江浙2020版高考物理总复习第七章机械能及其守恒定律考点强化练14功和功率.docx

考点强化练14功和功率1.下列关于功的说法,正确的是()A.力作用在物体上的一段时间内,物体运动了一段位移,该力一定对物体做功B.力对物体做正功时,可以理解为该力是物体运动的动力,通过该力做功,使其他形式的能量转化为物体的动能或用来克服其他力做功C.功有正、负之分,说明功是矢量,功的正、负表示力的方向D.当物体只受到摩擦力作用时,摩擦力一定对物体做负功2.关于功率的概念,下面的说法正确的是()A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.由P=可知,功率与时间成反比C.由P=Fv可知只要F不为零,v也不为零,那么功率P就一定不为零D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定大3.一人乘电梯从顶楼下降到底楼,在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程,则电梯对人的支持力做功情况是()A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速和减速时都做负功C.始终做负功D.始终做正功4.赛车是一项技术性、挑战性和观赏性都很强的运动。一选手驾驶赛车以恒定的功率P从静止开始做加速运动,由功率的计算公式P=Fv可以判断,在赛车加速运动的过程中()A.牵引力F越来越小B.牵引力F越来越大C.牵引力F保持不变D.牵引力F的大小变化无法判断5.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,则平均功率为()A.2PB.4PC.6PD.8P6.(2018浙江台州中学高三上学期第四次统练)如图将两根吸管串接起来,再取一根牙签置于吸管中,前方挂一张薄纸,用同样的力对吸管吹气,牙签加速射出,击中薄纸。若牙签开始是放在吸管的出口处附近,则牙签吹在纸上即被阻挡落地;若牙签开始时放在嘴附近,则牙签将穿入薄纸中,有时甚至射穿薄纸。下列正确的是()A.两种情况下牙签击中薄纸时的速度相同B.两种情况下牙签在管中运动的加速度相同C.牙签开始放在吸管的出口处时,气体对其做功较多D.牙签开始放在近嘴处时,运动时惯性较大7.质量为m的汽车,其发动机额定功率为P。当汽车沿一个倾角为的斜坡向上行驶时,受到的阻力为车重力的k倍,则车的最大速度为()A.B.C.D.8.下表列出了某种型号轿车的部分数据,试根据表中数据回答问题。长/mm宽/mm高/mm4 8711 8351 460净重/kg1 500传动系统前轮驱动与挡变速发动机型式直列4缸发动机排量(L)2.2最高时速(km/h)144100 km/h的加速时间(s)15额定功率(kW)120右侧图为轿车中用于改变车速的挡位。手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度,从“15”逐挡速度增大,R是倒车挡。若轿车要以最大动力上坡,变速杆应推至哪一挡?该车以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力为多大?()A.“1”挡、3 000 NB.“5”挡、3 000 NC.“1”挡、2 000 ND.“5”挡、2 000 N9.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的()A.4倍B.2倍C.倍D.倍10.质量为1 kg的物体静止于光滑水平面上,t=0时刻起,物体受到向右的水平拉力F作用,第1 s内F=2 N,第2 s 内F=1 N。下列判断正确的是()A.2 s末物体的速度为4 m/sB.2 s内物体的位移为3 mC.第1 s末拉力的瞬时功率最大D.第2 s末拉力的瞬时功率最大11.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在06 s 内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是()A.06 s内物体的位移大小为30 mB.06 s内拉力做的功为70 JC.合外力在06 s内做的功与02 s内做的功相等D.滑动摩擦力的大小为5 N12.质量m=20 kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动。02 s内F与运动方向相反,24 s内F与运动方向相同,物体的v-t图象如图所示。g取10 m/s2,则()A.拉力F的大小为100 NB.物体在4 s时拉力的瞬时功率为120 WC.4 s内拉力所做的功为480 JD.4 s内物体克服摩擦力做的功为320 J13.一辆正沿平直路面行驶的车厢内,一个面向车前进方向站立的人对车厢壁施加水平推力F,在车前进s的过程中,下列说法正确的是()A.当车匀速前进时,人对车做的总功为正功B.当车加速前进时,人对车做的总功为负功C.当车减速前进时,人对车做的总功为负功D.不管车如何运动,人对车做的总功都为零14.