高考物理一轮复习 课时跟踪检测20 功和功率-人教版高三全册物理试题.doc
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1、课时跟踪检测二十功和功率【基础过关】1(2016届北京海淀重点中学月考)一物体放在水平面上,它的俯视图如图所示,两个相互垂直的力F1和F2同时作用在物体上,使物体沿图中v0的方向做直线运动经过一段位移的过程中,力F1和F2对物体所做的功分别为3 J和4 J,则两个力的合力对物体所做的功为()A3 J B4 JC5 J D7 J解题思路:功是标量,几个力对物体做的总功,就等于各个力单独对物体做功的和解析:当有多个力对物体做功的时候,总功的大小就等于各个力对物体做功的和,由于力F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 J,所以F1与F2的合力对物体做的总功就为W3 J4 J7 J,故选D.答案:D
2、2.(2017届甘肃定西五丰中学期末)如图所示,汽车在拱形桥上由A匀速率地运动到B,以下说法正确的是()A牵引力与摩擦力做的功相等B牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功C合外力对汽车不做功D重力做功的功率保持不变解析:汽车运动过程中,牵引力做正功设为WF,摩擦力做负功,其大小设为Wf,重力做负功,其大小设为WG,支持力不做功,根据动能定理得:WFWfWG0,故A错误;牵引力、重力和摩擦力三个力所做总功为0,牵引力和重力做的总功等于克服摩擦力做的功,故B错误;根据动能定理得:汽车由A匀速率运动到B的过程中动能变化为0,所以合外力对汽车不做功,故C正确;重力的大小、方向不变,但是汽车的速度方向时刻变
3、化,因此根据PFvmgv,可知速度在重力方向上的分量越来越小,所以重力的功率是变化的,故D错误答案:C3(2016届陕西镇安中学月考)质量为m的物体从倾角为且固定的光滑斜面顶端由静止开始下滑,斜面高为h,当物体滑至斜面底端时,重力做功的瞬时功率为()Amg BmgsinCmgsin Dmg解析: 由于斜面是光滑的,由牛顿运动定律和运动学公式有:agsin,2av2,故物体滑至底端时的速度v.如图所示,可知重力的方向和v方向的夹角为90.则物体滑至底端时重力的瞬时功率为Pmgcos(90)mgsin,故C正确答案:C4(多选)(2016届山东潍坊七中月考)质量为4 kg的物体被人由静止开始向上提
4、升0.25 m后速度达到1 m/s,则下列判断正确的是(g取10 m/s2)()A人对物体做的功为12 JB合外力对物体做的功为2 JC物体克服重力做的功为10 JD人对物体做的功等于物体增加的动能解析:人对物体做的功等于物体机械能的增加量,即W人mghmv212 J,A正确,D错误;合外力对物体做的功等于物体动能的增加量,即W合mv22 J,B正确;物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量,即Wmgh10 J,C正确答案:ABC5(2016届河南郑州一中模拟)质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么
5、当汽车的车速为时,汽车的瞬时加速度的大小为()A. BC. D解析:当汽车速度为v时,有PFv,Ff,Pfv,当速度为时,牵引力为F4f,由牛顿第二定律Ffma,a,故选C.答案:C【提升过关】一、单项选择题1(2017届贵州遵义航天中学模拟)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素(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C阻力因数不变,使发动机额定
6、功率增大到8P0D发动机额定功率不变,使阻力因数减小到解析:根据PFv可知,当发动机的额定功率为P0时,物体运动的最大速率为vm,则P0kvvmkv;如果要使物体运动的速率增大到2vm,则阻力因数不变,使发动机额定功率增大到8P0,A错误,C正确;发动机额定功率不变,使阻力因数减小到,B、D错误答案:C2(2016届安徽巢湖无为陡沟中学期末)如图所示为电动车在水平路面上启动过程中的速度图象,Oa段为过原点的倾斜直线,ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc段是与ab段相切的水平直线,则下列说法中正确的是()A0t1时间内电动车做匀加速运动且功率恒定Bt1t2时间内电动车牵引力做功为mvmvC
7、t1t2时间内电动车的平均速度为(v1v2)D在全过程中,t1时刻的牵引力及其功率都是最大值,t2t3时间内牵引力最小解析:0t1时间内电动车做匀加速运动,牵引力F大小恒定,但电动车的速度v逐渐增大,所以其功率逐渐增大,选项A错误;t1t2时间内,牵引力做正功,摩擦力做负功,合外力做功之和等于动能的改变量,所以选项B错误;根据“面积”法求位移,t1t2时间内汽车的位移x(v1v2)(t2t1),所以平均速度(v1v2),选项C错误;在全过程中t1时刻的斜率最大,加速度a1也最大,根据F1Ffma1可知,此时牵引力F1最大,此时的功率P1也是在0t1时间内最大的,在t1时刻之后,电动车的功率保持
8、P1不变,所以P1是整个过程中的最大值,在t2t3时间内牵引力等于摩擦力,牵引力在整个过程中最小,选项D正确答案:D3(2016届江西余江一中二模)如图甲所示,静止在水平地面上的物块受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等,则()A0t1时间内所受摩擦力大小不变Bt1t2时间内物块做加速度减小的加速运动Ct2时刻物块的速度最大Dt2t3时间内物块克服摩擦力做功的功率增大解析:在0t1时间内水平拉力小于最大静摩擦力,物块保持不动,摩擦力大小逐渐增大,故A错误;t1t2时间内,拉力逐渐增大,摩擦力不变,根据牛顿第二定律可知,加速度
9、逐渐增大,故B错误;t1t3时间内,合力向前,物块一直加速前进,t3时刻后合力反向,物块要做减速运动,所以t3时刻物块速度最大,故C错误;t2t3时间内物块速度逐渐增大,摩擦力大小不变,根据Pfv可知物块克服摩擦力的功率增大,故D正确答案:D4. (2017届江西省吉安市第一中学高三月考)如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象,若汽车质量为2103 kg,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,设其最大车速为30 m/s,则正确的是()A汽车所受阻力为2103 NB汽车车速为15 m/s,功率为3104 WC汽车匀加速的加速度为3 m/s2D汽车匀加速所需时间为4.5 s解析:当速度为3
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