专题训练(六) 功、功率动能定理-【成功方案】2025年大暑假小一轮高二物理专题复习

[争分提能练] 速度为：心y一g 9.A地月拉格期日，点L1或L2与月球保持相对静 水平位移为：x=t 止，卫星在L1、L2点的角递度相等，故B错误；根 联立并代入数据解得：h=0,6m,x= 2 据u=wr可得，卫星在L1点的线谁度比在L2点 的小，故A正确：根据a=w2r可得，同一卫是在 (3)取A点为查力势能的零点，由机械能守恒定 【1、【2点受地球和月球引力的向心加速度不相 律得： 等，故合力不相等，C错误：若“鹊桥号”刚好位于 mmg(RI Rcos 0) I2点，几乎不消花能量，但由几何关系可知，通信 范国较小，并不能更好地为“嫦四号”深测器提 代入数据得：一√7m/s 供通信支持，故D错误。 2 由国周运动向心力公式得：FN十mg=nR 10,D在月球表面有mg0G,在轨道1上运 R2 代入数据得：FC一8N 由牛顿第三定律得：小球对轨道的弹力大小为 GMm 22 、动时有n十3R”解存R 8N,方向竖直向上 2 故A错误： 答案(1)2m/、(2)2y5 m0.6m(3)8N 5 飞船在A点处点火变轨后做向心运动，可知需 竖直向上 受的向心力小于提供的向心力，故飞船的速度 13.解析(1)由分析可知，物块离转轴的距离越 减小，动能减小，故B错误： 大·越容易滑动， 飞船从A到占的过程中，只有万有引力做功，机 因此最先滑动的是物块B. 械能守恒，故C错误： 根据牛颜第二定律rmg=n·2rw 在月球表面有mgo=GMm R2 解得：4 _2rw2 在轨道上运动时有-m(孕PR (2)当两物块刚好要滑动时，设转动的角速度 R2 联立解得卫星在轨道Ⅲ上运动一周所需时问 为1· 对物块A受力分新有：μmg一Fr一ra ，故D正确 T-2g0 对物块B受力分祈有：g十FT-m·2ru 11.D物块向右匀速运动时·夹于与物块处于平衡 解得：w: 2w3 状态，那么绳中的张力等于Mg,故A错误；小环 碰到钉子P时，物块做国周运动，依据最低，点由 则物块A的线速度大小为：UA=1= 2 3 ra 拉力与重力的合力提供向心力，因此绳中的张力 大于Mg,而与2F大小关系不确定，故B错误； 物块B的线速度大小为：ug=2ram1-1y 3 -ro 依据机械能守恒定律，物块减小的动能转化为重 根据功能关系可得，外力做的功为： 力势能，别有：M2-Mgh,则物块上升的最大 高度为方 ,放C错说；因夫子对物块的最大 答案1)2r(29mrd 10 g 静摩擦力为2F,依据牛顿第二定律，对物块有： 2FMgL,故 专题训练（六）功、功率 动能定理 M [保分基础练】 速度。不能超过、 2F-MgL,故D正确。 1.C根据公式W一Fx可知F一x图像中图线与 M 坐标轴围成的面积表示做功多少.C项阳中图线 12.解析(1)小球到A点 Po-vt l 与x轴围成的面积最大，故C做功最多，选C. 时的速度如图所示，由 2.C列车高逸运行时所受的空气阻力与车速成正 图时知： 比，则有f= Te-vcos 0-2 m/s 故克服阻力做功的功率为P一f知一 (2)小球到A点时的竖 所以列车分别以300km/h和350km/h的远度 直速度为：y=sin0 句速运行时克服空气阻力微功的功率之比为 =23m/s 由平抛运动规律得：心一2gh R-8长ABD,C运 78 3.A设桥泥的流量为Q,(时间内排泥的长度为： 7.A对全过程研究，物块重力做功为零，则根据动 1 能定理，木板对物块微功为2加，故Λ正确.缓 泥系做的功都河于排泥，则P1一Fx, 慢地拾高A端的过程中，摩擦力不做功，则根据 解得：F=5×106N,故A正确，B,C,D错误. 