三年高考2015-2017高中物理试题分项版解析专题06功和能

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专题06 功和能【2018高考真题】1．从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能E k与时间t的关系图像是（）A。

B。

C. D.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷）【答案】 A点睛:本题以竖直上抛运动为背景考查动能的概念和E k—t图象，解题的方法是先根据竖直上抛运动物体的速度特点写出速度公式，在根据动能的概念写出函数方程，最后根据函数方程选择图象。

2．高空坠物极易对行人造成伤害。

若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A. 10 N B。

102 N C. 103 N D. 104 N【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷)【答案】 C【解析】试题分析：本题是一道估算题,所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度,并利用动量定理求力的大小。

设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，点睛:利用动能定理求出落地时的速度,然后借助于动量定理求出地面的接触力3．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。

三年（2015-2017）高考物理试题分项版解析1．【2016·上海卷】（3分）在“用DIS 研究机械能守恒定律”的实验中，用到的传感器是传感器。

若摆锤直径的测量值大于其真实值会造成摆锤动能的测量值偏。

（选填：“大”或“小”）。

【答案】光电门；大【学考点定位】机械能守恒定律的验证【方法技巧】要熟悉实验“机械能守恒定律的验证”，会计算摆球通过光电门时的速度，根据动能的公式就可以分析小球动能的变化情况。

2．【2015·海南·11】某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a ）和（b ）所示。

该工件的直径为______cm ，高度为________mm 。

【答案】1.220cm ，6.861mm 【解析】游标卡尺读数为112412.20 1.22020d mm mm mm cm =+⨯== 螺旋测微器的读数为： 6.536.10.01 6.861h mm mm mm =+⨯=【考点定位】螺旋测微器，游标卡尺读数【方法技巧】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。

3．【2017·新课标Ⅱ卷】（6分）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。

使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。

实验步骤如下：①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间∆t；③用∆s表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，v表示滑块在挡光片遮住光线的∆t时间内的平均速度大小，求出v；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出v–∆t图，如图（c）所示。

功和功率（2014·吉林九校联合体第二次摸底）1. 如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a 通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b 相连，b 的质量为m ，开始时a 、b 及传送带均静止，且a 不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b 上升h 高度（未与滑轮相碰）过程中（ ）A ．物块a 重力势能减少mghB ．摩擦力对a 做的功大于a 机械能的增加C ．摩擦力对a 做的功小于物块a 、b 动能增加之和D ．任意时刻，重力对a 、b 做功的瞬时功率大小相等【知识点】机械能守恒定律；功率、平均功率和瞬时功率．【答案解析】 ABD解析：A 、开始时，a 、b 及传送带均静止且a 不受传送带摩擦力作用，有m a gsin θ=m b g ，则m ab 上升h ，则a 下降hsin θ，则a 重力势能的减小量为m b g×hsi n θ=mgh ．故A 正确．B 、根据能量守恒得，系统机械能增加，摩擦力对a 做的功等于a 、b 机械能的增量．所以摩擦力做功大于a 的机械能增加．因为系统重力势能不变，所以摩擦力做功等于系统动能的增加．故B 正确，C 错误．D 、任意时刻a 、b 的速率相等，对b ，克服重力的瞬时功率P b =mgv ，对a 有：P a =m a gvsin θ=mgv ，所以重力对a 、n 做功的瞬时功率大小相等．故D 正确．故选ABD ．【思路点拨】本题是力与能的综合题，关键对初始位置和末位置正确地受力分析，以及合力选择研究的过程和研究的对象，运用能量守恒进行分析（2014·湖南十三校第二次联考）2. 如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m 的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。

初始时，传送带与煤块都是静止的。

现让传送带以恒定的加速度a 开始运动，当其速度达到勘后，便以此速度做匀速运动。

经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g ）（ ）A ．μ与a 之间一定满足关系B ．黑色痕迹的长度为C ．煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为bD．煤块与传送带由于摩擦而产生的热量为【知识点】牛顿第二定律；滑动摩擦力；功能关系．【答案解析】C解析：A、要发生相对滑动，传送带的加速度需大于煤块的加速度．即a＞μg，则μ故A错误．B、当煤块的速度达到v时，经过的位移x1t带的位移x2则黑色痕迹的长度L=x2−x1故B错误，C正确．D、煤块与传送带由于摩擦产生的热量Q=fx相对故D错误．故选C．【思路点拨】解决本题的关键知道要发生相对滑动，传送带的加速度需大于煤块的加速度．黑色痕迹的长度等于传送带的位移和煤块的位移之差．以及掌握煤块与传送带由于摩擦产生的热量Q=fx相对（2014·吉林市普高二模）3. 如图所示，长为L的粗糙长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块。

