1、菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习必须掌握的重要概念、规律或公式必须了解的 3 个关键点必须明确的 4个易错易误点1.5 个重要概念:功、功率、动能、势能、机械能2.3 个重要规律:动能定理、机械能守恒定律、功能关系3.6 个重要公式:WFlcos PWt PFv Epmgh Ep12kx2Ek12mv21.正确理解机车两种启动方式2.熟练应用动能定理处理变力功与动能、力、位移之间关系3.熟悉使用机械能守恒的三种不同的表达式.1.不会计算变力的功2.不能区分
2、平均功率和瞬时功率3.混淆动能定理与机械能守恒定律的表达式4.不能正确理解功能关系.菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习真题回放1(2012上海高考)质量相等的均质柔软细绳 A、B 平放于水平地面,绳 A 较长分别捏住两绳中点缓慢提起,直至全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为 hA、hB,上述过程中克服重力做功分别为 WA、WB.若()AhAhB,则一定有 WAWBBhAhB,则可能有 WAWBChAhB,则一定有 WAWB菜单切脉搏核心突破高三总复习 物
3、理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【解析】明确重心位置和离地高度是解题的关键绳子的重心距离绳子中点14总长处若绳子总长分别为 lA 和 lB,则细绳 A 重心上升的高度 hAhAlA4,细绳 B 重心上升的高度 hBhBlB4.根据 Wmgh 可得:WAWBmg(hAhB)mg(hAhB)14(lALB)由题意 lAlB 知 A、C、D错误,B 正确【答案】B菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习2(2014重庆高考)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的 k1 和 k2 倍,最大速率分别为 v1
4、和 v2,则()Av2k1v1 Bv2k1k2v1 Cv2k2k1v1 Dv2k2v1【解析】车达到最大速度时,牵引力大小等于阻力大小,此时车的功率等于克服阻力做功的功率故 Pk1mgv1k2mgv2,解得 v2k1k2v1,选项 B 正确【答案】B菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习3(2010课标全国卷)(多选)如图 5-1-1 所示,在外力作用下某质点运动的 v-t 图象为正弦曲线从图中可以判断()图 5-1-1A在 0t1 时间内,外力做正功B在 0t1 时间内,外力的功率逐渐增大C在 t2 时刻,外力的功率最大D在 t1t3 时间内,
5、外力做的总功为零菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【解析】由动能定理可知,在 0t1 时间内质点速度越来越大,动能越来越大,外力一定做正功,故 A 项正确;在t1t3 时间内,动能变化量为零,可以判定外力做的总功为零,故 D 项正确;由 PFv 知 0、t1、t2、t3 四个时刻功率为零,故 B、C 都错【答案】AD菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习考向分析1.考钢展示功和功率()2.命题趋势功和功率是物理学中的重要概念,是高考必定涉及的内容之一,可以单独命题,但多数情况下是与其他知识点综合
6、在一起考查,题型可能是选择题,也可能是计算题3.选材特点一般情况下会结合生活中的实例命题,有实际应用背景,考查相关概念和规律的应用,也有时结合图象、实验综合考查.菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习考点一判断正负功的方法一、根据夹角判断力与位移的夹角在推力 F 作用下,斜面与物块一起水平运动(1)G 对 m 不做功(2)FN对 m 做正功(3)Ff 对 m做负功力与瞬时速度的夹角卫星由位置 1 到 2 的过程中,F 与 v 的夹角大于 90做负功菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习二、从能的转化
7、角度来进行判断此法常用于判断相互联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况例如车 M 静止在光滑水平轨道上,球 m图 5-1-2用细线悬挂在车上,由图 5-1-2 中的位置无初速地释放,则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功因为绳的拉力使车的动能增加了又因为 M 和 m 构成的系统的机械能是守恒的,M 增加的机械能等于 m 减少的机械能,所以绳的拉力一定对球 m 做负功菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【例 1】(多选)如图 5-1-3 所示,重球 m用一条不可伸长的轻质细线拴住后悬于 O点,重球置于一个斜面不光滑的斜劈 M 上,用水平力 F
8、 向左推动斜劈 M 在光滑水平桌面图 5-1-3上由位置甲匀速向左移动到位置乙,在此过程中,正确的说法是()AM、m 间的摩擦力对 m 不做功BM、m 间的摩擦力对 m 做负功CF 对 M 所做的功与 m 对 M 所做的功的绝对值相等DM、m 间的弹力对 m 做正功菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【解析】小球在向左摆动过程中,M 对 m 的摩擦力方向与小球 m 的位移方向间夹角小于 90,故摩擦力对 m 做正功,A、B 均错误;因 M 匀速向左运动,地面对 M 的支持力和 M 的重力不做功,一定有 F 对 M 所做的功与 m 对 M 所做的
9、功合功为零,C 正确;M 对 m 的弹力方向与 m 位移方向夹角小于 90,故对 m 做正功,D 项正确【答案】CD菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【反思总结】(1)作用力和反作用力虽然等大反向,但由于其分别作用在两个物体上,产生的位移效果无必然联系,故作用力和反作用力的功不一定一正一负,大小也不一定相等(2)摩擦力并非只做负功,可以做正功、负功或不做功菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习突破训练 1生活中有人常说在车厢内推车是没用的,如图 5-1-4,在水平地面上运动的汽车车厢内一人用力推
