第5章 1 知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練-2022高考物理【導(dǎo)學(xué)教程】新編大一輪總復(fù)習(xí)（word）人教版

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1、 [基礎(chǔ)題組] 1．(2020淮南名校聯(lián)考)如圖所示，在向右做勻減速運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂內(nèi)，一人用力向前推車(chē)廂，該人與車(chē)廂始終保持相對(duì)靜止。則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．人對(duì)車(chē)廂的推力不做功 B．人對(duì)車(chē)廂的推力做負(fù)功 C．車(chē)廂對(duì)人的作用力做正功 D．車(chē)廂對(duì)人的作用力做負(fù)功 [答案]　D 2．(多選)(2019河北衡水中學(xué)高考模擬)一輛汽車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，t2時(shí)刻靜止，其vt圖象如圖。圖中α＜β，若汽車(chē)牽引力做功為W，平均功率為P，汽車(chē)加速過(guò)程和減速過(guò)程中克服摩擦力做功分別為W1和W2，平均功率分別為P1、P2，則(　　) A．W＝W1＋W2　　　 B．W1＞

2、W2 C．P＝P1 D．P1＝P2 [解析]　由動(dòng)能定理可知W－W1－W2＝0，故W＝W1＋W2，故A正確；由圖可知，加速過(guò)程的位移要大于減速過(guò)程的位移，因摩擦力不變，故加速時(shí)摩擦力所做的功大于減速時(shí)摩擦力所做的功，即W1＞W(wǎng)2，故B正確；由功能關(guān)系可知W＝Pt1＝P1t1＋P2t2，因加速和減速運(yùn)動(dòng)中，平均速度相等，故由P＝Fv可知，摩擦力的功率相等，P1＝P2，故P≠P1，故C錯(cuò)誤，D正確。 [答案]　ABD 3．如圖所示，質(zhì)量為m＝2 kg的木塊在傾角θ＝37的斜面上由靜止開(kāi)始下滑，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知sin 37＝0.6，cos 37＝0.8，g取10

3、m/s2，則前2 s內(nèi)重力的平均功率和2 s末的瞬時(shí)功率分別為(　　) A．48 W　24 W B．24 W　48 W C．24 W　12 W D．12 W　24 W [答案]　B 4．(2021黔東南州模擬)某次頂竿表演結(jié)束后，演員A(視為質(zhì)點(diǎn))自竿頂由靜止開(kāi)始滑下，如圖甲所示。演員A滑到竿底時(shí)速度正好為零，然后屈腿跳到水平地面上，演員A的質(zhì)量為50 kg，長(zhǎng)竹竿質(zhì)量為5 kg，A下滑的過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。重力加速度取10 m/s2，則t＝5 s時(shí)，演員A所受重力的功率為(　　 ) A．50 W B．500 W C．55 W D．550 W [

4、解析]　由vt圖象可知，4～6 s內(nèi)A向下減速，加速度為a2＝ m/s2＝1 m/s2，t＝5 s時(shí)，A速度大小為v5＝2 m/s－a2Δt＝2 m/s－11 m/s＝1 m/s，故演員A所受重力的功率為PG＝mAgv5＝50101 W＝500 W，故B正確。 [答案]　B 5．(2020吉林五地六校期末)一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5 s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其vt圖象如圖所示。已知汽車(chē)的質(zhì)量為m＝1103 kg，汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的，則下列說(shuō)法正確的是(　　 ) A．汽車(chē)在前5 s內(nèi)的牽引力為5102 N B．汽車(chē)速

5、度為25 m/s時(shí)的加速度為5 m/s2 C．汽車(chē)的額定功率為100 kW D．汽車(chē)的最大速度為80 m/s [解析]　前5 s內(nèi)的加速度a＝＝ m/s2＝4 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得F－f＝ma，解得牽引力F＝f＋ma＝0.11104 N＋11034 N＝5103 N，故A錯(cuò)誤；額定功率P＝Fv＝5 00020 W＝100 000 W＝100 kW，故C正確；當(dāng)汽車(chē)的速度是25 m/s時(shí)，牽引力F′＝＝ N＝4 000 N，汽車(chē)的加速度a′＝＝ m/s2＝3 m/s2，故B錯(cuò)誤；當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)，汽車(chē)的速度最大，最大速度vm＝＝＝ N＝100 m/s，故D錯(cuò)誤。 [答案]　C

