2024年高考特训卷物理【统考版K-5】考点五机械能

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考点五机械能

第37 练　功和功率　

思维方法

1．计算功时要注意区分是恒力做功，还是变力做功，求恒力的功常用定义式．

2．公式 P＝一般用来计算平均功率，瞬时功率用公式 P＝Fv cos θ进行计算，若 v取

平均速度，则 P＝Fv cos θ为平均功率．

3．分析机车启动问题时，抓住两个关键：(1)汽车的运动状态，即根据牛顿第二定律

找出牵引力与加速度的关系；(2)抓住功率的定义式，即牵引力与速度的关系．

4．机车启动四个常用规律：(1)P＝Fv；(2)F－Ff＝ma；(3)v＝at(a恒定)；(4)Pt－Ffx＝

ΔEk(P恒定).

选择题

1．如图所示，水平路面上有一质量为 M的汽车，车厢中有一个质量为 m的人正用恒

力F向前推车厢，在车以加速度 a向前加速行驶距离 L的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．人对车的推力 F做的功为 FL

B．人对车做的功为 maL

C．车对人的作用力大小为 ma

D．车对人的摩擦力做的功为(F－ma)L

2．当前，我国某些贫困地区的日常用水仍然以井水为主．某同学用水桶从水井里提水，

井内水面到井口的高度为 20 m．水桶离开水面时，桶和水的总质量为 10 kg.由于水桶漏水，

在被匀速提升至井口的过程中，桶和水的总质量随着上升距离的变化而变化，其关系如图

所示．水桶可以看成质点，不计空气阻力，重力加速度 g取10 m/s2.由图象可知，在提水的

整个过程中，拉力对水桶做的功为(　　)

A．2 000 J B．1 800 J

C．200 J D．180 J

3．某次顶竿表演结束后，演员 A(视为质点)自竿顶端由静止开始滑下，如图甲所示．

演员 A滑到竿底端时速度正好为零，然后屈腿跳到水平地面上，演员 A的质量为 50 kg，长

竹竿质量为 5 kg，A下滑的过程中速度随时间变化的图象如图乙所示．重力加速度 g取10

m/s2，则 t＝5 s 时，演员 A所受重力的功率为(　　)

A．50 W B．500 W

C．55 W D．550 W

4．(多选)如图 1所示，倾角为 θ＝37°的斜面上有一质量 m＝1 kg 的物块，物块在与斜

面平行的拉力 F作用下沿斜面向上运动，物块前 20 s 内的 vt图象如图 2所示，力 F在这段

时间内的 Pt 图象如图 3所示．已知重力加速度 g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则

下列说法正确的是(　　)

A．这段时间内物块上升的高度为 75 m

B．在整个过程中因摩擦产生的热量为 150 J

C．物块与斜面间的动摩擦因数为 0.5

D．15～20 s 内拉力 F的大小为 7 N

5．全球最大水平臂上回转自升塔式起重机的开发，意味着我国桥梁及铁路施工装备进

一步迈向世界前列．如图甲所示，起重机某次从 t＝0时刻由静止开始提升质量为 m的物体，

其at 图象如图乙所示，t1～t2内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为

g，则以下说法正确的是(　　)

A．物体匀加速阶段的位移为 a0t

B．该起重机的额定功率为(mg＋ma0)a0t1

C．t2时刻物体的瞬时速度为 a0t1

D．0～t1和t1～t2时间内牵引力做的功之比为 t1∶2t2

6．如图所示，质量为 m的小女孩从滑梯顶端由静止匀加速滑下．空气阻力不计，滑

梯可等效为直斜面，与水平地面的夹角为 θ，已知小女孩运动到滑梯底端时速率为 v(v<)，

滑梯顶端到地面的距离为 h，重力加速度为 g，则下列说法正确的是(　　)

A．小女孩刚下滑到底端时重力的瞬时功率为 mgv

B．小女孩下滑过程受到的摩擦力的总功为零

C．小女孩下滑过程中合外力的平均功率为 mgv3

D．小女孩下滑过程中克服摩擦力做的功为 mgh－mv2

第38 练　动能定理及应用　

思维方法

1．对研究对象进行受力分析、运动分析和各力做功分析，明确对哪个过程应用动能定

理．

2．列动能定理方程要规范：W1＋W2＋W3…＝Ek2－Ek1(注意各功的正负号问题).

3．优先选用动能定理的四种情况：(1)不涉及加速度和时间，只涉及速度和位移的问

题．(2)有多个物理过程的问题(特别是往复运动).(3)变力做功问题．(4)曲线运动问题．

一、选择题

1．[2020·全国卷Ⅱ，16]如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿

摩托车前进方向的水平宽度为 3h，其左边缘 a点比右边缘 b点高 0.5h.若摩托车经过 a点时

的动能为 E1，它会落到坑内 c点，c与a的水平距离和高度差均为 h；若经过 a点时的动能

为E2，该摩托车恰能越过坑到达 b点．等于(　　)

A．20 B．18

C．9.0 D．3.0

2．(多选)复兴号动车在世界上首次实现速度 350 km/h 自动驾驶功能，成为我国高铁自

主创新的又一重大标志性成果．一列质量为 m的动车，初速度为 v0，以恒定功率 P在平直

轨道上运动，经时间 t达到该功率下的最大速度 vm，设动车行驶过程所受到的阻力 F保持

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