动能定理得W一nglsin=0,得到支持力对小 4.D绳子拉力方向竖直向上，重物竖克向下运动， 物块做功为Wx一mglsin 8,当物块下滑时支持力 故绳子拉力对重欲做负功，故A错误：重物重力 对物块不微功，所以整个过程中支持力对物块做 微功的功率为P=W=m随=18X10X2W= 功为WN=mglsin0,故B、C错误；对下滑过程， 30×60 0.2W,故B错误；30min内产生的电能为W色= 根务动能定理得mg6in0叶W-2mm,可得资 P打湾1=0.12×30×60J=216J,故C错误，重物 1 动摩擦力对小物块做功为W1=乞m2 mglsin W子 重力劳能转化为灯泡电能的效率为7一 0,故D错误. 216J 8.AD小球由到Q的逆过程是平抛运动，则小球 100%-18X10×2×100%=60%.故D正确. 运动到。点时的速度大小 5.C在N点，根据牛顷第二定律有FN一mg= 3 m爱解得w=R,时小球从开始于落五到 cos a 0.6 m/s-5 m/s 小球运动到c点时竖直分速度大小 达N点的过程，由动能定理得1g·2RW= =vtan a=3X4 3 m/s-4 m/s 合m味一0，解特W-司mgk由于小球在PN设 42 装点处的逸度大于在NQ段对称点处的速度，所 则Q,c两点的高度差h= 2g2X10m=0.8m 以小球在PV授某点处受到的支持力大于在VQ 设P、《两点的高度差为H,从P到c,由动能定 段对称点处受到的支持力，则小球在NQ段竞服 理得 摩擦力做的功小于在PN段克服摩擦力做的功， mgI1 Reos）-2mf-0 小球在NQ段运动时，由动能定理得一mgR一W 解得H=0.65m 一喝-之m风，周为w<mgR,剥小球在 小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的 N处的动能大于小球从N到Q克服重力做的功 功为 和克服摩擦力做的功之和，可知口>0，所以小球 W=mg[(H+Rcos a)-h]=4.5 J 到达Q点后，继铁上升一段距离，选项C正确， 故A正确，BC错误： 6.AC当阻力与牵引力平街时，汽车速度达到最大 从P到6，由动能定理得mg(H+R)= 2m呢-0 值，由汽车的功率和速度关系可得P=Fx,解 PP 60×108 释=0.1mg0.1X5×109X10ms= 小球在b点时，有FN一mg一mR 联立解得F、-43N 12m/s,故A正确：汽车以0.5m/s2的加逸度运 根据牛顿第三定律知，小球运动到b点时对轨道 动时，当汽车的功率达到额定功率时，汽车达到 的压力大小为3N,故D正确. 了匀加速运动阶段的最大速度，由汽车的功泰和 「争分提能练 速度关系可得P=F,由牛顿第二定得，F一 9.B由题图乙图像可知，0-t有内因线与坐标轴所 0.1mg一u,联立解得m-8m/s,F-7.5X 形成的三角形面积大于12内图钱与坐标轴 10N,这一过程能维持的时闻1== 8 所国成的三角形面积，由此可知，物块在0一内 0.58 运动的位移比在一丝内运动的位移大，故A蜡 16s,故B错误；匀加速过程中汽车通过的位移为 误，在t~t2内，物块向上运动，则有mg0s9> 1-号a-名×0,5X162m=64m,启动过程中， ngsin0,解得u>tan0,故C错误.0~t2内，由“面 积”表示位移可知，物块的总位移沿传送带向下， 由动能定理得F十P一4)一mgr-7n2a, 高度下碎，重力对物块做正功，设为WG,根器动 解得汽车启动过程中的位移为x一120m,故C正 能定理释+W。