2022届高考物理二轮复习专题训练：功和功率、功能关系 WORD版含解析.docx

1、功和功率、功能关系一、选择题1如图是某地铁列车从左向右匀速率通过下穿轨道abcd的示意图，其中bc段水平、ab与cd段的倾角相等。已知整个过程中列车受阻力的大小保持不变（包括摩擦阻力和空气阻力），在ab和bc段，牵引列车的功率分别为P1和P2。则在cd段牵引列车的功率为（）A2P2-P1BP2-P1CP1+P22DP1P222如图所示，水平轻弹簧一端固定，另一端与滑块连接，当滑块轻放在顺时针转动的水平传送带上瞬间，弹簧恰好无形变。在滑块向右运动至速度为零的过程中，下列关于滑块的速度v、加速度a随时间t，滑块的动能Ek、滑块与弹簧的机械能E随位移x变化的关系图像中，一定错误的是（）ABCD3如图

2、所示，某景区的彩虹滑梯由两段倾角不同的直轨道组成，游客与两段滑梯间的动摩擦因数相同。一游客由静止开始从顶端下滑到底端，若用E、Ek、x、t分别表示物体的机械能、动能、水平位移和所用时间，下列图像中正确的是（取地面为零势能面）（）ABCD4将某物体从地面竖直向上抛出，一段时间后物体又落回地面。在此过程中物体所受空气阻力大小不变，其动能Ek随距离地面高度h的变化关系如图所示，取g=10m/s2，下列说法中正确的是（）A上升过程中机械能减少，下降过程中机械能增加B全过程中克服空气阻力做功120JC上升与下降的时间之比为：2D上升过程中动能减少量与机械能减少量之比为6：15如图甲所示，竖直放置的轻弹簧

3、一端固定于风洞实验室的水平地面，质量m0.1 kg的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度g10 m/s2，则（）A小球释放位置距地面的高度为0.6 mB小球在下落过程受到的风力为0.06 NC小球刚接触弹簧时的动能为0.45 JD小球的最大加速度大小为10 m/s26如图所示，一倾角为30的斜面固定在水平地面上，一质量为M的物块A放在斜面上恰好

4、不下滑。将一不可伸长的轻绳一端连接A，另一端跨过光滑定滑轮后与一轻弹簧相连，轻弹簧下端拴接质量为m的重物B开始时弹簧恰处于原长，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A恰好不上滑。下列说法不正确的是（）AM=4mBB下落一半距离时有最大速度CB下落过程中A、B及弹簧组成的系统械能守恒D在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量7如图所示，同一水平面上用细线连接的物体A、B。细线套在两个定滑轮上，在滑轮间用死结下吊重物C。某时刻下吊重物C的绳子与竖直方向夹角均为，此时，三个物体的速度分别为vA、vB、vC。下列说法正确的是（）AvA=vB=vC2cos

5、 BvA=vB=vCcosCABC三物体质量未知，各接触面摩擦未知，不能对vA、vB、vC大小做判断DC物体因下降而减少的重力势能一定全部转化为ABC三物体的动能8某同学毕业后开一自己设计的小型飞机在平直跑道上以恒定功率加速，最后以最大速度起飞，其功率为200kW，设在跑道上所受到的阻力不变，加速度a和速度的倒数1v的关系如图所示，则该飞机（）A在跑道上做加速度越来越大的加速直线运动B飞机的质量为400kgC在跑道上所受阻力大小为2000ND速度大小为50m/s时牵引力大小为3000N9(多选)如图甲所示为游乐场的旱滑梯，滑滑梯时游客乘坐旱滑圈从滑梯顶部由静止滑下，到达滑梯尾端时斜向上抛出后落

6、在气垫上，图乙为滑梯的侧视图，不计空气阻力，以游客和旱滑圈为整体，则整体沿滑梯运动过程中，下列说法正确的是（）A整体重力势能的减少量大于整体动能的增加量B整体重力所做的功大于整体重力势能的减少量C若游客在滑梯顶部时被工作人员用力沿滑梯斜面向下推一下，则整体下滑到轨道最底部时，整体对滑梯的压力增大D若游客在滑梯顶部时被工作人员用力沿滑梯斜面向下推一下，则滑梯对整体的摩擦力做功不变10(多选)动车是指一辆单节自带动力的轨道车辆，拖车是指一辆单节不带动力的轨道车辆，把几节动车和拖车串在一起就构成了动车组，不同型号的动车组动拖分布情况不同，比如，CRH2A型号动车组动拖分布为：（头车）拖-动-动-拖-

7、拖-动-动-拖（从左到右编号依次为18）。假设行驶过程中所受阻力与质量成正比，每节车质量同为m，每节动车额定功率为P0，动车组最大行驶速度为vm，若动车组以额定功率启动，某时刻速度为最大行驶速度的一半时，判断以下关于车厢之间的弹力说法正确的是（假设各节车厢之间只有水平弹力）（）A第1节和第2节之间的弹力为2P0vmB两车之间的弹力有三处为零C两车之间的弹力有三处为P0vmD第7节车厢对第8车厢弹力指向车头11(多选)滑板项目是极限运动历史的鼻祖，许多的极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示为滑板运动场地的示意图，场地是圆心角为=120的圆弧面，A、C等高，B为最低点，滑板与场地之间的动摩擦

