《江蘇省2022年高中物理學業(yè)水平測試復習 第六章 萬有引力與航天 第17講 功和功率學案 必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《江蘇省2022年高中物理學業(yè)水平測試復習 第六章 萬有引力與航天 第17講 功和功率學案 必修2(5頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、江蘇省2022年高中物理學業(yè)水平測試復習 第六章 萬有引力與航天 第17講 功和功率學案 必修2
緊扣考綱 考情再現
測試內容
測試要求
2018年
2017年
2016年
2015年
2014年
功
B
5
27
27
12、28
6、26
功率
B
28
8
10
4
7
考點一 功
(1)做功的兩個不可缺少的因素是_____________和______________________________.功的公式為W=Fxcos α,其中α是指________________________.功是________量,功的單位是___
2、_____________.
(2)功是物體________________的量度,即力對物體做多少功,物體的________就變化多少.
特別提醒 正功和負功
(1)當α=90°時,W=0,即當力F和位移x垂直時,力對物體不做功.
(2)當0°≤α<90°時,W>0,即當力F跟位移x的夾角為銳角時,力F對物體做正功,這時力F是動力,所以動力對物體做正功.
(3)當90°<α≤180°時,W<0,即當力F跟位移x的夾角為鈍角時,力F對物體做負功,這時力F是阻力,一個力對物體做負功,又可說成物體克服這個力做功(取絕對值).
例1 (2017屆鎮(zhèn)江學測模擬)關于功的概念,以下說法正確的
3、是( )
A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量
B.功有正、負之分,所以功可能有方向性
C.若某一個力對物體不做功,說明該物體一定沒有位移
D.恒力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移間夾角的余弦三者的乘積
例2 (2018·連云港學測模擬)如圖1所示,質量為m的飛機在水平甲板上,受到與豎直方向成θ角的斜向下的拉力F作用,沿水平方向移動了距離s,飛機與水平面之間的摩擦力大小為Ff,則在此過程中( )
圖1
A.摩擦力做的功為Ffs
B.力F做的功為Fscos θ
C.重力做的功為mgs
D.力F做的功為Fssin θ
考點二 功率
功率是描
4、述____________________的物理量,功(W)跟________________________________________的比值叫做功率,功率的定義式為________________,功率的單位是________________.
特別提醒 平均功率和瞬時功率
(1)平均功率表示力在某一段時間內做功的平均快慢.計算方法有兩種:=;
=F,這種方法要求力F為恒力,且力F與平均速度方向相同.
(2)瞬時功率表示力在某一時刻做功的快慢.計算瞬時功率的方法:P=Fv,其中力F和速度v均為所求時刻的力和瞬時速度,該式要求力F與速度v同向.
例3 關于功率,下列認識正確的是
5、( )
A.由P=可知,功率越大的機器做的功越多
B.由P=Fv可知,汽車發(fā)動機功率越大,汽車的速率越大
C.由P=可知,單位時間內做功越多則功率越大
D.由P=Fv可知,做功的力越大其功率越大
例4 (2018·蘇州學測模擬)質量為1 kg的物體從某一高度自由下落,設5 s內物體未著地,則該物體下落5 s內重力做功的平均功率是(取g=10 m/s2,空氣阻力不計)( )
A.50 W B.100 W
C.250 W D.500 W
例5 如圖2所示,質量為60 kg的某運動員在做俯臥撐運動,運動過程中可將她的身體視為一根直棒.已知重心在c點,其垂線與腳、兩手連線中
6、點間的距離Oa、Ob分別為0.9 m和0.6 m.若她在1 min內做了30個俯臥撐,每次肩部上升的距離均為0.4 m,則克服重力做的功和相應的功率約為( )
圖2
A.430 J,7 W B.4 300 J,70 W
C.720 J,12 W D.7 200 J,120 W
例6 (2018·宜興中學、常熟中學等六校聯考)設飛機飛行中所受阻力與其速度的平方成正比,若飛機以速度v勻速飛行,其發(fā)動機功率為P,則飛機以速度3v勻速飛行時,其發(fā)動機的功率為( )
A.3P B.9P
C.27P D.無法確定
1.(2017·江蘇學測)某同學搬一疊書上樓用了時
7、間t,對書做功W.此過程中該同學對書做功的平均功率是( )
A.Wt B.W2t
C. D.
2.(2016·江蘇學測)汽車以速度v勻速行駛,牽引力的大小為F,則牽引力的功率為( )
A. B.Fv
C. D.Fv2
3.(2016·江蘇學測)大掃除時,某同學將一張課桌向上搬起后再緩慢放下,此過程中該同學對課桌做功的情況是( )
A.一直做正功 B.先做正功,再做負功
C.一直做負功 D.先做負功,再做正功
4.(2015·江蘇學測)一端固定的輕質彈簧處于原長,現用互成角度的兩個力F1、F2拉彈簧的另一端至O點,如圖3所示,在此過程F1、F2分別
8、做了6 J、8 J的功;換用另一個力F仍使彈簧重復上述過程,該過程F所做的功是( )
圖3
A.2 J B.8 J C.10 J D.14 J
5.(2018·江蘇學測)如圖4所示,在與水平方向成θ角的恒力F作用下,行李箱沿水平方向移動了一段距離x.該過程中,力F對行李箱做的功是( )
圖4
A.Fx B.Fxsin θ
C.Fxcos θ D.Fxtan θ
6.(2017·徐州學測模擬)快艇在運動中受到的阻力與速度平方成正比(即Ff=kv2).若油箱中有20 L燃油,當快艇以10 m/s勻速行駛時,還能行駛40 km,假設快艇發(fā)動機的效率保持不變,則
9、快艇以20 m/s勻速行駛時,還能行駛( )
A.80 km B.40 km
C.10 km D.5 km
答案精析
考點突破
考點一
(1)作用在物體上的力 在力的方向上的位移 力與位移的夾角 標 焦耳(J) (2)能量轉化 能量
例1 D [功是標量,恒力對物體做的功是力與在力的方向上通過的位移的乘積.]
例2 D [力與位移的夾角為90°-θ,則WF=Fscos(90°-θ)=Fssin θ,重力與位移的夾角為90°,重力不做功,摩擦力做功Wf=-Ffs.]
考點二
做功快慢 完成這些功所用
10、時間(t) P= 瓦(W)
例3 C [單位時間內做功越多則功率越大,C正確.]
例4 C [5 s內物體下落的高度h=gt2=125 m,重力做功W=mgh=1 250 J,5 s內重力做功的平均功率== W=250 W.]
例5 B [設每次俯臥撐中,運動員重心變化的高度為h,由幾何關系可得,=,即h=0.24 m.一次俯臥撐中,克服重力做功W=mgh=60×9.8×0.24 J=141.12 J,所以1 min內克服重力做的總功為W總=NW=4 233.6 J,相應的功率P==70.56 W,故選B.]
例6 C [以速度v勻速飛行時,飛機所受阻力Ff=kv2,牽引力F=Ff,P=F·v=kv3;飛機以速度3v勻速飛行時Ff′=k(3v)2,F′=Ff′=9kv2,則P′=9kv2·3v=27kv3=27P.]
真題演練
1.C 2.B 3.B 4.D 5.C 6.C