2013年高考总复习物理高考热点集训(五).ppt

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1、高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）功和功率功和功率理论指导理论指导1.功功和和功功率率问问题题是是高高中中物物理理知知识识体体系系中中较较难难理理解解的的知知识识点点,是是历历年年高高考考的的必必考考内内容容,功功和和功功率率的的掌掌握握是是学学习习功功和和能能以及机械能守恒的基以及机械能守恒的基础础.高考热点集训（五）高考热点集训（五）该该知知识识点点命命题题形形式式全全面面,试试题题背背景景常常与与日日常常生生活活、生生产产实实际际相相联联系系,重重在在考考查查功功率率的的求求解解、功功的的正正负负含含义义、摩摩擦擦

2、力力做做功功、变变力力做做功功的的求求解解以以及及机机车车启启动问题动问题.高考热点集训（五）高考热点集训（五）2.功功的的计计算算要要分分清清恒恒力力做做功功和和变变力力做做功功,恒恒力力作作功功可可用用WFscos,变变力做功可用力做功可用动动能定理能定理EkW总总.高考热点集训（五）高考热点集训（五）3.在在计计算功率算功率时时,首先要判定所求功首先要判定所求功率是瞬率是瞬时时功率功率还还是平均功率是平均功率,用用PFvcos求解求解时时,若若v为为瞬瞬时时速度速度,P就就是瞬是瞬时时功率功率,若若v为为平均速度平均速度,P就是就是平均功率平均功率.高考热点集训（五）高考热点集训（五）实

3、战演练实战演练1.如图如图51所示所示,汽车在拱形桥上汽车在拱形桥上由由A匀速运动到匀速运动到B,以下说法正确以下说法正确的是的是()图图51高考热点集训（五）高考热点集训（五）A.牵引力与克服摩擦力做的功相等牵引力与克服摩擦力做的功相等B.牵引力和重力做的总功大于克服牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功摩擦力做的功C.合外力对汽车不做功合外力对汽车不做功D.重力做功的瞬时功率恒定不变重力做功的瞬时功率恒定不变高考热点集训（五）高考热点集训（五）解析解析:选选C.牵引力和重力做的总功与牵引力和重力做的总功与摩擦力做的功的代数和为零摩擦力做的功的代数和为零,A、B错误错误;因汽车做匀速率运动

4、因汽车做匀速率运动,动能增动能增量为零量为零,故合外力对汽车不做功故合外力对汽车不做功,C正正确确;重力做功的瞬时功率等于重力与重力做功的瞬时功率等于重力与重力方向的分速度的乘积重力方向的分速度的乘积,瞬时功率瞬时功率会变化会变化,故故D错误错误.高考热点集训（五）高考热点集训（五）2.(2012广广东东高高三三六六校校联联考考)“广广州州塔塔”上上安安装装了了一一种种全全自自动动升升降降机机模模型型,用用电电动动机机通通过过钢钢丝丝绳绳拉拉着着升升降降机机由由静静止止开开始始匀匀加加速速上上升升,已已知知升升降降机机的的质质量量为为m,当当升升降降机机的的速速度度为为v1时时,电电动动机机的

5、的有有用用功功率率达达到到最最大大值值P,以以后后电动电动机保持机保持该该功率不功率不变变,高考热点集训（五）高考热点集训（五）直直到到升升降降机机以以最最大大速速度度v2匀匀速速上上升升为为止止,假假设设整整个个过过程程中中忽忽略略摩摩擦擦阻阻力力及及空空气气阻阻力力,重重力力加加速速度度为为g.有有关关此此过过程下列程下列说说法正确的是法正确的是()高考热点集训（五）高考热点集训（五）C.钢钢丝丝绳绳的的拉拉力力对对升升降降机机所所做做的的功功等于升降机克服重力所做的功等于升降机克服重力所做的功D.升升降降机机速速度度由由v1增增大大至至v2的的过过程程中中,钢丝绳钢丝绳的拉力不断减小的拉

