复习练案6 第一部分 专题二 第5讲 功、功率、动能定理-【衡中学案】2025年高考物理二轮总复习练案

复习练案[6] 第一部分 专题二 第5讲 功、功率、动能定理 A组·基础练 数相同，下列描述木块水平分速度大小，随时间 变化关系图像可能正确的是 1.(2024·新疆一模)初动能相同的两个物体，在同一水 平面上运动，因摩擦力的作用而停止。若两物体与水 平面的动摩擦因数相同，下列说法正确的是( A.质量较大的物体滑行的时间较短 B.质量较大的物体滑行的距离较长 C.质量较小的物体滑行的时间较短 D.质量较小的物体滑行的距离较短 2.(2023·北京高考卷)如图所示， 一物体在力F作用下沿水平桌 面做匀加速直线运动。已知物 体质量为m,加速度大小为a,物 体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g,在 物体移动距离为x的过程中 6.(2023·湖北高考卷)两节动车的额定功率分别为P A.摩擦力做功大小与F方向无关 和P2,在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为 B.合力做功大小与F方向有关 和，。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到 C.F为水平方向时，F做功为mgx 的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达 D.F做功的最小值为max 到的最大速度为 (） 3.(2024·辽宁模拟)滑雪是 马道起点 it+P2 受人欢迎的游玩项目。如 As+P盟 B. P1+P2 P,+P2 图所示，一位质量为60kg 的滑雪爱好者从海拔 (P,+P2) D (P,+P2) 1800m的雪道起，点沿着长 P11+P2 P3+P2 7.(2024·山东菏泽模拟)如图甲所示，一台起重机将 为1200m的雪道进行滑网道终 放在地面上的货物吊起。货物在起重机钢绳的作用 雪训练，20min后到达海拔为1600m雪道终点，重力 加速度g取10m/。2,则在此过程中滑雪爱好者（ 下由静止开始竖直向上运动，其？-1图像如图乙所 示，其中2s<1<10s时间段图像为曲线，其余时间 A.位移大小为200m 段图像均为直线。已知货物的质量为500kg,取重力 B.平均速度大小为1m/s C.重力做功为1.2×10J 加速度大小为g=10m/s2,下列说法正确的是 D.重力做功的平均功率为600W m·s) 4.(2024·广东梅州一模)如 图所示，喷泉经常出现在广 场和公园等公共场所，给人 们的生活增添了无穷乐趣。 假设一水珠从喷出到落回 地面在同一竖直线上运动，且运动过程中水珠的质 量和空气阻力的大小均保持不变，则该水珠在空中 24681012141618 运动的过程中，下列说法正确的是 甲 ( A.该水珠在落回地面时，重力的瞬时功率最小 A.0~2s内起重机对货物的拉力大小为4950N B.该水珠在落回地面时，水珠的机械能最小 B.14~18s内起重机对货物的拉力大小为5250N C.上升过程所用的时间大于下落过程所用的时间 C.14~18s内起重机拉力对货物做功为-1.9×10J D.上升过程克服空气阻力做的功大于下落过程克服 D,2s时起重机拉力的功率为5250W 空气阻力做的功 8.(2024·黑龙江模拟)如图是 5.(2024·苏北七市二模) 半径为R、内壁粗糙程度相同 如图所示，斜面体固定在 的半球形碗，一质量为m的 水平面上，斜面体的两侧 小物块从碗口A点由静止开 面与水平面平滑连接，两 始沿着碗下滑，滑到碗底中心 小木块同时从斜面体的顶端由静止下滑，最终停在 B处时，对碗底的压力大小为2mg,重力加速度为g 水平面上。已知木块与斜面、水平面间的动摩擦因 当物块第二次经过B点时与第一次经过时比较，下 列说法正确的是 () 186 A.小物块的加速度不变 滑板（可视为质点）从A点沿水平方向向左加速推 B.小物块的速率不变 动一段距离后释放，到达光滑圆管型通道上B点时 C.