2020版高考物理二轮复习专题过关检测四功和功率动能定理6页

高考总复习
- 1 -
专题过关检测（四）功和功率 动能定理
一、单项选择题
1．(2019·盐城模拟)如图所示，做匀速直线运动的列车受到的阻力与它速率的平方成正
比。如果列车运行速率提升为原来的 2倍，则列车发动机的输出功率变为原来的(　　)
A. 2倍　　　　　　　　 B．2倍
C．4倍 D．8倍
解析：选 D　根据 P＝Fv＝fv＝kv2·v＝kv3可知，如果列车运行速率提升为原来的 2倍，
则列车发动机的输出功率变为原来的 8倍，故选 D。
2．(2019·淮安联考)如图所示，一个质量为 m 的小球用一根不可伸
长的绳子系着，将球拉到水平位置由静止释放，则小球运动到最低点的过
程中，小球所受重力的功率(　　)
A．一直增大 B．一直减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
解析：选 C　因为重力的功率等于重力与物体竖直速度的乘积，在初位置时，速度为零，
重力功率为零，在最低点，速度水平，竖直分速度为零，重力功率为零，而在小球运动过程
中重力功率不为零，所以重力的功率先增大后减小，A、B、D项错误，C项正确。
3.(2019·常州期末)一小孩站在岸边向湖面依次抛出三个石子，
三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上。假设三个石子质量
相同，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是(　　)
A．三个石子在最高点时速度相等
B．沿轨迹 3运动的石子落水时速度最小
C．沿轨迹 1运动的石子在空中运动时间最长
D．沿轨迹 3运动的石子在落水时重力的功率最大
解析：选 B　设任一石子初速度的竖直分量为 vy0，水平分量为 vx0，上升的最大高度为 h，
运动时间为 t，取竖直向上为正方向，石子竖直方向上做匀减速直线运动，加速度为 a＝－g，
由 0－vy02＝－2gh，得：vy0＝ 2gh，h相同，vy0相同，则三个石子初速度的竖直分量相同。
根据 0－vy0＝－gt，从抛出到最高点所用时间相同，但水平位移不同，所以水平速度不同，到
最高点，竖直速度为零，只有水平速度，所以三个石子在最高点时速度不相等，v3x<v2x<v1x，
故 A项错误；根据 vy＝ 2gh′，三个石子落水时，竖直速度相等，而 v3x<v2x<v1x，合速度 v＝

高考总复习
- 2 -
vx2＋vy2，所以沿轨迹 3 运动的石子落水时速度最小，故 B 项正确；由运动学公式：h′＝
1
2
gt′2，则得：t′＝
2h′
g
，则知三个石子运动的时间相等，故 C 项错误；根据功率 P＝mgvy，
三个石子质量相同，vy相同，重力的功率相同，故 D项错误。
4．(2017·江苏高考)一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为 Ek0，与
斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能 Ek与位移 x关系的图线是(　　)
解析：选 C　设物块与斜面间的动摩擦因数为 μ，物块的质量为 m，则物块在上滑过程中
根据动能定理有－(mgsin θ＋μmgcos θ)x＝Ek－Ek0，即 Ek＝Ek0－(mgsin θ＋μmgcos θ)x，
所以物块的动能 Ek与位移 x 的函数关系图线为直线且斜率为负；物块沿斜面下滑的过程中根
据动能定理有(mgsin θ－μmgcos θ)(x0－x)＝Ek，其中 x0为小物块到达最高点时的位移，
即 Ek＝－(mgsin θ－μmgcos θ)x＋(mgsin θ－μmgcos θ)x0，所以下滑时 Ek随 x的减小
而增大且为直线。由此可以判断 C项正确。
5.如图所示，质量 m＝1 kg、长 L＝0.8 m的均匀矩形薄板静止在水平
桌面上，其右端与桌子边缘相平，板与桌面间的动摩擦因数为 μ＝0.4。
现用 F＝5 N 的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力 F做的功至少为(g
取 10 m/s2)(　　)
A．1 J B．1.6 J
C．2 J D．4 J
解析：选 B　在薄板没有翻转之前，薄板与水平桌面之间的摩擦力 f＝μmg＝4 N。力 F做
的功用来克服摩擦力消耗的能量，而在这个过程中薄板只需移动的距离为
L
2
，则做的功至少为 W
＝f×
L
2
＝1.6 J，所以 B正确。
二、多项选择题
6.(2019·南京调研)如图所示，滑块以初速度 v0 滑上表面粗糙的固定
斜面，到达最高点后又返回到出发点。则能大致反映整个运动过程中，滑块
的加速度 a、速度 v 随时间 t，重力对滑块所做的功 W、动能 Ek 与位移 x 关系
的是(取初始位置为坐标原点、初速度方向为正方向)(...