第一部分 专题2 考点1 动能定理、机械能守恒定律、功能关系-【金版教程】2023高考物理大二轮刷题首选卷课件PPT（老教材，全国统考版）

专题特训题组 第一部分 能量和动量 专题二 考点1　动能定理、机械能守恒定律、功能关系 一、单项选择题(本题共7小题) 1．(2022·四川省遂宁市高三下二诊)“碳中和”“低碳化”“绿色奥运”是北京冬奥会的几个标签。本次冬奥会运行超1000辆氢能源汽车，是全球最大的一次燃料电池汽车示范。某款质量为M的氢能源汽车(如图所示)在一次测试中，沿平直公路以恒定功率P从静止启动做直线运动，行驶路程x，恰好达到最大速度vm。已知该车所受阻力恒定。下列判定正确的是(　　) 答案 解析 2．(2018·全国卷Ⅰ)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段，列车的动能(　　) A．与它所经历的时间成正比 B．与它的位移成正比 C．与它的速度成正比 D．与它的动量成正比 答案 解析 3．(2022·全国甲卷)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。要求运动员经过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(　　) 答案 解析 4．(2022·浙江6月选考)小明用额定功率为1200 W、最大拉力为300 N的提升装置，把静置于地面的质量为20 kg的重物竖直提升到高为85.2 m的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过5 m/s2的匀减速运动，到达平台的速度刚好为零，g取10 m/s2，则提升重物的最短时间为(　　) A．13.2 s B．14.2 s C．15.5 s D．17.0 s 答案 解析 解析 5．(2022·全国乙卷)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 答案 解析 解析 答案 解析 7．如图，一弯成“L”形的硬质轻杆可在竖直面内绕O点自由转动，已知两段轻杆的长度均为l，轻杆端点分别固定质量为m、2m的小球A、B(均可视为质点)，现OA竖直，OB水平，静止释放，下列说法错误的是(　　) 答案 解析 二、多项选择题(本题共9小题) 8．(2018·全国卷Ⅲ)地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程(　　) A．矿车上升所用的时间之比为4∶5 B．电机的最大牵引力之比为2∶1 C．电机输出的最大功率之比为2∶1 D．电机所做的功之比为4∶5 答案 解析 9．(2021·重庆高考)额定功率相同的甲、乙两车在同一水平路面上从静止启动，其发动机的牵引力随时间的变化曲线如图所示。两车分别从t1和t3时刻开始以额定功率行驶，从t2和t4时刻开始牵引力均视为不变。若两车行驶时所受的阻力大小与其重力成正比，且比例系数相同，则(　　) A．甲车的总重比乙车大 B．甲车比乙车先开始运动 C．甲车在t1时刻和乙车在t3时刻的速率相同 D．甲车在t2时刻和乙车在t4时刻的速率相同 答案 解析　根据题述，两车额定功率P相同，两车分别从t1和t3时刻开始以额定功率行驶，从t2和t4时刻开始牵引力不变，由P＝Fv可知此后两车速度不变，牵引力等于各自所受阻力，结合题图可知，甲车所受阻力大于乙车所受阻力，又两车行驶时所受的阻力大小与其重力成正比且比例系数相同，可知甲车的总重比乙车大，A正确。将两车t2、t4之后部分的图线反向延长，由A项分析知，延长线与启动阶段图线交点即为各车开始运动的对应点，可知甲车比乙车先开始运动，B正确。由题图可知，甲车在t1时刻的牵引力等于乙车在t3时刻的牵引力，又两车均刚达到相同的额定功率，根据P＝Fv可知，甲车在t1时刻的速率和乙车在t3时刻的速率相同，C正确。由题图可知，甲车在t2时刻的牵引力大于乙车在t4时刻的牵引力，又两车的功率均为相同的额定功率，根据P＝Fv可知，甲车在t2时刻的速率小于乙车在t4时刻的速率，D错误。 解析 10．(2022·广东高考)如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率200 W、速度5 m/s匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率570 W、速度2 m/s匀速行驶。已知小车总质量为50 kg，MN＝PQ＝20 m，PQ段的倾角为30°，重力加速度g取10 m/s2，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40 N