《2019高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第5章 第1講 功 功率精練（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第5章 第1講 功 功率精練（含解析）（8頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第1講　功　功率 ◎基礎(chǔ)鞏固練 1．水平方向的兩個(gè)相互垂直的力F1和F2作用在箱子同一位置，使箱子在水平粗糙的地面上移動(dòng)一段距離，若力F1對(duì)箱子做了300 J功，力F2對(duì)箱子做了400 J功，則力F1與F2的合力對(duì)箱子做的功(　　) A．等于500 J B．等于700 J C．大于500 J D．大于700 J 解析：　合力的功等于各力做功的代數(shù)和，故兩力的合力做功W＝300 J＋400 J＝700 J，選項(xiàng)B正確。 答案：　B 2. (2018·泉州模擬)如圖所示，平板車放在光滑水平面上，一個(gè)人從車的左端加速向右端跑動(dòng)，設(shè)人受到的摩擦力為Ff，平板車受到的摩擦力為

2、Ff′，下列說法正確的是(　　) A．Ff、Ff′均做負(fù)功 B．Ff、Ff′均做正功 C．Ff做正功，F(xiàn)f′做負(fù)功 D．因?yàn)槭庆o摩擦力，F(xiàn)f、Ff′做功均為零 解析：　 如圖所示，人在移動(dòng)過程中，人對(duì)車的摩擦力向左，車向后退，故人對(duì)小車的摩擦力做正功；但對(duì)于人來說，人在蹬車過程中，人受到的是靜摩擦力，方向向右，位移也向右，故摩擦力對(duì)人做的是正功，故選項(xiàng)B正確。 答案：　B 3．以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F，則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為(　　) A．0 B．－Fh C．Fh D．－2 Fh

3、解析：　阻力與小球速度方向始終相反，故阻力一直做負(fù)功，W＝－Fh＋(－Fh)＝－2Fh，D選項(xiàng)正確。 答案：　D 4．假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼?　　) A．4倍　　　　　　　　 B．2倍 C.倍 D．倍 解析：　當(dāng)功率為P時(shí)，P＝Fv＝kv·v＝kv2；當(dāng)功率為2P時(shí)，2P＝kv′·v′＝kv′2，因此，v′＝v，D正確。 答案：　D 5. 質(zhì)量為2 kg的物體置于水平面上，在運(yùn)動(dòng)方向上受拉力F作用沿水平面做勻變速運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖所示，若物體所受摩擦力為10 N，則在這

4、段運(yùn)動(dòng)過程中做功情況正確的是(　　) A．拉力做功150 J B．拉力做功100 J C．摩擦力做功250 J D．物體克服摩擦力做功200 J 解析：　速度—時(shí)間圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移大小，所以位移為25 m，加速度為－2 m/s2，F(xiàn)－Ff＝ma，F(xiàn)＝6 N，拉力F做功為W＝Fl＝150 J，A正確，B錯(cuò)誤；克服摩擦力做功W′＝Ffl＝250 J，C、D錯(cuò)誤。 答案：　A 6. (多選)如圖所示，擺球的質(zhì)量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手。設(shè)在擺球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中空氣阻力F阻的大小不變，則下列說法正確的是(　　) A．重力做功為mgL B

5、．繩的拉力做功為0 C．空氣阻力F阻做功為－mgL D．空氣阻力F阻做功為－F阻πL 解析：　小球下落過程中，重力做功為mgL，A正確；繩的拉力始終與速度方向垂直，拉力做功為0，B正確；空氣阻力F阻大小不變，方向始終與速度方向相反，故空氣阻力F阻做功為－F阻·πL，C錯(cuò)誤，D正確。 答案：　ABD 7. (多選)如圖所示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)。在起重機(jī)將質(zhì)量m＝5×103 kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝0.2 m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做vm＝1.02 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)。取g＝10 m/

6、s2，不計(jì)額外功。則(　　) A．起重機(jī)允許輸出的最大功率為5.1×104 W B．起重機(jī)允許輸出的最大功率為5×104 W C．重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為5 s D．重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為5.1 s 解析：　本題為機(jī)車啟動(dòng)模型，本題中的重力等效為機(jī)車啟動(dòng)中的阻力。當(dāng)起重機(jī)的牽引力等于重物的重力時(shí)，重物做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)起重機(jī)輸出的功率最大，最大功率為Pm＝mgvm＝5.1×104 W，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由F－mg＝ma、Pm＝Fv、v＝at1，聯(lián)立解得t1＝5 s，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案：　AC 8. A、B兩物體的質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，

7、它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，其速度圖象如圖所示。那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA∶FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA∶WB分別為(　　) A．2∶1,4∶1 B．4∶1,2∶1 C．1∶4,1∶2 D．1∶2,1∶4 解析：　由v -t圖象可知aA∶aB＝2∶1，又由F＝ma，mA∶mB＝2∶1，可得FA∶FB＝4∶1，又由圖象中面積關(guān)系可知A、B位移之比xA∶xB＝1∶2，由做功公式W＝Fx，可得WA∶WB＝2∶1，故選B。 答案：　B 9．(2018·河北省兩校高三年級(jí)模擬考試)質(zhì)量為m＝2 kg的物塊靜置于水平地面上，現(xiàn)對(duì)物塊

