高考物理最新模拟题精选训练（功能关系）专题01 功和功率的计算问题（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

专题01 功和功率的计算问题1（2017辽宁铁岭协作体联考）如图所示，半径为R的内壁光滑圆轨道竖直固定在桌面上，一个可视为质点的质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球，使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2。设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是（ ） A B. C. D1【参考答案】B2(2016·江苏南京三校联考)身高约1.7 m的高中男生在学校体育课完成“引体向上”的测试，该同学在1 min内完成了15次“引体向上”，每次“引体向上”都使自己的整个身体升高一个手臂的高度，且每次“引体向上”都需要2 s才能完成，则该同学在整个测试过程中克服重力的平均功率约为()A10 W B20 W C90 W D300 W【参考答案】C 【名师解析】男生的体重为60 kg，每次引体向上上升高度为0.6 m，克服重力做功为Wmgh60×10×0.6 J360 J，全过程克服重力做功的平均功率为P W90 W，故C正确。3(2016·贵州遵义高三一模)如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑， B自由下落，最后到达同一水平面，则()A重力对两物体做的功相同B重力的平均功率相同C到达水平面时重力的瞬时功率PAPBD到达水平面时两物体的动能相同，速度相同【参考答案】A4(2016·辽宁大连高三一检)物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力F1，经时间t后撤去F1，立即再对它施加一水平向左的恒力F2，又经时间3t后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系是()AW1W211 BW1W223CW1W295 DW1W297【参考答案】D5.(2016·湖北孝感高三模拟)质量为50 kg的某中学生参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如简图，经实际测量得知上升的最大高度是0.8 m，在最高点的速度为3 m/s，则起跳过程该同学所做功最接近(取g10 m/s2)()A225 J B400 J C625 J D850 J【参考答案】C【名师解析】由动能关系可得，该同学所做的功等于其机械能的增加量，而该同学在空中只受重力，机械能守恒，则Wmghmv2625 J，C项正确。6(2016·江苏南通高三期末)如图所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向。则两个过程()A物体与斜面摩擦生热相同B物体机械能变化量相同CF1做的功与F2做的功相同DF1做功的功率比F2做功的功率大【参考答案】B7.(2016·西安八校高三质检)如图所示，质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，现使斜面水平向左以速度v匀速移动距离l。(物体与斜面相对静止)，以下说法正确的是()A斜面体对物体做的总功是0B重力对物体做的功为mglC摩擦力对物体做的功为mglcos D斜面对物体的支持力做功的功率为mgvcos 【参考答案】A8(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】BD9.(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】BC10(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FmB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mvD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【名师解析】根据vt图象的斜率表示加速度，则匀加速运动的加速度大小a1，匀减速运动的加速度大小a2，根据牛顿第二定律得，FFfma1，Ffma2，解得，F，A错误；根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，则物体在3t0时间内位移大小为xv0t0，B正确； 0t0时间内的位移xv0t0，则03t0时间内水平拉力做的功WFxmv，故C错误；03t0时间内物体克服摩擦力做功WFfxv0t0mg，则在03t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为mgv0，故D正确。11(2016·江苏苏北四市高三联考)某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计。用v、E、Ek、P分别表示足球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列图象中可能正确的是()【参考答案】D12.(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()A0t1时间内运动员及其装备机械能守恒B t1t2时间内运动员处于超重状态Ct1t2时间内运动员的平均速度Dt2t4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。