考点6 功和能 一、选择题 1. (2014·安徽高考)如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线。

已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2。

则( )A.v1=v2,t1>t2B.v1t2C.v1=v2,t1<t2D.v1<v2,t1t2,故选项A正确。

2.(2014·福建高考)如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动。

质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。

现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块( )A.最大速度相同B.最大加速度相同C.上升的最大高度不同D.重力势能的变化量不同 【解析】选C。

弹簧具有相同压缩量,则弹性势能相同,两物块离开弹簧第一次速度减为零的过程中,物块重力势能变化相同,D错误;物块质量不同,上升最大高度不同,C正确;物块合力为零时,质量大的物块,弹簧压缩量大,弹性势能大,则动能小,最大速度小,A错误;刚撤去外力瞬间质量小的物块加速度大于质量大的物块加速度,B错误。

【误区警示】本题审题时未能明确两物块质量不同,最大速度所处位置不同,误选A;不能进行过程的加速度变化的分析,将物块离开弹簧后进行分析得到加速度,误选B。

3.(2014·广东高考)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫板,楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦。

在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( ) A.缓冲器的机械能守恒 B.摩擦力做功消耗机械能 C.垫板的动能全部转化为内能 D.弹簧的弹性势能全部转化为动能 【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析: (1)机械能守恒的条件:只有机械能内部的相互转化,没有摩擦力做功。

高三物理“功和能的关系”知识定位在高中物理学习过程中，既要学习到普遍适用的守恒定律——能量守恒定律，又要学习到条件限制下的守恒定律——机械能守恒定律。

学生掌握守恒定律的困难在于：对于能量守恒定律，分析不清楚哪些能量发生了相互转化，即哪几种能量之和守恒；而对于机械能守恒定律，又不能正确的分析何时守恒，何时不守恒。

在整个高中物理学习过程中，很多同学一直错误的认为功与能是一回事，甚至可以互相代换，其实功是功，能是能，功和能是两个不同的概念，对二者的关系应把握为：功是能量转化的量度。

知识梳理1、做功的过程是能量转化的过程，功是能的转化的量度。

2、能量守恒和转化定律是自然界最基本的定律之一。

而在不同形式的能量发生相互转化的过程中，功扮演着重要的角色。

本章的主要定理、定律都是由这个基本原理出发而得到的。

需要强调的是：功是一种过程量，它和一段位移（一段时间）相对应；而能是一种状态量，它个一个时刻相对应。

两者的单位是相同的（都是J），但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”。

3、复习本章时的一个重要课题是要研究功和能的关系，尤其是功和机械能的关系。

突出：“功是能量转化的量度”这一基本概念。

⑴物体动能的增量由外力做的总功来量度：W外=ΔE k，这就是动能定理。

⑵物体重力势能的增量由重力做的功来量度：W G= -ΔE P，这就是势能定理。

⑶物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度：W其=ΔE机，（W其表示除重力以外的其它力做的功），这就是机械能定理。

⑷当W其=0时，说明只有重力做功，所以系统的机械能守恒。

⑸一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功，用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能，也就是系统增加的内能。

f d=Q（d为这两个物体间相对移动的路程）。

例题精讲1【题目】如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。

其正上方A位置有一只小球。

小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。

三年〔2015-2017〕高考物理试题分项版解析1．【2017·某某卷】某探究性学习小组利用如下列图的电路测量电池的电动势和内阻。

其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ，电阻R1=9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。

①按图示电路进展连接后，发现aa'、bb'和cc'三条导线中，混进了一条内部断开的导线。

为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量、a'间电压，假如读数不为零，如此一定是________导线断开；假如读数为零，如此一定是___________导线断开。

②排除故障后，该小组顺利完成实验。

通过屡次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图。

由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V，内阻r=__________Ω。

【答案】①aa'bb'②1.41〔1.36~1.44均可〕 0.5〔0.4~0.6均可〕【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么，闭合电路的欧姆定律是核心。

