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】2026年高考物理二轮总复习提能训练

复习练案[6] 第一部分专题二 A组·基础巩固练 1.（2025·云南卷)如图所示，中老铁路国际旅客列车 从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到 144km/h,在此过程中列车对座椅上的一高中生所做 的功最接近 A.4×105J B.4×104J C.4×103J D.4×102J 2.(2024·安徽卷)某同学参加户外拓展活动，遵照安 全规范，坐在滑板上，从高为h的粗糙斜坡顶端由静 止下滑，至底端时速度为”，已知人与滑板的总质量 为m,可视为质点，重力加速度大小为g,不计空气阻 力，则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为 A.mgh B. 2m2 C.mgh*m D.mgh-2mi 3.(2025·山东联考)如图，一质量均匀分布的木板长 度为L,静止在均匀粗糙的水平桌面上，其右端和桌 面右端对齐。现给木板一水平向右的瞬时冲量，木板 右移芍后静止。将木板放回原位，桌子右端拼合上一 张等高的光滑水平桌面，再给木板同样的瞬时冲量 【,则木板完全停下时右移的距离为 A C.2L 3 D.L 1 第5讲功、功率、动能定理 4.(2024·辽宁模拟)滑雪是受人欢迎的游玩项目。如 图所示，一位质量为60kg的滑雪爱好者从海拔 1800m的雪道起点沿着长为1200m的雪道进行滑雪 训练，20min后到达海拔为1600m雪道终点，重力加 速度g取10m/s2,则在此过程中滑雪爱好者() 雪道起点 雪道终点 A.位移大小为200m B.平均速度大小为1m/s C.重力做功为1.2×10J D.重力做功的平均功率为600W 5.(2024·贵州卷)质量为1kg的物块静置于光滑水平 地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块 施加一沿x轴正方向的水平力F,其大小随位置x变 化的关系如图所示，则物块运动到x=3m处，F做功 的瞬时功率为 () FN 01 3 x/m A.8 W B.16W C.24 W D.36W 6.（2025·苏北七市二 模)如图所示，斜面体 固定在水平面上，斜面 777777777777777777777777777 体的两侧面与水平面平滑连接，两小木块同时从斜 面体的顶端由静止下滑，最终停在水平面上。已知 木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，下列描述 木块水平分速度大小v,随时间t变化关系图像可能 正确的是 36 7.（多选)(2025·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 10m/s2,下列说法正确的是 A.汽车在水平路面上能达到的最大速度为25m/s B.汽车在水平路面上行驶的距离为2550m C.汽车在倾斜路面上运动时受到的阻力大小为 5000N D.汽车驶上倾斜路面瞬间的加速度大小为1.5m/s2 B组·综合提升练 8.(2025·河南名校联考)如图所示， 一个光滑的半径为R的半圆形管道MR, N 在竖直平面内固定放置，O为管道圆AO 心，MN为水平直径。一条两端系有 OB 小球的细绳穿过管道，管道内径略大于小球直径，小 球大小和绳的质量都忽略不计，小球A、B的质量分 别为m和2m,初始时A球离M点的距离也为R,将 A球由静止释放，随后无碰撞地进入管道，细绳始终 处于绷紧。已知重力加速度为g,下列说法正确的是 18 A刚释放时绳上的拉力大小为四 B.A球运动到管道的最高点时，管道对小球的作用 力向上 C.A球运动到M处时，对管道的压力大小为4mg 3 D.A球运动到管道最高点时对管道的压力大小为 (-1mg 9.(2025·河北石家庄模拟)如甲图所示，质量为2kg 的物块，以o=2万/s的初速度在水平地面上向右 运动，水平向左的推力F随路程x变化的图像如图乙 所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为4=0.1， 重力加速度g取10m/s2,忽略空气阻力，则() 16 mmhmmmmm x/m 0 甲 A.物块回到出发点时的速度大小为2m/s B.整个过程中克服摩擦力做功14J C.x=3m时，物块的动能为8J D.物块运动的位移大小为4m 10.（2024·福建卷)先后两次从高为0H=1.4m高处 斜向上抛出质量为m=0.2kg同一物体落于Q,、 Q2,测得0Q1=8.4m,0Q2=9.8m,两轨迹交于P 点，两条轨迹最高点等高且距水平地面高为3.2m, 下列说法正确的是 () A.第一次抛出上升时间，下降时间比值为√万：4 B.第一次过P点比第二次机械能少1.3J C.