高考物理一轮总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第14讲 功和功率课时达标-人教版高三全册物理试题.doc

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1、第14讲 功和功率解密考纲考查对功、功率(平均功率、瞬时功率)的理解，能将变力功转化为恒力功、图象法求解1如图所示，在水平面上，有一弯曲的槽道弧AB，槽道由半径分别为和R的两个半圆构成，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿滑槽道拉至B点，若拉力F的方向时时刻刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为(C)A0 BFRCFR D2FR解析：虽然拉力方向时刻改变，但力与运动方向始终一致，用微元法，在很小的一段位移内可以看成恒力，小球的路程为R，则拉力做的功为FR，故C正确2(2017广西南宁质检)如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置现用水平拉力F将小球缓慢拉到细线与竖

2、直方向成角的位置在此过程中，拉力F做的功为(D)AFLcos BFLsin CFL(1cos ) DmgL(1cos )解析：用F缓慢地拉，则显然F为变力，只能用动能定理求解，由动能定理得WFmgL(1cos )0，解得WFmgL(1cos )，D正确3如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆则小物块运动到x0处时F做的总功为(C)A0 BFmx0CFmx0 Dx解析：F为变力，根据Fx图象包围的面积在数值上等于F做的总功来计算图线为半圆，由图线可知在数值上Fmx0，故WFFmx0Fmx0.

3、4(2017河南鹤壁模拟)一个质量为m的物块，在几个共点力的作用下静止在光滑水平面上现把其中一个水平方向的力从F突然增大到3F，并保持其他力不变，则从这时开始到t秒末，该力的瞬时功率是(C)A BC D解析：物块受到的合力为2F，根据牛顿第二定律有2Fma，在合力作用下，物块做初速度为零的匀加速直线运动，速度vat，该力大小为3F，则该力的瞬时功率P3Fv，解以上各式得P，C正确5(多选)如图所示，倾角为的斜劈放在水平面上，斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m的小球，当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时间t时，以下说法正确的是(AD)A小球的重力做功为零B斜劈对小球的弹力做功为C挡

4、板对小球的弹力做功为零D合力对小球做功为零解析：小球的重力与速度方向始终垂直，不做功，A项正确；由于小球匀速，对小球受力分析如图可求得斜劈对小球的弹力为FN，做功为WFNFNvtsin mgvttan ，挡板的弹力为：Fmgtan ，做功为WFFvtmgvttan ，故B、C两项均错误；小球受到的合力为零，则合力对小球做功为零，D项正确6如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为，物体与转台转轴相距R，物体随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物块即将开始滑动，在这一过程中，摩擦力对物体做的功是(A)AmgR B2mgRC2mgR D0解析：物块即将开始滑动时，最大静摩擦力(近似

5、等于滑动摩擦力)提供向心力，有mg，根据动能定理有，Wf，解得Wf，选项A正确7如图所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为的斜面上，(不计空气阻力)则球落在斜面上时重力的瞬时功率为(B)Amgv0tan BC Dmgv0cos 解析：球落在斜面上时重力的瞬时功率为Pmgvy而vytan v0，所以P，B项正确8足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，t0时撤去推力，06 s内速度随时间的变化情况如图所示，由图象可判定下列说法不正确的是(A)A01 s内重力的平均功率大小与16 s内重力平均功率大小之比为51B01 s内摩擦力的平均功率与16 s内摩擦力平均功率之

6、比为11C01 s内机械能变化量大小与16 s内机械能变化量大小之比为15D16 s内动能变化量大小与机械能变化量大小之比为12解析：设斜面的倾角为，01 s内重力的平均功率P1，16 s内重力平均功率大小P2，则P1P211，选项A错误；01 s与16 s内摩擦力平均功率之比即为平均速度之比，又因这两个时段的平均速度大小相等，故平均功率之比为11，选项B正确；根据功能关系，机械能变化量之比等于摩擦力做功之比，而01 s与16 s内位移之比为15，所以机械能变化量大小之比为15，选项C正确；在01 s内mgsin Ffm10，在16 s内mgsin Ffm2，解得Ff4m,16 s内动能变化量

7、大小与机械能变化量大小之比为：12，选项D正确9(2014重庆卷)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则(B)Av2k1v1 Bv2v1Cv2v1 Dv2k2v1解析：机车在不同的路面以相同的功率按最大速度行驶，可推断机车做匀速直线运动，受力平衡，由公式PFv，Fkmg，可推出Pk1mgv1k2mgv2，解得v2v1，故B项正确，A、C、D三项错误10如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为.开始时木块静止在木板左端，现用水平向

8、右的力将m拉至右端，拉力至少做功为(A)AmgL B2mgLCmgL/2 D(Mm)gL解析：运用隔离法得出拉力F2mg，在将木块从木板左端拉至右端过程中，木板左移、木块右移，且它们位移大小相等，因而木块对地向右位移大小为xL/2，拉力做功为WFFx2mgL/2mgL.11如图所示，有三个斜面a、b、c，底边长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h.某一物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端关于克服摩擦力做的功，下列关系正确的是(C)AWaWbWbCWaWbWc DWaWbWc解析：设动摩擦因数为，斜面倾角为，斜面底边长为x，则物体受的摩擦力为：F

9、fmgcos ，克服摩擦力做功为：WfFfmgx，由此式可知：WaWbtan ，传送带的速度为v(v0tan 和传送带的速度v(v0v)，可得出传送带向上运动时，物体加速运动到和传送带速度相同时物体速度最大，此时摩擦力对物体做功的最大瞬时功率为mgvcos ，所以只有选项C正确13(2016石家庄模拟)如图所示是质量为1 kg的滑块在水平面上做直线运动的vt图象下列判断正确的是(C)A在t1 s时，滑块的加速度为零B在4 s6 s时间内，滑块的平均速度为2.5 m/sC在3 s7 s时间内，合力做功的平均功率为2 WD在5 s6 s时间内，滑块受到的合力为2 N解析：由题图可知，t1 s时，滑

10、块的加速度大小为2 m/s2，A选项错误.4 s6 s时间内，滑块的位移xm6 m，所以平均速度为3 m/s，B选项错误.3 s7 s时间内，合力做功Wmv2142 J8 J，所以合力做功的功率P W2 W，C选项正确.5 s6 s时间内Fma4 N，D选项错误14(多选)如图所示，车头的质量为m.两节车厢的质量也均为m.已知车的额定功率为P，阻力为车总重力的k倍，重力加速度为g，则下列说法正确的是(BD)A汽车挂一节车厢时的最大速度是挂两节车厢时的两倍B汽车挂一节车厢时的最大速度为C若汽车挂两节车厢时的最大速度为v，汽车始终以恒定功率P前进，则汽车的速度为v时的加速度为gkD汽车挂两节车厢并以最大速度行驶，某时刻后面的一节车厢突然脱离，要想使汽车的速度不变，汽车的功率必须变为P解析：根据P2kmgv1，P3kmgv，可得汽车挂一节车厢时的最大速度是挂两节车厢时的1.5倍，选项A错误，根据P2kmgv1，可得汽车挂一节车厢时的最大速度为v1，选项B正确；汽车挂两节车厢运动的速度为时，牵引力F，阻力Ff3kmg，加速度agk，选项C错误；由P3kmgv，可得v，某时刻后面的一节车厢突然脱离，要想使汽车的速度不变，汽车做匀速运动，牵引力变为2kmg，汽车的功率必须变为2kmgvP，选项D正确