第6章 第27课时 动能定理及应用(跟踪评价)-【状元桥】2027高考物理一轮总复习

物理 受到的重力的瞬时功率P=mgucos0=mgv,=mg√/2gh,第 一次足球的最高点比第二次高，可知足球第一次着地时受到 的重力的瞬时功率大于第二次，故B、D错误；足球两次从被踢 飞到落地的过程中受到的重力做功为零，故足球两次从被踢飞 到落地的过程中受到的重力的平均功率相等，故C正确， 3.A解析设0~、。~2时间内建筑材科的加速度分别为 a1、a2,则由牛顿第二定律得Fi一mg=ma1,F2一mg=ma2,解 得8=日，由匀变速直线运动的位移公式得西=2@1后，一 6十合，后=a1后十名a6=4拓，解得要=子，又由功的公 式得W=m西，W:=m,中化-=，故选A 4.B解析根据功的计算公式W=Fx,速度一时间图像与时间 轴围成的面积代表位移x,对照力F随时间t变化的图像和速 度一时间图像，在0~1s,力F=1N,x=11 m=0.5m,做 2 功W=F=0.5J,在1~2s,力F=3N,=1X 2m= 0.5m,做功W2=F2x2=1.5J,在2~3s,力F3=2N,x3= 1X1m=1m,做功W3=F3=2J,所以有W>W2>W1,B 正确 5.(1)450N(2)9.0×103J(3)600W 解析(1)由于木板匀速运动则有2Fcos0=f,解得f=450N. (2)根据功的定义式有W=2 Flcos0,解得W=9.0X103J. (3)根据功率的定义P-W,有P=60W 6.B解析歼-35A在沿孤线bc和cd运动时，运动方向不断变 化，合外力不为零，处于不平衡状态，故A错误；沿孤线bc运动 时，速率保持不变，在竖直方向的分速度不断增大，有竖直向上 的加速度，所以处于超重状态，故B正确；沿孤线cd运动时，速 率保持不变，在竖直方向的分速度不断减小，在d点时竖直分 速度为零，根据克服重力做功的功率P=mgv:,可知在cd段 歼-35A克服重力做功的功率逐渐减小，故C错误；歼-35A 在整个过程中动能不变，重力势能先不变后逐渐增大，所以机 械能先不变后逐渐增大，故D错误.故选B. 7.BD解析OA过程货物做匀加速直线运动，则起重机对重物的 拉力不变，加速度a=名m/5=2m/5,根据F-mg=m,可得 F=6X10N,故A错误；额定功率P。=F=6X104×2W= 1.2×105W,故B正确；BC过程中牵引力做功W=Ptc 1.2×105×1J=1.2×105J,故C错误；B℃过程重物上升的速度 4==2.4m/,重物上升的高度h=tr=2.4m,故D正 mg 确.故选BD, 8.A解析由题知，水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有个， 且每个水筒离开水面时装有质量为m的水，其中的75%被输 送到高出水面H处灌入稻田，则水轮转一圈灌入农田的水的 总质量为m慈=2xRm·75%=1.5元Rm,则水轮转一圈灌入 稻田的水克服重力做的功W=1.5πRmgH,则筒车对灌入稻 四的水微功的功率为P=”,T=红，联主解得P二 3 mgwRH,故A正角，B错误；筒车消耗的功率大于 4 3mguR日，故CD错误.故选A 4 第27课时动能定理及应用 1.A解析根据动能定理mg(H+h)一Fh=0,则该游客从接触 沙子到重心停止下降过程中受到沙子的平均冲力为下=H十五 h mg,故选A. 2.B解析石块从开始加速到最高点的过程中动能定理的列式 为w-mg=合m（aos30-0=含m(停w)）广-0，选 D74 项A错误，B正确；石块从与手分离到落地前瞬间的过程中动能 定理的列式为mgh=2md-乞m6,选项CD错误.