6、力不断减小高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）3.一一质质量量为为1 kg的的质质点点静静止止于于光光滑滑水水平平面面上上,从从t0时时起起,第第1秒秒内内受受到到2 N的的水水平平外外力力作作用用,第第2秒秒内内受受到到同同方方向向的的1 N的的外外力力作作用用.下下列列判判断断正正确确的是的是()高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）解析解析:选选AD.第第1 s内加速度内加速度a2 m/s2,位移位移s11 m,1 s末速度末速度v12 m/s,第第2秒内加速度秒内加速度a1 m/s2,位移位移s22.5 m,2 s末

7、速度末速度v23 m/s,02 s内外力内外力做功做功4.5 J,平均功率是平均功率是2.25 W,A项项正正确确;高考热点集训（五）高考热点集训（五）第第2秒内外力做功是秒内外力做功是2.5 J,B项错项错;1 s末外力功率是末外力功率是4 W,2 s末外力功率是末外力功率是3 W,C项错项错;第第1秒内与第秒内与第2秒内秒内质质点点动动能增加量之比等于外力做功之比能增加量之比等于外力做功之比为为2 2.54 5,D项项正确正确.高考热点集训（五）高考热点集训（五）机械能守恒与动能定理机械能守恒与动能定理理论指导理论指导1.机械能守恒定律适用条件机械能守恒定律适用条件(1)对单个物体对单个物

8、体,只有重力或弹力做功只有重力或弹力做功.(2)对某一系统对某一系统,物体间只有动能和重物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化力势能及弹性势能相互转化,系统跟外系统跟外界没有发生机械能的传递界没有发生机械能的传递,高考热点集训（五）高考热点集训（五）机械能也没有转变成其他形式的能机械能也没有转变成其他形式的能(如没有内能产生如没有内能产生),则系统的机械能则系统的机械能守恒守恒.2.机械能守恒定律与动能定理的异机械能守恒定律与动能定理的异同点同点(1)思想方法相同思想方法相同.机械能守恒定律和机械能守恒定律和动能定理都是从动能定理都是从高考热点集训（五）高考热点集训（五）做功和能量转化的角

9、度做功和能量转化的角度,来研究物体来研究物体在力的作用下状态的变化在力的作用下状态的变化,表达这两表达这两个规律的方程都是标量式个规律的方程都是标量式.(2)适用条件不同适用条件不同.机械能守恒定律适机械能守恒定律适用于只有重力和弹力做功的情形用于只有重力和弹力做功的情形;而而动能定理则没有条件限制动能定理则没有条件限制,它不但允它不但允许重力和弹力做功许重力和弹力做功,高考热点集训（五）高考热点集训（五）还允许其他力做功还允许其他力做功.(3)分析思路不同分析思路不同.用机械能守恒定律用机械能守恒定律解题只分析研究对象的初、末状态解题只分析研究对象的初、末状态的动能和势能的动能和势能;而用动

10、能定理解题而用动能定理解题,不但要分析研究对象的初、末状态不但要分析研究对象的初、末状态的动能的动能,还要分析所有外力还要分析所有外力(及内力及内力)所做的功所做的功,高考热点集训（五）高考热点集训（五）并求出这些外力并求出这些外力(及内力及内力)所做的总所做的总功功.(4)书写方式不同书写方式不同.在解题的书写表达在解题的书写表达上上,机械能守恒定律的等号两边都是机械能守恒定律的等号两边都是动能与势能的和动能与势能的和;而用动能定理解题而用动能定理解题时时,等号左边一定是外力等号左边一定是外力(及内力及内力)的的总功总功,右边则是动能的变化右边则是动能的变化.高考热点集训（五）高考热点集训（

