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(yùn)動員從靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)圓弧滑道起跳將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)摩擦力及空氣阻力，此過程中，運(yùn)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(diǎn)，其正上方L處固定一電荷量為SKIPIF1<0的球2，斜面上距a點(diǎn)L處的b點(diǎn)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(diǎn)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(yùn)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(fù)電B.運(yùn)動至a點(diǎn)的速度大小為SKIPIF1<0C.運(yùn)動至a點(diǎn)的加速度大小為SKIPIF1<0D.運(yùn)動至ab中點(diǎn)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(jì)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(yùn)動，到達(dá)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(xì)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(diǎn)，彈性板垂直軌道固定在G點(diǎn)（與B點(diǎn)等高），B、O1、D、O2和F點(diǎn)處于同一直線上。已知可視為質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)靜止釋放，（1）若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長度l=0.7m，求滑塊到最低點(diǎn)C時軌道對其支持力FN的大小；（2）設(shè)釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長度為SKIPIF1<0，滑塊第一次經(jīng)F點(diǎn)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(diǎn)，求釋放點(diǎn)距B點(diǎn)長度SKIPIF1<0的值?！?021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(jī)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(yùn)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(dá)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(xì)繩，一端固定在圓柱體最高點(diǎn)P處，另一端系一個小球，小球位于P點(diǎn)右側(cè)同一水平高度的Q點(diǎn)時，繩剛好拉直，將小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)與圓柱體未接觸部分的細(xì)繩豎直時，小球的速度大小為（重力加速度為g，不計(jì)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(yùn)動過程中摩擦力大小f恒定，物塊動能Ek與運(yùn)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(dá)到提速的目的?？傎|(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(jī)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(dá)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(yùn)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(dá)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(yàn)冰雪運(yùn)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(jì)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(jì)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(jī)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(dá)B點(diǎn)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??；（2）滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時的動能；（3）滑塊第一次在B點(diǎn)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(yùn)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(yùn)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(jì)空氣阻力。求：（1）運(yùn)動員拍球過程中對籃球所做的功；（2）運(yùn)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(yuǎn)小于d；一質(zhì)量為m的無動力小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）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(jī)械能與到達(dá)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(jìn)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(jī)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(jī)械能；（3）若小車在前30個減速帶上平均每一個損失的機(jī)械能大于之后每一個減速帶上損失的機(jī)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(diǎn)。然后，滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)。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(diǎn)返回到出發(fā)點(diǎn)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(jī)輸出的實(shí)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(diǎn)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(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，所受合力對B先做正功后做負(fù)功D.在B從釋放位置運(yùn)動到速度最大的過程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機(jī)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(shí)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(yùn)動，經(jīng)時間t達(dá)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(yùn)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(diǎn)。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(shí)現(xiàn)“碳達(dá)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(jìn)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(diǎn)速度后功率達(dá)到最大值SKIPIF1<0，加速至Q點(diǎn)后速度達(dá)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(diǎn)過程中運(yùn)動位移為SKIPIF1<0C.空車質(zhì)量為SKIPIF1<0D.從0加速到Q點(diǎn)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(yùn)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(yùn)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(dá)13層樓的高度，已知水的密度SKIPIF1<0，不計(jì)空氣阻力，電動機(jī)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(yùn)動，則電動機(jī)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(jī)械能，t表示時間，取斜面底端為零勢能點(diǎn)。則下列圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.7、（2023屆·山東濟(jì)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(yùn)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(jī)械能保持不變D.游客的機(jī)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