高三物理一轮复习题--功和功率.doc

功和功率一、选择题1下列关于作用力、反作用力的做功问题中，说法正确的是()A作用力做功，反作用力也必定做功B作用力做正功，反作用力一定做负功C作用力的做功数值一定等于反作用力的做功数值D单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况2自动电梯以恒定v0匀速上升，一个质量为m的人沿电梯匀速往上走，在t秒内走过此电梯电梯长为l，电梯斜面倾角为，则() A电梯对该人做功为mglsinB电梯对该人做功为mgv0tsinC重力的功率为D重力的功率为mgv0sin3(2012福州模拟)如图5110所示，木板可绕固定水平轴O转动木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力在此过程中，以下判断正确的是() AFN和Ff对物块都不做功BFN对物块做功为2 J，Ff对物块不做功CFN对物块不做功，Ff对物块做功为2 JDFN和Ff对物块所做功的代数和为04用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比，已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度是()A(1)dB(1)dC.d D.d5(原创题)2011年9月17日，国际田联钻石联赛布鲁赛尔站，约翰布莱克以19秒26的恐怖成绩获得男子200米金牌，只比“闪电”博尔特名下的现世界纪录慢0.07秒布莱克在比赛中，先做加速运动，然后匀速运动，最后加速冲刺已知他的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是()A加速阶段地面对他的摩擦力做正功B匀速阶段地面对他的摩擦力做负功C由于他的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对他的摩擦力始终不对他做功D无论加速还是匀速阶段，地面对他的摩擦力始终做负功6(2012黄冈模拟)如图5111所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则()A重力对两物体做的功相同B重力的平均功率相同C到达底端时重力的瞬时功率PAPBD到达底端时两物体的动能相同，速度相同7设汽车在启动阶段所受阻力恒定并做匀加速直线运动，则在这过程中()A牵引力增大，功率增大B牵引力不变，功率增大C牵引力增大，功率不变D牵引力不变，功率不变8如图5112所示，用长为2L的轻绳悬挂一个质量为m的物体，一水平拉力施于轻绳中点拉绳，直到上段绳偏离竖直方向角，若拉力大小恒为F，则此过程中F做的功为() AFLBFLcosCFLsinDmgL(1cos)9(2012长沙模拟)在光滑的水平面上，用一水平拉力F使物体从静止开始移动x，平均功率为P，如果将水平拉力增加为4F，使同一物体从静止开始移动x，平均功率为()A2PB4PC6PD8P10(2010高考新课标全国卷)如图5113所示，在外力作用下某质点运动的vt图象为正弦曲线从图中可以判断() A在0t1时间内，外力做正功B在0t1时间内，外力的功率逐渐增大C在t2时刻，外力的功率最大D在t1t3时间内，外力做的总功为零11(2012广东六校联合体联考)如图5114所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m.A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中，克服摩擦力做的功()A大于mgLB等于mgLC小于mgLD以上三种情况都有可能12(2012东城区模拟)以恒定的功率P行驶的汽车以初速度v0冲上倾角一定的斜坡，设受到的阻力(不包括汽车所受重力沿斜面向下的分力)恒定不变，则汽车上坡过程中的vt图象可能是()13一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，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，物体上升的高度为h，则整个过程中，下列说法正确的是()A钢绳的最大拉力为B钢绳的最大拉力为C重物的最大速度v2D重物匀加速运动的加速度为g14(2012银川模拟)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数(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，使发动机额定功率增大到8P0D发动机额定功率不变，使阻力因数减小到二、计算题15在检测某种汽车性能的实验中，质量为3103 kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应速度v，并描绘出如图5117所示的F图象(图线ABC为汽车由静止到最大速度的全过程，AB、BO均为直线)假设该汽车行驶中所受的阻力恒定，根据图线ABC，求： (1)该汽车的额定功率(2)该汽车由静止开始运动，经过35 s达到最大速度40 m/s，求其在BC段的位移答案解析：1答案：D2解析：选BC.在人走过此电梯的过程中，人的动能未变，但重力势能增加了mglsin.在此过程时间t内电梯只运动了v0t的位移，也就是说电梯只能把人送到v0tsin的高度，所以B正确，A错误；重力的作用点在人身上，故C正确，D错误3解析：选B.由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦力Ff方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功由动能定理Wmgh0，故支持力FN做功为mgh，B正确4解析：选B.在将钉子钉入木板的过程中，随着深度的增加，阻力成正比地增加，这属于变力做功问题，由于力与位移成正比，可求出力对位移的平均值，将变力转化为恒力来处理根据题意可得第一次做功：WF1dd.第二次做功：WF2dd.联立解得d(1)d.5解析：选C.由于布莱克的脚与地面间不发生相对滑动，地面对他产生摩擦力的瞬间，力的作用点位移为零，所以地面对他的摩擦力不做功，选项C正确6解析：选A.由于两个物体质量相同、下落高度相同，所以重力对两物体做的功相同，A选项正确由于下落的时间不同，所以重力的平均功率不相同，B选项错误根据机械能守恒可知，两物体到达底端时动能相同，即速度大小相同、方向不同，D选项错误由瞬时功率的计算式可得PAmgvsin(为斜面倾角)，PBmgv，因此，到达底端时重力的瞬时功率PAPB，C选项错误7解析：选B.汽车在启动阶段做匀加速直线运动，其加速度为定值，由FFfma知牵引力F不变；又由PFv知功率P增大，B正确8解析：选C.由于F为恒力，用功的定义式计算，轻绳中点在F方向上的位移为Lsin，F做功WFFLsin，故C正确9解析：选D.拉力由F变为4F，加速度变为原来的4倍，由xat2知，通过位移x的时间变为原来的，由P得P8P，故D正确10解析：选AD.0t1和t2t3时间内，质点做加速运动，外力做正功，故选项A正确；t1t3时间内，动能变化为零，外力做的总功为零，故选项D正确；0t1时间内，由图看速度大小变化和图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，根据PFv可以得出外力的功率先增大后减小，故选项B错误；t2时刻，速率为零，此时外力的功率为零，选项C错误11解析：选B.设斜面的倾角为，则对滑雪者从A到B的运动过程中摩擦力做的功为：WFfmgACcosmgCB，由图可知ACcosCBL，由两式联立可得：WFfmgL，故B正确12解析：选C.对汽车进行受力分析，根据牛顿第二定律可得：mgsinfma，上坡过程，若汽车的速度v增大，加速度a减小，加速度减为零后，速度保持不变，根据vt图象的特点，斜率表示加速度，可以判断出C正确13解析：选BCD.由Fmgma和PFv可知，重物匀加速上升过程中钢绳拉力大于重力且不变，达到最大功率P后，随v增加，钢绳拉力F变小，当Fmg时重物达到最大速度v2，故v2，最大拉力Fmgma，A错误，B、C正确由mgma得：ag，D正确14解析：选CD.速度达到最大时，kv即Pkv.由此可知，当vm增大到2vm时，若k不变，功率P变为原来的8倍，若功率不变，阻力因数变为原来的.15解析：(1)由图线分析可知：图线AB表示牵引力F不变即F8000 N，阻力Ff不变，汽车由静止开始做匀加速直线运动；图线BC的斜率表示汽车的功率P不变，达到额定功率后，汽车所受牵引力逐渐减小，汽车做加速度减小的变加速直线运动，直至达最大速度40 m/s，此后汽车做匀速直线运动由图可知：当最大速度vmax40 m/s时，牵引力为Fmin2000 N由平衡条件FfFmin可得：Ff