（新课标）高考物理一轮复习 课时跟踪训练18 功、功率.doc

【与名师对话】（新课标）2016高考物理一轮复习 课时跟踪训练18 功、功率一、选择题1如图所示，两个互相垂直的力f1与f2作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力f1对物体做功4 j，力f2对物体做功3 j，则力f1与f2的合力对物体做功为()a7 j b1 jc5 j d3.5 j答案：a2(多选)汽车在平直的公路上以恒定的功率启动，设阻力恒定，则图中关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系，以下判断正确的是()a汽车的加速度时间图象可用图乙描述b汽车的速度时间图象可用图甲描述c汽车的加速度时间图象可用图丁描述d汽车的速度时间图象可用图丙描述解析：由牛顿第二定律得fffma，f，即ffma，随着v的增大，物体做加速度减小的加速运动，在vt图象上斜率应越来越小，故甲为汽车的速度时间图象，b对d错；因速度增加得越来越慢，由a知，加速度减小得越来越慢，最后趋于零，故图乙为汽车加速度时间图象，a对c错答案：ab3如图所示，长为l的长木板水平放置，在木板的a端放置一个质量为m的小物体现缓慢抬高a端，使木板以左端为轴转动. 当木板转到跟水平面的夹角为时，小物体开始滑动，此时停止转动木板，小物体滑到底端的速度为v，则在整个过程中()a木板对小物体做功为mv2b摩擦力对小物体做功为mglsinc支持力对小物体做功为零d克服摩擦力做功为mglcosmv2解析：以小物体作为研究对象，利用动能定理可知木板对小物体做功为小物体动能的增量mv2，a正确；从水平位置到木板转到与水平面的夹角为时，根据功的定义可判断，重力做负功，支持力做正功，由动能定理得：wnmglsin00，则wnmglsin，c错误；小物体下滑过程中摩擦力做负功，则整个过程利用动能定理，wgwf克mv20，即wf克mglsinmv2，d错误答案：a4.(多选)(2014杭州教学质检)测定运动员体能的一种装置如右图所示，运动员的质量为m，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦和质量)，绳的另一端悬吊物的质量为m. 人用力后蹬传送带而人的重心不动，传送带以速度v向后匀速运动(速度大小可调)，最后可用v的值作为被测运动员的体能参数. 则()a人对传送带不做功b人对传送带做功的功率为mgvc人对传送带做的功和传送带对人做的功大小相等，但正、负相反d被测运动员的v值越大，表示其体能越好解析：人能平衡，则人对皮带的水平方向作用力fmg，故人对皮带做功的功率pmgv，b对. 而人对地位移为0，故皮带对人不做功. 体能参数实际上是人做功功率与体重之比，即，d正确答案：bd5.质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上现用一水平拉力使物体从静止开始运动，其运动的vt图象如图所示下列关于物体运动过程，分析正确的是()a0t1内拉力逐渐减小b0t1内拉力对物体做负功c在t1t2时间内拉力的功率为零d在t1t2时间内合外力做功mv2解析：由运动的vt图象可知，物体运动的加速度越来越小，水平拉力越来越小，所以0t1内拉力逐渐减小，选项a正确；由于拉力与运动方向相同，所以0t1内拉力对物体做正功，选项b错误；由pfv可知，在t1t2时间内拉力等于摩擦力，速度不为零，所以拉力的功率大于零，选项c错误；由于在t1t2时间内物体速度不变，合外力做功为零，选项d错误答案：a6(2014福州市八县高三期末)如图所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率p0拉绳，牵引河中的小船沿水面运动，已知小船的质量为m，沿水面运动时所受的阻力为f且保持不变，当绳ao段与水平面夹角为时，小船的速度为v，不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于()a. b.cos2c. d.解析：假设卡车速度是v0，对小船运动分解，小船的速度v的沿绳分量与卡车速度相同，如图1：由几何关系可知，v0vcos，此时卡车的牵引力为f，再对小船受力分析如图2：由牛顿第二定律可知，小船加速度为a，a正确答案：a7如图所示，相同材料制成的粗糙程度相同的两个物块a、b中间用一不可伸长的轻绳连接，用一相同大小的恒力f作用在a物体上，使两物块沿力的方向一起运动恒力f水平，两物块在光滑水平面上运动恒力f水平，两物块在粗糙的水平面上运动恒力f沿斜面向下，两物块沿光滑斜面向下运动恒力f沿斜面向上，两物块沿与中水平面粗糙程度相同的斜面向上运动在上面四种运动过程中经过的位移大小相等则下列说法正确的是()a在中恒力f做功最少b在中恒力f做功最多c轻绳对物块b的拉力在中最小，在中最大d轻绳的拉力对物块b做的功在中大小相同解析：设动摩擦因数为，质量为m，则对于1有：f2mg2ma再用隔离法分析有：tmgma，联立解得：t；则说明绳子的拉力与动摩擦力无关，同理应与重力的分力无关；故四种情况下，绳子的拉力相同；故c错误；因物体经过的位移相等，拉力相等，故四种情况下轻绳的拉力做功相等；故d正确；ab错误；本题为连接体中重要的结论之一，在解题时应灵活应用其规律可以加快解题速度答案：d8(多选)(2015山东乳山一中)质量为2千克的物体，放在动摩擦因数0.1的水平面上，在水平拉力的作用下，由静止开始运动，水平拉力做的功w和物体发生的位移s之间的关系如图所示，则()a此物体在ab段做匀加速直线运动b此物体在ab段做匀速直线运动c此物体在oa段做匀加速直线运动d此物体在oa段做匀速直线运动解析：物体在水平面上运动，水平拉力与物体运动方向相同，物体受到的摩擦力大小fmg2 