（新课标）2020高考物理二轮复习专题二第1讲功能关系的应用讲义.doc

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1、第1讲功能关系的应用第1讲　功能关系的应用典题再现1.(2020·山东等级考模拟)我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104kW，排泥量为1.4m3/s，排泥管的横截面积为0.7m2.则泥泵对排泥管内泥浆的推力为(　　)A.5×106N　　　　　　　　B．2×107NC.2×109ND．5×109N解析：选A.由排泥量和排泥管横截面积可求排泥速度v＝＝2m/s.由P＝Fv可求F＝＝＝5×106N.考情分析-23-典题再现2．(2020·山东等级考模拟)如图所示，有一束单色光入射到极限频率为ν0的金属板K上，具有最大初动能的某出

2、射电子，沿垂直于平行板电容器极板的方向，从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后，到达右侧极板时速度刚好为零．已知电容器的电容为C，带电荷量为Q，极板间距为d，普朗克常量为h，电子电荷量的绝对值为e，不计电子的重力．关于电容器右侧极板的带电情况和入射光的频率ν，以下判断正确的是(　　)A.带正电，ν0＋　　　　B．带正电，ν0＋C.带负电，ν0＋D．带负电，ν0＋解析：选C.以最大初动能入射至电容器的电子经板间电场到达右侧极板速度刚好为0，说明电场力做负功，电场强度方向向右，右侧极板所带电荷为负电荷，且－eU＝0－Ek0，其中由电容器电压与电荷量的关系知U＝，由最大初动能与单色光入射频率

3、的关系知Ek0＝hν－hν0；代入化简可得ν＝ν0＋.考情分析-23-典题再现3．(2019·高考全国卷Ⅲ)从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用．距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示．重力加速度取10m/s2.该物体的质量为(　　)A.2kg　　　　　　　　B．1.5kgC.1kgD．0.5kg解析：选C.设物体的质量为m，则物体在上升过程中，受到竖直向下的重力mg和竖直向下的恒定外力F，由动能定理结合题图可得－(mg＋F)×3m＝(36－72)J；物体在下落过程中，受到竖直向下的重力m

4、g和竖直向上的恒定外力F，再由动能定理结合题图可得(mg－F)×3m＝(48－24)J，联立解得m＝1kg、F＝2N，选项C正确，A、B、D均错误.考情分析命题研究对功能关系的考查历来是高考全国卷中的重中之重，尤其近几年全国卷对该部分知识点的命题呈现多样化，不但从动能、动能定理、机械能守恒定律等知识出发进行考查，还从运动形式的角度如平抛运动、匀变速直线运动、圆周运动等进行综合考查．山东模考对该部分的考查也是在多个题目中都有体现.在备考中一定要对本部分的基本知识如动能、势能、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律等熟练掌握，并注意知识点在各种运动形式中的应用　功、功率与动能定理【高分快攻】1．

5、功和功率的计算方法-23-2．应用动能定理解题的基本思路【典题例析】(多选)(2018·高考全国卷Ⅲ)地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送到地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程，(　　)A．矿车上升所用的时间之比为4∶5B．电机的最大牵引力之比为2∶1C．电机输出的最大功率之比为2∶1D．电机所做的功之比为4∶5[解析]　根据位移相同可得两图线与时间轴围成的面积相等，v0×2t0＝×v0[2t0＋t

6、′＋(t0＋t′)]，解得t′＝t0，则对于第①次和第②次提升过程中，矿车上升所用的时间之比为2t0∶(2t0＋t0)＝4∶5，A正确；加速过程中的牵引力最大，且已知两次加速时的加速度大小相等，故两次中最大牵引力相等，B错误；由题知两次提升的过程中矿车的最大速度之比为2∶1，由功率P＝Fv，得最大功率之比为2∶1，C正确；两次提升过程中矿车的初、末速度都为零，则电机所做的功等于克服重力做的功，重力做的功相等，故电机所做的功之比为1∶1，D错误．[答案]　AC【题组突破】角度1　恒力做功的计算1.如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速拉到顶端，斜面长

7、L为4m，-23-若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10m/s2，求这一过程中：(1)工人拉绳子的力做的功；(2)料车的重力做的功；(3)料车受到的合力对料车做的总功．解析：(1)工人拉绳子的力F＝mgsin30°，工人将料车拉到斜面顶端时，绳端移动的距离l＝2L，工人拉绳子的力做的功W1＝Fl＝2000J.(2)重力做功，W2＝－mgLsin30°＝－2000J.(3)由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受