5 功和功率—2020届高考物理二轮复习专题强化检测.doc

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1、5.功和功率1、高三某同学参加引体向上体能测试,在20s内完成10次标准动作,则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于( )A.150W B.300W C.450W D.600W2、用锤子击打木桩，设地面对木桩的阻力与木桩进入地面的深度成正比，已知锤子第一次将木桩钉进d，如果锤子第二次击打木桩时对木 桩做的功是第一次对木桩做的功的两倍，那么第二次使木桩进人地面的深度是( )A.B.C. D.3、同一个物体G,分别沿光滑斜面由匀速提升到A。如图所示,若沿斜面拉动的力分别为。各个过程中拉力做功为。则它们的大小关系正确的是( )A.B.C.D.4、如图所示,甲、乙两个完全相同的小球由A、B两点

2、分别以水平的初速度抛出,经过一段时间两球同时落在水平地面上的C点。忽略空气的阻力,下列说法正确的是( )A.重力对两球做功相同B.整个过程中两球重力做功的平均功率相同C.落地瞬间甲球重力的瞬时功率较大D.两球同时抛出5、如图所示,水平路面上有一辆质量为M的汽车,车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢,在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中,下列说法正确的是( )A.人对车的推力F做的功为B.人对车做的功为C.车对人的作用力大小为D.车对人的摩擦力做的功为6、如图所示,在倾角为的光滑斜面上,木板与滑块质量相等,均为m木板长为L,一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板、滑块相连,滑块与木板

3、间的动摩擦因数为,开始时,滑块静止在木板的上端,现用与斜面平行的未知力F,将滑块缓慢拉至木板的下端,拉力做功为( )A.B.C.D.7、质量为m的汽车，额定功率为P，与水平地面间的摩擦数为，以额定功率匀速前进一段时间后驶过一圆弧形半径为R的凹桥，汽车在凹桥最低点的速度与匀速行驶时相同，则汽车对桥面的压力N的大小为 （ ）A.B.C.D.8、质量为m的小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动,其图像如图所示(竖直向上为正方向,段为直线),已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )A.时间内,小球竖直向下做匀减速直线运动B.时间内,合力对小球先做正功后做负功C.时间内,小球的平均速度一定为D.时间

4、内,拉力做的功为是9、质量为2kg的物体放在动摩擦因数0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，重力加速度g取10，则( )A. 此物体在AB段做匀加速直线运动B. 此物体在AB段做匀速直线运动C. 此物体在OA段做匀加速直线运动D. 此物体在OA段做匀速直线运动10、如图所示,一质量为m的小球固定在长为的轻杆上端,轻杆下端用光滑铰链连接于地面上的A点,杆可绕A点在竖直平面内自由转动.杆的中点系一细绳,电机与自动装置控制细绳,使得杆可以从虚线位置绕A点逆时针倒向地面,且倒下去的整个过程中,杆做匀速转动.那么在此过程中( )A.小球

5、所受的重力做的功为B.绳子拉力做的功大于C.重力做功的功率逐渐增大D.绳子拉力做功的功率先增大后减小11、如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面, 倾角为37,物体A放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B连接,B的质量M=1kg,绳绷直时B离地面有一定高度.在t=0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v-t图像如图乙所示,若B落地后不反弹,g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,则下列说法正确的是( )A.物体A开始上滑的加速度大小为8m/s2B.物体A沿斜面向上运动的过程中,绳的拉力对A做的功W=3JC.