n，图像的斜率表示拉力大小所以物体在oa段受到的水平拉力大小等于f1 n5 n，可见，水平拉力大于摩擦力，则物体在oa段做匀加速直线运动物体在ab段受到的水平拉力大小等于f2 n2 n，水平拉力等于摩擦力，则物体在ab段做匀速直线运动，故bc正确答案：bc9(多选)(2014四川省成都石室中学高三“一诊”)有一辆质量为170 kg、额定功率为1440 w的太阳能试验汽车，安装有约6 m2的太阳能电池板和蓄能电池，该电池板在有效光(垂直照射在电池板上的太阳光)照射条件下单位面积输出的电功率为30 w/m2.若驾驶员的质量为70 kg，汽车最大行驶速度为90 km/h.假设汽车行驶时受到的空气阻力与其速度成正比，则汽车()a以最大速度行驶时牵引力大小为57.6 nb以额定功率启动时的加速度大小为0.24 m/s2c保持最大速度行驶1 h至少需要有效光照8 hd直接用太阳能电池板提供的功率可获得3.13 m/s的最大行驶速度解析：根据pfv，当ff时汽车行驶速度最大，由题意知vm25 m/s，将fkv带入得pkv，解得k2.304 ws2/m2，当以最大速度行驶时牵引力大小ffkvm57.6 n，a选项正确；以额定功率启动时，由牛顿第二定律知：fma，汽车的加速度a随v的增大而减小，故b选项错误；保持最大速度行驶1 h至少需要能量ept1.44 kwh，太阳能电池板输出的电功率p出0.18 kw，至少需要有效光照时间t8 h，故c选项正确；若直接用太阳能电池板提供的功率，则p出fv1kv，得v1 8.84 m/s，故d选项错误答案：ac10(多选)(2014成都七中高三期中)一质量为m的物体静止在水平地面上，在水平拉力f的作用下开始运动，在06 s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示，取g10 m/s2，下列判断正确的是()a拉力f的大小为4 n，且保持不变b物体的质量m为2 kgc06 s内物体克服摩擦力做功24 jd06 s内拉力做的功为156 j解析：由图象可知，t2 s后物体做匀速直线运动，则f2f，速度v6 m/s，p2f2v，得ff24 n，由速度图象知，物体在02 s内做匀加速直线运动，加速度a3 m/s2，由于t2 s时，v6 m/s，p160 w，此时拉力f110 n，在02 s内，由牛顿第二定律f1fma可得，m2 kg，选项a错误、b正确；由速度图象可知物体在前2 s内的位移x16 m，在后4 s内的位移为x224 m,6 s内物体克服摩擦力做功wff(x1x2)120 j,6 s内拉力做的功为wff1x1f2x2156 j，选项c错误、d正确，所以本题选择bd.答案：bd二、非选择题11(2014重庆市名校联盟联考)一质量m2.0 kg的小物块以一定的初速度冲上一足够长的斜面，斜面的倾角37.某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度时间图线，如图所示(已知重力加速度g10 m/s2，sin370.6，cos370.8)求：(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小a；(2)小物块与斜面间的动摩擦因数；(3)小物块沿斜面上滑的过程中克服摩擦阻力做的功w.解析：(1)由小物块上滑过程的速度时间图线，可得小物块冲上斜面过程中加速度的大小为a m/s28 m/s2即加速度大小为8 m/s2.(2)对小物块进行受力分析如图所示：有mgsinfmanmgcos0fn代入数据解得：0.25.(3)速度时间图象中面积表示位移，所以小物块沿斜面滑行距离为：st4.0 m则小物块沿斜面上滑的过程中克服摩擦阻力做的功wmgscos16 j.答案：(1)8 m/s2(2)0.25(3)16 j12(2014北京市石景山区高三一模)一辆汽车的质量为m，其发动机的额定功率为p0.从某时刻起汽车以速度v0在水平公路上沿直线匀速行驶，此时汽车发动机的输出功率为 ，接着汽车开始沿直线匀加速行驶，当速度增加到时，发动机的输出功率恰好为p0.如果汽车在水平公路上沿直线行驶中所受到的阻力与行驶速率成正比，求：(1)汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率vm；(2)汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离；(3)为提高汽车行驶的最大速率，请至少提出两条在设计