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1、新課標(biāo)2013年高考考前預(yù)測(cè)核心考點(diǎn)專項(xiàng)突破功和功率【核心內(nèi)容解讀】功和功率是物理學(xué)重要物理量，是高考重要考點(diǎn)。力和物體在力的方向上發(fā)生的位移，是做功的兩個(gè)不可缺少的因素。恒力做功W=Flcos，變力做功需應(yīng)用動(dòng)能定理或其它方法計(jì)算，機(jī)動(dòng)車或機(jī)器以恒定功率P工作，t時(shí)間做功W=Pt。功率描述做功的快慢，功跟完成這些功所用時(shí)間的比值叫做功率，一般應(yīng)用P=W/t計(jì)算出的是t時(shí)間內(nèi)的平均功率，應(yīng)用P=Fvcos計(jì)算物體速度為v時(shí)的瞬時(shí)功率。預(yù)測(cè)題1. 把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動(dòng)車。.把幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛（也叫拖車）

2、編成一組，就是動(dòng)車組。.假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正.比,每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等。.若1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為160km/h；;現(xiàn)在我國往返北京和上海的動(dòng)車組的最大速度為480 km/h,則此動(dòng)車組可能A.由3節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的 B.由3節(jié)動(dòng)車加9節(jié)拖車編成的C.由6節(jié)動(dòng)車加2節(jié)拖車編成的 D.由3節(jié)動(dòng)車加4節(jié)拖車編成的解析：設(shè)每節(jié)車的質(zhì)量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動(dòng)車的功率為P，1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為v1=160 km/h；則P=4kmg v1；設(shè)往返北京和上海的最大速度為v2=480 km/h的動(dòng)車

3、組由x節(jié)動(dòng)車加y節(jié)拖車編成的，則有xP=(x+y)kmg v2，聯(lián)立解得x=3y,，對(duì)照各個(gè)選項(xiàng)，只有選項(xiàng)C正確。答案：C【名師點(diǎn)評(píng)】動(dòng)車是目前我國大力發(fā)展的安全快捷方便的交通工具，此題以動(dòng)車組切入，意在考查功率及其相關(guān)問題。押中指數(shù)。預(yù)測(cè)題2、繼滬寧高鐵開通運(yùn)行之后，滬杭高鐵也在2010年10月26日順利開通運(yùn)行。滬寧高鐵使上海到南京最快只需要73分鐘；而滬杭高鐵使上海、杭州的旅行時(shí)間壓縮到38分鐘，滬寧杭的時(shí)空距離將進(jìn)一步拉近，“長三角高鐵時(shí)代”的腳步將邁得更為堅(jiān)實(shí)。設(shè)重為1105N的列車從上海虹橋站出發(fā)，始終以恒定的功率行駛，列車沿著傾角為10的立交斜坡向上行駛，能達(dá)到的最大速度為306

4、km/h，當(dāng)它沿相同坡度的斜坡下坡行駛最大速度為360km/h，若斜坡足夠長，已知列車所受阻力始終與其速度成正比（即f=kv），取sin10=0.174。試求：（1）比例系數(shù)k和列車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率；（2）在水平路面上行駛時(shí)，列車的最大速度。解析：（1）列車上坡時(shí)，牽引力F1kv1 + mgsin10時(shí)，速度達(dá)到最大。 列車功率PF1v1 列車下坡時(shí)，牽引力F2 + mgsin10kv2時(shí)，速度達(dá)到最大。 列車功率PF2v2 聯(lián)立解得k1160 Ns/m，P9.86106 W 。 （2）在水平路面上行駛時(shí)，牽引力Fkv時(shí)，速度達(dá)到最大。 列車功率PFvkv2 ， 代入數(shù)據(jù)，得水平面上的最大速度v9

5、2.2m/s ?！久麕燑c(diǎn)評(píng)】：此題考查物體平衡條件、功率等知識(shí)點(diǎn)。核心考點(diǎn)8、與功和功率相關(guān)的圖象【核心內(nèi)容解讀】與功和功率相關(guān)的圖象有速度圖象、F-v圖象（是指牽引力隨速度變化的圖象）、F-1/v圖象（是指牽引力隨速度的倒數(shù)變化的圖象）。由P=Fv可知，當(dāng)功率不變時(shí)，牽引力與速度的倒數(shù)成正比，所以F-1/v圖象若為過原點(diǎn)的傾斜直線，則牽引力的功率不變；F-1/v圖象若為平行橫軸的直線，牽引力不變，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。預(yù)測(cè)題1. 如圖所示為汽車在水平路面上啟動(dòng)過程中的速度圖象，Oa為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是A0