6、 6．(2020安徽聯(lián)盟聯(lián)考)從斜面上A點(diǎn)分別以v0、2v0的初速度先后水平拋出兩個(gè)相同的小球，結(jié)果小球分別落在了斜面上的B點(diǎn)和C點(diǎn)，A、B間距離為s1，B、C間距離為s2，小球剛要落到B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為P1，剛要落到C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為P2，不計(jì)空氣阻力，則下列關(guān)系正確的是(　　) A．s1∶s2＝1∶2 B．s1∶s2＝1∶4 C．P1∶P2＝1∶2 D．P1∶P2＝1∶4 [解析]　由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，x1＝v0t1，y1＝gt，設(shè)斜面的傾角為θ，則tan θ＝，得到t1＝，s1＝＝，P1＝mgvy1＝mg2t1＝2mgv0tan θ；同理得s1＋s2＝，P2＝4mg

7、v0tan θ。因此有s1∶s2＝1∶3，P1∶P2＝1∶2，C項(xiàng)正確。 [答案]　C 7．(多選)(2020德州期中)一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t＝0時(shí)速率為1 m/s，從此刻開(kāi)始在與速度平行的方向上施加一水平的作用力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分布如圖所示(力F和速度v取同一正方向)，g＝10 m/s2，則(　　) A．滑塊的質(zhì)量為1.0 kg B．滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 C．第2 s內(nèi)力F的平均功率為1.5 W D．第1內(nèi)和第2 s內(nèi)滑塊的動(dòng)量變化量的大小均為2 kgm/s [解析]　由圖象可知0～1 s時(shí)間內(nèi)F1＋μmg＝ma 1 s～2

8、 s時(shí)間內(nèi)F2－μmg＝ma 聯(lián)立解得m＝2 kg，μ＝0.05 第2 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均速度＝0.5 m/s 所以＝F2＝1.5 W。故C正確。 第1 s內(nèi)物體動(dòng)量變化量大小Δp1＝mv＝2 kgm/s。 第2 s內(nèi)物體動(dòng)量變化量大小Δp2＝mv2－0＝2 kgm/s，故D正確。 [答案]　CD [提升題組] 8．(多選)(2020三明市上學(xué)期期末)發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P0的汽車(chē)在水平路面上從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng)，最后達(dá)到最大速度并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知汽車(chē)所受路面阻力恒為Ff，汽車(chē)剛開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車(chē)在這一過(guò)程中速度隨時(shí)間以及加速度、

9、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(　　) [解析]　汽車(chē)由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)時(shí)，a一定，根據(jù)v＝at知v增大，由F＝ma＋Ff知F一定，根據(jù)P＝Fv知v均勻增大，功率P也均勻增大，達(dá)到P額后，功率保持不變，v繼續(xù)增大，所以F＝減小，a＝減小，當(dāng)F＝Ff時(shí)，a＝0，vm＝，此后汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，故A、C正確。 [答案]　AC 9．(多選)(2018江蘇卷)如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置。物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)。在從A到B的過(guò)程中，物塊(　　 ) A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)

10、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 [解析]　小物塊由A點(diǎn)開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)，彈簧壓縮量逐漸減小，F(xiàn)彈減小，由F彈－Ff＝ma知，a減?。划?dāng)運(yùn)動(dòng)到F彈＝Ff時(shí)，a減小為零，此時(shí)小物塊速度最大，彈簧仍處于壓縮狀態(tài)；由于慣性，小物塊繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)Ff－F彈＝ma，小物塊做減速運(yùn)動(dòng)，且隨著壓縮量繼續(xù)減小，a逐漸增大；當(dāng)越過(guò)O點(diǎn)后，彈簧開(kāi)始被拉伸，此時(shí)F彈＋Ff＝ma，隨著拉伸量增大，a繼續(xù)增大，綜上所述，從A到B過(guò)程中，物塊加速度先減小后增大，在O點(diǎn)左側(cè)F彈＝Ff時(shí)速度達(dá)到最大，故A正確，B錯(cuò)誤。在AO段物塊所受彈簧彈力做正功，在OB段做負(fù)功，