8、施加水平向右的力F，力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2，求： (1)4 s后撤去力F，物塊還能繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t； (2)前4 s內(nèi)，力F的平均功率。 解析：　(1)物塊與地面之間最大靜摩擦力Ffm＝μmg＝4 N，在第1 s內(nèi)物塊靜止不動(dòng) 第1～3 s內(nèi)，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律 a1＝＝2 m/s2 3 s末，物塊的速度v1＝a1t1＝2×2 m/s＝4 m/s 第3～4 s內(nèi)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，4 s后撤去外力物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a2＝μg＝2 m/s2 則物塊

9、繼續(xù)滑行時(shí)間t＝＝2 s (2)設(shè)第1～3 s內(nèi)與第3～4 s內(nèi)物塊的位移分別為x1、x2 x1＝a1t＝4 m x2＝v1t2＝4 m 前4 s內(nèi)，力F做功大小為W＝F1x1＋F2x2＝48 J 前4 s內(nèi)，力F的平均功率P＝＝12 W 答案：　(1)2 s　(2)12 W ◎能力提升練 10．長為L的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，其下方有一個(gè)傾角為θ的光滑斜面體，放在水平面上，開始時(shí)小球與斜面剛剛接觸且細(xì)繩恰好豎直，如圖所示，現(xiàn)在用水平推力F緩慢向左推動(dòng)斜面體，直至細(xì)繩與斜面平行，則下列說法中正確的是(　　) A．由于小球受到斜面的彈力始終與斜面垂直，故對(duì)小球不做功

10、 B．細(xì)繩對(duì)小球的拉力始終與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，故對(duì)小球不做功 C．小球受到的合外力對(duì)小球做功為零，故小球在該過程中機(jī)械能守恒 D．若水平面光滑，則推力做功為mgL(1－cos θ) 解析：　小球受到斜面的彈力沿小球的運(yùn)動(dòng)方向有分量，故對(duì)小球做正功，A錯(cuò)誤；細(xì)繩的拉力方向始終和小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，故對(duì)小球不做功，B正確；合外力對(duì)小球做的功等于小球動(dòng)能的改變量，雖然合外力做功為零，但小球的重力勢(shì)能增加，故小球在該過程中機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；若水平面光滑，則推力做功為mgL(1－sin θ)，D錯(cuò)誤。 答案：　B 11. 質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩種物體分別在水平恒力F1和F2

11、的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，撤去F1、F2后受摩擦力的作用減速到停止，其v -t圖象如圖所示，則下列說法正確的是(　　) A．F1、F2大小相等 B．F1、F2對(duì)A、B做功之比為2∶1 C．A、B受到的摩擦力大小相等 D．全過程中摩擦力對(duì)A、B做功之比為1∶2 解析：　設(shè)A加速時(shí)加速度大小為a，則減速時(shí)加速度大小為0.5a，B加速時(shí)加速度大小為0.5a，減速時(shí)加速度大小為a。根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A：F1－Ff1＝2ma，F(xiàn)f1＝2m×0.5a，對(duì)B：F2－Ff2＝0.5ma，F(xiàn)f2＝ma，解得F1＝3ma，F(xiàn)2＝1.5ma，F(xiàn)f2＝Ff1。A錯(cuò)誤，C正確；外力F1、F2做功分別為：W1＝F

12、1l1，W2＝F2l2，由圖線圍成的面積可知l1＝0.5l2，故W1∶W2＝1∶1，B錯(cuò)誤；兩物體運(yùn)動(dòng)位移相同，故摩擦力做功之比為Ff1l∶Ff2l＝1∶1，D錯(cuò)誤。 答案：　C 12．(多選)(2018·福州模擬)在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長度相同，如圖所示。在A處靜止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)恰好停下。下列判斷正確的是(　　) A．水平恒力F在兩段路面上做功相等 B．整個(gè)過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功 C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率 D．水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)

13、功率 解析：　 由W＝Fl知，恒力F在兩種路面做功一樣多，即W1＝W2，故選項(xiàng)A正確；在整個(gè)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知WF－Wf＝0－0，故整個(gè)過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故選項(xiàng)B正確；在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在BC段可看作反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過程的v -t圖象如圖所示，在兩段所需時(shí)間相同，根據(jù)P＝可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖可知，在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度相同，故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案：　AB 13．一輛汽車質(zhì)

14、量為1×103 kg，最大功率為2×104 W，在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，最大速度為v2，運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒定。發(fā)動(dòng)機(jī)的最大牽引力為3×103 N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。試求： (1)根據(jù)圖線ABC判斷汽車做什么運(yùn)動(dòng)？ (2)最大速度v2的大小； (3)勻加速直線運(yùn)動(dòng)中的加速度； (4)當(dāng)汽車的速度為10 m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多大？ 解析：　(1)圖線AB段牽引力F不變，阻力F阻不變，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖線BC的斜率表示汽車的功率P，P不變，則汽車做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)到最大速度v2，此后汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)汽車速度為v2時(shí)，牽引力為F1＝1×103 N， v2＝＝ m/s＝20 m/s。 (3)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 阻力F阻＝＝ N＝1 000 N。 加速度a＝＝ m/s2＝2 m/s2。 (4)與B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為v1＝＝ m/s≈6.67 m/s， 當(dāng)汽車的速度為10 m/s時(shí)處于圖線BC段，故此時(shí)的功率為最大，Pm＝2×104 W。 答案：　(1)見解析　(2)20 m/s　(3)2 m/s2　(4)2×104 W 8