8、因数=32，且处处相同。现运动员和滑板车一起由A点以一定的初速度沿圆弧面向下滑，且恰能到达C点，重力加速度用g表示。下列说法中正确的是（）A运动员在C点时的加速度为34g B运动员在下滑过程中，重力的功率一直在增大C运动员由A到B过程中与由B到C过程中摩擦力做的功相等D运动员在整个运动过程中机械能一直在减少12(多选)一物体在竖直向上的拉力作用下由静止开始竖直向上运动，物体的机械能E与上升高度的关系如图所示，已知曲线上A点处切线的斜率最大。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A02过程中物体所受的拉力先增大后减小B1处速度最大C02过程中物体的动能先增大后减小D03过程中物体的加速度先增大再减小

9、，最后物体做匀速运动13如图所示，同种材料的粗糙斜面OA和OB高度相同，以过O点的水平直线为x轴、O为原点建立坐标系，同一物体（可视为质点）从底端O点以相同的动能分别沿斜面OA和OB上滑，都能到达斜面的顶端，物体在两斜面上运动过程中机械能E（以x轴所在的平面为零势能面）、动能Ek随物体在x轴上投影位置坐标x的变化关系图像正确的是（）ABCD14(多选)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处由静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知AC=L，

10、B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（）A下滑过程中，圆环到达C处时弹簧的弹性势能为mgLsinB下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为12mv2C从C到A过程，弹簧对环做功为D环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度二、解答题152019年12月17日，中国首艘自主建造的国产航母“山东”舰正式入役，中国海军真正拥有了可靠的航母作战能力，国产航母上的“歼15”舰载机采用滑跃式起飞。如图所示，AB为水平甲板，BC为倾斜甲板，倾角为，B处由光滑圆弧平滑连接。舰载机从A点启动做匀加速直线运动，经过2s到达B点时速度为60m/s，此时舰载机发动机的功率恰好达到额定功率，随后滑上倾斜甲板继

11、续加速，在C点实现起飞。已知舰载机总质量为1.0104kg，滑跑过程中受到的阻力（空气阻力与摩擦阻力总和）恒为自身重力的0.1倍，方向与速度方向相反。倾斜甲板舰艏高度H=4m，sin=0.2，g=10m/s2，舰载机可视为质点，航母始终处于静止状态。（1）求航母水平甲板AB之间的距离和舰载机发动机的额定功率；（2）若舰载机在倾斜甲板上继续以额定功率加速，又经过2s最终飞离航母。通过计算判断舰载机能否安全起飞（已知舰载机的安全起飞速度至少为80m/s）？16如图所示，倾角为37的光滑斜面固定在水平面上，质量分别为mA=10kg、mB=5kg的两个小物块通过一根质量不计的细绳连接，绳子跨过固定在斜

12、面顶端的定滑轮，斜面底端有一电动机以额定功率通过与斜面平行的轻绳拉动物块B沿斜面向下从静止开始做加速运动。斜面足够长，物块A始终竖直向上运动，已知物块A、B运动的最大速度为vt=10m/s，重力加速度g=10m/s2，不计绳子与滑轮之间的摩擦力。（1）求电动机的额定功率P；（2）若电动机拉动物块B，使物块A、B一起以加速度a=2m/s2运动，求A、B能维持匀变速运动的时间。17“再生制动”是一些汽电混动车辆的常用制动方式。所谓“再生制动”就是车辆靠惯性滑行时带动发电机发电，将部分动能转化为电能储存在电池中。假设一辆汽电混动汽车的质量为m，该汽车设定为前阶段在速度大于v0时选择再生制动，后阶段速

13、度小于等于v0时选择机械制动。当它以速度nv0n1在平直路面上做匀速行驶时，某一时刻开始刹车，前阶段阻力的大小与速度的大小成正比，即f=kv，后阶段阻力恒为车重的倍，汽车做匀减速运动，重力加速度为g。求：（1）如果此次刹车的过程中汽电混动汽车动能减小量的倍被转化为电能，那么此次刹车储存多少电能；（2）汽电混动汽车从刹车到停止的位移多大；（3）在一次性能检测中，检测机构让汽电混动汽车在平直的路面上匀速行驶（速度小于v0）一段距离后关闭发动机，测绘了汽车只开启“机械制动”和“机械制动”“再生制动”同时开启两种设定下汽车的动能与位移关系的图线和，如图密所示。若检测时忽略测试路面的阻力差异和空气阻力，

14、求“机械制动”“再生制动”同时开启测试中汽车被回收的动能是多少？18如图所示，内壁光滑的管道竖直放置，其圆形轨道部分半径R=0.6m，管道左侧放有弹射装置，被弹出的物块可平滑进入管道，管道右端出口D水平，且与圆心O等高，出口D的右侧接长木板，长木板放在水平地面上，长木板质量M=0.1kg。质量为m=0.1kg的物块甲通过弹射装置获得初动能，已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比，当弹射器中的弹簧压缩量为d时，物块刚好运动到与圆心O等高的C处。当弹射器中的弹簧压缩量为2d时，物块刚好能滑到长木板的最右端，管道内径远小于圆形轨道半径，物块大小略小于管的内径，物块可视为质点，空气阻力忽略不计，重力加速度g取，物块与长木板间的动摩擦因数1=0.4。求：（1）物块运动到长木板左端时的速度大小；（2）若长木板与水平面间光滑，求长木板的长度；物块和长木板之间由于摩擦产生的热量为多少；（3）若长木板与水平面间的动摩擦因数2=0.1，求长木板的长度又是多长。参考答案：1A 2D 3A 4D 5C 6A 7B 8C9AC 10BD 11AD 12AC 13AC 14CD15（1）60m；1.86107W；（2）舰载机可以安全起飞 16（1）700 W；（2）3.5s17（1）E=12mv02n21；（2）mv0n1k+v022g；（3）5105J18（1）6m/s；（2）0.9J；（3）3m