2年模拟（新课标）高考物理大一轮复习 第五章 第1讲 功和功率练习.doc

第1讲功和功率a组20142015年模拟基础题组时间:25分钟分值:36分选择题(每题6分,共36分)1.(2015浙江杭州重点中学联考)(多选)如图所示,分别用恒力f1、f2先后将质量为m的物体,由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端推到顶端,两次所用时间相同,第一次力f1沿斜面向上,第二次力f2沿水平方向。则两个过程中()a.物体与斜面摩擦产生的热量不相同b.物体机械能的变化量相同c.f1做的功与f2做的功相同d.f1做功的功率比f2做功的功率大2.(2015安徽安庆联考)把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车厢叫做动车。而动车组是几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢(也叫拖车)编成一组,如图所示,假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。若2节动车加6节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h,则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为()a.120 km/hb.240 km/hc.360 km/hd.480 km/h3.(2015福建上杭一中检测)(多选)质量为m的物体始终固定在倾角为的斜面上,下列说法正确的是()a.若斜面水平向右匀速运动距离l,斜面对物体没有做功b.若斜面向上匀速运动距离l,斜面对物体做功为mglc.若斜面水平向左以加速度a运动距离l,斜面对物体做功为mald.若斜面向下以加速度a运动距离l,斜面对物体做功为m(g+a)l4.(2014安徽望江中学期中)a、b两物体的质量之比mamb=21,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图所示。那么,a、b两物体所受摩擦阻力之比fafb与a、b两物体克服摩擦阻力做的功之比wawb分别为()a.21,41b.41,21c.14,12d.12,145.(2014广东揭阳第一中学段考)(多选)如图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中,下列说法正确的是()a.货物受到的摩擦力增大b.货物受到的支持力不变c.货物受到的支持力对货物做正功d.货物受到的摩擦力对货物做负功6.(2014浙江慈溪中学月考)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b组20142015年模拟提升题组时间:30分钟分值:45分一、选择题(每题6分,共18分)1.(2015广东十校第一次联考)完全相同的两辆汽车,都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进,某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后,甲汽车保持原来的牵引力继续前进,乙汽车保持原来的功率继续前进,则一段时间后(假设均未达到最大功率)()a.甲车超前,乙车落后b.乙车超前,甲车落后c.它们仍齐头并进d.甲车先超过乙车,后乙车又超过甲车2.(2015江西百所重点中学诊断)如图所示为某汽车启动时发动机功率p随时间t变化的图象,图中p0为发动机的额定功率,若已知汽车在t2时刻之前已达到最大速度vm,据此可知()a.t1t2时间内汽车做匀速运动b.0t1时间内发动机做的功为p0t1c.0t2时间内发动机做的功为p0(t2-)d.汽车匀速运动时所受的阻力小于3.(2014河南平顶山第三次调研)如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t前进的距离为x,且速度达到最大值vm。设这一过程中电动机的功率恒为p,小车所受阻力恒为f,那么这段时间内()a.小车做匀加速运动b.小车受到的牵引力逐渐增大c.小车受到的合外力所做的功为ptd.小车受到的牵引力做的功为fx+m二、非选择题(共27分)4.(2014山东威海模拟)(12分)在修建高层建筑时常用到塔式起重机。在起重机将质量m=5103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动。取g=10 m/s2,不计额外功。求:(1)起重机允许输出的最大功率。(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。5.(2015黑龙江东部地区联考)(15分)如图所示,在距水平地面高为0.4 m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上p点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在p点的右边,杆上套有一质量m=2 kg的小球a。半径r=0.3 m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心o在p点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2 kg的小球b。