2023届新高考新教材物理人教版一轮训练-第五章第1讲　功和功率.docx

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1、第五章 第1讲功和功率基础巩固1(2022广东深圳中学月考)如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法中正确的是()A货物受到的支持力对货物不做功B货物受到的支持力对货物做正功C货物受到的重力对货物不做功D货物受到的摩擦力对货物做负功解析：B货物受到的支持力的方向与运动方向时刻相同，做正功，故A错误，B正确；摩擦力的方向与其运动方向时刻垂直，不做功，故D错误；货物位置升高，重力做负功，C错误2(2020江苏卷)质量为1.5103 kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20 m/s，受到的阻力大小为1.8103 N此时，汽车发动

2、机输出的实际功率是()A90 WB30 kWC36 kW D300 kW解析：C汽车匀速行驶，牵引力F等于阻力Ff，实际功率PFvFfv1.810320 W3.6104 W36 kW，故选项C正确3我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1104 kW，排泥量为1.4 m3/s，排泥管的横截面积为0.7 m2.则泥泵对排泥管内泥浆的推力为()A5106 N B2107 NC2109 N D5109 N解析：A由排泥量和排泥管横截面积可求得排泥速度v2 m/s.由PFv可得F5106 N故A正确4(2021广东卷)(多选)长征途中，为了突破

3、敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的有()A甲在空中的运动时间比乙的长B两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等C从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少mghD从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为mgh解析：BC由平抛运动规律可知，做平抛运动的时间t，因为两手榴弹运动的高度差相同，所以在空中运动时间相等，故A错误；做平抛运动的物体落地前瞬间重力的功率Pmgvcos mgvymg，因为两手榴弹运动的高度差相同

4、，质量相同，所以落地前瞬间，两手榴弹重力功率相同，故B正确；从投出到落地，手榴弹下降的高度为h，所以手榴弹重力势能减小量Epmgh，故C正确；从投出到落地，手榴弹做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，故D错误5.(2020天津卷)(多选)复兴号动车在世界上首次实现速度350 km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果如图所示一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变动车在时间t内()A做匀加速直线运动B加速度逐渐减小C牵引力的功率PFvmD牵引力做功Wmvmv解析：BC由PF牵v知

5、，P不变，v变大，则F牵变小，由F牵Fma知，a变小，故A错误，B正确；匀速时F牵F，故PF牵vmFvm，C正确；由动能定理可知WW阻mvmv，D错误6.如图，我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x1.6103 m时才能达到起飞所要求的速度v80 m/s.已知飞机质量m7.0104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取g10 m/s2.求飞机滑跑过程中(1)加速度a的大小；(2)牵引力的平均功率P.解析：(1)飞机做初速度为零的匀加速直线运动，有v

6、22ax代入数据解得a2 m/s2.(2)飞机受到的阻力F阻0.1mg设发动机的牵引力为F，根据牛顿第二定律有FF阻ma飞机滑跑过程中的平均速度所以牵引力的平均功率PF联立式得P8.4106 W答案：(1)2 m/s2(2)8.4106 W能力提升7.(2021浙江卷)中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数已知混凝土密度为2.4103 kg/m3，假设泵车的泵送系统以150 m3/h的输送量给30 m高处输送混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为()发动机最大输出功率(kW)332最大输送高度(m)63整车满载质量(kg)5.4104最大输送量(m3/h)180A1.0

7、8107 J B5.04107 JC1.08108 J D2.72108 J解析：C泵车的泵送系统以150 m3/h的输送量给30 m高处输送混凝土，每小时泵送系统对混凝土做的功WVgh2.41031501030 J1.08108 J，故选C8(2022临沂模拟)一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的功率达到最大值P，之后起重机保持该功率不变，继续提升重物，最后重物以最大速度v2匀速上升，不计钢绳重力则整个过程中，下列说法正确的是()A钢绳的最大拉力为B重物匀加速过程的时间为C重物匀加速过程的加速度为D速度由v1增大至v2的过程中，重物的平均速度，故D

8、错误9如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系图像如图乙所示，由此可知()A物体加速度大小为2 m/s2BF的大小为21 NC4 s末F的功率为42 WD4 s内F的平均功率为42 W解析：C由题图乙可知，v t图像的斜率表示物体加速度的大小，即a0.5 m/s2，由2Fmgma可得：F10.5 N，A、B均错误；4 s末F的作用点的速度大小为vF2v物4 m/s，故4 s末F的功率为PFvF42 W，C正确；4 s内物体上升的高度h4 m，力F的作用点的位移l2h8 m，拉力F所做的功WFl84 J，故平均功率21

9、 W，D错误10(多选)如图甲所示，倾角为37的斜面固定在水平面上物块在与斜面成37、大小F10 N的拉力作用下，从底端A点沿斜面向上做匀加速运动，经t10 s物块运动到B点，物块运动的vt图像如图乙所示已知物块与斜面间的动摩擦因数0.5，重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.下列说法正确的是()A物块的质量m1 kgB物块的加速度a1 m/s2CA、B两点的距离x100 mDt10 s时拉力的功率P80 W解析：ABDvt图像的斜率表示物体运动的加速度，故物块沿斜面上滑的加速度为a m/s21 m/s2，对物块受力分析，根据牛顿第二定律可知在沿斜面方向上有Fco

10、s mgsin (mgcos Fsin )ma，解得m1 kg，A、B正确；vt图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以A、B两点间的距离为x1010 m50 m，C错误；在t10 s时，速度为10 m/s，故拉力的功率为PFcos v80 W，D正确11质量为1.0103 kg的汽车，沿倾角为30的斜坡由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000 N，汽车发动机的额定输出功率为5.6104 W，开始时以a1 m/s2 的加速度做匀加速运动(g取10 m/s2)求：(1)汽车做匀加速运动的时间t1；(2)汽车所能达到的最大速率；(3)若斜坡长143.5 m，且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多长时间解析：(1)由牛顿第二定律得Fmgsin 30Ffma设匀加速过程的末速度为v，则有PFvvat1解得t17 s.(2)当达到最大速度vm时，加速度为零，则有P(mgsin 30Ff)vm解得vm8 m/s.(3)汽车匀加速运动的位移x1at，在后一阶段对汽车由动能定理得Pt2(mgsin 30Ff)x2mvmv2又有xx1x2解得t215 s故汽车运动的总时间为tt1t222 s.答案：(1)7 s(2)8 m/s(3)22 s