新高考物理二輪復(fù)習(xí)講與練專題2.1 功 功率和動能定理（練）（原卷版）

專題二動能和動量（練）2.1功功率和動能定理第一部分：練真題【2022年真題】1、（2022·江蘇卷·T8）某滑雪賽道如圖所示，滑雪運動員從靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)圓弧滑道起跳將運動員視為質(zhì)點，不計摩擦力及空氣阻力，此過程中，運動員的動能SKIPIF1<0與水平位移x的關(guān)系圖像正確的是（）A.B.C.D.2、（2022·遼寧卷·T10）如圖所示，帶電荷量為SKIPIF1<0的球1固定在傾角為SKIPIF1<0光滑絕緣斜面上的a點，其正上方L處固定一電荷量為SKIPIF1<0的球2，斜面上距a點L處的b點有質(zhì)量為m的帶電球3，球3與一端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧相連并在b點處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時彈簧的壓縮量為SKIPIF1<0，球2、3間的靜電力大小為SKIPIF1<0。迅速移走球1后，球3沿斜面向下運動。SKIPIF1<0為重力加速度，球的大小可忽略，下列關(guān)于球3的說法正確的是（）A.帶負電B.運動至a點的速度大小為SKIPIF1<0C.運動至a點的加速度大小為SKIPIF1<0D.運動至ab中點時對斜面的壓力大小為SKIPIF1<03、（2022·廣東卷·T9）如圖所示，載有防疫物資的無人駕駛小車，在水平SKIPIF1<0段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0勻速行駛，在斜坡SKIPIF1<0段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0勻速行駛。已知小車總質(zhì)量為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0段的傾角為SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，不計空氣阻力。下列說法正確的有（）A.從M到N，小車牽引力大小為SKIPIF1<0 B.從M到N，小車克服摩擦力做功SKIPIF1<0C.從P到Q，小車重力勢能增加SKIPIF1<0 D.從P到Q，小車克服摩擦力做功SKIPIF1<04、（2022·浙江6月卷·T13）小明用額定功率為SKIPIF1<0、最大拉力為SKIPIF1<0的提升裝置，把靜置于地面的質(zhì)量為SKIPIF1<0的重物豎直提升到高為SKIPIF1<0的平臺，先加速再勻速，最后做加速度大小不超過SKIPIF1<0的勻減速運動，到達平臺速度剛好為零，SKIPIF1<0取SKIPIF1<0，則提升重物的最短時間為（）A.13.2s B.14.2s C.15.5s D.17.0s5、（2022·浙江1月卷·T20）如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置，由傾角SKIPIF1<0=37°的光滑直軌道AB、圓心為O1的半圓形光滑軌道BCD、圓心為O2的半圓形光滑細圓管軌道DEF、傾角也為37°的粗糙直軌道FG組成，B、D和F為軌道間的相切點，彈性板垂直軌道固定在G點（與B點等高），B、O1、D、O2和F點處于同一直線上。已知可視為質(zhì)點的滑塊質(zhì)量m=0.1kg，軌道BCD和DEF的半徑R=0.15m，軌道AB長度SKIPIF1<0，滑塊與軌道FG間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，滑塊與彈性板作用后，以等大速度彈回，sin37°=0.6，cos37°=0.8?；瑝K開始時均從軌道AB上某點靜止釋放，（1）若釋放點距B點的長度l=0.7m，求滑塊到最低點C時軌道對其支持力FN的大?。唬?）設(shè)釋放點距B點的長度為SKIPIF1<0，滑塊第一次經(jīng)F點時的速度v與SKIPIF1<0之間的關(guān)系式；（3）若滑塊最終靜止在軌道FG的中點，求釋放點距B點長度SKIPIF1<0的值。【2021年真題】6、（2021·重慶卷·T10）額定功率相同的甲、乙兩車在同一水平路面上從靜止啟動，其發(fā)動機的牽引力隨時間的變化曲線如題圖所示。兩車分別從t1和t3時刻開始以額定功率行駛，從t2和t4時刻開始牽引力均視為不變。若兩車行駛時所受的阻力大小與重力成正比，且比例系數(shù)相同，則A.甲車的總重比乙車大B.甲車比乙車先開始運動C.甲車在t1時刻和乙車在t3時刻的速率相同D.甲車在t2時刻和乙車在t4時刻的速率相同7、（2021·北京卷·T8）如圖所示，高速公路上汽車定速巡航（即保持汽車的速率不變）通過路面abcd，其中ab段為平直上坡路面，bc段為水平路面，cd段為平直下坡路面。