故选B 3.C解析根据动能定理一W=0-之mw2,可知A、B两物体受 到的摩擦力做的功之比为WA：WB=1：4,故A、B错误；根据 v-t图像可知两物体的加速度之比为aA：aB=2：1,根据牛 顿第二定律F=a,可得A、B两物体受到的摩擦力之比FA: FB=1:2,故C正确，D错误. 4.C解析设足球恰能通过门洞最高，点的速度为v,根据牛顿第 二定律可得mg=m尺，足球从静止到门洞最高点，根据动能 定理可得w-mgH-f(H-R+·2R)=号m-0,联 立可得该同学对足球做的功W=mgH十之mgR十 f(H-R+),故选C 5.AB解析游客若恰好停在C点，由动能定理得gh1一 hmgL=0-0,解得h1=1m,若恰好到达D点，由动能定理 得mgh2一hmgL1一2mgL2=0-0,解得h2=8.5m,则要使 游客能够停在缓冲区CD内，h的取值范围为1mh<8.5m, 故选AB. 61A=1gNWm(2)w=4m/s(3)m=0.8m 解析(1)小球运动到A点时速度达到最大，则此时受力平衡， 刻F叶mg=a,解得&=9g0Vm (2)从0向上运动到C,根据动能定理一mgam=0-合m6,解 得=4m/s. (3)整个过程中由动能定理可知Fxa一mgxc=0,解得xr= 0.8m. 7.D解析物块在水平桌面上运动，受到重力、桌面的支持力、橡 皮绳的弹力以及摩擦力的作用；而运动方向受橡皮绳的弹力和 摩擦力作用，其合力不满足简谐运动的回复力特点 (F=一kx),因摩擦力是恒力，不随位移按比例变化，所以物块 不做简谐运动，故AB错误；若∠AOB=90°时每根橡皮绳的弹 力为F,两根橡皮绳弹力的合力F弹合=√F2十F2=√2F,物块还 受到摩擦力为f=uN=mg,则物块所受合力为F合=√2F一 g,故C错误；若物块第一次到达C,点的速度为o,物块从O 点运动到C点，由动能定理可知W一1omgL=之m话一0，解得橡 皮绳对物块做的功为W=弓m十mgL,故D正确.故选D 8.C解析对物块根据牛顿第二定律有mgcos30°-mgsin30°= m,解得a=4g,根据运动学公式有喝=2a,解得物块的位 移大小为西2，故A错误；物块机械能增量为△E=司m6十 g mg·s血30=号m,放B错误：对小车根据动能定理有P4 （0 mgos30+mgsin30)x=2mu6,其中1=安，联立解得x= 1 -证，故C正确；，D小车机械能增量为△E-之m话十 5mg2 5g' mgm30°-8g+370,放D错误.故选C 5g 第28课时机械能守恒定律 1.B解析若物体在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变， 重力势能变化，机械能不守恒，故A错误；物体所受的合力不 等于零，它的机械能可能守恒，例如物体做自由落体运动，故B 正确；物体在竖直方向做匀速直线运动时，动能不变，重力势能 变化，机械能不守恒，故C错误；物体所受合力做功为零，它的第27课时 到刻 基础落实练 1.(2026河南模拟)如图所示，一名质量为m的游客从 高处跳下落到沙滩上.已知该游客起跳处脚底与沙滩 表面之间的高度差为H,落到沙滩上时屈膝缓冲，重心 下降的高度为h,该过程沙子对游客的作用力视为不变， 重力加速度为g,不计空气阻力，则该游客从接触沙子 到重心停止下降过程中受到沙子竖直向上的冲力为 () Ag B.ng h H C.Hg D.Hg 2.(2026泉州一模)如图所示，质量为m的石块从h高 处以30°角斜向上方抛出，初速度为0.石块上升的 最高点距离抛出点高度为'，抛出时人对石块做功 为WA,落地前瞬间速度大小为、不计石块与手分 离前的石块位移和整个运动过程中的空气阻力，重 力加速度为g.以下相应过程中关于动能定理的列式 正确的是 () 77777777777777777777777衣 A,石块从开始加速到最高点的过程中动能定理的列 式为Wa-mgh=0-2m B.石块从开始加速到最高点的过程中动能定理的列 式为w,-mgh'=m(号w)-0 C.