单元 功和能（高考真题+模拟新题）

单元 功和能（高考真题+模拟新题）内容摘要：

1、功和能功和功率17012浙江卷 功率为 10 W 的发光二极管()的亮度与功率为 60 W 的白炽灯相当根据国家节能战略，2016 年前普通白炽灯应被淘汰假设每户家庭有 2 只 60 W 的白炽灯，均用 10 W 的 替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )A810 8 kWh B 810 10 kW10 11 kWh D810 13 kW 解析 每户两只白炽灯被两只 替换后，节约电功率为 120 W20 W100 W，每天按照五个小时用电计算， 节电 0.5 kWh，全年按照 360 天计算，节电 180 kWh，全国按照四亿家庭计算，节电 010 kWh，故选项 B 正确图 13012 2、江苏卷 如图所示，细线的一端固定于 O 点，另一端系一小球在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由 A 点运动到 B 点在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是()A逐渐增大B逐渐减小C先增大，后减小D先减小，后增大3A解析 小球在运动过 程中受到重力 G、水平拉力 ，根据动能定理可知，W GW FW T 0，因细线的拉力始终与速度方向垂直，故细线的拉力12 2 12 21不做功，所以水平拉力 们的功率大小也相等；根据运动的分解可知，小球沿竖直方向的分速度逐 渐增大，因此克服重力做功的功率逐渐增大，即在此过程中拉力的瞬时功率也逐渐增大， A 项正确动能 动能定理22012 山东卷 如图所示，一 3、工件置于水平地面上，其 为一半径 R1.0 m 的光滑圆弧轨道，为一长度 L0.5 m 的粗糙水平轨道，二者相切于 B 点，整个轨道位于同一竖直平面内，P 点为圆弧轨道上的一个确定点一可视为质点的物块，其质量m0.2 的动摩擦因数 10.8 地面间的动摩擦因数2 取 g 10 m/1)若工件固定，将物块由 P 点无初速度释放，滑至 C 点时恰好静止，求 P、C 两点间的高度差 h.(2)若将一水平恒力 F 作用于工件，使物块在 P 点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动求 F 的大小当速度 v5 m/s 时，使工件立刻停止运动( 即不考虑减速的时间和位移)，物块飞离圆弧轨道落至 ，求物 4、块的落点与 B 点间的距离22解析 (1)物块从 点至 据动能定理得 1代入数据得h0.2 m(2)设物块的加速度大小为 a，由几何关系可得R 物块有工件和物块整体有F 2(Mm) g( Mm)a联立式，代入数据得F设物 块平抛运 动的时间为 t，水平位移 为 块落点与 运动学公式得h 2x1vtx2x 1立 式，代入数据得.4 m211、2012福建卷 如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边已知拖动缆绳的电动机功率恒为 P，小船的质量为 m，小船受到的阻力大小恒为 f，经过 A 点时的速度大小为 船从 A 点沿直线加速运动到 B 点经历时间为 、B 两点间距离为 5、 d，缆绳质量忽略不计求：(1)小船从 A 点运动到 B 点的全过程克服阻力做的功 2)小船经过 B 点时的速度大小 3)小船经过 B 点时的加速度大小 解析 (1)小船从 点克服阻力做功2)小船从 点，电动机牵引绳对小船做功W由动能定理有WW f 12 21 12 20由式解得 2m3)设小船经过 ，绳与水平方向夹角为 ，电动机牵引绳的速度大小为 u，则PFuuv 1牛顿第二定律有fma式解得a 2m52012安徽卷 如图 19 所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M2 小物块 与左右两边的台面等高，并能平滑对接传送带始终以 u2 m/s 的速率逆时针 6、转动装置的右边是一光滑曲面，质量 m1 小物块 B 从其上距水平台面高 h1.0 m 处由静止释放已知物块 B 与传送带之间的动摩擦因数 0.2，l 1.0 m设物块 A、B 间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块 A 静止且处于平衡状态取 g10 m/s 9(1)求物块 B 与物块 A 