=名n暖-了 确：由B项分析可知，4s末汽车还在做匀加速运 动，实际功小于额定功率，所以4$末汽车发动 则传送带对物块微的功W+m吃 2m 机的输出功率小于60kW,故I)错误. 故B正确，D错误. 79 10.AB第一次击打后小球最高能到达与球心O 等高位置，根据功能关系，有W1≤mgR ① 专题训练（七）功能关系 能量守恒 两次击打后，小球可以到轨道最高点，根据动能 「保分基础练 定理有W1W2一2mgR=2mv 吻 1.D小球从P点运动到B点的过程中，重力做功 2 WG=mg(2R-R)=mgR,故A错误；小球沿轨 在最高点，有ng十FN=mRm5 ③ 道到达最高点B时岭好对轨道没有压力，则有 联立①@@③解得W1≤mgR.W?≥mgR,故 mg=mR,解得g=√gR,则此过程中机械能 UB- 那<号收AB运自CD特民 的减少量为△E=mR-m2=号mgR,故B 11.解析(1)物块运动到B,点时，设轨道对其支持 错误：根据动能定理可知，合外力做功W令三 力大小为Fy,由牛颜第三定律知Fs一Fy =5mg 2mm2-2mgR,故C储误：根据功能关系可知 由牛顿第二定律有F、一mg=m vh 小球克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，为 R ,解得n= 2VgR 之gR,枚D正%。 物块从A点运动到B点的过程，由动能定理有 2.BC)因在M和N两点处弹簧对小球的弹力大 2mgR-w=司m呢名mn话，得W1=子mgR 小相等，且/0NM</OMN<2,知在M处时 (2)设物块沿斜面上升的最大位移为x,由动能 弹簧处于压缩状态，在N处时神簧处于仲长状 定理有 态，则弹簧的弹力对小球先做负功后做正功再做 均mg·2Rmg·xsin9-F1·x=0 2m喝 负功，选项A错误：当弹簧水平时，竖直方向的力 只有重力，加递度为片：当弹簧处于原长位置时， 其中F一2mgc0s8,解得x一 小球只受重力，加速度为g,则有两个时刻的加速 因2mgc0s0>mngsin9,故物块在连度减为零之 度大小等于g,连项B正骑：弹簧长度最愆时，即 后不会下滑，物块最终会静止在斜面上距离C 弹簧水平，弹力与速度垂直，弹力对小球做功的 点R我 功率为零，选项C正确；由动能定理得，W十WG 一△F,因M和N两点处弹簧对小球的弹力大 答案0)-mR（2)斜商卡距C点R处 小相等，弹性势能相等，则由弹力做功特点知W: 12.解析(1)当小球A运动到D点时，设圆孤杆对 一0，即WG一△Ek,选项D正确. 小球A的弹力大小为FN,由牛领第二定律有 3,CD由于斜面b粗糙，故两滑块组成的系统的 代+FTc0s37-mgc0s16- 机械能不守恒，故A错误：由动能定理得，重力、 R 拉力、摩擦力对M做的总功等于M动能的增加 解得FN=2.96-0.8.x(N) 量，故B错误：除重力、弹力以外的力做功，导致 (2)小球A在D点时，小球B的速度大小 机械能变化，轻绳对m微正功，机袜能增加，故 un-vAsin 37-2.4 m/s C正确：除重力、弹力以外的力做功，将导致机械 方向竖直向下， 能变化，摩擦力对M做负功，造成两滑块组成的 (3)由几何关系有 Q1D-2Rc0537°-1.6R 系统的机械能损失，故D正隋 h=QDsin37°=0.96R 4.D在心一1图像中，斜牵表示加速度，由于物体沿 若圆孤杆不光滑，则在小琼A从P点滑到D点 斛面做句加速运动，因此其一1图像斜率不变， 的过程中，必有摩擦力对小球A做功，设摩擦力 选项A错送：物体下滑位移大小为x一a,国此 对小球A微功为W,对A、B两小球由动能定 理得 由数学知识可知共位移时问图像为开口向上的 抛物线的一部分，故B错误；设斜面高为a,倾商 mgh+mg(2R-QD)-W1=乞m听+乞mv呢 代入数据解得W:=0 为0.