2．【2016·卷】热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。

图1为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t化的示意图。

由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力__________〔选填“增强〞或“减弱〞〕；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更__________〔选填“敏感〞或“不敏感〞〕。

【答案】增强敏感3．【2016·某某卷】〔6分〕在“用多用表测电阻、电流和电压〞的实验中〔1〕〔多项选择题〕用多用表测电流或电阻的过程中〔A〕在测量电阻时，更换倍率后必须重新进展调零〔B〕在测量电流时，更换量程后必须重新进展调零〔C〕在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进展试测〔D〕在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进展试测〔2〕测量时多用表指针指在如下列图位置。

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考点六 功和能 1.(2017·全国丙卷·T16)如图,一质量为m ,长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂。

用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点,M 点与绳的上端P 相距13l 。

重力加速度大小为g 。

在此过程中,外力做的功为( )A.19mgl B.16mgl C. 13mglD. 12mgl【解题指南】解答本题应注意以下三点:(1)Q 点提到M 点的过程中,PM 段的机械能不变。

(2)MQ 段软绳的机械能增加。

(3)外力对软绳做的功等于软绳的机械能的增量。

【解析】选A 。

把Q 点提到M 点的过程中,PM 段软绳的机械能不变,MQ 段软绳的机械能的增量为mgl l mg l mg E 91)31(32)61(32=---=∆，由功能关系可知:在此过程中,外力做的功为mgl W 91=，故A 正确,B 、C 、D 错误。

2.(2017·全国甲卷·T17)如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v 从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g) ()A.2 16 v gB.2 8vgC.24vgD.22vg【解析】选B。

据机械能守恒定律有12mv2=mg·2R+12mvx2,物块从轨道上端水平飞出做平抛运动,有2R=12gt2和x=v x t,联立解得水平距离最大时,对应的轨道半径为28vg,故选B。

3．(2017·江苏高考·T3)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处。

物块初动能为E k0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能E k与位移x关系的图线是()【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)正确受力分析。

三年（2015-2017）高考物理试题分项版解析一、选择题1．【2017·新课标Ⅰ卷】将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空.50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。

在燃气喷出后的瞬间.火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）A ．30kg m/s ⋅B ．5.7×102kg m/s ⋅C ．6.0×102kg m/s ⋅D ．6.3×102kg m/s ⋅ 【答案】A【考点定位】动量、动量守恒【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题.只要注意动量的矢量性即可.比较简单。

2．【2015·福建·30（2）】如图.两滑块A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动.滑块A 的质量为m .速度为2v 0.方向向右.滑块B 的质量为2m .速度大小为v 0.方向向左.两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是。

A ．A 和B 都向左运动B ．A 和B 都向右运动C ．A 静止.B 向右运动D ．A 向左运动.B 向右运动【答案】D【解析】取向右为正方向.根据动量守恒：B A mv mv mv v m 22200+=-.知系统总动量为零.所以碰后总动量也为零.即A 、B 的运动方向一定相反.所以D 正确；A 、B 、C 错误。

【考点】原子结构和原子核【方法技巧】本题主要考察动量守恒.在利用动量守恒解决问题时.注意动量是矢量.要先选择正方向。

3．【2015·北京·18】“蹦极”运动中.长弹性绳的一端固定.另一端绑在人身上.人从几十米高处跳下.将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。

从绳恰好伸直.到人第一次下降至最低点的过程中.下列分析正确的是（）A．绳对人的冲量始终向上.人的动量先增大后减小B．绳对人的拉力始终做负功.人的动能一直减小C．绳恰好伸直时.绳的弹性势能为零.人的动能最大D．人在最低点时.绳对人的拉力等于人所受的重力【答案】A【考点定位】牛顿运动定律、动量定理、功能关系。

专题08 电场一、选择题1．【2016·浙江卷】以下说法正确的是 A ．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低 B ．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大 C ．电容器电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比D ．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化2．【2015·安徽·15】由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q 1和q 2。

其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为221r q q k F =，式中k 为静电力常量。

