2022年專題4已審核功和功率

1、沈丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題復習導學案+限時練整理： 翟俊鵬審核：趙東山專題四功功率導學案1幾種力做功的特點1重力、彈簧彈力、靜電力做功與 無關(guān)2摩擦力做功的特點單個摩擦力 包括靜摩擦力和滑動摩擦力 相互作用的一對靜摩擦力做功的代數(shù)和可以做正功,也可以做負功,仍可以不做功,在靜摩擦力做功的過程中,只有機械能的轉(zhuǎn)移,沒有機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；相互作用的一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和,且總為 在一對滑動摩擦力做功的過程中,不僅有相互摩擦的物體間機械能的轉(zhuǎn)移,仍有部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能, 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量等于系統(tǒng)機械能的削減量,等于滑動摩擦力與 的乘積摩擦生熱是指滑動摩擦生熱,靜摩擦不

2、會生熱2幾個重要的功能關(guān)系1重力的功等于的變化,即WG.Q的變化,即W其他.2彈力的功等于的變化,即W彈.3合力的功等于的變化,即W .4重力 或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力之外的其他力的功等于5一對滑動摩擦力做的功等于的變化,即第 1 頁 共 15 頁專題四功和功率沈丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題復習導學案+限時練整理： 翟俊鵬審核：趙東山1功和功率的求解1功的求解： WFl cos 用于恒力做功,變力做功可以用、利用 或者圖象法來求解 .2功率的求解：可以用定義式 來求解,假如力是恒力,可以用 來求解高考題型 1 功和功率的分析與運算專題四 功和功率 第 2 頁 共 15 頁沈丘一高 20

3、22-2022 高三物理二輪專題復習導學案+限時練整理： 翟俊鵬審核：趙東山1例多項 2022 全國卷 19地下礦井的礦石裝在礦車中,用電機通過豎井運輸?shù)降孛婺池Q井中礦車提升的速度大小 v 隨時間 t 的變化關(guān)系如圖 1 所示,其中圖線分別描述兩次不同的提升過程,它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同,提升的質(zhì)量相等不考慮摩擦阻力和空氣阻力對于第次和第次提升過程, A礦車上升所用的時間之比為 45B電機的最大牽引力之比為 2 1C電機輸出的最大功率之比為 21D電機所做的功之比為 45專題四 功和功率 第 3 頁 共 15 頁沈丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題復習導學案

4、+限時練拓整理： 翟俊鵬審核：趙東山1展訓練多項 發(fā)動機額定功率為 P0 的汽車在水平路面上從靜止開頭先勻加速啟動,最終達到最大速度并做勻速直線運動,已知汽車所受路面阻力恒為 F f,汽車剛開頭啟動時的牽引力和加速度分別為 F0 和 a0,如下列圖描畫的是汽車在這一過程中速度隨時間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象,其中正確選項 專題四 功和功率 第 4 頁 共 15 頁沈丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題復習導學案+限時練整理： 翟俊鵬審核：趙東山專題四功和功率第 5 頁 共 15 頁沈丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題復習導學案+限時練整理： 翟俊鵬審核：趙東山2

5、例. 2022全國卷 如下列圖,一質(zhì)量為m,長度為 l 的勻稱松軟細繩PQ 豎直懸掛用外力將繩的下端Q 緩慢地豎直向上拉起至M 點, M點與繩的上端P 相距1 3l.重力加速度大小為g.在此過程中,外力做的功為A.1 9mglB.1 6mglC.1 3mglD.1 2mgl考點 1功和功率的運算多項 如圖 2 甲所示,物體受到水平推力F 的作用,在粗糙水平面上做直線運動通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F 和物體速度v 隨時間 t 變化的規(guī)律如圖乙所示重力加速度g10 m/s 2,就 第 6 頁 共 15 頁A物體的質(zhì)量m0.5 kg專題四功和功率沈丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題