落地瞬间，第一次，第二次动能之比为72：85 D.第二次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向夹 角比第一次大 11.(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的光滑圆管形通道，AB与BC相切于B点； CDE段为半径R=1O0m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 滑板（可视为质点）从A点沿水平方向向左加速推 动一段距离后释放，到达光滑圆管形通道上B点时 小朋友和滑板与通道没有相互作用力，小朋友运动 至滑道E点时对滑道压力F、=410N。已知小朋友 和滑板总质量为m=40kg,g取10m/s2,sin37°= 0.6,c0s37°=0.8。求： 0 0=37 R=100m 通道B加速区A C 滑道 =22.5m D (1)小朋友在B点时的速度o; (2)小朋友通过CDE段滑道克服摩擦力做的功。 188 2.(2025·重庆九龙坡三模)某质量为m=50kg的体 操运动员展示下杠动作如图，双手与肩同宽抓住单 杠，使重心以单杠为轴做半径R=1m的圆周运动， 重心通过单杠正上方A点时速率v=2m/s,转至B 点时松手脱离单杠，然后重心以速率c=1.8m/s 经过最高点C,落地时重心的位置为D点。脱离单 杠后运动员空中上升与下降的时间之比为2：3，B、 D两点的高度差为1m,g取10m/s2,A、B、C、D在 同一竖直平面内，忽略空气阻力，不考虑体能的消耗 与转化。求： (1)运动员在A点时，单杠对每只手的弹力大小； (2)B、D两点间的水平距离及落地瞬间重力的瞬时 功率； (3)从A点运动至B点过程中合外力对运动员做 的功。复习练案[6] A组·基础巩固练 1.B高中生的质量约为50kg,根据动能定理有W= 2m2=4.0×10J,故选B。 2.D人在下滑的过程中，由动能定理可得mgh-W= 2m-0,可得此过程中人与滑板克服摩擦力做的功 为形=mgh-2m,故选D。 3.C第一次根据动能定理}，=ug·号其中1 mo,第二次设木板完全停下时右移的距离为x,则由动 能定理了， umg +umg L-x L ·,解得x号故 选C。 4.C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A、B错误：重力做功 的大小为W=mg△h=60×10×(1800-1600)J=1.2 ×10J,故C正确；重力做功的平均功率为P= t L1.2×10W=100W,故D错误。 20×60 5.A根据图像可知物块运动到x=3处，F做的总功为 We=3×2J+2×1J=8J,该过程根据动能定理得W。= m,解得物块运动到x=3m处时的速度为D= 1 4m/s,故此时F做功的瞬时功率为P=Fv=8W,故 选A。 6.B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mgh-umg tan日 h =m2可知两物体到达底端时的速度不等，倾角0大 的速度大，结合图像，故B正确。 7.BD汽车达到最大速度时，其牵引力与阻力大小相等， 有F=f=0.1mg,由功率的公式有P=Fmm,解得vm= 30m/s,故A项错误；由题意可知，该车从静止开始经 过100s达到最大速度，由动能定理有Pr-:=2m心2 -0,解得x=2550m,故B项正确；设当汽车在倾斜路 面稳定时其阻力为f,则有P,=F,,受力分析有F,= f,解得f=6000N,故C项错误；汽车提高到90kW时 的牵引力为F2,有P,=F2m,到倾斜路面瞬间有F2-f =ma,解得a=-1.5m/s2,所以其加速度大小为 1.5m/s2,故D项正确。故选BD。 3 B组·综合提升练 8.D刚释放时设绳上拉力为T,对A有T-mg=ma,对B 有2mg-T=2ma,联立可得T=4,故A错误；当A球 3 运动到M点的过程中，有2mgR-mgR=子×3m,解 2g,弹力提供向心力，有F=mR=3mg, 故C错误；A球运动到最高点的过程中，根据动能定理 有2ng(R+号R)-s×2R=宁(a+2m)r,联立两 5,A在最高点时，向心力F、+mg= 式可得=√3 m云-号《解得R=度-)g答道给小球A的 弹力向下，故B错误，D正确。 9.A物块向右运动时受到水平向左的推力和摩擦力，若 物块减速到0，根据动能定理有-mgx-F·x=0- 2m,从F-x图像可知F=16-4,则F= 1 16+16-4x=16-2x,代人得-umgx-(16-2x)x= 2 0-7m,∴，再代入数据化简得父-9x+4=0,解得x= 2m或x=7m(舍)，当物块向左运动时受到水平向左 的推力与水平向右的摩擦力，当x=2时F,=8N,根据 动能定理有号-ngx分m心-0，代入数据得。 