高考物理一轮复习精选题辑课练14功和功率.doc
《高考物理一轮复习精选题辑课练14功和功率.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理一轮复习精选题辑课练14功和功率.doc(13页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1 / 13【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选题辑课练精选高考物理一轮复习精选题辑课练 1414 功和功和功率功率1(2018江苏南通模拟)(多选)如图所示,有三个相同的小球 A、B、C,其中小球 A 沿高为 h、倾角为 的光滑斜面以初速度 v0 从顶端滑到底端,小球 B 以同样大小的初速度从同等高度处竖直上 抛,小球 C 在同等高度处以初速度 v0 水平抛出,则( ) A小球 A 到达地面时的速度最大 B从开始至落地,重力对它们做功相同 C从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率一定 相同 D三个小球到达地面时,小球 B 重力的瞬时功率最大 答案:BD 解析:三
2、个小球在运动的过程中都是只有重力做功,机械能守 恒,所以根据机械能守恒定律可知三个小球落地时动能相等,速度 的大小相等故 A 错误;重力做功只与初、末位置有关,三个小球 的起点和终点的高度差一样,所以重力做的功相同,故 B 正确;由 题可知,B 与 C 在空中运动的时间显然不同,平均功率等于做功的 大小与所用时间的比值,小球重力做的功相同,但是时间不同,所 以重力做功的平均功率不同,故 C 错误;小球落地时的速度的大小 相等而方向不同,由于 A、C 两球都有水平方向的分速度,而 B 球没 有水平方向的分速度,所以 B 球竖直方向的速度最大,由瞬时功率 的公式可以知道,B 球的重力的瞬时功率最大
3、,故 D 正确 2如图所示,一架自动扶梯以恒定的速度 v1 运送乘客上同一 楼层,某乘客第一次站在扶梯上不动,第二次以相对扶梯 v2 的速度 匀速往上走扶梯两次运送乘客所做的功分别为 W1、W2,牵引力的 功率分别为 P1、P2,则( ) AW1W2,P1P2 答案:D 解析:功等于力和在力的方向上通过的距离的乘积,由于都是2 / 13匀速运动,两种情况力的大小相等;由于第二次人沿扶梯向上走了 一段距离,所以第一次扶梯运动的距离要比第二次扶梯运动的距离 长,故两次扶梯运客所做的功不同,有 W1W2;功率等于力与沿力 方向的速度的乘积,由于都是匀速,两种情况力的大小相等,扶梯 移动的速度也相同,
4、电机驱动扶梯做功的功率相同,即 P1P2,故 选 D. 3如图所示,在外力作用下某质点运动的 vt 图象为正弦曲 线在 0t4(一个周期)内,从图中可以判断下列说法正确的是( ) At2 时刻质点所在的位置为质点运动的对称中心 B在 0t1 时间内,外力逐渐减小,外力的功率逐渐增大 Ct4 时刻,质点回到出发点 D在 t2t3 时间内,外力做的总功为零 答案:C 解析:因 vt 图象中图线与横轴所围的面积表示位移,分析图 象可知,质点在 t2 时刻位移最大,速度为零,之后运动方向改变, 在一个周期内位移为零,即回到出发点,故 A 错误;vt 图象中图 线的斜率表示加速度,所以在 0t1 时间内
5、,质点做加速度减小的 加速度运动,由于加速度对应合外力,则 t0 时刻,外力最大,但 质点速度为零,根据 PFv 知,外力的功率为零,t1 时刻速度最大, 但外力为零,外力的功率仍然为零,所以,在 0t1 时间内,外力 逐渐减小,但外力的功率先增大后减小,B 错误;t4 时刻质点回到 出发点,位移为零,C 正确;t2 时刻质点速度为零,t3 时刻质点速 度沿负方向最大,则动能最大,所以在 t2t3 时间内,外力做的总 功不为零,D 错误 4(2018河北衡水中学二调)(多选)竖直上抛一球,球又落回 原处,已知空气阻力的大小正比于球的速度,下述分析正确的是( ) A上升过程中克服重力做的功大于下
6、降过程中重力做的功 B上升过程中克服阻力做的功等于下降过程中克服阻力做的功 C上升过程中合力做的功的绝对值大于下降过程中合力做的功 的绝对值 D上升过程中克服重力做功的最大瞬时功率大于下降过程中重 力做功的最大瞬时功率 答案:CD 解析:重力做功的大小只与物体的初、末位置有关,与物体的 运动路径无关,所以在上升和下降的过程中,重力做功的大小是相 等的,故上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功, 故 A 错误;在上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度, 而空气阻力的大小正比于球的速度,所以在上升过程中的平均阻力3 / 13大于下降过程中的平均阻力,位移大小是相等的,所以上升过程中