6、t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率恒定Bt1t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為mvmvCt1t2時(shí)間內(nèi)的平均速度為(v1v2)D在全過程中t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值，t2t3時(shí)間內(nèi)牽引力最小 解析：根據(jù)圖象Oa為過原點(diǎn)的傾斜直線可知，0t1時(shí)間內(nèi)加速度恒定，汽車的牽引力F恒定，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，v=at；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率P=Fv=Fat，隨時(shí)間t增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t1t2時(shí)間內(nèi)汽車動(dòng)能增加mvmv，由動(dòng)能定理可知，合外力做功mvmv，牽引力做功大于mvmv，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t1t2時(shí)間內(nèi)的平均速度大于(v1v2)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在全過程中t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值，t2t3時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)

7、動(dòng)，牽引力等于阻力為牽引力最小值，選項(xiàng)D正確。答案：D【名師點(diǎn)評(píng)】功和功率是高中物理重要知識(shí)點(diǎn)，與功和功率相關(guān)的圖象問題是高考考查熱點(diǎn)。此題以汽車啟動(dòng)的速度圖象切入，意在考查功率、動(dòng)能定理、速度圖象、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)點(diǎn)。F0vv1v2v3F1預(yù)測(cè)題2一輛汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牽引功率，其牽引力和速度的圖象如圖5所示若已知汽車的質(zhì)量m，牽引力F1 和速度v1及該車所能達(dá)到的最大速度v3。則根據(jù)圖象所給的信息，能求出的物理量是( )A汽車運(yùn)動(dòng)中的最大功率為F1 v1 B速度為v2時(shí)的加速度大小為F1v1/mv2C汽車行駛中所受的阻力為F1v1 / v

8、3 D恒定加速時(shí)，加速度為F1/m【解析】：由F-v圖象可知，汽車運(yùn)動(dòng)中的最大功率為F1v1，選項(xiàng)A正確；由F2 v2= F1 v1可知，速度為v2時(shí)汽車的牽引力F2=F1v1/v2，加速度的加速度大小為a=(F2f)/m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)汽車達(dá)到最大速度v3時(shí)牽引力等于阻力f，由f v3= F1 v1可得汽車行駛中所受的阻力為f=F1v1/v3，選項(xiàng)C正確；恒定加速時(shí)，加速度為a=(Ff)/m，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼C【名師點(diǎn)評(píng)】此題考查對(duì)牽引力隨速度變化的圖象的理解及其相關(guān)分析與計(jì)算。預(yù)測(cè)題3一輛汽車質(zhì)量為1103kg ，最大功率為2104W，在水平路面由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，最大速度為v2，

9、運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒定發(fā)動(dòng)機(jī)的最大牽引力為3103N ，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖6所示試求（1）根據(jù)圖線ABC判斷汽車做什么運(yùn)動(dòng)？ （2）最大速度v2的大小；（3）勻加速直線運(yùn)動(dòng)中的加速度；（4）當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多大？【解析】（1）圖線AB牽引力F不變，阻力f不變，汽車作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖線BC的斜率表示汽車的功率P，P不變，則汽車作加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)最大速度v2，此后汽車作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 （2）汽車速度為v2，牽引力為F1=1103 N， v2=m/s=20m/s。 （3）汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度最大，阻力f=N=1000N。

10、a= m/s 2=2 m/s 2。.（4）與B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為v1 =m /s =6.67m/s 2 。當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)處于圖線BC段，故此時(shí)的功率為最大，Pm =2104W 。 【名師點(diǎn)評(píng)】此題考查對(duì)牽引力隨速度的倒數(shù)變化圖象的理解、牛頓第二定律、功率及其相關(guān)分析與計(jì)算。核心考點(diǎn)9、動(dòng)能定理預(yù)測(cè)題1在2010年溫哥華冬奧會(huì)單板滑雪女子U型池決賽中，我國小將劉佳宇名列第四名，創(chuàng)造中國單板滑雪在冬奧會(huì)上的最好成績(jī)。單板滑雪U型池的比賽場(chǎng)地截面示意圖如圖3所示，場(chǎng)地由兩個(gè)完全相同的1/4圓弧滑道AB、CD和水平滑道BC構(gòu)成，圓弧滑道的半徑R=3.5m，B、C分別為圓弧滑道的最低點(diǎn)，B、C間

