2022年高三物理二轮复习 专题限时练5 第1部分 专题5 功 功率 动能定理

2022年高三物理二轮复习 专题限时练5 第1部分 专题5 功 功率 动能定理一、选择题(本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分)1.如图58所示，将一个倾角为的光滑斜面体放在水平面上，一根长为L的轻质细绳悬挂着一个质量为m的小球，开始时小球与斜面体刚刚接触且细绳恰好竖直现在用水平推力F缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面体平行，则下列说法中正确的是 ()图58A由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直，故对小球不做功B细绳对小球的拉力始终与小球的运动方向垂直，故对小球不做功C小球受到的合外力对小球做功为零，故小球在该过程中机械能守恒D若水平面光滑，则推力做功为mgL(1cos )2一质量为m的物体，同时受几个力的作用而处于静止状态某时刻其中一个力F突然变为，其他力不变则经过时间t，合力的功率的大小是()A.BC.D3(xx海南高考)如图59所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，g为重力加速度质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为()图59A.mgR B.mgRC.mgRDmgR4.a、b为紧靠着的、且两边固定的两张相同薄纸，如图510所示，一个质量为1 kg的小球从距纸面高为60 cm的地方自由下落，恰能穿破两张纸(即穿过后速度为零)若将a纸的位置升高，b纸的位置不变，在相同条件下要使小球仍能穿破两张纸，则a纸距离b纸不超过()图510A15 cmB20 cmC30 cm D60 cm5(xx沈阳模拟)如图511所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为M，货物的质量为m，货车以速度v向左作匀速直线运动，重力加速度为g.则在将货物提升到图示的位置时，下列给出的结论正确的是()图511A货箱向上运动的速度大于vB缆绳中的拉力T等于(Mm)gC货车对缆绳拉力做功的功率P大于(Mm)gvcos D货物对货箱底部的压力小于mg6. (xx无锡模拟)如图512所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点(0.15，3)的切线现有一质量为0.20 kg、电荷量为2.0108 C的滑块P(可视为质点)，从x0.10 m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g10 m/s2.则下列说法正确的是()图512Ax0.15 m处的场强大小为2.0106 N/CB滑块运动的加速度逐渐减小C滑块运动的最大速度约为0.1 m/sD滑块最终停在0.3 m之前7(xx金华模拟)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()自重40 kg额定电压48 V载重75 kg额定电流12 A最大行驶速度20 km/h额定输出功率350 WA.电动机的输入功率为576 WB电动机的内电阻为4 C该车获得的牵引力为104 ND该车受到的阻力为63 N8. (xx南昌模拟) 如图513所示，一个表面光滑的斜面体M置于水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为、，且mg，由牛顿第三定律可知D错6ACD电势与位移x图线的斜率表示电场强度，则x0.15 m处的场强E2.0106 N/C，此时的电场力FqE21082106 N0.04 N，滑动摩擦力大小fmg0.022 N0.04 N，在x0.15 m前，电场力大于摩擦力，滑块做加速运动，加速度逐渐减小，x0.15 m后电场力小于摩擦力，滑块做减速运动，加速度逐渐增大，故A正确，B错误在x0.15 m时，电场力等于摩擦力，速度最大，根据动能定理得qUfxmv2，因为0.10 m和0.15 m处的电势差大约为1.5105 V，代入求解，最大速度大约为0.1 m/s，故C正确；滑块最终在0.3 m处停下应满足qU fx00.因为0.10 m和0.30 m处的电势差大约为3.0105 V，代入得qU 6.0103 J，fx8103 J由以上三式得，滑块不能够滑到x0.30 m处，故D正确7AD额定电压为48 V，额定电流为12 A，故电动机的输入功率为PUI576 W，故A正确；由表格数据得到电动机的输出功率为350 W，根据能量守恒定律有PP出I2R，代入数据解得R1.57 ，故B错误；根据P出Fv，有F63 N电动自行车匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，故阻力为63 N故C错误，D正确8AD因两物体静止，所以mAgsin mBgsin ，因sin mB，故选项A正确；速度是矢量，两滑块到达底端时的速度方向不同，故选项B错误；由机械能守恒定律知到达底端时两滑块的速率相等，由Pmgvsin 及上面的分析可知，两物块重力的瞬时功率相等，故选项C错误；滑块A、B下滑的过程对斜面体的压力在水平方向的分力为NAxmAgcos sin ，水平向右，NBxmBgcos sin ，水平向左，因mAgsin mBgsin ，所以NAxNBx，斜面体处于静止状态，所以受地面的静摩擦力水平向左，故选项D正确9解析：(1)设列车匀加速直线运动阶段所用的时间为t1，距离为s1；在匀速直线运动阶段所用的时间为t2，距离为s2，速度为v；在匀减速直线运动阶段所用的时间为t3，距离为s3；甲站到乙站的距离为s.则s1vt1s2vt2s3vt3ss1s2s3联立式并代入数据得s1 950 m.(2)设列车在匀加速直线运动阶段的牵引力为F，所做的功为W1；在匀速直线运动阶段的牵引力的功率为P，所做的功为W2.设燃油公交车与该列车从甲站到乙站做相同的功W，将排放气态污染物的质量为M.则W1Fs1W2Pt2WW1W2M(3109 kgJ1)W联立式并代入数据得M2.04 kg.答案：(1)1 950 m(2)2.04 kg10解析：(1)钢球从P运动到A点过程，由动能定理得mg2RmgLmvmv由牛顿第二定律有Nmgm由牛顿第三定律有NN，解得N178 N故对轨道压力大小为178 N，方向竖直向下(2)设钢球到达轨道末端点速度为v2，对全程由动能定理得mg5L4mgRmvmv解得v27 m/s由平抛运动规律得h8Rgt2sv2t解得s7 m.答案：(1)178 N，方向竖直向下(2)7 m