6、0.25s时物体A的重力的瞬时功率为3WD.物体A与斜面间的动摩擦因数为0.512、如图所示,用汽车将质量为m的工件由河底的M点运送到地面上的O点,整个过程中汽车对轻绳的拉力大小始终为F,工件始终没离开接触面,忽略轻绳与滑轮的摩擦。已知工件在M点时轻绳与水平面的夹角为,工件与接触面之间的动摩擦因数为重力加速度为g,则整个运动过程中( )A.工件克服重力所做的功为B.接触面的支持力对工件做功为C.轻绳的拉力对工件做功为D.工件克服摩擦力做功为13、质量的汽车在水平公路上行驶,阻力是车重的。让车保持额定功率为60kW,从静止开始行驶。g取)(1)若以额定功率启动,求汽车达到的最大速度及汽车车速时的

7、加速度;(2)若汽车以车速的速度匀速行驶,求汽车的实际功率。14、质量为的滑块放在水平面上，一水平向右的拉力作用于滑块上，其随时间的变化规律如下表。已知滑块与水平面之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度.时间0-22-44-66-8拉力4848(1)时拉力的瞬时功率为多大？(2)68 s的时间内拉力对滑块做了多少功？(3)08 s的时间内拉力对滑块做功的平均功率为多大?15、某电动机工作时输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图（a）所示。现用该电动机在水平地面拉动一物体（可视为质点），运动过程中轻绳始终处在拉直状态，且不可伸长，如图（b）所示。已知物体质量m=1kg，与

8、地面的动摩擦因数，离出发点C左侧距离处另有动摩擦因数为、长为d=0.5m的粗糙材料铺设的地面AB段。（g取10m/s2）(1)若S足够长，电动机功率为2W时，物体在地面能达到的最大速度是多少？(2)若启动电动机，物体在C点从静止开始运动，到达B点时速度恰好达到0.5m/s，则BC间的距离S是多少？物体能通过AB段吗？如果不能停在何处？答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：高三同学体重大约为,引体向上时向上运动的位移大约,则克服重力做功的平均功率.所以A选项是正确的. 2答案及解析：答案：A解析：木桩进入地面的过程中，随着深度的增加，阻力成正比增加，可将变力等效为恒力来处理。根据题意可得，第次

9、对木桩做的功为,第二次对木桩做的功为，联立解得，选项A正确。 3答案及解析：答案：B解析：根据功的原理可知,任何机械均不省功,则。由斜面的特点知,。 4答案及解析：答案：C解析：两球抛出后做平抛运动，甲球下落的高度大于乙球下落的高度，由公式可知，甲球在空中运动的时间较长，由于两球同时落地，因此甲球先抛出，D错误；由重力所做的功为可知，重力对甲球所做的功比较多，A错误；又,显然甲球重力做功的平均功率较大，B错误;假设小球落地瞬间的速度v与水平方向的夹角为，则由瞬时功率的计算公式得，又，可得，显然落地瞬间甲球重力的瞬时功率比较大，C正确. 5答案及解析：答案：A解析：根据功的公式可知,人对车的推力

10、做功,A正确;在水平方向上,由牛顿第二定律可知车对人的作用力为,人对车的作用力为,故人以车做功为,B错误;车以人水平方向上的合力为,而车对人还有支持力,故车对人的作用力为,C错误;对人由牛顿第二定律可以,车对人的摩擦力做功为,D错误. 6答案及解析：答案：A解析：设轻绳上张力为,对整体有:对滑块有:由于滑块和木板速度大小相等,则二者位移大小相等,均为,拉力F做功为由式得故,A项正确。 7答案及解析：答案：C解析：机车以恒定功率启动行驶，满足：，所以，在凹形桥最低点时，根据牛顿第二定律得，则汽车对桥面的压力等于支持力，故C正确，ABD错误。 8答案及解析：答案：D解析：由于时间内,小球速度始终大

11、于零,则其运动方向仍是向上的,A错误。在时间内,小球的速度一直是增大的,则小球加速度方向一直向上,由牛顿第二定律可知合外力方向也一直是向上的,故合外力做正功,B错误。只有匀变速运动过程中平均速度才等于初、末速度的算术平均值,C错误。在时间内由速度图线与时间轴所围面积可知小球上升的高度为,由图线斜率可得此阶段小球的加速度大小为,再由牛顿第二定律,有,可得此阶段拉力的大小,故拉力所做功为,D正确。 9答案及解析：答案：BC解析：物体在水平面上运动，水平拉力与物体运动方向相同，物体受到的滑动摩擦力大小，物体在OA段受到的水平拉力大小等于，可见，水平拉力大于摩擦力，则物体在OA段做匀加速直线运动物体在