若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为A ．kg ·A 2·m 3B ．kg ·A -2·m 3·s -4C ．kg ·m 2·C -2D ．N ·m 2·A -2 3．【2016·全国新课标Ⅲ卷】关于静电场的等势面，下列说法正确的是 A ．两个电势不同的等势面可能相交 B ．电场线与等势面处处相互垂直 C ．同一等势面上各点电场强度一定相等D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 4．【2016·上海卷】国际单位制中，不是电场强度的单位是 A ．N/CB ．V/mC ．J/CD ．T ⋅m/s5．【2015·江苏·2】静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有玳瑁吸衣若之说，但下列不属于静电现象的是（ ） A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B ．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C ．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D ．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉6．【2016·浙江卷】如图所示，两个不带电的导体A 和B ，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。

把一带正电荷的物体C 置于A 附近，贴在A 、B 下部的金属箔都张开，A．此时A带正电，B带负电B．此时A电势低，B电势高C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合7．【2017·江苏卷】如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C板向右平移到P'点，则由O点静止释放的电子（A）运动到P点返回（B）运动到P和P'点之间返回（C）运动到P'点返回（D）穿过P'点8．【2017·天津卷】如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。

专题06功和能一、选择题1.【2017 •新课标n卷】如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。

小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力A.—直不做功C.始终指向大圆环圆心【答案】AB. —直做正功D.始终背离大圆环圆心【解析】大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向〉与速度方向垂直，故犬圆环对小环的作用力一直不做功r选项A正确，B错误；幵始时大圆环对打邹的作用力背离圆心，最后指向圆心丿故选项6错误；故选山【考点定位】圆周运动；功【名师点睛】此题关键是知道小圆环在大圆环上的运动过程中，小圆环受到的弹力方向始终沿大圆环的半径方向，先是沿半径向外，后沿半径向里。

2.【2017 •江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处.物块初动能为E k。

，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能E k与位移的关系图线是【答案】C【解析】向上滑动的过程中，根据动能定理：。

-眼=—（吨+同理』下滑过程中，由动能定理可得: 為—0 = 0—驱）x,故C正腳ABD错误.【考点定位】动能定理【名师点睛】本题考查动能定理及学生的识图能力，根据动能定理写出E<-x图象的函数关系,从而得出图象斜率描述的物理意义.3.【2017 •新课标n 卷】如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直。

(A) (14) (C) (D)2一小物块以速度从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距【答案】B【考点定位】机械能守恒定律；平抛运动【名师点睛】此题主要是对平抛运动的考查；解题时设法找到物块的水平射程与圆轨道半径的 函数关系，即可通过数学知识讨论；此题同时考查学生运用数学知识解决物理问题的能力。

4.【2017 •江苏卷】如图所示，三个小球 A B 、C 的质量均为 m A 与B C 间通过铰链用轻杆连接，杆长为L , B 、C 置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长.现 A 由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角a 由60°变为120°, A 、B 、C 在同一竖直平面内运动，弹簧在3(A) A 的动能达到最大前， B 受到地面的支持力小于 -mg3(B)A 的动能最大时，B 受到地面的支持力等于 mg2(C) 弹簧的弹性势能最大时，A 的加速度方向竖直向下3 (D) 弹簧的弹性势能最大值为 丄mgL离与轨道半径有关，此距离最大时。

三年（2015-2017）高考物理试题分项版解析1．【2017·新课标Ⅰ卷】（12分)一质量为8.00×104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面。

飞船在离地面高度1。

60×105 m 处以7。

50×103 m/s 的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/s 时下落到地面。

取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8 m/s 2。

（结果保留2位有效数字）（1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;（2）求飞船从离地面高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2。

0％。

【答案】(1）（1）4。

0×108J 2。

4×1012J （2）9.7×108J（2）飞船在高度h ’ =600 m 处的机械能为21 2.0()2100h h E m v mgh ''=+⑤ 由功能原理得0h W E E '=-⑥式中，W 是飞船从高度600m 处至着地瞬间的过程中克服阻力所做的功.由②⑤⑥式和题给数据得W =9.7×108 J ⑦【考点定位】机械能、动能定理【名师点睛】本题主要考查机械能及动能定理，注意零势面的选择及第（2）问中要求的是克服阻力做功。