11、五）实战演练实战演练4.如如图图52所示所示,用用轻弹轻弹簧相簧相连连的物的物块块A和和B放在光滑的水平面上放在光滑的水平面上,物物块块A紧紧靠靠竖竖直直墙墙壁壁,一一颗颗子子弹弹沿水平方向沿水平方向射入物射入物块块B后留在其中后留在其中,由子由子弹弹、弹弹簧和簧和A、B所所组组成的系成的系统统在下列依次在下列依次进进行的行的过过程中程中,机械能守恒的是机械能守恒的是()高考热点集训（五）高考热点集训（五）A.子弹射入物块子弹射入物块B的过程的过程B.物块物块B带着子弹向左运动带着子弹向左运动,直到弹直到弹簧压缩量最大的过程簧压缩量最大的过程图图52高考热点集训（五）高考热点集训（五）C.弹簧

12、推着带子弹的物块弹簧推着带子弹的物块B向右运向右运动动,直到弹簧恢复原长的过程直到弹簧恢复原长的过程D.带着子弹的物块带着子弹的物块B因惯性继续向因惯性继续向右运动右运动,直到弹簧伸长量达最大的过直到弹簧伸长量达最大的过程程高考热点集训（五）高考热点集训（五）解析解析:选选BCD.子弹射入物块子弹射入物块B的过程的过程中中,子弹和物块子弹和物块B组成的系统组成的系统,由于要由于要克服子弹与物块之间的滑动摩擦力克服子弹与物块之间的滑动摩擦力做功做功,一部分机械能转化成了内能一部分机械能转化成了内能,所以机械能不守恒所以机械能不守恒.在子弹与物块在子弹与物块B获得了共同速度后一起向左压缩弹获得了共

13、同速度后一起向左压缩弹簧的过程中簧的过程中,高考热点集训（五）高考热点集训（五）对于对于A、B、弹簧和子弹组成的系统、弹簧和子弹组成的系统,由于墙壁给由于墙壁给A一个推力作用一个推力作用,系统的系统的外力之和不为零外力之和不为零,但这一过程中墙壁但这一过程中墙壁弹力不做功弹力不做功,只有系统内的弹力做只有系统内的弹力做功功,动能和弹性势能发生转化动能和弹性势能发生转化,系统系统机械能守恒机械能守恒,这一情形持续到弹簧恢这一情形持续到弹簧恢复原长为止复原长为止.高考热点集训（五）高考热点集训（五）当弹簧恢复原长后当弹簧恢复原长后,整个系统将向右整个系统将向右运动运动,墙壁不再有力作用在墙壁不再有

14、力作用在A上上,这时这时物块的动能和弹性势能相互转化物块的动能和弹性势能相互转化,故故系统的机械能守恒系统的机械能守恒.高考热点集训（五）高考热点集训（五）5.如如图图53所所示示,跳跳水水运运动动员员最最后后踏踏板板的的过过程程可可以以简简化化为为下下述述模模型型:运运动动员员从从高高处处落落到到处处于于自自然然状状态态的的跳跳板板(A位位置置)上上,随随跳跳板板一一同同向向下下运运动动到到最最低低点点(B位位置置),对对于于运运动动员员从从开开始始与与跳跳板板接接触触到到运运动动至至最最低低点点的的过过程程中中,下列下列说说法正确的是法正确的是()高考热点集训（五）高考热点集训（五）A.运

15、动员到达最低点时运动员到达最低点时,其所受外力其所受外力的合力为零的合力为零图图53高考热点集训（五）高考热点集训（五）B.在这个过程中在这个过程中,运动员的动能一直运动员的动能一直在减小在减小C.在这个过程中在这个过程中,跳板的弹性势能一跳板的弹性势能一直在增加直在增加D.在这个过程中在这个过程中,运动员所受重力对运动员所受重力对她做的功小于她克服跳板的作用力她做的功小于她克服跳板的作用力做的功做的功高考热点集训（五）高考热点集训（五）解析解析:选选CD.由题意可知由题意可知A位置为跳位置为跳板的自然状态板的自然状态,故跳水运动员到达故跳水运动员到达A位置时对跳板的作用力为零位置时对跳板的作