小物块受到的摩擦力变小 小朋友和滑板与通道没有相互作用力，小朋友运动 D.小物块重力的功率变小 至滑道E点时对滑道压力F、=410N。已知小朋友 9.(2024·江西南昌一模)如图，abe是竖直面内的光滑 和滑板总质量为m=40kg,g取10m/s2,sin37°= 固定轨道，ab水平，长度为2R,bc是半径为R的四分 0.6.c0s37°=0.8。求： 之一圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始 0 终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a处由 9=37 静止开始向右运动。已知重力加速度大小为g,不计 空气阻力。则小球从处开始运动到其落至水平轨 道cd上时，水平外力所做的功为 R=100m 77777777777777777777 通道B血速区 A 滑道 r=22.5m D A.5mgR B.7mgR C.9mgR D.11mgR 0 B组·综合练 (1)小朋友在B点时的速度： (2)小朋友通过CDE段滑道克服摩擦力做的功 10.（多选)(2024·广东深圳三模)小刘驾驶一辆质量 为m=2×103kg的汽车由静止开始以60kW的恒 定功率在水平路面运动，100s后汽车以该情况下能 达到的最大速度驶上一倾角固定的倾斜路面，随即 将汽车功率提高到90kW,并保持不变。已知汽车 在水平路面行驶时所受阻力为其所受重力的0.1倍 在倾斜路面上匀速行驶时的速度为15m/s。重力加 速度为g取10ms2,下列说法正确的是（) 13.(2024·重庆九龙坡三模)某质量为m=50kg的体 A.汽车在水平路面上能达到的最大速度为25m/s 操运动员展示下杠动作如图，双手与肩同宽抓住单 B.汽车在水平路面上行驶的距离为2550m 杠，使重心以单杠为轴做半径R=1m的圆周运动， C,汽车在倾斜路面上运动时受到的阻力大小为 重心通过单杠正上方A点时速率n=2m/s,转至B 5000N 点时松手脱离单杠，然后重心以速率e=1.8m/s D.汽车驶上倾斜路面瞬间的加速度大小为1,5m/s 经过最高点C,落地时重心的位置为D点。脱离单 11.（多选)(2024·辽宁期中)如 杠后运动员空中上升与下降的时间之比为2：3，B 图，为某款新型配送机器人， D两点的高度差为1m,g取10m/s2,A,B、C、D在 该机器人可以自动规避道路 同一竖直平面内，忽略空气阻力，不考虑体能的消耗 障碍与往来车辆行人，实现自 与转化。求： 动化安全配送的全场景适应。 该机器人的额定功率为2.75kW,自身质量为 350kg,最大承载质量为200kg,行驶时该配送机器 人受到的阻力为其总重力的0.1倍。重力加速度g =10m/s2,不计其他摩擦，下列说法正确的是() A.该配送机器人空载行驶时，能达到的最大速度为 9 m/s (1)运动员在A点时，单杠对每只手的弹力大小： B.该配送机器人满载行驶时，能达到的最大速度为 (2)B、D两点间的水平距离及落地瞬间重力的瞬时 2.5m/s 功率： C.若该配送机器人以1m/s2的加速度匀加速满载 (3)从A点运动至B点过程中合外力对运动员做 启动，则做匀加速运动的时间为2.5s 的功。 D.若该配送机器人以额定功率满载启动，当速度为 2m/s时，其加速度为1.5m/s2 12.(2024·山东潍坊三模)如图所示为冰雪冲浪项目 流程图，AB段为水平加速区，BC段为半径r= 22.5m的光滑圆管型通道，AB与BC相切于B点： CDE段为半径R=1OOm的圆弧冰滑道，BC与CDE 相切于C点，弧DE所对应的圆心角0=37°，D为轨 道最低点，C、E关于OD对称。安全员将小朋友和 187引力和重力的关系有-/月! @月 1 $!"月!联立解得7月$ "月@槡月!由于第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度! 同理可得7地$ "地@槡地!代入题中数据可得7月$ 槡@ "1 7地!故/错误!#正确#根据线速度和周期的关系有 '$ 1 0 7 *@!根据以上分析可得'月$槡%1 '地!