10、车,当图 5-1-4车在倒车时刹车的过程中()A人对车做正功B人对车做负功C人对车不做功D车对人的作用力方向水平向右菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【解析】倒车表示速度向右,刹车表示减速运动,即a、v 方向相反,加速度 a 向左,人与车具有相同的加速度,对人受力分析,受到重力和车对人的作用力,则车对人的作用力方向为斜向左上方,D 错;那么人对车的作用力方向斜向右下方,人对车的作用力与车运动位移方向成锐角,即人对车做正功(或对人由动能定理,人的动能减小,车对人做负功,人对车做正功来判断),A 对,B、C 错【答案】A菜单切脉搏核心突破高三总复
11、习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习考点二功的计算1.恒力做的功:直接用 WFlcos 计算2合外力做的功方法一:先求合外力 F 合,再用 W 合F 合lcos 求功方法二:先求各个力做的功 W1、W2、W2、,再应用 W 合W1W2W3求合外力做的功菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习3变力做的功(1)应用动能定理求解(2)应用 WPt 求解,此法适用于变力的功率 P 不变(3)将变力做功转化为恒力做功,此法适用于力的大小不变,方向与运动方向相同或相反,或力的方向不变,大小随位移均匀变化的情况菜单切脉搏核心突破高三总复
12、习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【例 2】考向:恒力做功如图 5-1-5所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是 100 kg 的料车沿 30角的斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长 L 是 4 m,若图 5-1-5不计滑轮的质量和各处的摩擦力,g 取 10 N/kg,求这一过程中(1)人拉绳子的力做的功;(2)物体的重力做的功;(3)物体受到的合力对物体做的总功菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【解析】(1)工人拉绳子的力:F12mgsin 工人将料车拉到斜面顶端时,拉绳子的长度:l2L,根据公式 WFlcos,得 W1
13、12mgsin 2L2 000 J.(2)重力做功:W2mghmgLsin 2 000 J.(3)由于料车在斜面上匀速运动,则料车所受的合力为 0,故 W 合0.【答案】(1)2 000 J(2)2 000 J(3)0菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【例 3】考向:变力做功人在 A 点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m50 kg的物体,如图 5-1-6 所示,开始时绳与水平方向的夹角为 60.当人匀速提起重物由 A 点沿水平方向运动 l2 m 而到达 B 点时,绳图 5-1-6与水平方向成 30角则人对绳的拉力做了多少功?菜单切脉搏核心突破高三总
14、复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【思维模板】问 1:人对绳的拉力是变力还是恒力?提示:变力,方向变化问 2:人对绳做的功与绳对重物做的功,有何关系?提示:相等问 3:如何由人移动距离求重物上升高度?提示:从几何关系入手菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【解析】人对绳的拉力的功与绳对物体的拉力的功是相同的,而由于匀速提升物体,故物体处于平衡状态,可知绳上拉力Fmg.而重物上升的高度h等于右侧绳子的伸长量l,由几何关系易得:h(cot 30cot 60)l,lhsin 30hsin 60,解得 l1.46 m人对绳子
15、做的功 Wmgl5001.46 J730 J.【答案】730 J菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【反思总结】公式 WFlcos 中位移“l”的意义:(1)力对平动的物体(可看作质点)做功,“l”为物体上每一点的位移(即受力质点对地的位移)(2)若受力物体发生转动或形变,“l”应取作用点的位移(3)“l”的取值一般以大地为参考系菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习考点三功率的计算1.平均功率的计算方法(1)利用 P Wt.(2)利用 P F v cos,其中 v 为物体运动的平均速度,F为恒力
16、菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习2瞬时功率的计算方法(1)利用公式 PFvcos,其中 v 为 t 时刻的瞬时速度(2)利用公式 PFvF,其中 vF 为物体的速度 v 在力 F 方向上的分速度(3)利用公式 PFvv,其中 Fv 为物体受的外力 F 在速度v 方向上的分力菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【例 4】如图 5-1-7 甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为 2 kg 的物体在 F 作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图 5-1-7 乙所示,g 取 10
17、m/s2.求:(1)4 s 末力 F 的瞬时功率;(2)4 s 内 F 做功的平均功率 甲 乙图 5-1-7菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【解析】(1)由图象可得,物体的加速度a24 m/s20.5 m/s2由牛顿第二定律 2Fmgma,解得 F10.5 N4 s 末 F 的瞬时功率为:PFv10.522 W42 W.(2)4 s 内的平均功率P F v 10.52 W21 W.【答案】(1)42 W(2)21 W菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习突破训练 2(多选)质量为 m 的物体静
