高考二轮复习 模型24 力、能量图像信息模型（含解析）

2024高考物理二轮复习80热点模型 最新高考题模拟题专项训练 模型24 力、能量图像信息模型 最新高考题 1．（2023全国高考新课程卷）一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是（ ） A．在时，拉力的功率为6W B．在时，物体的动能为2J C．从运动到，物体克服摩擦力做的功为8J D．从运动到的过程中，物体的动量最大为 【参考答案】BC 【名师解析】在0~2m内，拉力做的功W与物体坐标x的关系图像可知，图像斜率k=6，即W=6x，由W=F1x可知拉力为F1=6N；克服摩擦力做功Wf=μmgx=4x，由动能定理，可知W-μmgx=2x。在时，物体动能为2J，由Ek=，解得v=2m/s，拉力的功率为P=Fv=6×2W=12W，A错误；在2~4m内，拉力做的功W与物体坐标x的关系图像斜率k=3，拉力F2=3N。由动能定理， W2-μmgx=18J-0.4×1×10×4J=2J，即在时，物体的动能为2J，B正确；从运动到，物体克服摩擦力做的功为Wf=μmgx=8J，C正确；x=2m时，物体动能最大，在0~2m内，由动能定理，W-μmg×2=Ek，解得Ek =10J，由Ek==，解得p=2kgm/s，D错误。 2. （2022福建高考）一物块以初速度自固定斜面底端沿斜面向上运动，一段时间后回到斜面底端。该物体的动能随位移x的变化关系如图所示，图中、、均己知。根据图中信息可以求出的物理量有（　　） A. 重力加速度大小 B. 物体所受滑动摩擦力的大小 C. 斜面的倾角 D. 沿斜面上滑的时间 【参考答案】BD 【命题意图】此题考查动能定理、对动能随位移x的变化关系图像的理解及其相关知识点。 【名师解析】 由动能定义式得，则可求解质量m；上滑时，由动能定理 下滑时，由动能定理 x0为上滑的最远距离；由图像的斜率可知 ， 两式相加可得 相减可知 即可求解gsinθ和所受滑动摩擦力f的大小，但重力加速度大小、斜面的倾角不能求出，故选项AC错误，B正确； 根据牛顿第二定律和运动学关系得， 故可求解沿斜面上滑的时间，选项D正确。 最新模拟题 1. （2023广州六中质检）如图甲所示，质量m=10kg的物体静止在水平地面上，在水平推力F的作用下开始运动，水平推力（F）随位移（x）变化的图像如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度大小g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列判断正确的是（　　） A. x=5m时，物体的速度最大 B. x=10m时，物体的速度大于0 C. 物体的位移在0~10m的过程中，力F对物体所做的功为1000J D. 物体的位移在0~10m的过程中，物体运动的时间大于4s 【参考答案】A 【名师解析】 由题图乙可知F随x变化的关系式为 物体所受合外力随x的表达式为 当x＜5m时，F合始终沿正方向，物体做加速度减小的加速运动，速度一直增大，当x=5m时速度达到最大值，故A正确； BC． x=10m时，设物体的速度大小为v，F-x图像与坐标轴所围的面积表示F的功，则物体的位移在0~10m的过程中，力F对物体所做的功为 根据动能定理有 解得 故BC错误； D．0~5m过程中，F做的功为 根据前面分析可知x=5m时，物体速度达到最大值vm，根据动能定理有 解得 设物体运动的时间为t1，物体先做加速度逐渐减小到加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，作出物体运动的v-t图像如图所示。 根据v-t图像与t轴所围面积表示位移可知 解得 故D错误。 2．（2023重庆名校教育联盟质检）用钉锤将一钉子钉入木板中，设钉子所受木板阻力与进入木板的深度成正比，不计钉子重力，钉锤每次打击钉子所做的功相同，则打击第n次与打击第一次钉子进入木板的深度之比为（　　） A． B． C． D．1 【参考答案】．A 【名师解析】由题意可知，阻力与深度d成正比，f-d图象如图所示， F-x图象与坐标 ... ...