11、故C錯(cuò)誤。由動(dòng)能定理知，從A到B的過(guò)程中，彈力做功與摩擦力做功之和為0，故D正確。 [答案]　AD 10．(2021黃山質(zhì)檢)一輛賽車(chē)的質(zhì)量(含運(yùn)動(dòng)員)約為600 kg，在一次比賽中賽車(chē)在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車(chē)在加速的過(guò)程中(　　) A．速度隨時(shí)間均勻增大 B．加速度隨時(shí)間均勻增大 C．輸出功率為240 kW D．所受阻力大小為24 000 N [解析]　由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；a圖象的函數(shù)方程為a＝－4 m/s2，賽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，加速度減小，故B錯(cuò)誤；對(duì)賽車(chē)受力分析，受重力、支持

12、力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有F－f＝ma，其中F＝，聯(lián)立得a＝－，結(jié)合圖線，當(dāng)賽車(chē)的速度最大時(shí)，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a＝0時(shí)，＝0.01 sm－1，v＝100 m/s，所以最大速度為100 m/s，由圖象可知＝4 m/s2，解得f＝4 m/s2m＝4600 N＝2 400 N，則0＝－，解得P＝240 kW，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。 [答案]　C 11．(2021宜昌五校聯(lián)考)如圖所示，質(zhì)量為m＝1 kg的滑塊A放在質(zhì)量為M＝2 kg的長(zhǎng)木板B上，B放在水平地面上，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.1，B的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝2.5 m，A的大小不計(jì)。 A、B

13、之間由一繞過(guò)光滑輕質(zhì)動(dòng)滑輪的柔軟輕繩相連，開(kāi)始時(shí)A位于B的最左端，滑輪位于B的右端。給滑輪施加一水平恒力F＝20 N，滑輪兩側(cè)與A、B相連的繩子保持水平，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)A在B上滑行的時(shí)間； (2)A從B的最左端滑到最右端過(guò)程中水平恒力F做的功。 [解析]　(1)設(shè)繩中張力大小為T(mén)，則分別對(duì)A、 B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有 T－μmg＝ma1 T＋μmg－μ(m＋M)g＝Ma2， 其中T＝， 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有 x1＝a1t2，x2＝a2t2， 而由位移關(guān)系得x1－x2＝L， 聯(lián)立解得t＝1 s。 (2)此過(guò)程中滑輪的位移x＝x2＋，

14、F做的功W＝Fx， 聯(lián)立解得W＝65 J。 [答案]　(1)1 s　(2)65 J 12．(2020棗莊質(zhì)檢)如圖甲所示，電動(dòng)機(jī)通過(guò)繞過(guò)光滑定滑輪的細(xì)繩與放在傾角為30的光滑斜面上的物體相連，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后物體沿斜面上升；在0～3 s時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示，其中除1～2 s時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線，1 s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變；已知物體的質(zhì)量為2 kg，重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)1 s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率P； (2)物體運(yùn)動(dòng)的最大速度vm； (3)在0～3 s內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功。 [解析]　(1)設(shè)物體的質(zhì)量為m，在時(shí)間t1＝1 s

15、內(nèi)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,1 s末物體的速度大小達(dá)到v1，此過(guò)程中，細(xì)線拉力的大小為F1，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律可得：v1＝at1 F1－mgsin 30＝ma 其中由圖象可知v1＝5 m/s 在1 s末設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P，由功率公式可得： P＝F1v1 聯(lián)立解得：P＝100 W (2)當(dāng)物體達(dá)到最大速度vm后，設(shè)細(xì)繩的拉力大小為F2，由牛頓第二定律和功率的公式可得： F2－mgsin 30＝0 P＝F2vm 聯(lián)立解得：vm＝10 m/s (3)在時(shí)間t1＝1 s內(nèi)，物體的位移為x，電動(dòng)機(jī)做的功為W1，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式及動(dòng)能定理：x＝at W1－mgxsin 30＝mv 設(shè)在時(shí)間t＝3 s內(nèi)電動(dòng)機(jī)做的功為W，則： W＝W1＋P(t－t1) 聯(lián)立解得：W＝250 J。 [答案]　(1)100 W　(2)10 m/s　(3)250 J