11、的距離s=8.0m，運(yùn)動(dòng)員在水平滑道以一定的速度沖向圓弧滑道CD，到達(dá)圓弧滑道的最高位置D后豎直向上騰空躍起，在空中做出翻身、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，然后再落回點(diǎn)。裁判員根據(jù)運(yùn)動(dòng)員騰空的高度、完成動(dòng)作的難度和效果等因素評(píng)分，并要求運(yùn)動(dòng)員在滑動(dòng)的整個(gè)過程中，身體的任何部位均不能觸及滑道。假設(shè)某次比賽中運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過水平滑道B點(diǎn)時(shí)水平向右的速度v0=16.2m/s，運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間t0.5s，從D點(diǎn)躍起時(shí)的速度vD=8.0m/s。設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量m=50kg，忽略空氣阻力的影響，重力加速度g取10m/s2。求：(1）運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中完成動(dòng)作的時(shí)間；(2）運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中

12、需要克服摩擦阻力所做的功；(3）為使運(yùn)動(dòng)不斷持續(xù)，運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)滑回到A點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于D點(diǎn)的速度。那么運(yùn)動(dòng)員在水平滑道BC段滑動(dòng)的過程中是否可能增加其動(dòng)能呢？試進(jìn)行判斷，并說明理由。解析：（1）運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升的時(shí)間為t1，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式， vD=gt1運(yùn)動(dòng)員在空中完成動(dòng)作的時(shí)間， t=2t1=2 vD/g =1.6s。 (2）運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)到C點(diǎn)，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程的平均速度BC= s/t=(vB+vC)/2解得運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度vC=2s/tvB= 15.8m/s .運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到D點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理 WfmgR=mvD2mvC2 ，

13、解得運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功Wf =mvC2mvD2 mgR， 代入數(shù)值解得 Wf=2891J 。 (3）不可能。在水平滑道運(yùn)動(dòng)的過程中，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員在水平方向只受到摩擦力的作用，而摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，只可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能只可能減小，而不可能增加。 【名師點(diǎn)評(píng)】動(dòng)能定理是高中物理的重要規(guī)律，在物理學(xué)力學(xué)、電學(xué)等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用，是高考考查熱點(diǎn)。此題以單板滑雪切入，意在考查豎直上拋運(yùn)動(dòng)、平均速度、動(dòng)能定理及其相關(guān)知識(shí)。押中指數(shù)。預(yù)測(cè)題2fOhYmg跳水運(yùn)動(dòng)員從高于水面H10m的跳臺(tái)自由落下，身體筆直且與水面垂直假設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m50kg，其體型可等效為一長度L1.0

14、m、直徑d0.30m的圓柱體，略去空氣阻力運(yùn)動(dòng)員落水后，水的等效阻力f作用于圓柱體的下端面，f的量值隨落水深度Y變化的函數(shù)曲線如圖所示 該曲線可近似看作橢圓的一部分，該橢圓的長、短軸分別與坐標(biāo)軸OY和Of重合運(yùn)動(dòng)員入水后受到的浮力FgV （V是排開水的體積）是隨著入水深度線性增加的已知橢圓的面積公式是Sab，水的密度1.0103kg/m3， g取10m/s2試求：（1）運(yùn)動(dòng)員剛?cè)胨畷r(shí)的速度；（2）運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)入水面過程中克服浮力做的功；（3）為了確保運(yùn)動(dòng)員的安全，水池中水的深度h至少應(yīng)等于多少？解答：（1）由動(dòng)能定理，mgH=mv2解得m/s (2分）（2）浮力做功分為兩個(gè)階段，運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水面為第一階段，水的浮力線性增加，其做功為： (2分）WF1 -353.25 J (1分）（3）設(shè)水深為h，第二階段浮力是恒力，其所做的功 (2分）水的阻力做功為圖中曲線與橫軸所圍的面積： (2分）運(yùn)動(dòng)員的始、末狀態(tài)的速度均為零，對(duì)整個(gè)過程應(yīng)用動(dòng)能定理： WG WF1