16、用力为零,其平衡其平衡位置应该在位置应该在A位置、位置、B位置之间位置之间,故运故运动员从动员从A位置向位置向B位置运动的过程中位置运动的过程中,动能先增大后减小动能先增大后减小,所以所以A、B错误错误;高考热点集训（五）高考热点集训（五）跳水运动员由跳水运动员由A位置运动到位置运动到B位置的位置的过程中过程中,跳板的弹力始终做负功跳板的弹力始终做负功,故故其弹性势能一直增加其弹性势能一直增加,C正确正确;由于跳由于跳水运动员从某高处落到处于自然状水运动员从某高处落到处于自然状态的跳板上态的跳板上,故初速度不为零故初速度不为零,根据根据动能定理可知重力对运动员做的功动能定理可知重力对运动员做的

17、功小于她克服跳板的作用力做的功小于她克服跳板的作用力做的功,D正确正确;本题答案为本题答案为CD.高考热点集训（五）高考热点集训（五）6.质质量量分分别别为为m和和M(其其中中M2m)的的两两个个小小球球P和和Q,中中间间用用轻轻质质杆杆固固定定连连接接,在在杆杆的的中中点点O处处有有一一个个固固定定转转轴轴,如如图图54所所示示.现现在在把把杆杆置置于于水水平平位位置置后后自自由由释释放放,在在Q球球顺顺时时针针摆摆动动到到最最低低位位置置的的过过程程中中,下下列列有有关关能能量量的的说说法正确的是法正确的是()高考热点集训（五）高考热点集训（五）A.Q球的重力势能减少、动能增加球的重力势能

18、减少、动能增加,Q球和地球组成系统机械能守恒球和地球组成系统机械能守恒图图54高考热点集训（五）高考热点集训（五）B.P球的重力势能、动能都增加球的重力势能、动能都增加,P球和地球组成的系统机械能不守恒球和地球组成的系统机械能不守恒C.P球、球、Q球和地球组成的系统机械球和地球组成的系统机械能守恒能守恒D.P球、球、Q球和地球组成的系统机械球和地球组成的系统机械能不守恒能不守恒高考热点集训（五）高考热点集训（五）解析解析:选选BC.Q球从水平位置下摆到球从水平位置下摆到最低点的过程中最低点的过程中,受重力和杆的作用受重力和杆的作用力力,杆的作用力是杆的作用力是Q球运动的阻力球运动的阻力(重重力

19、是动力力是动力),对对Q球做负功球做负功;P球是在杆球是在杆的作用下上升的的作用下上升的,杆的作用力是动力杆的作用力是动力(重力是阻力重力是阻力),对对P球做正功球做正功.高考热点集训（五）高考热点集训（五）所以所以,由功能关系可以判断由功能关系可以判断,在在Q下下摆过程中摆过程中,P球重力势能增加、动能球重力势能增加、动能增加、机械能增加增加、机械能增加,Q球重力势能减球重力势能减少、动能增加、机械能减少少、动能增加、机械能减少;由于由于P和和Q整体只有重力做功整体只有重力做功,所以系统机所以系统机械能守恒械能守恒.高考热点集训（五）高考热点集训（五）功能关系及能量守恒功能关系及能量守恒理论

20、指导理论指导1.运用功能关系解题时运用功能关系解题时,要明确以下要明确以下几点几点(1)做功的过程就是能量转化的过程做功的过程就是能量转化的过程,有一个力做功有一个力做功,必定存在一种形式的必定存在一种形式的能向另一种形式的能转化能向另一种形式的能转化.高考热点集训（五）高考热点集训（五）(2)功是能量转化的量度功是能量转化的量度,不要将功和不要将功和能量混为一谈能量混为一谈,不要重复计算不要重复计算.(3)弄清能量转化过程中的弄清能量转化过程中的“来龙去来龙去脉脉”,即哪种形式的能量增加了即哪种形式的能量增加了,增加增加的能量是由什么形式的能转化来的的能量是由什么形式的能转化来的;哪种形式的