18、止在光滑水平面上,从 t0 时刻开始受到水平力的作用力的大小 F与时间 t 的关系如图 5-1-8 所示,力的方向保持不变,则()图 5-1-8A3t0 时刻的瞬时功率为5F20t0mB3t0 时刻的瞬时功率为15F20t0mC在 t0 到 3t0 这段时间内,水平力的平均功率为23F20t04mD在 t0 到 3t0 这段时间内,水平力的平均功率为25F20t06m菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【解析】2t0 时刻速度大小 v2a12t02F0m t0.3t0 时刻的速度大小为 v3v2a2t0F0m2t03F0m t05F0t0m,3
19、t0 时刻力 F3F0,所以瞬时功率 P3F0v315F20t0m,A 错,B 对;03t0 时间段,水平力对物体做功 WF0 x13F0 x2F012F0m(2t0)23F0v2v32t025F20t202m,平均功率 PWt 25F20t06m,C 错,D 对【答案】BD菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习考点四机车启动问题1.两种启动方式的比较恒定功率启动恒定加速度启动Pt 图象和vt 图象菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习过程分析P 不变:vFPvaFF阻ma 不变:aFF阻mF 不变
20、vPFvP 额Fv1OA段运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动,维持时间 t0v1a菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习过程分析FF 阻a0vm PF阻vFP额v aFF阻mAB 段运动性质做速度为 vm的匀速直线运动加速度减小的加速直线运动,在 B 点达到最大速度,vmP额F阻菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习2三个重要关系式(1)无论哪种启动过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即 vm PFminPf(式中 Fmin 为最小牵引力,其值等于阻力 f)(2)机车以恒定加速
21、度启动的运动过程中,匀加速过程结束时,功率最大,速度不是最大,即 vPFW 乙W 丙 BW 甲W 乙W 丙CW 甲W 乙W 丙D无法比较它们的大小【解析】拉力 F 为变力,其对物体做的功一定等于 Fx 图线与 x 轴所围的面积,由图可以看出,W 甲2Fmx0,W 乙12Fmx0,W 丙12Fmx0,所以 W 甲W 乙W 丙,B 正确【答案】B菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习2如图 5-1-13 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(
22、)图 5-1-13A逐渐增大B逐渐减小C先增大,后减小D先减小,后增大菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【解析】解法 1:数学解析法因小球速率不变,所以小球以 O 点为圆心做匀速圆周运动,受力如图所示设绳与竖直方向的夹角为,则在切线方向上应有:mgsin Fcos,拉力 F 的瞬时功率 PFvcos mgvsin.小球从 A 运动到 B 的过程中,拉力的瞬时功率随 的增大而增大,A 正确菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习解法 2:转化法求解因小球的动能始终不变,故拉力 F 的瞬时功率就等于克
23、服重力做功的瞬时功率,即 PPGmgvcos(90)mgvsin.小球从 A 运动到 B 的过程中,拉力的瞬时功率随 的增大而增大,A 正确【答案】A菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习功、功率的计算3一个质量为 m 的小球,用长为 L 的轻绳悬挂于 O 点,图 5-1-14小球在水平拉力 F 作用下,从平衡位置 P 点很缓慢地移动到 Q 点,此时轻绳与竖直方向夹角为,如图 5-1-14 所示,则拉力 F 所做的功为()菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习AmgLcos BmgL(1cos)CF
24、Lsin DFLcos【解析】小球从 P 点到 Q 点时,受重力、绳子的拉力及水平拉力 F 作用,因很缓慢地移动,小球可视为平衡状态,由平衡条件可知:Fmgtan,随 的增大,拉力 F 也增大,故 F 是变力,因此不能直接用公式 WFlcos 计算根据动能定理,有:WFWG0.所以 WFWGmgL(1cos),选项 B 正确菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【答案】B菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习4(2014四川成都诊断)把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引力,又可以载客,这样
25、的车辆叫动车几节动车加几节拖车(不带动力的车辆)编成一组,就是动车 图 5-1-15组如图 5-1-15 所示为往返于成都和都江堰的动车组,它由 6节动车加 2 节拖车编成若动车组运行过程中受到的阻力与车重成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相同,1 节动车加 1 节拖车编成的动车组的最大速度为 140 km/h,则图示动车组的最大速度为()A140 km/hB210 km/hC280 km/h D420 km/h菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习【解析】根据瞬时功率与牵引力、瞬时速度的关系,对于 1 节动车加 1 节拖车
26、编成的动车组有 PFfvmk(11)mgvm,对于 6 节动车加 2 节拖车编成的动车组有 6Pk(62)mgvm,联立以上两式得 vm210 km/h,故 B 正确【答案】B菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习机车启动模型5(多选)(2014哈尔滨师大附中模拟)质量为 m 的汽车在平直公路上加速行驶,受到的阻力恒为 f.当速度为 v 时,汽车发动机输出功率为 P,则此时汽车的()A牵引力为PvB牵引力大于PvC加速度为 fmD加速度小于 Pmv菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习菜单切脉搏核心突破高三总复习 物理提素养规范训练研动向考向真题课时提升练重落实深化学习课时提升练(十四)点击图标进入