2020版高考物理大二轮培优通用版专题强化练:(六) 功、功率和动能定理 Word版含解析.docx
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1、专题强化练(六)功、功率和动能定理(满分:100分时间:50分钟)一、选择题(共7小题,每小题8分,共56分)1.(考点2)(多选)(2019江苏宿迁期末)一辆汽车以速度v0在平直的公路上匀速行驶。到达某处时,司机减小油门使汽车输出功率减小为原来的一半,并保持该功率行驶。假设汽车受到的阻力恒定,下列能正确表示从减小油门开始,汽车加速度a、速度v、时间t之间关系是()解析当功率突然减半时,速度v不可以突变,则F=F2,汽车减速,保持减半的功率不变,则当速度减小时,牵引力增大,根据牛顿第二定律知,a=f-Fm,则加速度a减小,即做加速度逐渐减小的减速运动,a=f-P2vm=fm-P2mv,可知a与
2、1v成线性关系。开始时汽车做匀速运动,f=F=Pv0,所以a=fm-P2mv=Pmv0-P2mv,可知当v=12v0时刻汽车的加速度减小为0。故A正确,B错误。由以上的分析可知,汽车先做加速度减小的减速运动,当加速度减小为零时,汽车做匀速直线运动,故C错误,D正确。答案AD2.(考点1)(多选)(2019河南示范性高中联考)如图甲所示静止在水平地面上的滑块在水平拉力F作用下从t=0时刻起,其加速度大小a随时间t的变化规律如图乙所示。已知滑块质量m=1 kg,与地面间的动摩擦因数=0.2,g取10 m/s2。则下列判断正确的是()A.t=2 s时,滑块的速度大小为3.2 m/sB.t=5 s时,
3、水平拉力F为零C.05 s内,水平拉力F的冲量为15 NsD.05 s内,水平拉力F所做的功为12.5 J解析a-t图象与时间轴围成的面积等于滑块在某时刻的速度大小,由此求解t=2 s时滑块的速度;根据动量定理求解水平拉力F的冲量;根据动能定理判断水平拉力F所做的功。a-t图象与时间轴围成的面积等于滑块在某时刻的速度大小,由图象可知,当t=2 s时,a=1.2 m/s2,v1=1.2+222 m/s=3.2 m/s,选项A正确;t=5 s时,水平力F与摩擦力大小相等,摩擦力大小Ff=mg=2 N,选项B错误;5 s时滑块的速度大小为v=1225 m/s=5 m/s;05 s内水平拉力F的冲量为
4、IF-mgt=mv,解得IF=15 Ns,选项C正确;由动能定理可知合力做的功W=12mv2=12.5 J,所以水平拉力F的功大于12.5 J,选项D错误。答案AC3.(考点2)(2019四川成都高三三模)目前,我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶,某公司对汽车性能进行了一项测试,让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现,下坡时若关掉油门,则汽车的速度保持不变;若以恒定的功率P上坡,则从静止启动做加速运动,发生位移s时速度刚好达到最大值vm。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变,下列说法正确的是()A.关掉油门后的下坡过程,汽车的机械能守恒B.关
5、掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力的冲量为零C.上坡过程中,汽车速度由vm4增至vm2,所用的时间可能等于3mvm232PD.上坡过程中,汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm,所用时间一定小于2svm解析关掉油门后的下坡过程,汽车的速度不变、动能不变,重力势能减小,则汽车的机械能减小,选项A错误;关掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力大小不为零,时间不为零,则冲量不为零,选项B错误;上坡过程中,汽车速度由vm4增至vm2,所用的时间为t,根据动能定理可得:Pt-fs=12mvm22-12mvm42,解得t=3mvm232P+fsP,选项C错误;上坡过程中,汽车从静止启动到刚好达到最大速度
6、vm,功率不变,则速度增大、加速度减小,所用时间为t1,由v-t图象可知,vm2t1s,解得t12svm,选项D正确。答案D4.(考点3)(多选)(2019吉林长春实验中学期末考试)将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度,沿倾角可在090之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x,若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角的关系如图乙所示。g取10 m/s2。则()A.小铁块的初速度大小为v0=5 m/sB.小铁块与木板间的动摩擦因数=32C.当=60时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,物体速度将变为52 m/sD.当=60时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,物体下滑
7、的加速度为2033 m/s2解析根据动能定理,物体沿斜面上滑过程有-mgsin x-mgcos x=0-12mv02,解得x=v022g(sin+cos),由图可得,当=90时x=1.25 m,代入式得:v0=5 m/s,选项A正确;由图可得,=30时,x=1.25,式代入数据得=33,选项B正确;把=60代入,解得x=583 m,由动能定理得-mgcos 2x=12mvt2-12mv02,代入数据得vt=522 m/s,选项C错误;下滑的加速度为a=g(sin -cos ),当=60时,代入数据得a=1033 m/s2,选项D错误。答案AB5.(考点3)(多选)(2019河南郑州一中高三模拟
8、)沙坡头景区的滑沙项目由于惊险刺激,因此深受游客的喜欢。假设某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45和37的滑道组成,滑沙板与沙地之间的动摩擦因数为。质量为m的载人滑沙板从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑沙板在两段滑道交接处的能量损失,sin 37=0.6,cos 37=0.8,重力加速度大小为g)。则()A.动摩擦因数=67B.载人滑沙板最大速度为2gh7C.载人滑沙板克服摩擦力做功为mghD.载人滑沙板在下段滑道上的加速度大小为35g解析对整个过程,由动能定理得2mgh-mgcos 45hsin45-mgcos 37hsin37=0,
9、解得:=67,选项A正确;滑沙板通过第一段滑道末端时速度最大,设为v,由动能定理得:mgh-mgcos 45hsin45=12mv2,选项B正确;对整个过程,由动能定理得:2mgh-Wf=0,解得载人滑沙板克服摩擦力做功为:Wf=2mgh,选项C错误;载人滑沙板在下段滑道上的加速度大小为:a=mgcos37-mgsin37m=335g,选项D错误。答案AB6.(考点3)(多选)(2019山西太原第五中学高三模拟)如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零,如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到顶点A且速度刚好为零,若已知该物体
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