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2019-2020年高考物理 考點(diǎn)匯總 考點(diǎn)4 功和能 新人教版 一、選擇題 1.（xx四川理綜T19）如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時(shí)間后，整個(gè)裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng)，則( ) A.火箭開始噴氣瞬間傘繩對(duì)返回艙的拉力變小 B.返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力 C.返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功 D.返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài) 【思路點(diǎn)撥】先從力學(xué)角度討論A、B兩項(xiàng)；而C項(xiàng)宜用動(dòng)能定理；D項(xiàng)則考查超重、失重概念。 【精講精析】選A。由整體法、隔離法結(jié)合牛頓第二定律，可知A對(duì)B錯(cuò)；由動(dòng)能定理可知C錯(cuò)；因?yàn)槲矬w具有豎直向上的加速度，因此處于超重狀態(tài)，D錯(cuò)。 2.（xx上海高考物理T15）如圖，一長為的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為的小球。一水平向右的拉力作用于桿的中點(diǎn)，使桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)桿與水平方向成60時(shí)，拉力的功率為( ) A. B. C. D. 【思路點(diǎn)撥】解答本題要把握以下思路：⑴瞬時(shí)功率應(yīng)等于力與力的方向上速度的乘積。⑵動(dòng)能不變時(shí)，重力的功率與拉力的功率之和等于零。 【精講精析】選C。 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)能不變，拉力的功率在數(shù)值上應(yīng)等于重力的功率。為此，將線速度分解，分解為水平速度和豎直速度，重力的功率，所以拉力的功率 二、非選擇題 3.（xx上海高考物理T33）如圖甲，磁鐵A、B的同名磁極相對(duì)放置，置于水平氣墊導(dǎo)軌上。A固定于導(dǎo)軌左端，B的質(zhì)量m=0.5kg，可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動(dòng)。將B在A附近某一位置由靜止釋放，由于能量守恒，可通過測量B在不同位置處的速度，得到B的勢能隨位置x的變化規(guī)律，見圖丙中曲線1。若將導(dǎo)軌右端抬高，使其與水平面成一定角度(如圖乙所示)，則B的總勢能曲線如圖丙中Ⅱ所示，將B在處由靜止釋放，求：(解答時(shí)必須寫出必要的推斷說明。取) (1)B在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能最大的位置； (2)運(yùn)動(dòng)過程中B的最大速度和最大位移；， (3)圖丙中直線Ⅲ為曲線Ⅱ的漸近線，求導(dǎo)軌的傾角。 (4)若A、B異名磁極相對(duì)放置，導(dǎo)軌的傾角不變，在圖丙上畫出B的總勢能隨x的變化曲線。 【思路點(diǎn)撥】解答本題要把握以下思路：⑴動(dòng)能與勢能之和不變。⑵勢能最小處動(dòng)能最大，勢能最大處動(dòng)能最小。⑶圖像中漸近線Ⅲ表示B的重力勢能隨位置變化關(guān)系。⑷若異名磁極相對(duì)放置，相互作用勢能為負(fù)值。 【精講精析】 (1)勢能最小處動(dòng)能最大 由圖線Ⅱ得 cm(在5.9～6.3cm間均視為正確) (2)由圖讀得釋放處勢能，此即B的總能量。出于運(yùn)動(dòng)中總能量守恒，因此在勢能最小處動(dòng)能最大，由圖像得最小勢能為0.47J，則最大動(dòng)能為 (在0.42～ 0.44J間均視為正確) 最大速度為 (在1.29～1.33 m／s間均視為正確) x=20.0 cm處的總能量為0.90J，最大位移由E=0.90J的水平直線與曲線Ⅱ的左側(cè)交點(diǎn)確定,由圖中讀出交點(diǎn)位置為x=2.0cm，因此，最大位移 (在17.9～18.1cm間均視為正確) (3)漸近線Ⅲ表示B的重力勢能隨位置變化關(guān)系，即 所以 由圖讀出直線斜率 （在間均視為正確） （4）若異名磁極相對(duì)放置，A、B間相互作用勢能為負(fù)值，總勢能如圖。 答案:⑴6.1cm(在5.9 ～ 6.3cm間均視為正確) ⑵ 1.31m/s (在1.29～1.33 m／s間均視為正確) 18.0cm (在17.9～ 18.1cm間均視為正確) ⑶59.7（在間均視為正確） ⑷見精講精析 4.（xx大綱版全國T26）裝甲車和戰(zhàn)艦采用多層鋼板比采用同樣質(zhì)量的單層鋼板更能抵御穿甲彈的射擊。通過對(duì)以下簡化模型的計(jì)算可以粗略說明其原因。 質(zhì)量為2m、厚度為2d的鋼板靜止在水平光滑桌面上。質(zhì)量為m的子彈以某一速度垂直射向該鋼板，剛好能將鋼板射穿。現(xiàn)把鋼板分成厚度均為d、質(zhì)量均為m的相同兩塊，間隔一段距離水平放置，如圖所示。若子彈以相同的速度垂直射向第一塊鋼板，穿出后再射向第二塊鋼板，求子彈射入第二塊鋼板的深度。設(shè)子彈在鋼板中受到的阻力為恒力，且兩塊鋼板不會(huì)發(fā)生碰撞，不計(jì)重力影響。 【思路點(diǎn)撥】解答本題要把握以下三點(diǎn)：⑴子彈射擊鋼板過程中動(dòng)量守恒。⑵動(dòng)能損失等于阻力與子彈進(jìn)入鋼板內(nèi)的深度的乘積。⑶無論第一次還是第二次，子彈與鋼板相互作用的摩擦力相等。 【精講精析】 設(shè)子彈初速度為，射入厚為的鋼板后，最終的共同速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒 ① 解得 動(dòng)能損失 ② 分成兩塊鋼板之后，設(shè)子彈打穿第一塊時(shí)兩者的速度分別是和，根據(jù)動(dòng)量守恒 ③ 子彈在鋼板中所受的阻力為恒力，射穿第一塊鋼板的動(dòng)能損失為，根據(jù)能量守恒， ④ 聯(lián)立①②③④，考慮到必須大于，得 ⑤ 設(shè)子彈射入第二塊鋼板并留在其中后兩者的共同速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒 ⑥ 動(dòng)能損失 ⑦ 聯(lián)立①②⑤⑥⑦，得 ⑧ 因?yàn)樽訌椩阡摪逯兴艿淖枇楹懔?，由⑧式得射入第二塊鋼板的深度