故*错 误!0正确" 故选#0" "4%/*!在星球表面!根据-/! 6 1 $!"!可得" $-/ 6 1 !行星 的质量和半径分别为地球的" "& 和" 1 " 地球表面重力 加速度大小取" $"& )(.1!可得该行星表面的重力加 速度大小".$4 )(.1!故/正确#在星球表面上空!根 据万有引力提供向心力!-/! 6 1 $! 7 1 6 可得星球的第一 宇宙速度7$ -/槡6 !行星的质量和半径分别为地球的 " "& 和" 1 !可得该行星的第一宇宙速度7行$槡9 9 7地!地球 的第一宇宙速度为<%; I)(.!所以该行星的第一宇宙 速度7行$槡9 9 A<%; I)(.!故#错误#+背罩分离,前!探 测器及其保护背罩和降落伞整体做匀速直线运动!对 探测器受力分子!可知探测器与保护背罩之间的作用 力&$!".$4 &&& '!+背罩分离,后!背罩所受的合力 大小为4 &&& '!对背罩!根据牛顿第二定律&$!.9解 得9 $+& )(.1!故*正确#+背罩分离,后瞬间探测器 所受重力对其做功的功率?$!".7$" &&& A4 A@& M $14& IM!故0错误" 故选/*" "9%#0!它们的向心力由万有引力 提供!大小相等%方向相反!故/ 错误#根据万有引力提供向心力 可知-!*! &16' 1 $! 4 " 1 ' 1 6!解得 '$4 " 6 %槡-!!故#正确#每颗行星 运行所需向心力都由其余两颗行 星对其万有引力的合力提供!如图所示!故-! 1 2 1 A1 A ,-.%&:$& 3 !2 $16,-.%&:!解得& 3 $ 槡%-!1 %6 1 !故*错 误#图" 中根据-!*! &16' 1 $! 7 " 1 6 解得7 " $ -! 4槡6!图1 中根据-! 1 2 1 A1 A,-.%&:$! 7 1 1 6 解得7 1 $ 槡%-! %6 !则 7 " 7 1 $ -! 4槡6 槡%-! %6 $ 4槡% 1 !故0正确" 故选#0" 复习练案%@& /组%基础练 "%/!根据动能定理可得> " !"$$& > " 1 !7 1 !所以$$ 7 1 1 " " !由于两个物体初动能相同!则质量较大的物体初 速度较小!滑行的距离较短!质量较小的物体初速度较 大!滑行的距离较长!故#%0错误#两物体滑行的时间 为8$7 " " !物体初速度较小!滑行的时间较短!质量较小 的物体初速度较大!滑行的时间较长!故/正确!* 错误" 1%0!设力&与水平方向的夹角为 ! !则摩擦力:$ " &!" >&.23 ! '!摩擦力的功C 5 $ " &!" >&.23 ! '$即摩擦力 的功与&的方向有关!选项/错误#合力功C$&合$$ !9*$可知合力功与力&方向无关!选项#错误#当力 &水平时!则&$!9 6 " !"力&做功C & $&$$&!9 6 " !"'$!选项*错误#因合外力功为!9$大小一定!而合 外力的功等于力&与摩擦力:做功的代数和!而当 &.23 ! $!"时!摩擦力:$&!则此时摩擦力做功为零!此 时力&做功最小!最小值为!9$!选项0正确" %%*!由于滑雪道不是一条直线!所以滑雪爱好者的位移 大小未知!平均速度大小未知!故/%#错误#重力做功 的大小为C$!" ! ; $@& A"& A&" +&& >" @&&' N$"%1 A"& 9 N!故*正确#重力做功的平均功率为?$C 8 $ "%1 A"& 9 1& A@& M$"&& M!故0错误" 4%#!重力的瞬时功率为?$!"7!水珠在最高点时!速度 为零!重力的瞬时功率最小!故/错误#水珠在空中运 动的过程中!一直克服空气阻力做功!水珠的机械能逐 渐减小!故该水珠在落回地面时!水珠的机械能最小! 故#正确#水珠上升过程阻力方向与重力方向相同!下 降过程阻力方向与重力方向相反!则水珠上升过程的 加速度大于下降过程的加速度!水珠上升过程的位移 等于下降过程的位移!故上升过程所用的时间小于下 落过程所用的时间!故*错误#运动过程中水珠空气阻 力的大小均保持不变!水珠上升过程的位移等于下降 过程的位移!