高考物理一轮复习 专题6-3 与功和功率相关的图象问题千题精练.doc

1 / 7【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 专题专题 6-36-3 与功和功率相关的图与功和功率相关的图象问题千题精练象问题千题精练一选择题1.（2018 云南昭通五校联考）质量为 2×103kg 的汽车由静止开始沿平直公路行驶，行驶过程中牵引力 F 和车速倒数的关系图象如图所示已知行驶过程中最大车速为 30 m/s，设阻力恒定，则( )A 汽车所受阻力为 6×103NB 汽车在车速为 5 m/s 时，加速度为 3 m/s2C 汽车在车速为 15 m/s 时，加速度为 1 m/s2D 汽车在行驶过程中的最大功率为 6×104W【参考答案】CD2.（2018 中原名校联盟质检）如图甲所示，水平面上一质量为 m 的物体在水平力 F 作用下开始加速运动，力 F 的功率 P 保持恒定，运动过程中物体所受的阻力 f 大小不变，物体速度最终达到稳定值 vm，作用过程物体速度的倒数与加速度 a 的关系图像如图乙所示仅在已知功率 P 的情况下，根据图像所给信息可知以下说法中正确的是1 vA可求出 m、f 和 vm B不能求出 mC不能求出 f D可求出加速运动时间【题型分析】此题以物体速度的倒数与加速度 a 的关系图像给出解题信息，考2 / 7查功率、牛顿运动定律及其相关知识点，意在考查灵活运用相关知识分析问题的能力。1 v【参考答案】A3（2018 江西赣中南五校联考）质量为 m 的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度时间图象如图所示.从 t1 时刻 起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则A.0t1 时间内，汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量B.t1t2 时间内，汽车的功率等于(m+Ff)v111v tC.汽车运动的最大速度v2=(+1)v111fmv F tD.t1t2 时间内，汽车的平均速度等于12 2vv【参考答案】BC【命题意图】本题考查汽车的启动、动能定理、速度图象、功率及其相关的知识点，意在考查运用相关知识解决实际问题的能力。4.(2018·宜昌期中联考)一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的功率，其牵引力与速度的关系图像如图所示。若已知汽车的质量 m、牵引力 F1 和速度 v1 及该车所能达到的最大速度 v3，则根据图像所给的信息，下列说法正确的是( )3 / 7A汽车运动过程中的最大功率为 F1v1B速度为 v2 时的加速度大小为F1v1 mv2C汽车行驶中所受的阻力为F1v1 v2D加速度恒定时，其大小为F1 m【参考答案】A【名师解析】由题图 F­v 图像可知，汽车运动中的最大功率为 F1v1，选项 A 正确；当汽车达到最大速度 v3 时牵引力等于阻力 f，由 fv3F1v1 可得，汽车行驶中所受的阻力为 f，选项 C 错误；由题意可得 F2v2F1v1，则速度为 v2 时汽车的牵引力 F2，加速度的大小为 a，选项 B 错误；加速度恒定时，加速度大小为 a，选项 D 错误。5(2016·辽宁大连高三月考)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0 时速率为1 m/s。从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力 F。力 F 和滑块的速度 v 随时间的变化规律分别如图甲、乙所示，则(两图取同一正方向，取g10 m/s2)( )A滑块的质量为 0.5 kgB滑块与水平地面间的动摩擦因数为 0.05C第 1 s 内摩擦力对滑块做功为1 JD第 2 s 内力 F 的平均功率为 1.5 W【参考答案】BD 4 / 76.(2016·河北沧州高三月考)某物体在竖直方向上的力 F 和重力作用下，由静止向上运动，物体动能随位移变化图象如图所示，已知 0h1 段 F 不为零，h1h2 段 F0，则关于功率下列说法正确的是( )A0h2 段，重力的功率一直增大B0h1 段，F 的功率可能先增大后减小C0h2 段，合力的功率可能先增大后减小Dh1h2 段，合力的功率可能先增大后减小【参考答案】BC 7(2016·山东师大附中高三月考)质量为 m 的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g。用水平力拉物体，运动一段时间后撤去此力，最终物体停止运动。物体运动的 vt 图象如图所示。下列说法正确的是( )A水平拉力大小为 Fmv0 t0B物体在 3t0 时间内位移大小为 v0t0C在 03t0 时间内水平拉力做的功为 mv2 0D在 03t0 时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为 mgv0【参考答案】BD 8.