2020高考物理二轮复习第一部分专题五功功率动能定理限时集训

2019年

【2019最新】精选高考物理二轮复习第一部分专题五功功率动能定理限时

集训

(对应学生用书第125页) (建议用时：40分钟)

一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)

1．如图5-14，汽车停在缓坡上，要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向上启动，这就是汽车驾驶中的“坡道起步”．驾驶员的正确操作是：变速杆挂入低速挡，徐徐踩下加速踏板，然后慢慢松开离合器，同时松开手刹，汽车慢慢启动．下列说法正确的是( )

图5-14

A．变速杆挂入低速挡，是为了增大汽车的输出功率 B．变速杆挂入低速挡，是为了能够提供较大的牵引力 C．徐徐踩下加速踏板，是为了让牵引力对汽车做更多的功 D．徐徐踩下加速踏板，是为了让汽车的输出功率保持为额定功率

B [由功率公式P＝Fv可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，故换低速挡，是为了增大牵引力，故A错误，B正确；徐徐踩下加速踏板，发动机的输出功率增大，根据P＝Fv可知，目的是

为了增大牵引力，故C、D错误．]

2．(2017·湖北六校3月联考)如图5-15所示，半径为R的光滑圆弧轨道左端有一质量为m的小球，在大小恒为F、方向始终与轨道相切的外力作用下，小球在竖直平面内由静止开始运动，轨道左端切线水平，当小球运动到轨道的末端时立即撤去外力，此时小球的速率为v，已知重力加速度为g，则( )

2019年

【导学号：17214091】

图5-15

A．此过程外力做功为FR B．此过程外力做功为FR

C．小球离开轨道的末端时，拉力的功率为Fv

D．小球离开轨道后运动到达的最高点距离圆弧轨道左端的高度为

πRF4mg

C [由于力的大小不变，方向始终沿圆弧的切线方向，所以力F做的功为W＝F··2πR＝FR，选项A、B错误；小球离开轨道时的速率为v，方向和外力F的方向相同，所以拉力的功率为Fv，选项C正确；设小球离开轨道后运动到达最高点时的速度为v1，小球离开轨道后运动到达的最高点距离圆弧轨道左端的高

度为h，根据动能定理有W－mgh＝mv>0，代入W的值可得h<，所以选项D错误．]

3．一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数图象如图5-16所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是( )

【导学号：17214092】

图5-16

A．汽车的功率

B．汽车行驶的最大速度 C．汽车所受到的阻力

D．汽车运动到最大速度所需的时间

D [由F－Ff＝ma，P＝Fv可得：a＝·－，对应图线可知，＝k＝40，可求出汽车的功率P，由a＝0时，＝0．05可得：vm＝20 m/s，再由vm＝，可求出汽车

受到的阻力Ff，但无法求出汽车运动到最大速度的时间，故应选D．]

4．(2017·河北保定二模)如图5-17所示，倾角为θ的斜面固定在水平地面上，其顶端有一轻弹簧，弹簧上端固定．一质量为m的小物块向右滑行并冲上斜面．设小物块在斜面最低点A的速度为v，将弹簧压缩至最短时小物块位于C点，C点距地

2019年

面高度为h，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ，不计小物块与弹簧碰撞过程中的能量损失，则小物块在C点时弹簧的弹性势能为( )

【导学号：17214093】

图5-17

A．mv2－mgh－

μmghtan θ

B．mgh＋mv2－mghtan θ

C．mv2－mgh

D．mgh－mv2＋

μmghtan θ

A [小物块从A到C克服摩擦力的功Wf＝μmgcos θ·＝，克服重力的功WG＝mgh，设克服弹力做的功为W，由动能定理有－mgh－－W＝0－mv2，得出W＝mv2

－mgh－，所以小物块在C点时弹簧的弹性势能为mv2－mgh－，故选项A正确．]

5．(2017·衡水中学二模)如图5-18所示，有两条滑道平行建造，左侧相同而右侧有差异，一个滑道的右侧水平，另一个的右侧是斜坡．某滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动，从h1高处的A点由静止开始沿倾角为θ的雪道下滑，最后停在与A点水平距离为s的水平雪道上．接着改用另一个滑道，还从与A点等高的位置由静止开始下滑，结果能冲上另一个倾角为α的雪道上h2高处的E点停下．若动摩擦因数处处相同，且不考虑雪橇在路径转折处的能量损失，则( )

【导学号：17214094】

图5-18

B．动摩擦因数为 A．动摩擦因数为tan θ D．倾角α可以大于θ

h1

s

C．倾角α一定大于θ

B [第一次停在BC上的某点，由动能定理得

mgh1－μmgcos θ·－μmgs′＝0 mgh1－μmg(＋s′)＝0 mgh1－μmgs＝0

2019年

μ＝h1s

A错误，B正确．

在AB段由静止下滑，说明μmgcos θ＜mgsin θ，第二次滑上CE在E点停下，

说明μmgcos α＞mgsin α；若α＞θ，则雪橇不能停在E点，所以C、D错误．]

6．(2017·云南五校联考)将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板与水平面间的夹角分别为θ1、θ2、θ3，如图5-19所示．现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度地释放，经一段时间到达平板的底端．则下列说法正确的是( )

图5-19

A．重力对三个小球所做的功相同

B．沿倾角为θ3的平板下滑的小球的重力的平均功率最大

C．三个小球到达底端时的瞬时速度相同

D．沿倾角为θ3的平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小

AD [假设平板的长度为x，由功的定义式可知W＝mgxsin θ＝mgh，则A正确；小球在斜面上运动的加速度a＝gsin θ，小球到达平板底端时的速度为v＝＝＝，显然到达平板底端时的速度大小相等，但方向不同，则C错误；由位移公式x＝at2可知t＝＝，整个过程中重力的平均功率为P＝＝，则沿倾角为θ1的平板下滑的小球的重力平均功率最大，B错误；根据P＝mgvcos (90°－θ)＝mgvsin θ，速度大小相等，沿倾角为θ3的平板下滑的小球到达平板底端时

重力的瞬时功率最小，D正确．]

7．如图5-20甲所示，在水平地面上放置一个质量为m＝4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数μ＝0．5，g取10 m/s2，下列说法正确的是( )

【导学号：17214095】

图5-20

A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动