高考新课标三维物理 通用版 考前再忆基础知识，保持状态满怀信心入考场 二 功与能量 保温训练

高考新课标三维物理 通用版 考前再忆基础知识，保持状态满怀信心入考场 二 功与能量 保温训练内容摘要：

1、保温训练，考场信心增1某运动员比赛时采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。 如图 1 所示，假设质量为 m 的运动员，在起跑时前进的距离 x 内，重心升高量为 h，获得的速度为 v，阻力做功为 W 阻 ，则在此过程中( )图 1A运动员的机械能增加了 动员的机械能增加了 动员的重力做功为 W 重 动员自身做功 W 人 阻12解析：选 动员动能与重力势能均增加，A 错误，B 正确；重力做负功，C 错误；地面对运动员不做功，运动员通过自身肌肉和骨骼的运动使自身储存能量转化为机械能，根据动能定理知，D 正确。 所示，质量 m10 M20 两物块，叠放在光滑水平 2、面上，其中物块 m 通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处于原长状态，弹簧的劲度系数 k250 N/m。 现用水平力 F 作用在物块 M 上，使其缓慢地向墙壁移动，当移动 40 ，两 图 2物块间开始相对滑动，在相对滑动前的过程中，下列说法中正确的是()AM 受到的摩擦力保持不变B物块 m 受到的摩擦力对物块 m 不做功C推力做的功等于弹簧增加的弹性势能D开始相对滑动时，推力 F 的大小等于 200 C取 m、M 为一整体，在两物块间开始相对滑动之前，整体一直处于平衡状态，故有 F能量守恒定律可知，推力 正确；隔离 平衡条件得： F随 m 受到的摩擦力增大，当 x40 ， 小为 3、 00 N，D 错误；由牛顿第三定律可知， 错误；由功的定义式可知， B 错误。 3两个物体 A、B 的质量分别为 m1、m 2，并排静止在水平面上，用相同的水平拉力F 同时分别作用于物体 A 和 B 上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止。 两物体 A、B 运动的 vt 图象分别如图 3 中 a、b 所示。 已知拉力 F 撤去后，物体做减速运动过程的 vt 图象彼此平行 (相关数据如图所示)。 由图中信息可以得到( )图 3Am 1m 2Bt3 s 时，物体 A、B 再次相遇C拉力 F 对物体 A 所做的功较多D拉力 F 对物体 A 的最大瞬时功率是对物体 B 最大瞬时功率的 倍 4、45解析：选 A因撤去拉力 vt 图象相互平行，故有 A B，对F m 1 m 2图象可知，a 1a 2，故m1m 2，A 正确；由图可知， 03 s 内，A 物体的位移大于 t3 s 时，两物体不会再次相遇，B 错误；拉力作用过程中， 1.5 mm，x B 3 m，由 W知，W AW B，C 错误；由 P得，P ，P ，故 错误。 544光滑水平面上质量为 m 1 物体在水平拉力 F 的作用下从静止开始运动，如图 4 甲所示，若力 F 随时间的变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是()图 4A拉力在前 2 s 内和后 4 s 内做功之比为 11B拉力在前 2 s 内和后 4 s 内做功之比为 5、13C拉力在 4 s 末和 6 s 末做功的功率之比为 23D拉力在前 2 s 内和后 4 s 内做功的功率之比为 23解析：选 前 2 s 内物体的加速度 4 m/移 m,2 s 末的2速度 v1a 1 m/s。 后 4 s 内的加速度 2 m/ s 末的速度 v2v 1a 26 s，位移 8 m。 拉力在前 2 s 内和后 4 s 内做功之比 2(F 112(1 3，B 选项正确，A 选项错误。 4 s 末的速度 v3v 1a 22 m/s,4 s 末和 6 s 末做功的功率之比 2(F 2(34，C 选项错误。 拉力在前 2 s 内和后 4 s 内做功的功率之比 1 2 2 3，所以 D 选项正 6、确。 