7、 克服阻力做的功大于下降过程中克服阻力做的功,故 B 错误;物体 在上升的过程中,受到的阻力向下,在下降的过程中受到的阻力向 上,所以在上升时球受到的合力大,上升过程中合力做的功的绝对 值大于下降过程中合力做的功的绝对值,故 C 正确;上升过程中克 服重力做功的最大瞬时功率在初始位置,下降过程中重力做功的最 大瞬时功率也在回到原位置处,由于有阻力做负功,所以落回原点 的速度小于抛出时的速度,根据 Pmgv 可知,上升过程中克服重力 做功的最大瞬时功率大于下降过程中重力做功的最大瞬时功率,故 D 正确 5(2018河北五个一名校联盟二模)(多选)放在粗糙水平地面 上的物体受到水平拉力的作用,在
8、06 s 内其速度随时间变化的图 象和该拉力的功率随时间变化的图象分别如图甲、乙所示下列说 法正确的是( ) A06 s 内物体的位移大小为 30 m B26 s 内拉力做的功为 40 J C合外力在 06 s 内做的功与 02 s 内做的功相等 D滑动摩擦力的大小为 5 N 答案:ABC 解析:06 s 内物体的位移大小 x6 m30 m,故 A 正确; 26 s 内拉力做的功 WPt104 J40 J,故 B 正确;在 26 s 内,物体做匀速直线运动,合外力为零,合外力做的功为零,则 合外力在 06 s 内做的功与 02 s 内做的功相等,故 C 正确;在 26 s 内,v6 m/s,P
9、10 W,物体做匀速直线运动,摩擦力 fF,得到 fF N,故 D 错误 6(2018湖南师大附中二模)一摩托车在竖直的圆轨道内侧做 匀速圆周运动,人和车的总质量为 m,轨道半径为 R,车经最高点时 发动机功率为 P0、车对轨道的压力为 mg.设轨道对摩托车的阻力与 车对轨道的压力成正比,则( ) A车经最低点时对轨道的压力为 mg B车运动过程中发动机的功率一直不变 C车经最低点时发动机功率为 3P0 D车从最高点到最低点的过程中,人和车重力做功的功率不变 答案:C 解析:在最高点,向心力大小为 FnN1mg2mg,摩托车做 匀速圆周运动,向心力大小不变,则在最低点 N2mgFn,得 N23
10、mg,根据牛顿第三定律得车经最低点时对轨道的压力为 3mg, 故 A 错误;在最高点,发动机功率 P0F1vN1vmgv,在最4 / 13低点发动机功率为 PF2vN2v3mgv,则有 P3P0,故 B 错 误,C 正确;摩托车做匀速圆周运动,速度大小不变,重力大小不 变,车从最高点到最低点的过程中,重力方向和速度方向的夹角先 变小再变大,重力功率先变大再变小,故 D 错误 7(2018安徽安庆二中月考)(多选)一质量为 m 的木块静止在 光滑的水平面上从 t0 开始,将一个大小为 F 的水平恒力作用在 该木块上,下列说法正确的是( )A木块在经历时间 t1 的过程中,水平恒力 F 做的功为F
11、2t2 1 2m B木块在经历时间 t1 的过程中,在 t1 时刻力 F 的瞬时功率为 F2t1 2m C木块在经历时间 t1 的过程中,在 t1 时刻力 F 的瞬时功率为 F2t1 m D木块在经历时间 t1 的过程中,水平恒力 F 做功的平均功率为F2t2 1 m 答案:AC 解析:由牛顿第二定律可以得到,Fma,所以 a,t1 时刻的 速度为 vat1t1,t1 时间内通过的位移为 xat,做的功为 WFx,故 A 正确;所以 t1 时刻 F 的瞬时功率为 PFvFt1,故 B 错误,C 正确;平均功率为,故 D 错 误 8(2018四川资阳二诊)(多选)一质量为 800 kg 的电动汽
12、车 由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为 18 m/s,利用传感 器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力 F 与对应的速度 v,并 描绘出 F图象,图中 AB、BC 均为直线若电动汽车行驶过程中所 受的阻力恒定,由图象可知下列说法正确的是( ) A电动汽车由静止开始一直做变加速直线运动 B电动汽车的额定功率为 10.8 kW C电动汽车由静止开始经过 2 s,速度达到 6 m/s D电动汽车行驶中所受的阻力为 600 N 答案:BD 解析:AB 段牵引力不变,根据牛顿第二定律知,电动汽车的加 速度不变,做匀加速直线运动,故 A 错误;额定功率 PFminvmax60018 W10.8 k
