2021届全国卷高三物理全真模拟预测题06 功和功率（解析版）.doc

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1、2021届全国卷高三物理全真模拟预测题（六）功和功率1.（2018高考理综II卷）如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．大于克服摩擦力所做的功【答案】A【解析】由于用斜向上的拉力沿粗糙的水平面拉木箱运动，木箱与水平面之间有摩擦力，需要克服摩擦力做功，根据动能定理，木箱获得的动能一定小于拉力所做的功，选项A正确。2．（2019北京朝阳期中）运动员做引体向上，从如图所示的状态开始，双手握杠上拉，使下颌超过横杠上沿，然后还原到初始状态，为

2、完成一次动作。若运动员完成一次动作所经历的时间为t，重心上升高度为h，质量为m，重力加速度为g，则在此过程中A．单杠对运动员做的功为mghB．单杠对运动员做的功大于mghC．运动员克服重力做功的平均功率为D．运动员克服重力做功的平均功率大于【答案】C【解析】运动员完成一次动作需要克服重力做功mgh，运动员完成一次动作所经历的时间为t，运动员克服重力做功的平均功率为，选项C正确。3.（2019河南郑州二模）如图所示，质量均为M的b、d两个光滑斜面静止于水平面上，底边长度相等，b斜面倾角为30°，d斜面倾角为60°。质量均为m的小物块a和c分别从两个斜面顶端由

3、静止自由滑下，下滑过程中两斜面始终静止。小物块到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是A.两物块所受重力冲量相同B.两物块所受重力做功的平均功率相同C．地面对两斜面的摩擦力均向左D．两斜面对地面压力均小于（m＋M）g【答案】AD【解析】本题以物体在斜面上运动为情景，考查运牛顿运动定律及其相关知识点。设斜面的底边长度为L，a物块沿倾角为30°的光滑斜面b下滑，mgsin30°=ma1，L/cos30°=a1t12，c物块沿倾角为60°的光滑斜面d下滑，mgsin60°=ma2，L/cos60°=a2t22，联立解得t1=t2。两物块所受的重力冲量I=mgt相同

4、，选项A正确；由于两斜面竖直高度不同，物块重力做功不同，两物块所受重力做功的平均功率不同，选项B错误；在小物块沿斜面运动过程中，物块对斜面压力的水平分力均向左，对斜面由平衡条件可知，地面对斜面的摩擦力方向向右，选项C错误；在小物块沿斜面下滑过程中，由竖直向下的加速度，物块处于失重状态，所以两斜面对地面的压力均小于（m+M）g，选项D正确。4.(多选)如图所示，小物块以初速度v0从O点沿斜向上运动，同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为v0的小球，物块和小球在斜面上的P点相遇.已知物块和小球质量相等，空气阻力忽略不计，则(　　)A.斜面只能是粗糙的B.小球运动

5、到最高点时离斜面最远C.在P点时，小球的动能大于物块的动能D.小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等【答案】ACD【解析】把小球的速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，则沿斜面方向的速度小于物块的速度，若斜面光滑，则小球和物块沿斜面方向的加速度相同，则不可能在P点相遇，所以斜面不可能是光滑的，故A正确；当小球的速度方向与斜面平行时，离斜面最远，此时竖直方向速度不为零，不是运动到最高点，故B错误；物块在斜面上还受摩擦力做功，物块的机械能减小，所以在P点时，小球的动能应该大于物块的动能，故C正确；小球和物块初末位置相同，则高度差相等，而重力相等，则重

6、力做功相等，时间又相同，所以小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等，故D正确。5．（2019安徽合肥二模）如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能E与距地面高度h的关系如图乙所示，已知重力加速度为g·空气阻力不计。下列说法正确的是A．在0~h0过程中，F大小始终为mgB．在0~h0和h0~2h0过程中，F做功之比为2︰1C．在0~2h0过程中，物体的机械能不断增加D．在2h0~3.5h0过程中，物体的机械能不断减少【答案】C【解析】由图乙物体动能E与距地面高度h的关系可知，当物体距离地面高度为h0

7、时，Ek=mgh0，由功能关系可得，力F做功WF=Fh0=Ek+mgh0=2mgh0，解得F=2mg，即在0~h0过程中，F大小始终为2mg，选项A错误；当物体距离地面高度为2h0时，Ek=1.5mgh0，在h0~2h0过程中，由功能关系可得，力F做功WF=△Ek+△Ep=0.5mgh0+mgh0=1.5mgh0，即在0~h0和h0~2h0过程中，F做功之比为2︰1.5=4∶3，选项B错误；在0~2h0过程中，力F做功，物体的机械能不断增加，选项C正确；在2h0高度，物体的动能为Ek=1.5mgh0，重力势能为Ep=2mgh0，物体的机械能为E=Ek+Ep

8、=3.5mgh0，在3.5h0高度，物体的动能为零，重力势能为Ep