6、復習導學案+限時練整理： 翟俊鵬審核：趙東山B物體與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2C第 2 s 內(nèi)物體克服摩擦力做的功Wf2 JD前 2 s 內(nèi)推力 F 做功的平均功率P 1.5 W對點訓練 1.如下列圖,質(zhì)量 m1 kg、長 L 0.8 m 的勻稱矩形薄板靜止在水平桌面上,其右端與桌子邊緣相平,板與桌面間的動摩擦因數(shù)為 0.4.現(xiàn)用 F5 N 的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力 F 做的功至少為 g 取 10 m/s2 A 1 J B 1.6 JC2 J D4 J2質(zhì)量為 m2 kg 的物體沿水平面對右做直線運動,t0時刻受到一個水平向左的恒力 F,如圖甲所示, 此后物體 的vt 圖象如圖乙所

7、示, 取水平向右為正方向, g 取 10 m/s 2,就 A物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為 0.5B10 s 末恒力 F 的瞬時功率為 6 WC10 s 末物體在計時起點左側(cè) 4 m 處D010 s 內(nèi)恒力 F 做功的平均功率為 0.6 W考點 2 變力做功【動能定理法】1.多項 一質(zhì)量為 m 的小球,用長為 L 的輕繩懸掛在 O 點,小球在水平恒力 F 作用下,從靜止開頭由平穩(wěn)位置 P 點移動到 Q 點,此時繩與豎 直方向的偏角為 如下列圖,就在此過程中（）A.小球受到的合力做功為 mgl（1-cos ）B拉力 F 的功為 FlsinC重力勢能增加了 mgl（1-cos ）D水平力 F 做功使

8、小球與地球組成的系統(tǒng)機械能增加了【微元法求變力做功】mgl（1-cos ）專題四功和功率第 7 頁 共 15 頁沈丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題復習導學案 +限時練 整理： 翟俊鵬 審核：趙東山2.多項 如下列圖, 擺球質(zhì)量為 m ,懸線的長為 L,把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球運動過程中空氣阻力 F 阻的大小不變,就以下說法正確選項（）A重力做功為 mgL B繩的拉力做功為 0 C空氣阻力（ F 阻）做功為 -mgL D空氣阻力（ F 阻）做功為-1F 阻L2【化變力為恒力】3.如下列圖,固定的光滑豎直桿上套著一個滑塊,用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪,以大小恒定的拉力 F 拉

9、繩,使滑塊從 A 點起由靜止開頭上升如從 A 點上升至 B 點和從 B 點上升至 C 點的程中拉力 F 做的功分別為 W1、W2,滑塊經(jīng) B、C 兩點時的動能分別為 就肯定有（）AW1W2 BW 1W 2CEKB EKC DEKBEKC【利用平均力求變力做功】EkB、EkC,圖中 AB=BC ,4. 用鐵錘把小鐵釘釘入木板,設(shè)木板對釘子的阻力與釘進木板的深度成正比,已知鐵錘第一次將釘子釘進 d,假如鐵錘其次次敲釘子時對釘子做的功與第一次相同,那么,其次次釘子進入木板的深度是（）A（3-1）d B（2-1）dC（5-1）d D2d2 2【Pt 圖像法】5.物體放在動摩擦因素為 的水平地面上,受到

10、一水平拉力作用開頭運動,所運動的速度隨時間變化關(guān)系和拉力功率隨時間變化關(guān)系分別如圖專題四功和功率第 8 頁 共 15 頁沈丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題復習導學案+限時練整理： 翟俊鵬審核：趙東山甲、圖乙所示；由圖像可知動摩擦因素 為（）（ g=10m/s2）A.=0.1 B. =0.3 C. =0.2 D. =0.4【Fx 圖像法】6. 多項 如圖 1 所示,一輕彈簧下端固定在水平面上,上端放置一小物體,小物體處于靜止狀態(tài)現(xiàn)對小物體施一豎直向上的拉力 F,使小物體向上做勻加速直線運動,拉力 F 與物體位移 x 的關(guān)系如圖 2 所示, a、b、c 均為已知量,重力加速度為 g,彈

