高三物理一轮复习 滚动检测5 教科版.doc

滚动检测(五)功和功率(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共9小题，共54分在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分)1用水平恒力f作用于质量为m的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离x，恒力做功为w1，再用该恒力作用于质量为m(mw2 bw1w2cw1w2 d无法判断解析功的大小与物体质量及运动情况无关，由于两种情况下，力的大小相同，位移也相同，故力f做的功均为wfx，即w1w2，应选c.答案c2关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是 ()a当作用力做正功时，反作用力一定做负功b当作用力不做功时，反作用力也不做功c作用力与反作用力所做的功一定是大小相等d作用力做正功时，反作用力也可以做正功解析由功的公式wfxcos 可知w大小、正负取决于f、x、大小，作用力、反作用力虽然大小相等，方向相反，但两物体位移大小、方向关系不确定，故作用力、反作用力做功的关系不确定，a、b、c错，d对答案d3汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动后一小段时间内保持匀加速直线运动，则 ()a不断减小牵引功率b不断增大牵引功率c保持牵引功率不变d不能判断牵引功率怎样变化解析开始运动后v不断增大，而合外力保持不变，根据公式f合f牵f，由pf牵v得正确选项为b.答案b4如图1所示，运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是 ()图1a阻力对系统始终做负功b系统受到的合外力始终向下c加速下降时，重力做功大于系统重力势能的减小量d任意相等的时间内重力做的功相等解析下降过程中，阻力始终与运动方向相反，做负功，a对；加速下降时合力向下，减速下降时合力向上，b错；下降时重力做功等于重力势能减少，c错；由于任意相等的时间内下落的位移不等，所以，任意相等时间内重力做的功不等，d错故选a.答案a5如图2所示，在离地面高为h的地方将质量为m的小球以初速度v0竖直上抛，取抛出位置所在的水平面为参考平面，则小球在最高点和落地处重力势能分别为()图2amg(h)，0b.mv，mghc.mv，mghd.mv，mghmv解析小球能上升到的最高点与抛出点相距h，所以在最高点时具有重力势能ep1mghmv.落地时小球的位置在参考平面下方h处，所以落地时小球具有重力势能ep2mgh.故b正确答案b6如图3所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是 ()图3a物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比b物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等c弹力做正功，弹簧的弹性势能减小d弹簧的弹力做负功，弹性势能增加解析由功的计算公式wfxcos 知，恒力做功时，做功的多少与物体的位移成正比，而弹簧对物体的弹力是一个变力fkx，所以a不正确弹簧开始被压缩时弹力小，弹力做的功也少，弹簧的压缩量变大时，物体移动相同的距离做的功多，故b正确物体压缩弹簧的过程，弹簧的弹力与弹力作用点的位移方向相反，所以弹力做负功，弹簧的压缩量增大，弹性势能增大，故c错误、d正确答案bd7汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为p.快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶下列四个图像中，哪一个正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系 ()解析功率减半以后，由f可得，牵引力瞬间减半，使得ff，汽车开始减速，在接下来的一段时间内，p不变，v减小f增大a减小，当a0，即ff时，汽车开始做匀速运动，所以汽车先做加速度减小的减速运动，后做匀速运动，选项c正确答案c8汽车以速率v1沿一斜坡向上匀速行驶，若保持发动机功率不变，沿此斜坡向下匀速行驶的速率为v2，则汽车以同样大小的功率在水平路面上行驶时的最大速率为(设三种情况下汽车所受的阻力相同) ()a. b.(v1v2)c. d.解析设汽车的质量为m，斜坡倾角为，汽车沿斜坡匀速向上和匀速向下时的牵引力大小分别为f1、f2，阻力大小为f，根据力平衡条件和功率公式可知f1mgsin ff2fmgsin 联立两式，得所受阻力的大小fmgsin 得发动机的功率pmgsin 若汽车沿水平路面行驶，达最大车速时牵引力大小等于阻力，即f3f，或f.所以v3，故选c正确答案c图49一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图4所示设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是w1，从t0至2t0时刻做的功是w2，则 ()ax25x1，v23v1 bx19x2，v25v1cx25x1，w28w1 dv23v1，w29w1解析物体在两段时间内均做匀加速直线运动，在t0时间内的位移x1a1tt，在t0至2t0时间内的位移xv1t0a2ta1ta2tttt4x1，所以x2x1x5x1.0至t0时间内做功w1f0x1t，t0至2t0时间内做功w22f0x2f0t8w1；t0时刻的速度v1a1t0t0，2t0时刻的速度v2v1a2t0t0t0t03v1，由以上分析可知，b、d错，a、c正确答案ac二、计算题(本题共3小题，共46分本题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10(10分)世界著名撑杆跳高运动员，乌克兰名将布勃卡身高1.83 m，体重82 kg，他曾35次打破撑杆跳高世界纪录，目前仍保持着6.14 m的世界纪录请你探究以下两个问题：(1)他最后跳过6.14 m时，克服重力做功约为多少？(2)他的重力势能改变了多少(g取10 n/kg)?解析(1)wgmgh8210(6.14)j4 285 j，即克服重力做功为4 285 j.(2)根据重力做功与重力势能变化的关系可知，他的重力势能增加了4 285 j.答案(1)4 285 j(2)增加了4 285 j11(18分)如图5所示，水平的传送带以速度v顺时针运转，两传动轮m、n之间的距离为l10 m，若在m轮的正上方，将一质量为m3 kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数0.3，在以下两种情况下物体由m处传送到n处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？(g取10 m/s2)图5(1)传送带速度v6 m/s；(2)传送带速度v9 m/s.解析物体在传送带上加速运动时ag3 m/s2.刚好加速运动10 m时速度v0 m/s2 m/s.(1)由于v6 m/sv02 m/s，所以物体从m至n的过程中一直加速，摩擦力做功wflmgl910 j90 j.答案(1)54 j(2)90 j12(18分)汽车质量为2103 kg，汽车发动机的额定功率为80 kw，它在平直公路上行驶的最大速度可达20 m/s，让汽车在公路上由静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，若汽车所受的阻力恒定，求：(1)汽车所受的阻力多大？(2)这个匀加速过程可以维持多长时间？(3)开始运动后3 s末，汽车发动机的瞬时功率为多大？解析(1)当汽车达到最大速度为vmax时，汽车所受的阻力大小与牵引力相等，即ff.由pfv得阻力f n4.0103 n.(2)当汽车做匀加速直线运动时，发动机输出的牵引力恒定，由功率公式pfv可得，随着速度v的增大，功率p也在增大，直到功率等于额定功率时汽车做匀加速运动的过程在这一过程中，由牛顿第二定律可得ffma，即fmaf