故上升过程克服空气阻力做的功等于下 落过程克服空气阻力做的功!故0错误" 故选#" 9%#!到达水平面时!水平方向分速度变化为了合速度! 故速度大小会突然变大!根据动能定理!"; > " !" ; 783 ! $ " 1 !7 1 可知两物体到达底端时的速度不等!倾角 ! 大 的速度大!结合图像!故#正确" @%0!由题意可知两节动车分别有? " $: " 7 " !? 1 $: 1 7 1 !当 将它们编组后有? " 6? 1 $&: " 6: 1 '7!联立可得7$ &? " 6? 1 '7 " 7 1 ? " 7 1 6? 1 7 " !故选0 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & " (!*!( <%0!& ?1 .内货物的加速度大小为9 " $ ! 7 " ! 8 " $ " 1 )(. 1 $ &%9 )(. 1 !在"4 ?"+ .内货物的加速度大小为9 1 $ ! 7 1 ! 8 1 $ 1 "+ >"4 )(. 1 $&%9 )(. 1 !由牛顿第二定律得 & " >!" $!9 " !!" >& 1 $!9 1 !解得& " $9 19& '!& 1 $ 4 <9& '!故& ?1 .内起重机对货物的拉力大小为9 19& '! "4 ?"+ .内起重机对货物的拉力大小为4 <9&'!故/%# 错误#"4 ?"+ .内货物上升的位移; $" 1 A&"+ >"4' A 1 )$4 )!则起重机拉力对货物做功为C$& 1 ; $"%; A "& 4 N!故*错误#1 .时起重机拉力的功率?$& " 7 1 $ 9 19& M!故0正确" +%*!由于存在摩擦力做负功!物块的机械能不断减小! 所以物块第二次经过0点时与第一次经过时比较!小 物块的速率变小!根据,>!" $!7 1 @ !:$ " ,可得:$ (" !" 6!71 ) @ 可知小物块受到的摩擦力变小!故#错 误!*正确#小物块的向心加速度大小为9 " $ 7 1 @ !小物块 沿切线方向的加速度大小为9 1 $ : ! 则小物块的加速度 大小为9 $ 9 " 1 69 1槡 1 !物块第二次经过0点时与第一 次经过时比较!向心加速度和切线方向的加速度均变 小!所以物块的加速度变小!故/错误#小物块的重力 功率为C$!"7 < !由于物块经过0点时的竖直分速度为 &!所以物块第二次经过0点时与第一次经过时比较! 小物块重力的功率不变!均为&!故0错误" ;%0!根据题意!小球从9 ! K过程中!由动能定理有&* %6>!"6$ " 1 !7 K 1 !其中&$!"解得7 K $1 槡"6!小球 由K点离开曲面!竖直方向做竖直上抛运动!水平方向 做加速度为"的匀加速直线运动!由竖直方向可得!小 球从K点离开曲面落在K*的时间为8$17K " $4 6槡" 水 平方向有$$" 1 "8 1 $+6则小球从9处开始运动到其落 至水平轨道K*上时!水平外力所做的功为C$&&%66 +6' $!"&%66+6' $""!"6!故选0" #组%综合练 "&%#0!汽车达到最大速度时!其牵引力与阻力大小相 等!有&$:$&%"!"!由功率的公式有?$&7 ) !解得 7 ) $%& )(.!故/项错误#由题意可知!该车从静止开 始经过"&& .达到最大速度!由动能定理有?8>:$$ " 1 !7 ) 1 >&!解得$$1 99& )!故#项正确#设当汽车在 倾斜路面稳定时其阻力为: " !则有? " $& " 7 " !受力分析 有& " $: " !解得: " $@ &&& '!故*项错误#汽车提高到 ;& IM时的牵引力为& 1 !有? " $& 1 7 ) !到倾斜路面瞬 间有& 1 >: " $!9!解得9 $>"%9 )(.1!所以其加速度 大小为"%9 )(.1!故0项正确" 故选#0" ""%*0!空载时能达到的最大速度为7 ) $ ? ) &%"!" $ 1%<9 A"& % &%" A%9& A"& )(. 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