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看做质点,且不计滑轮大小的影响,g取10 m/s2。现给小球a一个水平向右的恒力f=55 n。求:(1)把小球b从地面拉到p点正下方c点过程中,力f做的功;(2)把小球b从地面拉到p点正下方c点过程中,重力对小球b做的功;(3)把小球b从地面拉到p点正下方c点时,小球a速度的大小;(4)把小球b从地面拉到p点正下方c点时,小球b速度的大小;(5)小球b被拉到离地多高时与小球a速度大小相等。第1讲功和功率a组20142015年模拟基础题组选择题1.ab两个过程中物体对斜面的压力不同,故摩擦力大小不同,则产生的热量不相同,故a正确;因两次所用时间相同,则两个过程中物体末速度相同,又由于最终处于相同的高度,所以两个过程中物体机械能的变化量相同,故b正确;对物体受力分析可知,第一次物体所受的摩擦力小于第二次物体所受的摩擦力,故两个过程中物体克服摩擦力做功不同,而两个过程中物体机械能的变化量相同,则f1做的功比f2做的功少,又两次作用时间相同,则f1做功的功率比f2做功的功率小,故c、d错误。2.c动车组达到最大速度时受力平衡,即牵引力等于阻力,又阻力与其重力成正比,由功率公式得,2节动车时:2p=k8mgv1,9节动车时:9p=k12mgv2,联立解得v2=360 km/h,c正确,a、b、d错误。3.abc斜面沿水平方向匀速运动时,物体受到平衡力作用而处于匀速直线运动状态,与重力相平衡的力是斜面对它的合作用力,方向竖直向上,与位移方向垂直,斜面对物体不做功。斜面向上匀速运动时,力与位移同向,斜面对物体做功为w=fl=mgl。斜面水平向左加速运动时,物体所受的合外力为ma,则斜面对物体做功为w=mal。斜面向下加速时,对物体有mg+f=ma,则斜面对物体做功为w=fl=m(a-g)l。4.b由v-t图象可知:aaab=21,又由f=ma,mamb=21,可得:fafb=41;又由图象中面积关系可知a、b位移之比xaxb=12,由做功公式w=fx,可得:wawb=21,故选b。5.ac货物处于平衡状态,则有:mg sin =f,n=mg cos ,增大时,f增大,n减小,故a正确、b错误。货物受到的支持力的方向与运动方向时刻相同,做正功,故c正确;摩擦力的方向与其运动方向时刻垂直,不做功,故d错误,故选ac。6.b人对车施加了三个力,分别为压力、推力f、静摩擦力f,根据力做功的公式及作用力和反作用力的关系判断做正功还是负功。则对各选项分析如下a.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=-fs,人处于平衡状态,则f=f,故人对车做的总功为零,a正确;b.当车加速前进时,人处于加速状态,车厢对人的静摩擦力f向右且大于车厢壁对人的作用力f,所以人对车厢的静摩擦力f向左,静摩擦力做的功wf=-fs,人对车厢的推力f方向向右,做的功为wf=fs,因为ff,所以人对车做的总功为负功,故b正确;c.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错误;d.由上述分析可知d错误。b组20142015年模拟提升题组一、选择题1.a假设汽车质量为m,拖车质量为m,汽车、拖车所受的摩擦力分别为f1和f2,初速度为v0,根据匀速运动可得牵引力f=f1+f2。对甲车分析,拖车脱离后牵引力不变,则其加速度a=,由于做匀加速直线运动,则有v甲=at;对乙车分析,拖车脱离后,保持原来的功率不变,初始加速度a=,乙车初始时加速度与甲的相同。但是随着乙车速度v变大,由p=fv知牵引力f变小,则加速度变小,小于甲的加速度,那么使得乙的速度小于甲的速度。则甲车超前,乙车落后,选项a对。2.c在0t1时间内功率随时间均匀增大,知汽车做匀加速直线运动,加速度恒定,由f-f=ma可知,牵引力恒定,合力也恒定;在t1时刻达到额定功率,随后在t1t2时间内,汽车速度继续增大,由p=fv可知,牵引力减小,加速度减小,但速度继续增大,直到牵引力减小到与阻力相等时,达到最大速度vm,接着做匀速运动。发动机所做的功为图线与t轴所围成的面积,0t1时间内发动机做的功为,0t2时间内发动机做的功为p0,故c正确,a、b、d错误。3.d小车在运动方向上受向前的牵引力f1和向后的阻力f,因为v增大,p不变,由p=f1v,f1-f=ma,得出f1减小,a减小,当v=vm时,a=0,故a、b项不对;合外力的功w外=pt-fx,由动能定理得w牵-fx=m,故c项错,d项对。二、非选择题4.答案(1)5.1104 w(2)5 s2.04104 w解析(1)设起重机允许输出的最大功率为p0,重物达到最大速度时,拉力f0等于重力,则p0=f0vm=mgvm代入数据,得:p0=5.1104 w(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为f,速度大小为v1,匀加速运动经历时间为t1,有:p0=fv1,f-mg=ma,v1=at1代入数据,得:t1=5 st=2 s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度大小为v2,输出功率为p,则:v2=at,p=fv2代入数据,得:p=2.04104 w。5.答案(1)22 j(2)-6 j(3)0(4)4 m/s(5)0.225 m解析(1)小球b被拉到c点过程