(20172018学年浙江诸暨中学高二上学期期中)在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为8102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F-图象(图中AB、BO均为直线)。假设电动车行驶中所受的阻力恒定,求此过程中:(1)电动车的额定功率;(2)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2 m/s?考点强化练14功和功率1.B力作用在物体上的一段时间内,物体运动了一段位移,如果在力方向上的位移为零,该力就不做功,A错误;功是标量,做正功表示该力是物体运动的动力,B正确,C错误;摩擦力作动力时就做正功,D错误。2.D功率是描述力对物体做功快慢的物理量,A错误;P=是功率的比值法定义式,B错误;P=Fv的适用条件是F与v在同一方向上,如果二者垂直,F不为零,v也不为零,那么功率P却为零,C错误;D正确。3.C根据力对物体做功的定义W=Fscos (其中公式中是力F与位移s间的夹角),可知若090,则力F做正功;若=90,则力F不做功;若90180,则力F做负功(或者说物体克服力F做了功)。人乘电梯从顶楼下降到底楼,在此过程中,他虽然经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,但是支持力的方向始终向上,与位移方向相反,即=180,所以支持力始终做负功,C正确。4.A赛车以恒定的功率P运动,由功率的计算公式P=Fv可以判断,在赛车加速运动的过程中,速度v增加,牵引力F越来越小,故选A。5.D设第一次运动时间为t,则其平均功率表达式为P=;第二次加速度为第一次的4倍,由x=at2可知时间为,其平均功率为=8P,D正确。6.B牙签在管中运动时,受到的作用力相同,则加速度相同,选项B正确;牙签开始时放在近嘴处时,牙签加速的距离较大,则到达出口处时的速度较大,击中薄纸时的速度也较大,选项A错误;牙签开始放在吸管的出口处时,牙签在管中的位移较小,则气体对其做功较小,选项C错误;物体的惯性只与质量有关,与其他因素无关,选项D错误。7.D当牵引力最小时,汽车达到最大速度,汽车匀速运动时,受力平衡,此时牵引力最小,由于汽车是沿斜坡向上行驶的,对汽车受力分析可知,汽车的牵引力F=f+mgsin =kmg+mgsin =mg(k+sin ),由功率P=Fv可知车的最大速度vm=,故D正确。8.A由F=可知:v越小,F越大,所以车以最大动力上坡时,应推至“1”挡;由P=Fv得:F= N=3 000 N,故选项A正确。9.D设f=kv,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有P=Fv=fv=kvv=kv2,变化后有2P=Fv=kvv=kv2,联立解得v=v,D正确。10.C由牛顿第二定律知第1 s内物体的加速度大小为2 m/s2,第2 s内物体的加速度大小为1 m/s2,则第1 s末物体的速度大小为v1=a1t1=2 m/s,第2 s末物体的速度大小为v2=v1+a2t2=3 m/s,选项A错误;2 s内物体的位移为x=a1=3.5 m,选项B错误;第1 s末拉力的瞬时功率为P1=F1v1=4 W,第2 s末拉力的瞬时功率为P2=F2v2=3 W,选项C正确,选项D错误。11.D由v-t图象面积表示相应时间内的位移,得A项正确;02 s内,物体做匀加速运动,设拉力为F1,由P1=F1v,得F1= N=5 N,W1=F1x1=5 J=30 J,26 s内,W2=P2t2=104 J=40 J,所以06 s内W=W1+W2=70 J,B项正确;由v-t图象得02 s内物体做匀加速运动,26 s内物体做匀速运动,由动能定理可得C项正确;26 s内,Ff=F拉= N= N,D项错误。12.B由v-t图象斜率的意义得02 s物体加速度大小为a1=5 m/s2,24 s内加速度大小为a2=1 m/s2,滑动摩擦力为Ff,由牛顿第二定律得F+Ff=ma1,F-Ff=ma2,解之得F=60 N,Ff=40 N,A项错;4 s时拉力的功率P=Fv=120 W,B项正确;4 s内拉力所做功为WF=-Fx1+Fx2=-60210 J+6022 J=-480 J,C项错;4 s内物体克服摩擦力做功Wf=Ffx1+Ffx2=480 J,D项错。13.B当车匀速前进时,人对车厢的推力F做的功为WF=Fs,静摩擦力做的功为Wf=Ffs,人处于平衡状态,则F=Ff,故人对车做的总功为零,A项错误;当车加速前进时,人处于加速状态,车厢对人的静摩擦力Ff向右且大于车厢壁对人的作用力F,人对车厢的静摩擦力做的功Wf=-Ffs,人对车厢的推力F做的功为WF=Fs,所以人对车做的总功为负功,故B项正确;同理可以证明当车减速前进时,人对车做的总功为正功,故C项、D项错误。14.答案 (1)6 kW(2)1 s解析 注意横坐标为,启动过程中速度从小变大,即图象应“从右向左”看。(1)分析图线可知:电动车由静止开始做匀加速直线运动,达到额定功率后,做牵引力