石块从与手分离到落地前瞬间的过程中动能定理 的列式为mgk=2md-0 跟踪评价1 能定理及应用 P答案见D D.石块从与手分离到落地前瞬间的过程中动能定理的 列式为w+mgh=司mf-2md 3.(2026内江模拟)A、B两物体的质量之比mA:mg= 1：4,它们以相同的初速度在水平面上做匀减速 直线运动，直到停止，其v-t图像如图所示.此过程 中，A、B两物体受到的摩擦力做的功之比WA:WB 和A、B两物体受到的摩擦力之比FA:FB分别是 () 0 A.WA:WR=1:2 B.WA WB=4 1 C.FA:FB=1:2 D.FA:FB=4:1 4.(2026曲靖一模)南城门是曲靖市的标志性建筑之 一，如图甲所示其门洞正上方为拱形结构，可简化为 半圆形模型，其圆心为O,半径为R.假如一同学在墙 角对地面上一质量为m的足球做功后，该足球在竖 直平面内沿门洞内侧恰能通过高为H(H>R)的最 高点.已知足球运动过程中受到墙壁和空气的平均 阻力为f,运动示意图如图乙所示，则该同学对足球 做的功是 () 甲 A.(mg-f)H BmgH+f(H-R+登) C.mgH+mgR+f(H-R+R) D.mgH-f(H 5.(多选)(2026九江模拟)在哈尔滨冰雪大世界，游客 们不可或缺的体验项目之一便是“冰雪大滑梯”.其 简化模型如图所示.冰滑梯轨道AB固定在地面上， 表面摩擦忽略不计，游客乘坐雪圈从高h处由静止 开始下滑，并通过长度为L1=10m的水平雪面BC, 349 物理> 最终进入长度为L2=15m的铺有地垫的缓冲区 CD.已知雪圈与雪面BC和缓冲区CD间的动摩擦 因数分别为1=0.1、2=0.5，游客与雪圈可视为质 点，不计空气阻力和通过B点时的机械能损失.为了 确保游客下滑后能够停在缓冲区内，h的取值可能为 () B C D A.3 m B.6 m C.9 m D.12m 6.(2026柳州一模)现有一款儿童玩具备受小孩喜爱， 简化后模型如图所示.竖直玻璃管内有一根轻质弹 簧，初始时弹簧处于原长，其上端在O点.现将一小 球从O点处由静止释放的同时对小球施加竖直向下 的恒力F=10N,小球运动到A点时速度达到最大， 运动到B时撤去力F,发现小球回弹后恰能到达管 口C点.已知小球质量m=1kg,xo4=0.6m,xc= 0.8m,重力加速度取g=10m/s2,不计一切摩 擦.求： (1)弹簧的劲度系数； (2)小球向上运动经过O点时的速度大小； (3)力F作用的距离xoB· 0- A→ B 1:000000000000 350 素养提升练 7.(2025浙江6月卷)如图所示，两根相同的橡皮绳，一 端连接质量为m的物块，另一端固定在水平桌面上 的A、B两点.物块处于AB连线的中点C时，橡皮 绳为原长.现将物块沿AB中垂线水平拉至桌面上 的O点静止释放.已知CO距离为L,物块与桌面间 的动摩擦因数为4，橡皮绳始终处于弹性限度内，不 计空气阻力，则释放后 () A B A.物块做简谐运动 B.物块只受到重力、橡皮绳弹力和摩擦力的作用 C.若∠AOB=90时每根橡皮绳的弹力为F,则物块 所受合力大小为√2F D.若物块第一次到达C点的速度为o,此过程中橡 皮绳对物块做的功W=之mu6十mgL 8.(2025四川卷)如图所示，倾角为30的光滑斜面固定 在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸 长轻绳与小车相连，小车上静置一物块.小车与物块 质量均为m,两者之间动摩擦因数为电动机以恒 定功率P拉动小车由静止开始沿斜面向上运动.经 过一段时间，小车与物块的速度刚好相同，大小为 .运动过程中轻绳与斜面始终平行，小车和斜面均 足够长，重力加速度大小为g,忽略其他摩擦.则这段 时间内 () 电动机 A物块的位移大小为3」 B物块机械能增最为受 C.小车的位移大小为16P物_25 5mg 5g D.小车机械能增量为8P+m6 5g 2