2．【2016·江苏卷】（16分）如图所示，倾角为α的斜面A 被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B 相连，B 静止在斜面上．滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行．A 、B 的质量均为m ．撤去固定A 的装置后，A 、B 均做直线运动．不计一切摩擦,重力加速度为g ．求:（1)A 固定不动时，A 对B 支持力的大小N ;（2）A 滑动的位移为x 时，B 的位移大小s ;（3）A 滑动的位移为x 时的速度大小v A ．【答案】(1）mg cos α （2(1cos )x α-(3）2sin 32cos A gx v αα=-（3）B 的下降高度s y =x ·sin α 根据机械能守恒定律221122y A B mgsmv mv =+ 根据速度的定义得ΔΔA x v t =，ΔΔB s v t = 则2(1cos )B A v v α- 解得2sin 32cos A gx v αα=-【考点定位】物体的平衡、机械能守恒定律【方法技巧】第一问为基础题,送分的。

专题06 功和能1．【2013·上海·16】汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中通过一块沙地。

汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力。

汽车在驶入沙地前己做匀速直线运动，它在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内，位移s随时间t的变化关系可能是【答案】A【解析】汽车驶入沙地后阻力突然变大，导致牵引力小于阻力开始减速，s—t图像斜率表示速度，速度先减小，排除D；汽车功率不变P=Fv，速度v减小导致牵引力变大，这样减速的加速度逐渐减小，直到加速度减小到0后匀速，但整个过程汽车一直向前，没有改变速度方向，排除C；最终是F 变大了，因此匀速的速度变小了，排除选项B；故选A.【学科网考点定位】机车启动的两种方式；s-t图线.【名师点睛】此题是机车在额定功率下的运动问题以及s-t图像问题的讨论；关键是知道汽车进入沙地后的阻力变化，以及引起的速度、加速度以及牵引力的变化等，知道s-t图线的斜率等于汽车的速度。

此题有一定难度.2. 【2013·山东·16】如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。

质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。

两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。

若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）A.两滑块组成系统的机械能守恒B．重力对M做的功等于M动能的增加C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功【答案】CD【解析】由题意可知滑块M沿斜面向下做匀加速运动，滑块m沿斜面向上做匀加速运动，两者的加速度大小相等，由于斜面ab粗糙，摩擦力对M做负功，故系统的机械能减少，选项A错误；由动能定理可知重力、绳的拉力以及摩擦阻力对M做的功等于M动能的增加量，选项B错误；由功能关系可得除重力外其他外力做的功等于物体（或系统）机械能的变化，故轻绳的拉力对m做的功等于m机械能的增加，摩擦力做的功等于系统机械能的减少量，选项C、D正确。

专题06 功和能【母题来源一】 2017年全国卷二如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直。

一小物块以速度从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时。

对应的轨道半径为（重力加速度大小为g ）： （ ）A ．216v gB ．28v gC ．24v gD ．22v g【答案】B【名师点睛】此题主要是对平抛运动的考查；解题时设法找到物块的水平射程与圆轨道半径的函数关系，即可通过数学知识讨论；此题同时考查学生运用数学知识解决物理问题的能力。

【母题原题】【母题来源二】 2017年全国卷三【母题原题】如图，一质量为m ，长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂。

用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点，M 点与绳的上端P 相距13l 。

重力加速度大小为g 。

在此过程中，外力做的功为： （ ）A ．19mglB ．16mglC ．13mglD ．12mgl 【答案】A【名师点睛】重点理解机械能变化与外力做功的关系，本题的难点是过程中重心高度的变化情况。

【命题意图】 本类题通常主要考查对摩擦力、向心力、功、动能等基本运动概念的理解，以及对摩擦力做功、动能定理、能量守恒等物理概念与规律的理解与简单的应用。

【考试方向】从近几年高考来看，关于功和能的考查，多以选择题的形式出现，有时与电流及电磁感应相结合命题．动能定理多数题目是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合的综合性试题；动能定理仍将是高考考查的重点，高考题注重与生产、生活、科技相结合，将对相关知识的考查放在一些与实际问题相结合的情境中。

机械能守恒定律，多数是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合的综合性试题；高考题注重与生产、生活、科技相结合，将对相关知识的考查放在一些与实际问题相结合的情境中【得分要点】（1）变力做功的计算方法①用动能定理W =ΔE k 或功能关系求．②当变力的功率P 一定时，可用W ＝Pt 求功，如机车恒功率启动时．③当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力做的功等于力和路程(不是位移)的乘积．如滑动摩擦力做功等．④当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力的平均值221F F F +=，再由W ＝Fl cos α计算．⑤作出变力F 随位移l 变化的图象，图象与位移所在轴所围的“面积”即为变力做的功。