加速运动过程中，降落伞克服阻力做的功为W1，运动的时间为t1；匀速运动过程中，降落伞克服阻力做的功为W2，运动的时间为t2，则()AW2>2W1 BW2<2W1Ct1>t2 Dt1<t2图2118解析：将跳伞员及降落伞作

9、为整体，加速运动的过程由动能定理有mg·W1mv，所以W1mg·mv，匀速运动过程由动能定理有mg·W20，所以2W1<W2，A正确，B错误；跳伞员加速运动过程是匀速运动过程位移的一半，对跳伞员下落过程作vt图象可得t1<t2，C错误，D正确答案：AD9如图2119所示，弹簧一端固定，另一端拴接一物块A，物块B与A接触但不粘连，A、B放在水平地面上水平面的右端与固定的斜面平滑连接于O点，设物块经过O点时无动能损失两物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数处处相等用力向左推B压缩弹簧，释放后B滑上斜面的最高点为P，如果其他条件不变，减小斜面的倾角，B滑到斜面的

10、最高点为Q，下列判断正确的是()图2119AA与B在水平面上分离时弹簧处于压缩状态BA与B在水平面上分离时弹簧处于原长状态CP、Q两点距O点的水平距离相等DP、Q两点距O点的竖直高度相等解析：弹簧在恢复原长的过程中，弹簧始终对物块A有弹力作用，则A对B有弹力的作用，这一过程AB不能分离，当弹簧恢复原长时，弹簧对物块A弹力消失，则A对B的弹力也消失，此后A受到弹簧向左的拉力作用，AB分离，A项错误，B项正确；从O点上升到最高点的过程，设水平位移为d，由动能定理得0Ekmgcosmgdtan，不同，则d不同，C错误；设上升高度为h,0Ekmgcosmgh，不同，则h不同，D错误答案：B二、非选择题

11、每题10分10(2013·长沙测试)随着中国首艘航母“辽宁号”的下水，同学们对舰载机(图2120甲)的起降产生了浓厚的兴趣下面是小聪编制的一道舰载机降落的题目，请你阅读后求解(1)假设质量为m的舰载机关闭发动机后在水平地面跑道上降落，触地瞬间的速度为v0，在跑道上滑行的vt图象见图2120乙求舰载机滑行的最大距离和滑行时受到的阻力大小；(2)航母可以通过设置拦阻索来增大对舰载机的阻力现让该舰载机关闭发动机后在静止于海面上的航母水平甲板上降落，若它接触甲板瞬间的速度仍为v0，在甲板上的运动可以看做匀变速运动，在甲板上滑行的最大距离是在水平地面跑道上滑行的最大距离的.求该舰载机在航母上滑

12、行时受到的平均阻力大小(结果用m、v0、t0表示)甲乙图2120解析：(1)由题图乙信息，根据匀变速运动规律可得最大距离为xv0t0由动能定理有fxmv解得阻力f.(2)最大距离xxv0t0由动能定理有fxmv联立解得f.答案：(1)v0t0(2)11过山车是游乐场中常见的设施如图2121是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成，B、C分别是两个圆形轨道的最低点，半径R12.0 m、R21.4 m一个质量为m1.0 kg的小球(视为质点)从轨道的左侧A点以v012.0 m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L16.0 m，小球与水平轨道间的动摩擦因数0.2，圆形轨

13、道是光滑的圆形轨道间不相互重叠重力加速度取g10 m/s2，试求：图2121(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，求小球的运动速度及轨道对小球作用力的大小；(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少？解析：(1)设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1，根据动能定理mgL12mgR1mvmv代入已知量，得小球在最高点的运动速度v22 m/s小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律Fmgm由得F10.0 N(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道的最高点，设小球在第二个圆轨道最高点的速度为v2，由题意得mgmmg(L1L)2mgR2mvmv由得L12.5

14、 m.答案：(1)2 m/s10.0 N(2)12.5 m12环保混合动力车是指使用汽油机驱动和利用蓄电池所储存的电能驱动的汽车它可按平均需要使用的功率来确定汽油机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优情况下工作汽车需要大功率而汽油功率不足时由电动机来补充，电动机的电源为蓄电池；汽车负荷少时，电动机可作为发电机使用，汽油机的一部分功率用来驱动汽车，另一部分功率驱动发电机，可发电给蓄电池充电有一质量m1200 kg的混合动力轿车，在平直公路上以v190 km/h匀速行驶，汽油发动机的输出功率为P60 kW.当驾驶员看到前方有80 km/h的限速标志时，保持汽油发动机功率不变，立即启动发电机工作

15、给蓄电池充电，此时轿车的动力减小，做减速运动，运动距离s80 m后，速度变为v272 km/h.此过程中汽油发动机功率的25%用于轿车的牵引，75%用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为蓄电池的电能假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变试求：(1)轿车以90 km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力Ff的大小；(2)轿车从90 km/h减速到72 km/h的这一过程中，蓄电池获得的电能E电；(3)若电动机的输出功率也为60 kW，此时汽油发动机和电动机共同工作的最大功率可以达到Pm108 kW，汽车驶上与水平地面成30°角斜坡，汽车爬坡过程中所受阻力为重力的0.1倍，设斜坡足够长，求汽车在斜坡上做匀速运动的最大速度vm.(g取10 m/s2)解析：(1)轿车以v190 km/h25 m/s匀速行驶时，汽车受到的阻力等于牵引力，有PFfv1解得阻力Ff2.4×103 N(2)轿车做减速运动s80 m速度减为v272 km/h20 m/s，设这一过程中汽油发动