12、AB段受到的水平拉力大小等于，水平拉力等于摩擦力，则物体在AB段做匀速直线运动，故BC正确 10答案及解析：答案：AC解析：小球在该过程中下降高度为,所以小球所受的重力做功为,A项正确;由动能定理可知,该过程中外力对系统做的功为零,又只有重力和拉力对系统做功,所以绳子拉力做的功与重力做的功大小相等,B项错误;重力做功的功率等于重力与小球沿竖直方向分速度的乘积,杆匀速转动,小球做匀速圆周运动,该过程中小球沿竖直方句的分速度不断增大,所以重力做功的功率不断增大,C项正确;由动能定理可得,绳子拉力做功的功率与重力做功的功率始终大小相等,故绳子拉力做功的功率不断增大,D项错误. 11答案及解析：答案：

13、BC解析：开始时A、B具有大小相同的加速度,由v-t图像可知,在0 0. 5s过程中,A、B的加速度大小为,故选项A错误;B落地前设绳的拉力大小为T,对S由牛顿第二定律有Mg-T=Ma1,解得T=Mg-Ma1=6N,A、B位移大小相等,则由图可知落地前B的位移为,故绳的拉力对A做的功为W=Tx=60.5J=3J,故选项B正确;由图可知B落地后A的加速度大小为,解得=0.25,故选项D错误;在00. 5s时间内,Mg-mgcos37-mgsin37=(M+m)a1解得m =0.5kg,0.25s时A的速度为v=1m/s,重力的瞬时功率P=mgvsin37 =3W,故选项C正确. 12答案及解析：

14、答案：CD解析：由几何关系可知，与水平面的夹角为2,则整个运动过程中工件克服重力所做的功为，A错误；由于接触面对工件的支持力始终与运动方向垂直，因此支持力对工件做功为零,B错误；工件由M点运动到O点的过程中，力F的作用点水平向右移动的距离为，可得轻绳的拉力对工件做功为，C正确；工件由M点运动到N点的过程中克服摩擦力做功为，由N点运动到O点的过程中克服摩擦力做功为，则整个过程中克服摩擦力做功为，D正确。13答案及解析：答案：(1)12m/s;(2)30kW解析：(1)由得:;由得:,当时,由牛顿第二定律得,所以。(2)由得:匀速行驶时汽车实际功率。 14答案及解析：答案：(1)32W (2)96

15、J (3)20 W解析：(1)在02 s内，拉力为4 N，最大静摩擦力为,滑块静止,在24s内，拉力,由牛顿第二定律得，解得，时滑块的速度大小，则时拉力的瞬时功率.(2)在4 6 s内，拉力为4 N,滑动摩擦力为4 N,滑块做匀速直线运动，在68 s内，拉力，滑块的加速度大小仍为，位移大小，拉力对滑块做的功.(3)在2 4 s内，滑块的位移大小为，在46 s内，滑块的位移大小为，则08 s的时间内拉力对滑块做的功，平均功率. 15答案及解析：答案：(1) (2) 最后停在AB中点位置解析：(1)电动机拉动物体后，物体速度最大时，加速度为零，则有水平方向受拉力F等于摩擦力N 根据P=Fv 则有：(2)当物体运动速度小于0.5m/s 时，绳子对物体的拉力恒力，物体为匀加速运动，拉力由牛顿第二定律F =ma由得，则BC间的距离s=0.25m小物体过B点后，做减速运动，运动速度不会大于0.5m/s，拉力仍为恒力，物体做匀减速运动小物体滑行则小物体最后停在AB中点位置。