专题5功与能-2023年高考物理二轮复习二十五专题精练

2023高考二轮复习二十五专题 专题五、功与能 第一部分 织网点睛，纲举目张 1．功和功率 (1)正、负功的判断 (2)功和功率的计算 (3)机车启动问题的两种求解思路 ①机车以恒定功率启动： ②机车以恒定加速度启动： 2．动能定理 (1)内容：合外力做的功等于动能的变化。 (2)表达式：W＝mv22－mv12。 (3)运用动能定理解题的优越性 ①动能定理既适用于恒力做功、直线运动、单过程问题，也适用于变力做功、曲线运动、多过程问题。 ②动能定理不涉及势能，解决的是合力做功与动能变化的问题，各力做功的情况都要进行分析。 ③在接触面粗糙的情况下，机械能往往是不守恒的，可应用动能定理解题。 3．机械能守恒定律 (1)判断机械能是否守恒的两个角度 ①从功的角度：若只有物体重力和弹簧弹力做功，则物体和弹簧组成的系统机械能守恒。 ②从能的角度：若系统内部只有动能和势能的相互转化，没有其他形式的能(如内能)与机械能相互转化，且系统与外部也没有能量的转移或转化，则系统机械能守恒。 (2)掌握系统机械能守恒的三种表达式 4．常见的功能关系及其体现 (1)常见的功能关系 合力做功与动能的关系 W合＝ΔEk 重力做功与重力势能的关系 WG＝－ΔEp 弹力做功与弹性势能的关系 W弹＝－ΔEp 除重力和系统内弹力之外其他力做功与机械能的关系 W其他＝ΔE机 滑动摩擦力做功与内能的关系 Ffx相对＝ΔE内 (2)功能关系的体现 第二部分 实战训练，高考真题演练 1. （2022·高考广东物理）如图8所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率、速度匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率、速度匀速行驶。己知小车总质量为，， PQ段的倾角为，重力加速度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 2.（2022新高考江苏卷）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. 3. （2022新高考江苏卷）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块A连接在一起，处于压缩状态，A由静止释放后沿斜面向上运动到最大位移时，立即将物块B轻放在A右侧，A、B由静止开始一起沿斜面向下运动，下滑过程中A、B始终不分离，当A回到初始位置时速度为零，A、B与斜面间的动摩擦因数相同、弹簧未超过弹性限度，则（　　） A. 当上滑到最大位移的一半时，A的加速度方向沿斜面向下 B. A上滑时、弹簧的弹力方向不发生变化 C. 下滑时，B对A的压力先减小后增大 D. 整个过程中A、B克服摩擦力所做的总功大于B的重力势能减小量 4. （2022高考河北）如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体和用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，质量，时刻将两物体由静止释放，物体的加速度大小为。时刻轻绳突然断开，物体能够达到的最高点恰与物体释放位置处于同一高度，取时刻物体所在水平面为零势能面，此时物体的机械能为。重力加速度大小为，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 物体和的质量之比为 B. 时刻物体的机械能为 C. 时刻物体重力的功率为 D. 时刻物体的速度大小 ，5．（2022·全国理综甲卷·14）北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（ ） A． B． C． D． 6. （2022·全国理综乙卷·16）固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（　　） A. 它滑过的弧长 B. 它下降的高度 C. 它到P点的距离 D. 它与P点的连线扫过的面积 7．（2022年6月浙江选考）小明用额定功率为1200W、最大拉力为300N的提升装置，把静置于地面的质量为20kg的重物竖直提升到高为85.2m的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过5m/s2的匀减速运动，到达平台速度刚好为零，则提升重物的最短时间为 A．13.2s B．14.2s C．15.5s D．17.0s 8．（2022高考河北卷）[河北2022·9，6分]如图，轻质定滑轮固