不考慮整個過程中空氣阻力和摩擦阻力的大小變化。下列說法正確的是（）A.在ab段汽車的輸出功率逐漸減小 B.汽車在ab段的輸出功率比bc段的大C.在cd段汽車的輸出功率逐漸減小 D.汽車在cd段的輸出功率比bc段的大8、（2021·全國甲卷·T20）一質(zhì)量為m的物體自傾角為SKIPIF1<0的固定斜面底端沿斜面向上滑動。該物體開始滑動時的動能為SKIPIF1<0，向上滑動一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動，到達斜面底端時動能為SKIPIF1<0。已知SKIPIF1<0，重力加速度大小為g。則（）A.物體向上滑動的距離為SKIPIF1<0B.物體向下滑動時的加速度大小為SKIPIF1<0C.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)等于0.5D.物體向上滑動所用的時間比向下滑動的時間長9、（2021·河北卷·T6）一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示，長度為SKIPIF1<0、不可伸長的輕細繩，一端固定在圓柱體最高點P處，另一端系一個小球，小球位于P點右側(cè)同一水平高度的Q點時，繩剛好拉直，將小球從Q點由靜止釋放，當(dāng)與圓柱體未接觸部分的細繩豎直時，小球的速度大小為（重力加速度為g，不計空氣阻力）（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<010、（2021·湖北卷·T4）如圖（a）所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30°的固定斜面上滑，運動過程中摩擦力大小f恒定，物塊動能Ek與運動路程s的關(guān)系如圖（b）所示。重力加速度大小取10m/s2，物塊質(zhì)量m和所受摩擦力大小f分別為（）A.m=0.7kg，f=0.5N B.m=0.7kg，f=1.0NC.m=0.8kg，f=0.5N D.m=0.8kg，f=1.0N11、（2021·湖南卷·T3）“復(fù)興號”動車組用多節(jié)車廂提供動力，從而達到提速的目的。總質(zhì)量為SKIPIF1<0的動車組在平直的軌道上行駛。該動車組有四節(jié)動力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動機的額定功率均為SKIPIF1<0，若動車組所受的阻力與其速率成正比（SKIPIF1<0，SKIPIF1<0為常量），動車組能達到的最大速度為SKIPIF1<0。下列說法正確的是（）A.動車組在勻加速啟動過程中，牽引力恒定不變B.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，則動車組從靜止開始做勻加速運動C.若四節(jié)動力車廂輸出的總功率為SKIPIF1<0，則動車組勻速行駛的速度為SKIPIF1<0D.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經(jīng)過時間SKIPIF1<0達到最大速度SKIPIF1<0，則這一過程中該動車組克服阻力做的功為SKIPIF1<012、（2021·遼寧卷·T10）冰滑梯是東北地區(qū)體驗冰雪運動樂趣的設(shè)施之一、某冰滑梯的示意圖如圖所示，螺旋滑道的摩擦可忽略：傾斜滑道和水平滑道與同一滑板間的動摩擦因數(shù)μ相同，因滑板不同μ滿足SKIPIF1<0。在設(shè)計滑梯時，要確保所有游客在傾斜滑道上均減速下滑，且滑行結(jié)束時停在水平滑道上，以下L1、L2的組合符合設(shè)計要求的是（）A.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0，SKIPIF1<013、（2021·浙江省6月卷·T11）中國制造的某一型號泵車如圖所示，表中列出了其部分技術(shù)參數(shù)。已知混凝土密度為SKIPIF1<0，假設(shè)泵車的泵送系統(tǒng)以SKIPIF1<0的輸送量給SKIPIF1<0高處輸送混凝土，則每小時泵送系統(tǒng)對混凝土做的功至少為（）發(fā)動機最大輸出功率（SKIPIF1<0）332最大輸送高度（m）63整車滿載質(zhì)量（SKIPIF1<0）SKIPIF1<0最大輸送量（SKIPIF1<0）180A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<014、（2021·福建卷·T14）如圖（a），一傾角SKIPIF1<0的固定斜面的SKIPIF1<0段粗糙，SKIPIF1<0段光滑。斜面上一輕質(zhì)彈簧的一端固定在底端C處，彈簧的原長與SKIPIF1<0長度相同。