高考物理（必考点+热考点+预测点）第三部分 预测点 专练1 功、功率.doc

专练1 功、功率命题特点高考对本考点的考查4年3考，常结合匀变速直线运动规律及其图象、牛顿运动定律、平抛运动等知识一起考查.注意理解功和功率的概念，掌握功和功率的计算.1.下列说法正确的是()图1a. 如图1甲所示，线的上端固定，下端系一小球，将小球与线拉在同一水平位置后从静止开始释放，重力的功率最大时摆线与水平方向成30角b. 如图乙所示，在长为l的细线下挂一质量为m的小球，用水平恒力f拉小球从静止到细线偏离竖直方向60角，该过程中重力的功率与水平恒力f无关c. 如图丙所示，有一质量为m的小球穿在长l的固定轻杆的顶部.轻杆与水平方向成角，小球与轻杆的接触情况处处相同.若由静止释放小球，小球到达轻杆底端，它所受重力做功的功率p为mgd. 质量为m的小球以一定的初速度斜抛，重力的功率先减小到零再增大答案d2.如图2所示，小球置于倾角为45斜面上被竖直挡板挡住，整个装置匀速竖直下降一段距离.此过程中，小球重力大小为g，做功为wg；斜面对小球的弹力大小为f1，小球克服f1做功为w1；挡板对小球的弹力大小f2，做功为w2.不计一切摩擦，则下列判断正确的是()图2a.f2g，w20 b.f1g，w1 wgc.f1g，w1 wg d.f2g，w2 wg答案a解析对小球受力分析可知： f1cos 45mg，f1sin 45f2，联立解得：f2g，f1g，由于f2与位移方向垂直，故f2不做功，w20，f1做功大小为：w1f1hcos 45gh，重力做功大小为：wggh，故w1wg，故a正确.3.如图3所示，以恒定功率行驶的汽车，由水平路面驶上斜坡后，速度逐渐减小，则汽车()图3a.牵引力增大，加速度增大b.牵引力增大，加速度减小c.牵引力减小，加速度增大d.牵引力减小，加速度减小答案b4.(多选)如图4所示，斜面顶端a与另一点b在同一水平线上，甲、乙两小球质量相等.小球甲沿光滑斜面以初速度v0从顶端a滑到底端，乙以同样的初速度v0从b点抛出，不计空气阻力，则()图4a.两球落地时速率相同b.两球落地时，重力的瞬时功率相同c.从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同d.从开始运动至落地过程中，重力的平均功率相同答案ac解析根据动能定理知，mghmv2mv，由于a、b两球下降的高度相同，则重力做功相等，初动能相等，则末动能相等，可知两球落地的速率相同，故a、c正确；b球仅受重力作用，做匀变速曲线运动，落地时速度方向与a球落地时速度方向不同，根据pmgvcos 知，重力的瞬时功率不同，故b错误；由于两球在整个过程中重力做功相等，但是运动的时间不同，则重力的平均功率不同，故d错误.5.如图5所示，半径为r的光滑圆环竖直放置，n为圆环的最低点.在环上套有两个小球a和b，a、b之间用一根长为r的轻杆相连，使两小球能在环上自由滑动.已知a球质量为4m，b球质量为m，重力加速度为g.现将杆从图示的水平位置由静止释放，在a球滑到n点的过程中，轻杆对b球做的功为()图5a.mgr b.1.2mgrc.1.4mgr d.1.6mgr答案b6.某工地起重机从地面吊起重物，重力为g，起重机输出功率p随时间t的变化如图6所示.不计空气阻力.下列描述重物上升的速度v随时间t变化的图象中，正确的是()图6答案c解析根据pfv知，在0t1时间内，p随t均匀增加，可知重物做匀加速直线运动，加速度恒定，则f恒定，pfat.t1t2时间内，p不变，速度增加，牵引力f减小，加速度减小，做加速度逐渐减小的加速运动.t2t3时间内，功率p不变，但是功率减小，此时牵引力小于重力，做减速运动，速度减小，牵引力增大，a，知加速度减小，做加速度减小的减速运动，故选c.7.如图7所示，一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动，周期为t，人和车的总质量为m，轨道半径为r，车经最高点时发动机功率为p0，车对轨道的压力为2mg.设轨道对摩托车的阻力与车对轨道压力成正比，则()图7a.车经最低点时对轨道的压力为3mgb.车经最低点时发动机功率为2p0c.车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为p0td.车从最低点经半周到最高点的过程中发动机做的功为2mgr答案b8.列车在空载情况下以恒定功率p经过一段平直的路段，通过某点时速率为v，加速度为a1；当列车满载货物再次经过同一点时，功率和速率均与原来相同，但加速度变为a2.重力加速度大小为g.设阻力是列车重力的k倍，则列车满载与空载时的质量之比为()a. b. c. d. 答案a解析设空载时质量为m，列车满载时质量为m，列车空载时受到的牵引力和阻力满足fkmgma1，由列车的功率和牵引力关系pfv，可得p(kmgma1)v，当列车满载时有f1kmgma2，pf1v，得p(kmgma2)v，满载和空载时功率和速率均相等，可求出.所以选项a正确.9.某重型气垫船，自重达5.0105 kg，最高时速为108 km/h，装有额定输出功率为9 000 kw的燃气轮机.假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力ff与速度v满足ffkv，下列说法正确的是()a.该重型气垫船的最大牵引力为3.0105 nb.从题中给出的数据，可算出k1.0104 ns/mc.以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为3.0105 nd.以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为4 500 kw答案b10.(多选)一质量为m的小球沿倾角为30的足够长的斜面由静止开始匀加速滚下，途中依次经过a、b、c三点，已知abbcl，由a到b和b到c经历的时间分别为t14 s，t22 s，则下列说法正确的是()a.小球的加速度大小为b.小球经过b点重力的瞬时功率为c.a点与出发点的距离为d.小球由静止到c点过程中重力的平均功率为答案cd解析ab间的平均速度为：v1，bc间的平均速度为：v2，小球加速度为：a，故a错误；小球经过b点的速度vbv1a，则小球经过b点重力的瞬时功率pmgvbsin ，故b错误；小球经a点的速度为：vav1a，a点与出发点的距离为：x，故c正确；到达c点的速度为vcvbat2，小球由静止到c点所需时间t7 s，位移x，则小球由静止到c点过程中重力的平均功率为p，故d正确.11.一辆汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时，发动机的功率p随时间t的变化如图8所示.假定汽车所受阻力的大小f阻恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是() 图8答案a解析在0t1时间内，如果匀速，则vt图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据pfv，牵引力减小；根据ff阻ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即f1f阻，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v1.所以0t1时间内，vt图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在t1t2时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据pfv，牵引力减小；再根据ff阻ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即f2f阻，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v2.所以在t1t2时间内，即vt图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线.故a正确，b、c、d错误.12.质量相等的均质柔软细绳a、b平放于水平地面，绳a较长.分别捏住两绳中点缓慢提起，直到全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为ha、hb，上述过程中克服重力做功分别为wa、wb.若()a. hahb，则一定有wawbb. hahb，则可能有wawbc. hahb，则可能有wawbd. hahb，则一定有wawb答案b13.如图9所示，传送带ab倾角为，传送带上的可看做质点的小物块质量为m，物块与传送带间的动摩擦因数为tan .现给在b位置的小物块一个沿传送带向上的初速度v0，