别物体下落的高度方-sin0-tin0,斜面 2 所以圆孤杆PD段是光滑的。 最低点重力势能为零，则物体的查力势能为E,一 答案(1)2.96-0.8xN)(2)2.4n/s竖直 向下(3)见解析 mg(ho一A)=mgh。-mgasin02,所以E,一i图 2 80专题训练（六） 功、功率 动能定理 [保分基础练] A.绳子拉力对重物做正功 1.质量为，初速度为零的物体，在变化情况 B.重物重力做功的功率为0.12W 不同的合外力作用下都通过位移x。,下列 C.30min内产生的电能为360J 各种情况中合外力做功最多的是( D.重物重力势能转化为灯泡电能的效率 为60% 5.如右图所示，一半径为 R、粗糙程度处处相同 R 的半圆形轨道竖直固 定放置，直径POQ水 平.一质量为的小球（可看成质点）从P 点上方高为R处H静止开始下落，恰好从 P点进入轨道.小球滑到轨道最低点N 2.我国高铁舒适、平稳、快捷.设列车高速运 时，对轨道的压力大小为ng,g为重力加 行时所受的空气阻力与车速成正比，列 速度.用W表示小球从P点运动到V点 分别以300km/h和350km/h的速度匀速 的过程中克服摩擦力所做的功，则( 运行时克服空气阻力做功的功率之比为 A.W=2mgR,小球恰好可以到达Q点 A.6￥7 B.7:6 C.36:49 D.49:36 BW>2mgK,小球不能到达Q点 3.我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到 世界先进水平，若某段工作时间内，“天馄 C.w=mgR,小球到达Q点后，继续上 号”的泥泵输出功率恒为1×10kW,排泥 升一段距离 量为1.4m3/s,排泥管的横截面积为0.7m, D,W<2mgR,小球到达Q点后，继缕上 则泥泵对排泥管内泥浆的推力为( A.5×10N 3.2×10N 升一段距离 C.2×10N D.5×10°V 6.(多选)某汽车质量为51，发动机的额定功 4.如右图所示为一种环保“重 率为60kW,汽车在运动过程中所受阻力 力灯”，让重物缓慢下落，拉 的大小恒为车重的0.1倍.若汽车以 动绳子，从而带动发电机转 0.5m/s的加速度由静止开始匀加速启 动，使小灯泡发光，这种灯可 动，经过24$，汽车达到最大速度.取重力 替代部分不发达地区仍在使 加速度g=10m/s,在这个过程中，下列 用的煤油灯.某“重力灯”中 说法正确的是 的重物为18kg,它在30min内缓慢下落 A.汽车的鼓大速度为12m/s 了2m,使规格为“1.5V,0.12W”的小灯 B.汽车匀加速运动的时间为24s 泡正常发光.重力加速度g=10m/s2,不 C.汽车启动过程中的位移为120m 计绳子重力，则以下说法正确的是( D.4s末汽车发动机的输出功率为60kW 16 7.如右图所示，长为1的 [争分提能练 粗糙长木板水平放置， 9.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为 在木板的右端放置 B,以·定的速度匀速转动，某时刻在传送 个质量为m的小物块。 带适当的位置放上具有一定初速度的物块 现缓慢拾高A端，使木板以左端为轴转 (如图甲所示)，以此时为（一0时刻记录小 动.当木板转到与水平面的夹角为0时，小 物块在传送带上运动的速度随时间的变化 物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块 关系（如图乙所示），，>，取沿传送带向 滑到底端时的速度为，重力加速度为g. 