2020版高考物理第六章第1课时功和功率（基础课时）限时规范训练（含解析）新人教版.docx

功和功率基础巩固题组(20分钟，50分)1(2018高考全国卷)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动在启动阶段，列车的动能()A与它所经历的时间成正比B与它的位移成正比C与它的速度成正比D与它的动量成正比解析：选B.由初速度为零的匀加速直线运动的规律知， v22ax , 可知v2与x成正比，即动能与它的位移成正比，选项B正确2如图所示，木块B上表面是水平的，当木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中()AA所受的合外力对A不做功BB对A的弹力做正功CB对A的摩擦力做正功DA对B做正功解析：选C.AB一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，加速度为gsin .由于A速度增大，由动能定理，A所受的合外力对A做功，B对A的摩擦力做正功，B对A的弹力做负功，选项A、B错误C正确A对B不做功，选项D错误3质量为2 kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3 m/s，则其末速度为()A5 m/sB. m/sC. m/sD. m/s解析：选B.F x图象与x轴围成的面积表示外力所做的功，由题图可知：W(224432)J14 J，根据动能定理得：Wmv2mv，解得：v m/s，故B正确4某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则()Av2k1v1Bv2v1Cv2v1 Dv2k2v1解析：选B.车以最大速率行驶时，牵引力F等于阻力Ff，即FFfkmg.由Pk1mgv1及Pk2mgv2，得v2v1，故B正确5当前我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其v t图象如图所示，已知0t1时间内为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t3时刻达到最大速度v3，以后匀速运动下列判断正确的是()A从0至t3时间内，列车一直做匀加速直线运动Bt2时刻的加速度大于t1时刻的加速度C在t3时刻以后，机车的牵引力为零D该列车所受的恒定阻力大小为解析：选D.0t1时间内，列车做匀加速运动，t1t3时间内，加速度逐渐变小，故A、B错误；t3以后列车做匀速运动，牵引力大小等于阻力大小，故C错误；匀速运动时FfF牵，故D正确6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()A2P B4PC6P D8P解析：选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xat2可知时间为，其平均功率为P8P，选项D正确7如图是武广铁路上某机车在性能测试过程中的v t图象，测试时机车先以恒定的牵引力F启动发动机使机车在水平铁轨上由静止开始运动，t1时刻机车关闭发动机，到t2时刻机车完全停下图象中，设整个测试过程中牵引力F做的功和克服摩擦力f做的功分别为W1、W2,0t1时间内F做功的平均功率和全过程克服摩擦力f做功的平均功率分别为P1、P2，则下列判断正确的是()AW1W2，F2f BW1W2，F2fCP12f DP1P2，F2f解析：选B.机车整个运动过程中，根据动能定理有W1W20，所以W1W2，又P1，P2，因t2t1，所以P1P2；根据牛顿第二定律，机车的牵引力为F时的加速度大小a1，关闭发动机后机车加速度大小a2，根据v t图象斜率的意义可知a1a2，即Ff f，所以有F 2f，综上分析可知，B正确能力提升题组(25分钟，50分)1如图所示，质量为M、长度为L的木板放在光滑的水平地面上，在木板的右端放置质量为m的小木块，用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与木块、木板连接，木块与木板间的动摩擦因数为，开始时木块和木板静止，现用水平向右的拉力F作用在木板上，将木块拉向木板左端的过程中，拉力至少做功为()A2mgL BmgLC(Mm)gL DmgL解析：选D.拉力做功最小时，木块应做匀速运动，对木块m受力分析，由平衡条件可得FTmg.对木板M受力分析，由平衡条件可得：FFTmg，又因当木块从木板右端拉向左端的过程中，木板向右移动的位移l，故拉力F所做的功WFlmgL，或者根据功能关系求解，在木块运动到木板左端的过程，因摩擦产生热量为mgL，D正确2(多选)某探究小组对一辆新能源小车的性能进行研究他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v t图象，如图所示(除210 s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线)已知小车运动的过程中，214 s时间段内小车的功率保持不变，在第14 s末撤去动力而让小车自由滑行，小车的质量为1.0 kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变以下对小车的描述正确的是()A小车所受到的阻力大小为3 NB小车匀速行驶阶段的功率为9 WC小车在加速运动过程中位移的大小为42 mD小车在前2 s受到的合力大于阻力解析：选BC.由速度时间图象得小车匀加速对应的加速度a1.5 m/s2，小车在2 s时的功率等于匀速运动时的功率，因此有P(maFf)v2Ffv10，代入数据解得P9 W，Ff1.5 N，前2 s小车受到的合力大小恰好等于阻力大小，选项A、D错误，B正确；210 s时间内小车的功率恒定，则由动能定理得Pt2Ffx2m(vv)，解得x239 m，匀加速阶段的位移x1v2t13 m，那么加速阶段的总位移为x1x242 m，选项C正确3质量m20 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 WC4 s内拉力所做的功为480 JD4 s内物体克服摩擦力做的功为320 J解析：选B.取物体初速度方向为正方向，由题图可知物体与水平面间存在摩擦力，由题图可知02 s内，Ffma1且a15 m/s2；24 s内，Ffma2且a21 m/s2，联立以上两式解得F60 N，f40 N，A错误；由PFv得4 s时拉力的瞬时功率为120 W，B正确；由WFx,02 s内，W1Fx1,24 s内，W2Fx2，由题图可知x110 m，x22 m，代入数据解得，4 s内拉力所做的功为480 J，C错误；摩擦力做功Wfs，摩擦力始终与速度方向相反，故s为路程，由题图可求得总路程为12 m,4 s内物体克服摩擦力做的功为480 J，D错误4如图所示，质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为0.9 m和0.6 m若她在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则克服重力做的功和相应的功率约为(取g10 m/s2)()A430 J,7 W B4 300 J,70 WC720 J,12 W D7 200 J,120 W解析：选B.设重心上升的高度为h，根据相似三角形可知，每次俯卧撑中，有，即h0.24 m一次俯卧撑中，克服重力做功Wmgh60100.24 J144 J，所以一分钟内克服重力做的总功为W总NW4 320 J，功率P72 W，故选项B正确5如图所示，传送带AB的倾角为，且传送带足够长现有质量为m可