13、W,故 B 正确;匀加速运动的加速 度 a m/s23 m/s2,到达 B 点时的速度 v m/s3.6 m/s,所 以匀加速的时间 t1.2 s,若电动汽车在 2 s 内由静止开始一直 做匀加速运动,则经过 2 s 时的速度 vat6 m/s,所以电动汽车5 / 13由静止开始经过 2 s,速度小于 6 m/s,故 C 错误;当最大速度 vmax18 m/s 时,牵引力为 Fmin600 N,故恒定阻力 fFmin600 N,故 D 正确 9如图所示,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力 的小船沿直线拖向岸边已知拖动缆绳的电动机功率恒为 P,小船 的质量为 m,小船受到的阻力大小恒为
14、f,经过 A 点时缆绳与水平方 向的夹角为 ,小船的速度大小为 v0,则此时小船加速度大小 a 和 缆绳对船的拉力 F 为(缆绳质量忽略不计)( )Aa,FP v0cosBa,FP v0cosCa,FP v0Da,FP v0 答案:B 解析:根据 PFv0cos 得 F,根据牛顿第二定律 Fcosfma 得 a,所以选项 B 正确 10(多选)如图所示, 半径为 r 的光滑水平转盘到水平地面的高度为 H,质量为 m 的 小物块被一个电子锁定装置锁定在转盘边缘,转盘绕过转盘中心的 竖直轴以 kt(k0 且是恒量)的角速度转动从 t0 开始,在不 同的时刻 t 将小物块解锁,小物块经过一段时间后落
15、到地面上假 设在 t 时刻解锁的小物块落到地面上时重力的瞬时功率为 P,落地 点到转盘中心的水平距离为 d,则下列 Pt 图象、d2t2 图象中正确 的是( ) 答案:BC 解析:t 时刻将小物块解锁后小物块做平抛运动,初速度 v0rkt,物块落地时竖直分速度 vy,物块落到地面上时重力的 瞬时功率 Pmgvymg,可见 P 与 t 无关,选项 A 错误、B 正确;物 块做平抛运动的时间 t ,水平位移大小 xv0trkt ,则根 据几何知识有 d2r2x2r2t2,选项 C 正确、D 错误 11. 某一空间飞行器质量为 m,从地面起飞时,恰好沿与水平方向 成 30角的直线斜向右上方匀加速飞行
16、,此时,发动机提供的 动力方向与水平方向夹角 60,经时间 t 后,将动力方向沿逆 时针旋转 60,同时适当调节其大小,使飞行器沿原方向匀减速飞 行,飞行器所受空气阻力不计,重力加速度为 g,求: (1)t 时刻飞行器的速率 v;6 / 13(2)t 时刻发动机动力的功率 P; (3)从起飞到上升到最大高度的整个过程中,飞行器发动机的动 力做的总功 W. 答案:(1)gt (2)mg2t (3)mg2t2 解析: (1)对飞行器进行受力分析如图,根据正弦定理F合 sin90mg sin 得 Fmg,F 合mg 根据牛顿第二定律有 F 合ma 得 ag t 时刻飞行器的速率 vatgt (2)设
17、 t 时刻发动机动力的功率为 P,则 PFvcos() 得 Pmg2t (3)动力方向沿逆时针旋转 60,恰好与速度方向垂直,减速 过程发动机动力做的功为零飞行器从地面到最大高度的整个过程 中发动机动力做的总功 Wt 得 Wmg2t2 12汽车发动机的额定功率为 60 kW,汽车质量为 5 t汽车在 运动中所受阻力的大小恒为车重的 0.1 倍(g 取 10 m/s2) (1)若汽车以额定功率启动,则汽车所能达到的最大速度是多少? 当汽车速度达到 5 m/s 时,其加速度是多少? (2)若汽车以恒定加速度 0.5 m/s2 启动,则这一过程能维持多 长时间? 答案:(1)12 m/s 1.4 m
18、/s2 (2)16 s 解析:汽车前进的过程中受到的阻力是不变的,在使用瞬时功 率公式 PFv 时,要明确式中 F 是汽车的牵引力而不是合力;在使 用加速度公式 a时,要明确式中 F 是汽车所受到的合力而不是牵 引力 (1)汽车前进的过程中阻力不变 F 阻0.1mg0.1510310 N5103 N 牵引力等于阻力时,汽车达到最大速度:vm m/s12 m/s 当 v5 m/s 时, F 牵 N1.2104 N 所以此刻加速度 a m/s21.4 m/s2.7 / 13(2)当汽车以恒定加速度 a0.5 m/s2 启动时所需恒定的牵引 力 F牵maF 阻51030.5 N5103 N7.510
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 物理 一轮 复习 精选 题辑课练 14 功率
限制150内