第一次碰撞前的速度大小；(2)通过计算说明物块 B 与物块 A 第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上；(3)如果物块 A、B 每次碰撞后，物块 A 再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块 B 第 n 次碰撞后的运动速度大小24解析 (1)设物块 0得 2在传送带上滑动过程中因 7、受摩擦力所产生的加速度大小为 a，则mg通过传送带后运动速度大小为 v，有v2v 2v4 m/vu2 m/s，所以 v4 m/s 即为物块 第一次碰撞前的速度大小(2)设物块 A、向右为正方向，由 弹性碰撞知mv 2 21 12解得 v m/3即碰撞后物块 物块 l，则0v 21得 l m/s，所以 v4 m/s 即为物块 第一次碰撞前的速度大小(2)设物块 A、向右为正方向，由 弹性碰撞知mv 2 21 12解得 v m/3即碰撞后物块 物块 l，则0v 21得 l 1P 21B解析 根据能量守恒定律或动能定理可知，W(W 1W 2)0 即 2W，选项 A 正确；因为 2 W，即 2(t2t 8、 1)，所以PP 1P 2 P 1P 2，选项 B 错误；根据“面积”求位移，可得加速过程的位移 (1)，所以，即 2，选项 C 正确；因为 ，P 2，所以 2，选项 D 正确t1 012武汉调考质量为 1 物体，放在动摩擦因数为 水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功 W 和物体发生的位移 x 之间的关系如图所示，重力加速度为 10 m/下列说法正确的是 ()Ax3 m 时速度大小为 2 m/x 9 m 时速度大小为 4 m/A 段加速度大小为 3 m/B 段加速度大小为 3 m/解析 由公式 W，从 0 到 3 m 时水平拉力的大小为 5 N，对此过程由动能定理可得 解 9、得 x3 m 时速度大小为 3 m/s，选项 A 错误；对 0 到12 21 29 m 全过程由动能定理得 解得 x9 m 时速度大小为 3 m/s ，选项 2错误；由牛顿第二定律得 加速度大小为 a 3 m/项 C 正确，同理， 错误32012唐山摸底质量为 m 的物体静止在粗糙的水平地面上现用一水平拉力使物体从静止开始运动，其运动的 vt 图象如图所示下列关于物体运动过程，分析正确的是()A0t 1 内拉力逐渐减小B0t 1 内拉力对物体做负功C在 t 2 时间内拉力的功率为零D在 t1t 2 时间内合外力做功 13A解析 由运动的 vt 图象可知，物体运动的加速度越来越小，合外力越来越小 10、，所以 0t 1 内拉力逐惭减小，选项 A 正确；由于拉力与运动方向相同，所以 0t 1 内拉力对物体做正功，选项 B 错误；在 t 2 时间内拉力等于摩擦力，速度不为零，由 P知，拉力的功率大于零，选项 C 错误；由动能定理可知在 间内合外力做功为零，选项D 错误42012金华模拟如图所示，一质量为 m 的质点在半径为 R 的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的 A 点滑下，到达最低点 B 时，它对容器的压力为 质点自 A 滑到 B 的过程中，摩擦力对其所做的功为( )( B. R(32 12C. R(FN D. R(2 124A解析 质点到达最低点 B 时，它对容器的压力为 据牛顿 11、第二定律有FNm ，根据动能定理，质点自 A 滑到 B 的过程中有 Wf摩擦力对2其所做的功 252012唐山模拟如图所示，物体 A、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B 的质量都为 手托着物体 A 使弹簧处于原长且 A 与地面的距离为h，物体 B 静止在地面上放手后物体 A 下落，与地面即将接触时速度大小为 v，此时物体B 对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是()A弹簧的劲度系数为时弹簧的弹性势能等于 时物体 B 的速度大小也为 时物体 A 的加速度大小为 g，方向竖直向上5A解析 A 下落，与地面即将接触时速度大小为 v，此时物体 B 对地面恰好无压力，所以 B 物体受力平衡，有 mg以弹簧的劲度系数为 ，选项 A 正确；由机械能守恒簧的弹性势能等于 项 B 错误；此时物体 B 的速度为零，A 的12加速度为零，选项 C、D 错误。