一小滑塊在沿斜面向下的拉力T作用下，由A處從靜止開始下滑，當(dāng)滑塊第一次到達B點時撤去T。T隨滑塊沿斜面下滑的位移s的變化關(guān)系如圖（b）所示。已知SKIPIF1<0段長度為SKIPIF1<0，滑塊質(zhì)量為SKIPIF1<0，滑塊與斜面SKIPIF1<0段的動摩擦因數(shù)為0.5，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小取SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。求：（1）當(dāng)拉力為SKIPIF1<0時，滑塊的加速度大?。唬?）滑塊第一次到達B點時的動能；（3）滑塊第一次在B點與彈簧脫離后，沿斜面上滑的最大距離。15、（2021·全國乙卷·T24）12一籃球質(zhì)量為SKIPIF1<0，一運動員使其從距地面高度為SKIPIF1<0處由靜止自由落下，反彈高度為SKIPIF1<0。若使籃球從距地面SKIPIF1<0的高度由靜止下落，并在開始下落的同時向下拍球、球落地后反彈的高度也為SKIPIF1<0。假設(shè)運動員拍球時對球的作用力為恒力，作用時間為SKIPIF1<0；該籃球每次與地面碰撞前后的動能的比值不變。重力加速度大小取SKIPIF1<0，不計空氣阻力。求：（1）運動員拍球過程中對籃球所做的功；（2）運動員拍球時對籃球的作用力的大小。16、（2021·全國甲卷·T24）如圖，一傾角為SKIPIF1<0的光滑斜面上有50個減速帶（圖中未完全畫出），相鄰減速帶間的距離均為d，減速帶的寬度遠小于d；一質(zhì)量為m的無動力小車（可視為質(zhì)點）從距第一個減速帶L處由靜止釋放。已知小車通過減速帶損失的機械能與到達減速帶時的速度有關(guān)。觀察發(fā)現(xiàn)，小車通過第30個減速帶后，在相鄰減速帶間的平均速度均相同。小車通過第50個減速帶后立刻進入與斜面光滑連接的水平地面，繼續(xù)滑行距離s后停下。已知小車與地面間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，重力加速度大小為g。（1）求小車通過第30個減速帶后，經(jīng)過每一個減速帶時損失的機械能；（2）求小車通過前30個減速帶的過程中在每一個減速帶上平均損失的機械能；（3）若小車在前30個減速帶上平均每一個損失的機械能大于之后每一個減速帶上損失的機械能，則L應(yīng)滿足什么條件？17、（2021·浙江1月卷·T20）如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊以v0=16m/s的初速度沿傾角θ=37°的斜面上滑，經(jīng)t=2s滑行到最高點。然后，滑塊返回到出發(fā)點。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求滑塊(1)最大位移值x；(2)與斜面間的動摩擦因數(shù)；(3)從最高點返回到出發(fā)點的過程中重力的平均功率P?！?020年真題】18、（2020·江蘇卷·T1）質(zhì)量為SKIPIF1<0的汽車在水平路面上勻速行駛，速度為SKIPIF1<0，受到的阻力大小為SKIPIF1<0。此時，汽車發(fā)動機輸出的實際功率是（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<019、（2020·江蘇卷·T4）如圖所示，一小物塊由靜止開始沿斜面向下滑動，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為常數(shù)。該過程中，物塊的動能SKIPIF1<0與水平位移x關(guān)系的圖象是（）A.B.C. D.20、（2020·山東卷·T11）如圖所示，質(zhì)量為M的物塊A放置在光滑水平桌面上，右側(cè)連接一固定于墻面的水平輕繩，左側(cè)通過一傾斜輕繩跨過光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的鉤碼B掛于彈簧下端，當(dāng)彈簧處于原長時，將B由靜止釋放，當(dāng)B下降到最低點時（未著地），A對水平桌面的壓力剛好為零。輕繩不可伸長，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下判斷正確的是（）A.M<2mB.2m<M<3mC.在B從釋放位置運動到最低點的過程中，所受合力對B先做正功后做負功D.在B從釋放位置運動到速度最大的過程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機械能的減少量21、（2020·天津卷·T8）復(fù)興號動車在世界上首次實現(xiàn)速度350km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一列質(zhì)量為m的動車，初速度為SKIPIF1<0，以恒定功率P在平直軌道上運動，經(jīng)時間t達到該功率下的最大速度SKIPIF1<0，設(shè)動車行駛過程所受到的阻力F保持不變。