11、簧始終在彈性限度內(nèi)就以下結(jié)論正確選項（）A. 開頭時彈簧的壓縮量為 c B. 物體與彈簧分別時,彈簧處于壓縮狀態(tài)C. 物體的加速度大小為ag和全程的最大速度bD. 物體從開頭運動到離開彈簧的過程經(jīng)過的時間為2cb-aag考點 3機車的啟動問題1機車輸出功率：PFv,其中 F 為機車牽引力2機車勻加速啟動過程的最大速度v 1此時機車輸出的功率最大vm此時 F 牽F 阻求解方法1 求 v 1：由 F牽F阻ma,P F牽 v1 可求 v 12 求 v m：由 PF阻 vm,可求 vmP F阻.P F阻ma.3解決機車啟動問題時的四點留意1 分清是勻加速啟動仍是恒定功率啟動2 勻加速啟動過程中,機車功

12、率不斷增大,最大功率是額定功率3 以額定功率啟動的過程中,牽引力不斷減小,機車做加速度減小的加速運動,牽引力的最小值等于阻力4 無論哪種啟動方式,最終達到最大速度時,均滿意Pf阻v m,P 為機車的額定功率專題四功和功率第 9 頁 共 15 頁沈丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題復習導學案+限時練整理： 翟俊鵬審核：趙東山例】為了緩解城市交通擁堵問題,某市交通部門在禁止行人步行的十字路口增設(shè)了長度為12 m 的“ 直行待行區(qū)” 如下列圖,當其他車道的車輛右轉(zhuǎn)時,直行道上的車輛可以提前進入“ 直行待行區(qū)”；當直行綠燈亮起時,可從“ 直行待行區(qū)” 直行通過十字路口假如該路段的限速為60

13、km/h ,從提示進入“ 直行待行區(qū)” 到直行綠燈亮起的時間為4 s,現(xiàn)某汽車司機駕駛質(zhì)量為1.5 t 的小汽車,汽車的額定功率為 63 kW ,汽車的前端剛好停在停車線處,當司機看到上述提示時,立刻由靜止開頭 做勻加速直線運動, 當汽車的前端運動到 “ 直行待行區(qū)”的前段線時, 正好直行的綠燈亮起 司 機保持該加速度連續(xù)運動到額定功率后保持功率不變汽車在運動中受到的阻力為車重的 0.2 倍,重力加速度 g 取 10 m/s2,就：1 在前 4 s 時間內(nèi),汽車發(fā)動機所做的功是多少？2 從開頭運動計時,經(jīng)過12 s 達到該路段的限速,汽車經(jīng)過的總位移是多少？結(jié)果保留兩位有效數(shù)字對點訓練 考向

14、1 恒定功率的啟動7.多項 2022 佛山第一中學檢測質(zhì)量為 m 的汽車在平直大路上行駛,所受的阻力恒為車重專題四功和功率第 10 頁 共 15 頁沈丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題復習導學案+限時練整理： 翟俊鵬審核：趙東山的 k 倍汽車以額定功率行駛,當它加速行駛的速度為v 時,加速度為a.就以下分析正確的是恒定的加速度啟動A 汽車發(fā)動機的額定功率為kmgvB汽車行駛的最大速度為（kga）v kgC當汽車加速度減小到a 2時,速度增加到2vD汽車發(fā)動機的額定功率為makmgv考向8. 質(zhì)量為 m 的汽車在平直路面上啟動,啟動過程的速度時間圖象如下列圖,從 t1 時刻起汽車的功率

