高考物理一轮复习 第5章 机械能及其守恒定律 3 第一节 功和功率课后达标能力提升 新人教版.doc
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1、1 / 9【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 第第 5 5 章章 机械能及其机械能及其守恒定律守恒定律 3 3 第一节第一节 功和功率课后达标能力提升功和功率课后达标能力提升 新人教版新人教版一、单项选择题1如图所示,两箱相同的货物,现要用电梯将它们从一楼运到二楼,其中图甲是利用扶梯台式电梯运送货物,图乙是用履带式自动电梯运送,假设两种情况下电梯都是匀速地运送货物,下列关于两电梯在运送货物时说法正确的是( )A两种情况下电梯对货物的支持力都对货物做正功B图乙中电梯对货物的支持力对货物做正功C图甲中电梯对货物的支持力对货物不做功D图乙中电梯对货物的支持力对货
2、物不做功解析:选 D.在图甲中,货物随电梯匀速上升时,货物受到的支持力竖直向上,与货物位移方向的夹角小于 90,故此种情况下支持力对货物做正功,选项 C 错误;图乙中,货物受到的支持力与履带式自动电梯接触面垂直,此时货物受到的支持力与货物位移垂直,故此种情况下支持力对货物不做功,故选项 A、B 错误,D 正确2(2018徐州区测试)如图甲所示,轻质弹簧上端固定,下端悬挂一个质量 m0.5 kg 的物块,处于静止状态以物块所在处为原点,以竖直向下为正方向建立 x 轴,重力加速度 g10 m/s2.现对物块施加竖直向下的拉力 F,F 随 x 变化的情况如图乙所示若物块运动到 x0.4 m 处速度为
3、零,则在物块下移 0.4 m 的过程中,弹簧弹性势能的增加量为( )B3.5 J A5.5 J 2 / 9D1.5 JC2.0 J 解析:选 A.由图线与横轴所围的“面积”可得物块下移 0.4 m 的过程中,拉力 F 做的功 W3.5 J,重力势能减少量 mgx2 J,由功能关系,弹簧弹性势能的增加量 EpWmgx5.5 J,选项 A 正确3假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的 2 倍,则摩托艇的最大速率变为原来的( )B2 倍A4 倍 D 倍C. 倍 解析:选 D.设 Ffkv,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有 PFvFfvkvvkv2
4、,变化后有2PFvkvvkv2,联立解得 vv,D 正确4如图所示,质量为 m 的小猴子在荡秋千,大猴子用水平力 F 缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放,此时藤条与竖直方向夹角为,小猴子到藤条悬点的长度为 L,忽略藤条的质量在此过程中正确的是( )A缓慢上拉过程中拉力 F 做的功 WFFLsin B缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加 mgLcos C小猴子再次回到最低点时重力的功率为零D由静止释放到最低点小猴子重力的功率逐渐增大解析:选 C.缓慢上拉过程中拉力 F 是变力,由动能定理,F 做的功等于克服重力做的功,即 WFmgL(1cos ),重力势能增加mgL(1cos ),选项 A、B 错误
5、;小猴子由静止释放时速度为零,重力的功率为零,再次回到最低点时重力与速度方向垂直,其功率也为零,则小猴子下降过程中重力的功率先增大后减小,选项 C 正3 / 9确、D 错误5.如图是武广铁路上某机车在性能测试过程中的 vt 图象,测试时机车先以恒定的牵引力 F 启动发动机使机车在水平铁轨上由静止开始运动,t1 时刻机车关闭发动机,到 t2 时刻机车完全停下图象中,设整个测试过程中牵引力 F 做的功和克服摩擦力 f 做的功分别为 W1、W2,0t1 时间内 F 做功的平均功率和全过程克服摩擦力f 做功的平均功率分别为 P1、P2,则下列判断正确的是( )BW1W2,F2fAW1W2,F2f DP
6、1P2,F2fCP12f 解析:选 B.机车整个运动过程中,根据动能定理有 W1W20,所以 W1W2,又 P1,P2,因 t2t1,所以 P1P2;根据牛顿第二定律,机车的牵引力为 F 时的加速度大小 a1,关闭发动机后机车加速度大小 a2,根据 vt 图象斜率的意义可知 a1a2,即Fff,所以有 F2f,综上分析可知,B 正确6(2018宿迁高三模拟)提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比,即 Ffkv2,k 是阻力因数)当发动机的额定功率为 P0 时,物体运动的最大速率为 vm,如果要使物体运动的速率增大到 2vm,则下
7、列办法可行的是( )A阻力因数不变,使发动机额定功率增大到 2P0B发动机额定功率不变,使阻力因数减小到k 4C阻力因数不变,使发动机额定功率增大到 8P0D发动机额定功率不变,使阻力因数减小到k 16解析:选 C.物体匀速运动时,牵引力与阻力相等,由4 / 9PFvmFfvmkv,要使物体运动的速率增大到 2vm,阻力因数不变时,需使发动机额定功率增大到 8P0,故 A 错误,C 正确;发动机额定功率不变时,需使阻力因数减小到,故 B、D 错误二、多项选择题7我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器舰载机总质量为 3.0104 kg,设起飞过程中发动机的推力恒为 1.0105 N;弹射器
8、有效作用长度为 100 m,推力恒定要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到 80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的 20%,则( )A弹射器的推力大小为 1.1106 NB弹射器对舰载机所做的功为 1.1108 JC弹射器对舰载机做功的平均功率为 8.8107 WD舰载机在弹射过程中的加速度大小为 32 m/s2解析:选 ABD.对舰载机应用运动学公式 v2022ax,即8022a100,得加速度 a32 m/s2,选项 D 正确;设总推力为F,对舰载机应用牛顿第二定律可知:F20%Fma,得F1.2106 N,而发动机的推力为 1.0105
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