21、能量减少了哪种形式的能量减少了,减少的能量减少的能量转化成了什么形式的能转化成了什么形式的能.高考热点集训（五）高考热点集训（五）(4)根据功能关系列方程求解根据功能关系列方程求解.2.能量守恒的应用步骤能量守恒的应用步骤(1)分清共有多少种形式的能分清共有多少种形式的能如动如动能、势能能、势能(包括重力势能、弹性势包括重力势能、弹性势能、电势能能、电势能)、内能等、内能等在变化在变化.高考热点集训（五）高考热点集训（五）(2)明确哪种形式的能量增加明确哪种形式的能量增加,哪种形哪种形式的能量减少式的能量减少,并且列出减少的能量并且列出减少的能量E减减和增加的能量和增加的能量E增增的表达式的表

22、达式.(3)列出能量守恒关系式列出能量守恒关系式:E减减E增增.高考热点集训（五）高考热点集训（五）实战实战演演练练7.如如果果一一个个物物体体在在运运动动的的过过程程中中克克服重力做了服重力做了80 J的功的功,则则()A.物体的重力物体的重力势势能一定增加能一定增加80 JB.物体的机械能一定增加物体的机械能一定增加80 JC.物体的物体的动动能一定减少能一定减少80 JD.物体的机械能一定减少物体的机械能一定减少80 J高考热点集训（五）高考热点集训（五）解解析析:选选A.物物体体重重力力势势能能的的改改变变量量由由重重力力做做功功决决定定,克克服服重重力力做做了了80 J的的功功,即即

23、重重力力做做了了80 J的的负负功功,重重力力势势能能增增加加80 J,A正正确确.机机械械能能的的变变化化量量由由除除重重力力之之外外的的力力做做功功决决定定,动动能能的的变变化化量量由由合合外外力力做做功功决决定定,由由于于本本题题除除重力之外的力未知重力之外的力未知,故故B、C、D均均错错高考热点集训（五）高考热点集训（五）8.如图如图55所示有三个斜面所示有三个斜面a、b、c,底边分别为底边分别为L、L、2L,高度分别高度分别为为2h、h、h,同一物体与三个斜面同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同的动摩擦因数相同,这个物体分别这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底沿三个斜面从顶端由静

24、止下滑到底端的三种情况相比较端的三种情况相比较,下列说法正下列说法正确的是确的是()高考热点集训（五）高考热点集训（五）A.物体物体损损失的机械能失的机械能Ec2Eb4Ea图图55高考热点集训（五）高考热点集训（五）B.因摩擦因摩擦产产生的生的热热量量2Qa2QbQcC.物物体体到到达达底底端端的的动动能能Eka2Ekb2EkcD.物体运物体运动动的的时间时间4ta2tbtc解解析析:选选B.物物体体沿沿斜斜面面下下滑滑损损失失机机械械能能和和因因摩摩擦擦产产生生的的热热应应等等于于下下滑滑过过程中克服摩擦做的功程中克服摩擦做的功,高考热点集训（五）高考热点集训（五）即即Wfmgcossmgl

25、,故故WaWbmgL,Wcmg2L,故故Wc2Wa2Wb,Ec2Eb2Ea,A错错、B对对;由由动动能定理能定理mghWfEk,对对a有有:mg2hmgLEka,对对b有有:mghmgLEkb,对对c有有:mghmg2LEkc,C错错;高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）自动卸货装置立刻将货物卸下自动卸货装置立刻将货物卸下,然后然后木箱恰好被弹回到轨道顶端木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复再重复上述过程上述过程.下列选项正确的是下列选项正确的是()图图56高考热点集训（五）高考热点集训（五）A.mMB.m2MC.木箱不与弹簧接触时木箱不与弹簧接触时,上滑的加速上滑的加速度大于下滑的加速度度大于下滑的加速度D.在木箱与货物从顶端滑到最低点在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中的过程中,减少的重力势能全部转化减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能为弹簧的弹性势能高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）高考热点集训（五）本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放