動車在時間t內(nèi)（）A.做勻加速直線運動 B.加速度逐漸減小C.牽引力的功率SKIPIF1<0 D.牽引力做功SKIPIF1<0第二部分：練新題1、（2023屆·江蘇海安市高三上學(xué)期開學(xué)考試）一物體靜置于光滑水平面，在水平恒力F1作用下物體開始加速，經(jīng)過一段時間后撤去F1，同時施加與F1方向相反的恒力F2，經(jīng)相同的時間物體恰好返回到出發(fā)點。該過程中力F1、F2對物體做功為W1、W2，力F1、F2的最大功率為P1、P2，則（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<02、（2023屆·江蘇中華中學(xué)高三上學(xué)期開學(xué)考試）比亞迪股份有限公司為助力中國實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標(biāo)，大力發(fā)展新能源汽車，2021款比亞迪漢EV是公司旗下眾多優(yōu)秀車型之一（圖甲）。該款車子在深圳比亞迪坪山基地測試場進行加速測試的v-t圖像如圖乙，PH為圖像上P處的切線，該車加速至P點速度后功率達到最大值SKIPIF1<0，加速至Q點后速度達到最大。已知該款車型的整備質(zhì)量約為駕駛員質(zhì)量為的31倍，則下列說法正確的是（）A.加速過程中牽引力的最大值為SKIPIF1<0B.從0加速到Q點過程中運動位移為SKIPIF1<0C.空車質(zhì)量為SKIPIF1<0D.從0加速到Q點的過程克服阻力做的功為SKIPIF1<03、（2023屆·湘豫名校高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，傾角為SKIPIF1<0的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的物體在與斜面平行向上的恒力F拉動下從靜止開始運動，物體通過的位移等于SKIPIF1<0時，速度為SKIPIF1<0，此時撤去恒力F，物體繼續(xù)沿斜面向上滑行位移SKIPIF1<0后停止運動。已知重力加速度大小為g。則下列說法正確的是（）A.物體與斜面間動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0B.在此過程中F所做的功為SKIPIF1<0C.兩段位移所對應(yīng)的加速度大小之比為2：1D.兩段位移所用時間之比為SKIPIF1<04、（2023屆·浙江Z20名校聯(lián)盟高三上學(xué)期開學(xué)考試）寧波天一廣場音樂噴泉被稱為“擎天柱”，其中一個噴水管單位時間豎直噴出體積SKIPIF1<0的水，噴高可達13層樓的高度，已知水的密度SKIPIF1<0，不計空氣阻力，電動機用于該噴水管的功率約為（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<05、（2023屆·浙江名校協(xié)作體高三上學(xué)期開學(xué)考試）新款比亞迪漢SKIPIF1<0加速時間為2.9秒，已知該車在SKIPIF1<0加速階段汽車阻力的平均功率是SKIPIF1<0，汽車和駕駛員總質(zhì)量為SKIPIF1<0。若比亞迪漢啟動加速階段以最大輸出功率運動，則電動機輸出功率約為（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<06、（2023屆·江蘇南京市高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，滑塊從靜止開始沿粗糙固定斜面下滑直至底端。若用v、Ep、Ek、E分別表示滑塊下滑時的速率、重力勢能、動能、機械能，t表示時間，取斜面底端為零勢能點。則下列圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.7、（2023屆·山東濟南市高三上學(xué)期開學(xué)考試）某景區(qū)的棧道漂流備受歡迎，如圖所示，游客乘坐充氣墊順著水流沿傾斜直線棧道勻速向下運動的過程中，下列說法正確的是（）A.充氣墊對游客的作用力一定做正功B.充氣墊對游客的作用力不做功C.游客的機械能保持不變D.游客的機械能減小8、（2023屆·山東臨沂市高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示為豎直面內(nèi)固定的兩水平粗糙管道，質(zhì)量SKIPIF1<0的帶電小球套在緊挨地面的管道上，且通過原長SKIPIF1<0、動度系數(shù)SKIPIF1<0的彈簧與上方管道相連，空間存在水平向左的