1 2m/s,故A正确；回到出发点，克服摩擦力做功W,= wmgx=0.1×2×10×4J=8J,之后F为0，物体减速至 0,克服摩擦力做功围，=2…2=乃×2×2J=4J,则总 功W=W+W2=12J,故B错误；因x=3m>2m,说 明物块向左运动1m,而x=3m时F,=4N,根据动能 定理有-e,=久，解得月=4J.放C错误： 由A选项，可知物块回到出发点时速度为2/s,根据 动能定理有-wmg=0-号m,解得=2m,故D 错误。 10.B第一次抛出上升的高度为h,=3.2m-1.4m= 13m放上升时间为=√臣=0.6，敬商点距水 平地面高为=3.2m,故下降的时间为F√g 0.8s,故第一次抛出上升时间，下降时间比值为3：4， 故A错误；两条轨迹最高点等高，故可知两次从抛出 到落地的时间相等为t=t+t下1=1.4s,故可得第一 15 001 次，第二次抛出时水平方向的分速度分别为v1= t =6m/s,v2= -O0:=7m/s,由于两条轨迹最高点等高， t 故抛出时竖直方向的分速度相等为v,=gt1=6m/s, 由于物体在空中机械能守恒，故第一次过P点比第二 次机技能少4E=分m,-分，2=1,3J,故B正确： 1 从抛出到落地瞬间根据动能定理E1=Eo+mghm= 1 2m()mgho 10 J,E Euo mghon 1 m(:2+)+mghm=11.3J,故落地瞬间，第一 次，第二次动能之比为100：113，故C错误；根据前面 分析可知两次抛出时竖直方向的分速度相同，两次落 地时物体在竖直方向的分速度也相同，由于第一次的 水平分速度较小，物体在水平方向速度不变，故可知第 一次抛出时速度与水平方向的夹角较大，第一次落地 时速度与水平方向的夹角也较大，故可知第一次抛出 时速度方向与落地瞬间速度方向夹角比第二次大，故 D错误。 11.(1)15m/s,方向水平向左(2)1800J 【解析】(1)由于到达光滑圆管形通道上B点时小朋 友和滑板与道道没有相互作用力，则mg=m,所以 vo=15m/s,方向水平向左o (2)小朋友从B滑到E,根据动能定理可得mgr(1- s379)-Wy=宁-2m,在E点，极据牛领第 1 二定律可得R-mg0s37°=m R,联立可得W= 1800J。 12.(1)150N(2)1.8m3000W(3)381J 【解析】(1)设单杠对每只手的弹力大小为T,方向 竖直向上，则运动员在A点时，由牛顿第二定律mg- 2T=m0,代入教据解得T=150N。 (2)设运动员从B到C的时间为2t,,从C到D的时间 为3to,B、C两点的高度差为h1,C、D两点的高度差为 九，则么=28(2) h,=2g(3t), B、D两，点间的高度差 △h=h2-h,=1m, B、D两点的水平距离为xm=vc·(3t+2to) 联立解得B、D两，点间的水平距离为xBD=1.8m,D点 31 竖直方向的速度为v=g·3t=6m/s, 落地瞬间重力的瞬时功率P=mgvpcos日=mgp,= 3000W。 (3)设运动员在B点时速度为vg,则UB2=v2+vB2 又Um=vc,Ug,=g·2to 运动员从A到B点的过程中，根据动能定理可知W合 联立解得从A,点运动至B,点过程中合外力对运动员 做的功为W令=381J。 复习练案[7] A组·基础巩固练 1.C小球运动的过程中有磁场力做功，机械能不守恒， 故A错误：该磁力“永动机”的物理原理是通电导体在 磁场中受力的作用，故B错误；小钢球逆时针“永动” 时，应受向右的安培力，根据左手定则可知通过小球电 流的方向从轨道a到轨道b,所以轨道a应接电源的正 极，轨道b应接电源的负极，故C正确：电源反接后改变 安培力的方向，影响“永动”，故D错误。 2.C物体恰好能到达最高点C,则物体在最高点只受重 力，且重力全部用来提供向心力，设半圆轨道的半径为 r,由牛顿第二定律得g=m立，解得物体在C点的速 度v=√gr,A、B错误；由牛顿第二定律得mg=ma,解得 物体在C点的向心加速度a=g,C正确；由能量守恒定 律知，物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点 时的动能和重力势能之和，D错误。 3.A根据题意小车匀速运动，则有F=f=,小车的机 械功率P机=F=2,由于电动机的效率为50%，则有 P==。5=2w,光伏电池的光电转换效率为，☐ ),可得P=P-2,故选A。 即二P 77 4.Ba到b和b到c过程，虽然下降高度相同，重力做功 相同，但摩擦力做功关系不明确，因此无法确定两个过 程中合外力做功关系，由W金=△E,可知，其两个过程 动能的增加量不一定相同，故A项错误；a到b和b到c 过程，下降高度相同，重力做功相同，由重力做功与重力 势能的关系有mgh=-△E。,所以重力势能减少量相 同，故B项正确：a到b和b到c过程中，由于存在摩擦 力做功，所以机械能减小，故C项错误；若a到c做自由 落休运动，则有2=宁，解得1=2、√任，由于a到c 过程的运动并不是自由落体运动，所以其运动时间一 6