15、保持不變,整個運動過程中汽車所受阻力恒為 F f,就 A 0t1 時間內(nèi),汽車的牽引力等于 mv1 t1Bt1t2 時間內(nèi),汽車的功率等于 F fv1mv 1C汽車運動的最大速度等于 F ft11 v 1Dt1t2 時間內(nèi),汽車的平均速度小于 v1v22專題四 功和功率限時練1一輛 CRH2 型動車組的總質(zhì)量 M2 10 5 kg,額定輸出功率為 4 800 kW. 假設(shè)該動車組在水平軌道上運動時的最大速度為 270 km/h,受到的阻力 F f 與速度 v 滿意 Ffkv.當勻速行駛的速度為最大速度一半時,動車組的輸出功率為 A600 kW B 1 200 kWC2 400 kW D4 80

16、0 kW專題四 功和功率 第 11 頁 共 15 頁沈丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題復習導學案 +限時練 整理： 翟俊鵬 審核：趙東山22022 天津卷 2滑雪運動深受人民群眾寵愛如圖 1 所示,某滑雪運動員 可視為質(zhì)點 由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道 AB,從滑道的 A 點滑行到最低點 B 的過程中,由于摩擦力的存在,運動員的速率不變,就運動員沿 AB 下滑過程中 A所受合外力始終為零B所受摩擦力大小不變C合外力做功肯定為零D機械能始終保持不變3一質(zhì)量為m 的汽車原先在平直路面上以速度v 勻速行駛,發(fā)動機的輸出功率為P.從某時刻開頭,司機突然加大油門將汽車發(fā)動機的輸出功率提升至

17、某個值并保持不變,結(jié)果汽車在速度到達 2v 之后又開頭勻速行駛 如汽車行駛過程所受路面阻力保持不變,不計空氣阻力 下列說法正確選項A汽車加速過程的最大加速度為P mvB汽車加速過程的平均速度為3 2vC汽車速度從v 增大到 2v 過程中做勻加速運動D汽車速度增大時發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力不斷增大4兩輪平穩(wěn)車 如圖 2 所示 廣受年輕人的寵愛,它的動力系統(tǒng)由電池驅(qū)動,能夠輸出的最大功率為 P0,小明駕駛平穩(wěn)車在水平路面上沿直線運動,受到的阻力恒為 Ff.已知小明和平穩(wěn)車的總質(zhì)量為 m,從啟動到達到最大速度的整個過程中,小明和平穩(wěn)車可視為質(zhì)點,不計小明對平穩(wěn)車做的功設(shè)平穩(wěn)車啟動后的一段時間內(nèi)是由靜止開頭

18、做加速度為 a 的勻加速直線運動,就 P0A平穩(wěn)車做勻加速直線運動過程中能達到的最大速度為 vF f maB平穩(wěn)車運動過程中所需的最小牽引力為 FmaP0C平穩(wěn)車達到最大速度所用的時間 tF fma aP0D平穩(wěn)車能達到的最大行駛速度 v 0Ffma5多項 如圖 3 所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端連接一小物塊,O 點為彈簧在原長時物塊的位置物塊由 A 點靜止釋放,沿粗糙程度相同的水平面對右運動,最遠到達 B 點在從 A到 B 的過程中,物塊 A加速度先減小后增大 B經(jīng)過 O 點時的速度最大C所受彈簧彈力始終做正功D所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功專題四功和功率第 12 頁 共 15 頁沈

19、丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題復習導學案 +限時練 整理： 翟俊鵬 審核：趙東山6多項 如圖 4 所示,豎直平面內(nèi)有一半徑為 R 的固定 14圓軌道與水平軌道相切于最低點 B.一質(zhì)量為 m 的小物塊 P可視為質(zhì)點 從 A 處由靜止滑下,經(jīng)過最低點 B 后沿水平軌道運動,到 C 處停下, B、C 兩點間的距離為 R,物塊 P 與圓軌道、 水平軌道之間的動摩擦因數(shù)均為 .現(xiàn)用力 F 將該小物塊沿下滑的路徑從 C 處緩慢拉回圓弧軌道的頂端 A,拉力 F 的方向始終與小物塊的運動方向一樣,小物塊從 B 處經(jīng)圓弧軌道到達 A 處過程中,克服摩擦力做的功為 mgR,以下說法正確選項 A物塊在

