2021届高考物理三轮冲刺与命题大猜想06 功与能（解析版）.docx

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1、2020年高考物理三轮冲刺与命题大猜想专题06功与能目录猜想一：结合图像考查功与能量1猜想二：结合体育、生活实际考查能量2猜想三：借助弹簧等连接体模型考查功能关系和能量守恒4最新模拟冲刺练习6猜想一：结合图像考查功与能量【猜想依据】今年高考选择题中，通过运动图像或能量图像对能量观念的考查较多，要求根据物理问题实际情况和所给的条件，恰当运用几何关系、函数图像等形式和方法进行表达、分析、解决物理问题。【例1】(2020·江西赣州高三上学期期末)放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图

2、象和该拉力的功率与时间的图象如图所示。下列说法正确的是(　　)A．0～6s内物体的位移大小为12mB．0～6s内拉力做功为70JC．物体的质量为10kgD．滑动摩擦力的大小为5N【答案】BCD【解析】：.0～6s内物体的位移大小等于v－t图象中图线与时间轴所包围的面积，即x＝10m，A错误；0～2s内拉力做的功W1＝P·t1＝×2J＝30J，2～6s内拉力做的功W2＝Pt2＝10×4J＝40J，所以0～6s内拉力做的总功W＝W1＋W2＝70J，B正确；在2～6s内，v＝2m/s，P＝10W，物体做匀速直线运动

3、，F＝f，则滑动摩擦力f＝F＝＝N＝5N，当P1＝30W时，v＝2m/s，得到牵引力F1＝＝N＝15N，在0～2s内，物体做匀加速直线运动，加速度a＝＝1m/s2，由牛顿第二定律可得：F1－f＝ma，可知：m＝10kg，C、D正确．【例2】(2020·辽宁大连五校联考)在某一粗糙的水平面上，一质量为2kg的物体在水平恒定拉力的作用下做匀速直线运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图象．已知重力加速度g＝10m/s2.根据以上信息能精确得出或估

4、算得出的物理量有(　　)A．物体与水平面间的动摩擦因数B．合外力对物体所做的功C．物体做匀速运动时的速度D．物体运动的时间【答案】ABC.【解析】：物体做匀速直线运动时，拉力F与滑动摩擦力f大小相等，物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝＝0.35，A正确；减速过程由动能定理得WF＋Wf＝0－mv2，根据F－x图象中图线与坐标轴围成的面积可以估算力F做的功WF，而Wf＝－μmgx，由此可求得合外力对物体所做的功，及物体做匀速运动时的速度v，B、C正确；因为物体做变加速运动，所以运动时间无法求出，D错误．【例3】(2

5、020·苏北四市联考)如图甲所示，质量m＝2kg的物体以100J的初动能在粗糙的水平地面上滑行，其动能Ek随位移x变化的关系图象如图乙所示，则下列判断中正确的是(　　)A．物体运动的总位移大小为10mB．物体运动的加速度大小为10m/s2C．物体运动的初速度大小为10m/sD．物体所受的摩擦力大小为10N【答案】　ACD【解析】　由图乙可知物体运动的总位移大小为10m，A正确；物体的初动能Ek0＝mv＝100J，则v0＝＝10m/s，C正确；由动能定理得－fx＝ΔEk＝－100J，则f＝10N，D正确；由牛顿

6、第二定律得f＝ma，a＝＝5m/s2，B错误。猜想二：结合体育、生活实际考查能量【猜想依据】联系实际的实例考查动能定理、机械能守恒定律以及能量守恒定律的理解和应用，体现了对物理核心素养中能量观点的考查，这与新高考从“解题”向“解决问题”转变的思想是一致的，符合高考命题趋势。【例1】(2020·浙江嘉兴一中模拟)在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和弹性床的协助下实现上下弹跳，如图所示．某次蹦床活动中小孩静止时处于O点，当其弹跳到最高点A后下落可将蹦床压到最低点B，小孩可看成质点．不计空气阻力，下列说法正确

7、的是(　　)A．从A点运动到O点，小孩重力势能的减少量大于动能的增加量B．从O点运动到B点，小孩动能的减少量等于蹦床弹性势能的增加量C．从A点运动到B点，小孩机械能的减少量小于蹦床弹性势能的增加量D．从B点返回到A点，小孩机械能的增加量大于蹦床弹性势能的减少量【答案】AD【解析】：.小孩从A点运动到O点，由动能定理可得mghAO－W弹1＝ΔEk1，A正确；小孩从O点运动到B点，由动能定理可得mghOB－W弹2＝ΔEk2，B错误；小孩从A点运动到B点，由功能关系可得－W弹＝ΔE机1，C错误；小孩从B点返回到A点

8、，弹性绳和蹦床的弹性势能转化为小孩的机械能，则知小孩机械能的增加量大于蹦床弹性势能的减少量，D正确．【例2】(2020·江苏七市二模)引体向上是中学生体育测试的项目之一，引体向上运动的吉尼斯世界纪录是53次/分钟。若一个普通中学生在30秒内完成12次引体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于(　　)A．5WB．20WC．100WD．400W【答案】C.【解析】：学生体重约为50kg，每次