高考物理一轮复习 分层规范快练15 功和功率 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

分层规范快练(十五)功和功率 双基过关练1水平方向的两个相互垂直的力F1和F2作用在箱子同一位置，使箱子在水平粗糙的地面上移动一段距离，若力F1对箱子做了300 J功，力F2对箱子做了 400 J功，则力F1与F2的合力对箱子做的功()A等于500 JB等于700 JC大于500 J D大于700 J解析：合力的功等于各力做功的代数和，故两力的合力做功W300 J400 J700 J，选项B正确答案：B2人教版必修2 P59第1题改编如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1<m2，在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则()AW1>W2BW1<W2CW1W2D条件不足，无法确定解析：由题意可得F1和F2是恒力，物体移动的位移相同，并且力与位移的夹角相等，所以由功的公式WFLcos可知，它们对物体做的功是相同的，C正确答案：C3.如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上做往复运动(不计空气阻力)，并保持相对静止，则下列说法中正确的是()AB对A的静摩擦力对A不做功，A对B的静摩擦力对B不做功BB对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静摩擦力对B不做功CB对A的静摩擦力始终对A做正功，而A对B的静摩擦力始终对B做负功DB对A的静摩擦力可对A做正功，也可对A做负功；A对B的静摩擦力可对B做正功，也可对B做负功解析：B和A一起向平衡位置加速运动时，B对A的静摩擦力对A是动力，对A做正功，而A对B的静摩擦力是阻力，对B做负功；B和A一起远离平衡位置减速运动时，B对A的静摩擦力对A是阻力，对A做负功；A对B的静摩擦力对B是动力，对B做正功答案：D4如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则雪橇受到的()A支持力做功为mglB拉力做功为FlcosC滑动摩擦力做功为mglD合力做功为零解析：根据功的定义式，支持力和重力做功均为0，选项A错误；拉力做功为Flcos，选项B正确；滑动摩擦力做功为(mgFsin )l，选项C错误；合力做功为Flcos(mgFsin )l，选项D错误答案：B5.质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速运动，物体运动的速度时间图象如图所示，若物体所受摩擦力为10 N，则在这段运动过程中做功情况正确的是()A拉力做功150 JB拉力做功100 JC摩擦力做功250 JD物体克服摩擦力做功200 J解析：速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移大小，所以位移为25 m，加速度为2 m/s2，FFfma，F6 N，拉力F做功为WFl150 J，A正确，B错误；克服摩擦力做功WFfl250 J，C、D错误答案：A62019·岳阳模拟如图所示，四个相同的小球在距地面相同的高度处以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是()A小球飞行过程中单位时间内的速度变化不同B小球落地时，重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地，重力对小球做功相同D从开始运动至落地，重力对小球做功的平均功率相同解析：因为抛体运动的加速度恒为g，所以单位时间内的速度变化相同，选项A错误；小球落地时竖直方向上的速度大小不都相同，所以重力的瞬时功率不都相同，选项B错误；由WGmgh可知重力做功相同，选项C正确；从抛出到落地所用时间不相同，所以重力做功的平均功率不相同，D错误答案：C7汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车质量为5 t汽车在水平面上行驶时，阻力与车重成正比，g取10 m/s2.当汽车以额定功率匀速行驶时，速度为12 m/s.现突然减小油门，使发动机功率减小到40 kW，对接下去汽车的运动情况的描述正确的是()A先做匀减速运动，再做匀加速运动B先做加速度增大的减速运动，再做匀速运动C先做加速度减小的减速运动，再做匀加速运动D最后的速度大小是8 m/s解析：发动机功率减小，由公式PFv知，牵引力F变小，F阻>F，汽车做减速运动，使得汽车速度v变小，则F变大，由F阻Fma可知，汽车减速运动的加速度变小，当再次出现FF阻时，汽车做匀速运动，选项A、B、C错误；由F阻5×103 N，可知v8 m/s，选项D正确答案：D8.(多选)如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机，在起重机将质量m5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm1.02 m/s的匀速运动取g10 m/s2，不计额外功则()A起重机允许输出的最大功率为5.1×104 WB起重机允许输出的最大功率为5× 104 W C重物做匀加速运动所经历的时间为5 s D重物做匀加速运动所经历的时间为5.1 s解析：本题为机车启动模型，本题中的重力等效为机车启动中的阻力当起重机的牵引力等于重物的重力时，重物做匀速直线运动，此时起重机输出的功率最大，最大功率为Pmmgvm5.1×104 W，选项A正确，选项B错误；由F mgma、PmFv、vat1，联立解得t15 s，选项C正确，选项D错误答案：AC技能提升练9.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数()图象如图所示若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是()A汽车的功率B汽车行驶的最大速度C汽车所受到阻力D汽车运动到最大速度所需的时间解析：对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有FFfma，其中F，联立得a，结合图线，有：0，a2,00.05，解得P40 m，Ff2 m由于质量已知，故A、B错误；当物体的速度最大时，加速度为零，故结合图象可以知道，最大速度为20 m/s，故C错误；汽车的初速度未知，故加速时间未知，故D正确答案：D10质量为1 kg的物体静止于光滑水平面上，t0时刻起，物体受到向右的水平拉力F作用，第1 s内F2 N，第2 s内F1 N下列判断正确的是()A2 s末物体的速度为4 m/sB2 s内物体的位移为3 mC第1 s末拉力的瞬时功率最大D第2 s末拉力的瞬时功率最大解析：由牛顿第二定律知第1 s内物体的加速度大小为2 m/s2，第2 s内的加速度大小为1 m/s2，则第1 s末物体的速度大小为v1a1t12 m/s，第2 s末物体的速度大小为v2v1a2t23 m/s，选项A错误；2 s内物体的位移为xa1t(v1t2a2t)3.5 m，选项B错误；第1 s末拉力的瞬时功率为P1F1v14 W，第2 s末拉力的瞬时功率为P2F2v23 W，选项C正确，选项D错误答案：C112019·辽宁联考一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图所示，已知该车质量为2×103 kg，在某平直路面上行驶，阻力恒为3×103 N若汽车从静止开始以恒定加速度2 m/s2做匀加速运动，则此匀加速过程能持续的时间大约为()A8 s B14 sC26 s D38 s解析：由图可知，跑车的最大输出功率大约为200 kW，根据牛顿第二定律得，牵引力FF阻ma3 000 N2 000×2 N7 000 N，则跑车做匀加速运动时的实际功率与速度的关系为P实7 000v(W)，作P实v图象如图所示，由两图线交点可看出跑车匀加速运动的最大速度约为vm28 m/s，则匀加速过程持续的时间约为t s14 s，故B正确，A、C、D错误答案：B12如图(a)所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块上表面AB水平粗糙足够长，BC表面光滑且与水平面夹角为37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示，滑块经过B点时无能量损失已知sin37°0.6，cos37°0.8，g取10 m/s2.求：(1)斜面BC的长度；(2)运动过程中滑块克服摩擦力做的功解析：(1)滑块沿BC滑下时有agsin6 m/s2由图(b)可知，经时间1 s，力传感器受力反向，故滑块沿BC滑下的时间t11 s所以斜面BC的长度为：x1at3 m(2)滑块滑到B点时的速度大小为：vat16 m/s由题意及图(b)可知，滑块在AB表面滑行时间t23 s后停止，滑块在其表面滑行的距离为：x2t29 m由图可得滑块在AB上所受摩擦力大小Ff5 N所以滑块运动过程中克服摩擦力做的功为WFfx245 J.答案：(1)3 m(2)45 J