(2015·江苏南通高三期末)2012 年 10 月 15 日著名极限运动员鲍姆加特纳从3.9 万米的高空跳下，并成功着陆。假设他沿竖直方向下落，其 vt 图象如图所示，则下列说法中正确的是( )5 / 7A0t1 时间内运动员及其装备机械能守恒Bt1t2 时间内运动员处于超重状态Ct1t2 时间内运动员的平均速度v1v2 2Dt2t4 时间内重力对运动员所做的功等于他克服阻力所做的功【参考答案】BC 【名师解析】0t1 内速度图线的斜率在减小，说明运动员做加速度逐渐减小的加速运动，加速度方向向下，所以运动员及其装备一定受到阻力作用，机械能不守恒，故 A 错误；t1t2 时间内由于图象的斜率在减小，斜率为负值，说明加速度方向向上，根据牛顿运动定律得知运动员处于超重状态，B 正确；t1t2时间内，若运动员做匀减速运动，平均速度等于，而根据“面积”表示位移得知，此过程的位移小于匀减速运动的位移，所以此过程的平均速度，C 正确；t2t4 时间内重力做正功，阻力做负功，由于动能减小，根据动能定理得知，外力对运动员做的总功为负值，说明重力对运动员所做的功小于他克服阻力所做的功，D 错误。9(2016·河北仙桃高三开学检测)某蹦床运动员在一次蹦床运动中仅在竖直方向运动，如图为蹦床对该运动员的作用力 F 随时间 t 的变化图象。不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是( )At1 至 t2 过程内运动员和蹦床构成的系统机械能守恒Bt1 到 t2 过程内运动员和蹦床构成的系统机械能增加Ct3 至 t4 过程内运动员和蹦床的势能之和增加Dt3 至 t4 过程内运动员和蹦床的势能之和先减小后增加6 / 7【参考答案】BD 10(2015·新课标全国，17)一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率 P 随时间 t 的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小 f 恒定不变。下列描述该汽车的速度 v 随时间 t 变化的图线中，可能正确的是( )【参考答案】A 【名师解析】当汽车的功率为 P1 时，汽车在运动过程中满足 P1F1v，因为 P1不变，v 逐渐增大，所以牵引力 F1 逐渐减小，由牛顿第二定律得F1fma1，f 不变，所以汽车做加速度减小的加速运动，当 F1f 时速度最大，且 vm。当汽车的功率突变为 P2 时，汽车的牵引力突增为 F2，汽车继续加速，由 P2F2v 可知 F2 减小，又因 F2fma2，所以加速度逐渐减小，直到F2f 时，速度最大 vm，以后匀速运动。综合以上分析可知选项 A 正确。11.（2016 年山东省××市诊断）如图所示，滑块以初速度 v0 滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点则能大致反映滑块整个运动过程中速度 v、加速度 a、动能 Ek、重力对滑块所做的功 W 与时间 t 或位移 x 关系的是（取初速度方向为正方向）【参照答案】AD 12（2016 河南名校质检）如图甲所示，物体受到水平推力 F 的作用在粗糙水平面上做直线运动通过力传感器和速度传感器监测到推力 F、物体速度 v 随时间 t 变化的规律如图乙所示取 g10 m/s2.则( )A物体的质量 m1.0 kgB物体与水平面间的动摩擦因数 0.20C第 2 s 内物体克服摩擦力做的功 W2.0 J7 / 7D前 2 s 内推力 F 做功的平均功率1.5 W【参照答案】CD 二计算题1(2016·江苏南通高三期末)(20 分)一物体在一个水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向运动的 vt 图象如图甲所示，水平拉力的 Pt 图象如图乙所示，g10 m/s2，图中各量的单位均为国际单位制单位。(1)若此水平拉力在 6 s 内对物体所做的功相当于一个恒定力 F沿物体位移方向所做的功，则 F多大？(2)求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数。【名师解析】(1)由题图甲知物体在 6 s 内发生的位移为x×2×6 m2×6 m×(26)×2 m26 m由题图乙知水平拉力所做的功为W×2×9 J2×6 J×(36)×2 J30 J而 WFx，代入数值得 F N(2)由题图甲知物体匀加速运动时的加速度大小为 a3 m/s2，由 PFv 及题图知匀加速过程中水平拉力为 F N1.5 N，匀速运动时摩擦阻力为 Ff N1 N，由牛顿第二定律知 FFfma，代入数值得 m kg，而 Ffmg，所以 0.6。答案 (1) N (2) kg 0.6