上的方向为正方向，已知传送带的速度保 持不变，则 下列说法正确的是 A.整个过程木板对物块做功为2mu B.整个过程支持力对物块做功为0 C.整个过程支持力对物块做功为mglsin日 mv A.物块在0一t1时间内运动的位移比在 一2时间内运动的位移小 D.整个过程摩擦力对物块做功为mglsin日 B.0一2时间内，重力对物块做正功 对全过程研究，物块重力做功为零，则 C.若物块与传送带间的动摩擦囚数为， 根据动能定理·木板对物块做功为2 那么<tan0 D.0一43时间内，传送带对物块做功为W一 8.(多选)如右图所 1 示，a、b、c分别为 2mg 2 周定竖直光滑圆 10.（多选)如右图，半径为 弧轨道的右端 R的内壁光滑圆轨道 点，最低点和左 竖直固定在桌面上，一 端点，Oa为水平半径，c点和圆心O的连 个可视为质点的质量 线与竖直方向的夹角a=53°，现从4点正 为m的小球静止在轨 道底部A点，现用小锤沿水平方向快速 上方的P点出静止释放一质量m=1kg 击打小球，使小球在极短的时间内获得 的小球（可视为质点），小球经圆弧轨道飞 个水平速度后沿轨道在竖直面内运动.当 出后以水平速度v一3m/s通过Q点，已 小球回到A点时，再次用小锤沿运动方 知圆弧轨道的半径R=1m,取重力加速度 向击打小球，通过这两次击打，小球才能 g-10m/s,sin53°-0.8，cos53°-0.6， 运动到圆轨道的最高点.已知小球在运动 不计空气阻力，下列分析止确的是( 过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过 A.小球从P点运动到Q点的过程巾重力 程中小锤对小球做功W,,第二次击打过 所做的功为4.5J 程中小锤对小球做功W2.若两次击打过 B.P,a两点的高度差为0.8m 程中小锤对小球做功全部转化为小球的 C.小球运动到c点时的速度大小为4m/s W 动能，则W的值可能是 D.小球运动到b点时对轨道的压力大小 为43N b.2 C.1 D.2 17 11.知图所示，AB为一固定在水平面上的半 12.如右图所示，弯成四 圆形细园管轨道，轨道内壁粗糙，其半径 分之三圆弧的细杆 为R日远大于细管的内径，轨道底端与 竖直固定在天花板 水平轨道BC相切于B点.水平轨道BC 上的N点，细杆上 长为2R,动摩擦因数为4=0.5，右侧为 的PQ两点与圆心()B泰 D 一周定在水平面上：的粗糙斜面.斜面CD 在同一水平线，圆弧半径为0.8m 足够长，倾角为0=37°，动摩擦因数为 质量为0.1kg的有孔小球A(可视为质 2一0.8.一质量为n,可视为质点的物块 点)穿在圆弧细杆上，小球A通过轻质 细绳与质量也为O,1kg的小球B相 从圆管轨道顶端A点以初速度=√实 连，细绳绕过固定在Q处的轻质小定 水平射人圆管轨道，运动到B点时对轨道 滑轮（未画出）.将小球A在圆弧细杆 的压力大小为白身重力的5倍，物块经过 上某处由静止释放，则小球A沿圆弧 C点时速度大小不发生变化，sin37°一0.6， 杆下滑，同时带动小球B运动，当小球 cos37°=0.8，重力加速度为g,求： A下滑到D点时其速度大小为4m/s, 此时细绳与水平方向的夹角为37°，已 知重力加速度g=10m/s,sin37°=0.6， c0s37°=0.8，cos16=0.96.问： (1)小球A下滑到D点时，若细绳的张力 (1)物块从A点运动到书点的过程中，阻 F,=x(N),则圆弧杆对小球A的弹力是 力所做的功： 多大？ (2)物块最终停留的位置. (2)小球A下治到D点时，小球B的速度是 多大？方向如何？ (3)如果最初释放小球A的某处恰好是 P点，请通过计算判断圆狐杆PD段是否 光滑. 18