20、下滑過程中,運動到 B 處時速度最大B物塊從 A 滑到 C 的過程中克服摩擦力做的功等于 2 mgRC拉力 F 做的功小于 2mgRD拉力 F 做的功為 mgR127、一質(zhì)量為 m 的物體在水平恒力 F 的作用下沿水平面運動,在 t0 時刻撤去力 F,其 v-t 圖象如下列圖；已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為 ,就以下關(guān)于力 F 的大小和力 F 做的功 W的大小關(guān)系式,正確選項AF mg BF2 mg CW mgv 0t0 DW3 2 mgv 0t 08、一質(zhì)量為 m 的物體,同時受幾個力的作用而處于靜止狀態(tài)；某時刻其中一個力 F 突然變?yōu)镕 3,其他力不變；就經(jīng)過時間 t,合力的功率的大小是

21、A.2F2t9m B.4F2t 9m C.2F2t 3m D.4F 2t 3m9.、一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t 0 時速率為 1 m/s；從今刻開頭在與速度平行的方向上對其施加一水平作用力 F,力 F 和滑塊的速度 v 隨時間的變化規(guī)律分別如圖甲和乙所示,就兩圖取同一正方向,取重力加速度 g10 m/s2A滑塊的質(zhì)量為 0.5 kg B滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為 0.5C第 1 s 內(nèi)摩擦力對滑塊做功為1 JD第 2 s 內(nèi)力 F 的平均功率為 1.5 W10、質(zhì)量為 m 的小球在豎直向上的拉力作用下從靜止開頭運動,其v-t 圖象如下列圖 豎直向上為正方向, DE 段為直線 ,已知重

22、力加速度大小為 g,以下說法正確選項At3t4 時間內(nèi),小球豎直向下做勻減速直線運動Bt0t2 時間內(nèi),合力對小球先做正功后做負功C0t2 時間內(nèi),小球的平均速度肯定為v2第 13 頁 共 15 頁2專題四功和功率沈丘一高 2022-2022 高三物理二輪專題復習導學案 +限時練 整理： 翟俊鵬 審核：趙東山mv3v4Dt3t4 時間內(nèi),拉力做的功為 2 v4 v3gt4t311、如下列圖,一半徑為 R 的半圓形軌道豎直固定放置,軌道兩端等高；質(zhì)量為 m 的質(zhì)點自軌道端點 P 由靜止開頭滑下,滑到最低點 Q 時,對軌道的正壓力為 2mg,重力加速度大小為g；質(zhì)點自 P 滑到 Q 的過程中,克服

23、摩擦力所做的功為A.1 4mgRB.1 3mgRC.1 2mgRD. 4mgR12、多項 如下列圖,為碼頭拖船作業(yè)的示意圖,質(zhì)量為m 的汽車在平直路面上運動,用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船,汽車與定滑輪之間的輕繩始終水平；汽車加速行駛,當牽引輪船的輕繩與水平方向的夾角為 時,汽車的加速度大小為a,牽引力的功率為P,受到的阻力大小為f,輪船的速度大小為v,就A輪船在靠岸過程中可能做勻速運動vB此時汽車的速度為 v車cos PC此時繩的拉力 Tvcos ma f D此時繩的拉力對船做功的功率 PTPfmavcos 13、多項 一個物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后,返回到斜面底端；已知小物塊沖上斜面的初動能為 E,它返回斜面底端的速度大小為 v,克服摩擦阻力做功為 14E；如小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?3E,就3A返回斜面底端時動能為 4EB返回斜面底端時速度大小為 3v3C從動身到返回斜面底端,克服摩擦阻力做功為 4E D從動身到返回斜面底端,機械能削減 38E14、多項 可視為質(zhì)點的小球由 A 點斜向上拋出,運