P 所示，如果某选手刚刚匀速攀爬到接近绳子顶端时，突然因抓不住绳子而加速滑下，对该过程进行分析(不考虑脚与绳子的作用) ，下列说法正确的是()A上行时，人受到绳子的拉力与重力和摩擦力平衡B上行时，绳子拉力对人做的功等于人重力势能的增加 图 5C下滑时，人受到重力大于摩擦力，加速度大于 滑时， 重力势能的减小大于动能的增加，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功解析：选 D上行时，选手匀速攀爬，加速度为零，人受到绳子的作用力与人的重力是一对平衡力，A 错误；绳子作用力对人并不做功，是人自身克服重力做功，B 错误；由 f知， ag，C 错误；下滑时，重力势能的减少除有一部分转化为人的动能外，还有一 7、部分用于克服摩擦力做功，而人机械能的减少量等于人克服摩擦力所做的功，故 质量为 5103 汽车在 t0 时刻速度 0 m/s，随后以 P0 4 W 的额定功率沿平直公路继续前进，经 100 s 达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为重力的。 g 10 m/ ()A汽车的最大速度为 15 m/s，汽车在 100 s 内的位移为 2 000 车的最大速度为 30 m/s，汽车在 100 s 内的位移大于 2 000 这段时间内，汽车牵引力做的功为 06 这段时间内，汽车牵引力做的功为 06 已知条件知，汽车在行驶过程中受到的阻力 0 3 N(1)求汽车的最大速度：汽车加速行驶时，根据牛顿第二定律 8、有 FF f而F ，随着速度的增大，牵引力减小，加速度减小，当加速度 a0 时，汽车达到最大速时牵引力 FF f，所以 P v m m/s30 m/s。 03(2)求 100 s 内的位移的方法有以下两种：法一：直接判断法：从开始到 100 s 时刻依据动能定理得：得：12 12x 2 200 m。 2象分析法：汽车恒定功率加速过程中的 vt 图象如图中果汽车在 100 s 内做匀加速运动，作出其 vt 图象如图中 线 100 m2 000 m。 所以实际位移应大于 2 000 m。 10 302(3)牵引力做的功 W0 4100 J0 6 J。 综上所述 B、C 选项正确。 7在某次救灾抢险中，参与救 9、援的某部队用直升飞机抢救一个被困伤员。 直升飞机在空中悬停，其上有一起重机通过悬绳将伤员从距飞机 102 m 的地面由静止开始起吊到机舱里。 已知伤员的质量为 80 伤情允许向上的最大加速度为 2 m/重机的最大输出功率为 9.6 安全地把伤员尽快吊起，操作人员采取的办法是：先让起重机以伤员允许向上的最大加速度工作一段时间，接着让起重机以最大功率工作，再在适当高度让起重机对伤员不做功，使伤员到达机舱时速度恰好为零，取 g10 m/求：(1)吊起过程中伤员的最大速度；(2)伤员向上做匀加速运动的时间；(3)把伤员从地面吊到机舱所用的时间。 解析：(1)吊起过程中当伤员做匀速运动时速度最大，此时悬绳中的 10、拉力 FmF 2 m/s。 (2)设伤员向上做匀加速运动时受到的悬绳的拉力为 匀加速运动的最大速度为 据牛顿第二定律得Fxmgma mF 0 m/5 s。 )由(2)问可知伤员匀加速运动的位移5 1.2 .2 起重机以最大功率工作的过程应用动能定理得hh 1h 3) m(v 12解得 t 1t 2t 312.2 s。 答案：(1)12 m/s(5)5 s(6)12.2 图 6 所示，半径 R0.5 m 的光滑半圆轨道竖直固定在高 h0.8 m 的光滑水平台上并与平台平滑连接，平台 L1.2 m。 平台上有一用水平轻质细线拴接的完全相同的物块 成的装置 Q，Q 处于静止状态。 装置 Q 中两物块之间有一 11、处于压缩状态的轻质小弹簧(物块与弹簧不拴接 )。 某时刻装置 Q 中细线断开，待弹簧恢复原长后，m1、m 2 两物块同时获得大小相等、方向相反的水平速度， 半圆轨道的最高点 A 后，落在水平地面上的 M 点，m 2 落在水平地面上的 P 点。 已知 m1m 20.2 计空气阻力，g 取 10 m/两物块之间弹簧被压缩时所具有的弹性势能为 ，求：图 6(1)物块 过平台到达半圆轨道的最高点 A 时对轨道的压力大小；(2)物块 继落到水平地面上时 点之间的水平距离。 解析：(1)弹簧恢复原长后 m1、m 2两物块同时获得大小相等、方向相反的水平速度，根据机械能守恒定律知m 1m 22弹簧恢复原长后，两物块获得的水平速度v1v 2 6 m/s 的过程由机械能守恒定律可得m 1g2R 2 12点时由牛顿第二定律得 FNm 1gN由牛顿第三定律得物块 点时对轨道的压力大小 F N。 (2)点开始做平抛运动，根据平抛运动规律可得 h2R t 12 22R h式可求得 m/x1v A 2.4 R hm 2从 v 2 x Lx 2x 11.2 m。 答案：见解析。