【三维设计】高三物理第一轮复习 功和功率名师备选题库（含解析）.doc

教师备选题库： 功和功率1如图1所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，那么下列说法正确的是()a轮胎受到地面的摩擦力做了负功b轮胎受到的重力做了正功c轮胎受到的拉力不做功图1d轮胎受到地面的支持力做了正功2如图2所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于()a0.3 j b3 jc30 j d300 j图23一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t0开始，将一个大小为f的水平恒力作用在该木块上，在tt1时刻力f的瞬时功率是()a.t1 b.t12c.t1 d.t124如图3所示，在外力作用下某质点运动的vt图像为正弦曲线。从图中可以判断()a在0t1时间内，外力做正功b在0t1时间内，外力的功率逐渐增大c在t2时刻，外力的功率最大图3d在t1t3时间内，外力做的总功为零5如图4所示，倾角为的斜劈放在水平面上，斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m的小球，当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时间t时，以下说法正确的是()a小球的重力做功为零b斜劈对小球的弹力做功为 图4c挡板对小球的弹力做功为零d合力对小球做功为零6起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度时间图像如图5所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是图6中的()图5图67如图7甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力f作用下，沿x轴方向运动，拉力f随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆。则小物块运动到x0处时f做的总功为()图7a0 b.fmx0c.fmx0 d.x028下列图8是反映汽车以额定功率p额从静止开始匀加速启动，最后做匀速运动的过程中，其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图像，其中正确的是()图89一根质量为m的直木棒，悬挂在o点，有一只质量为m的猴子抓着木棒，如图9所示。剪断悬挂木棒的细绳，木棒开始下落，同时猴子开始沿木棒向上爬。设在一段时间内木棒沿竖直方向下落，猴子对地的高度保持不变，忽略空气阻力，则下列图10所示的四个图像中能正确反映在这段时间内猴子 图9做功的功率随时间变化的关系是()图1010如图11甲所示，一物块在t0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图像如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端。由此可以确定()图11 a物块返回底端时的速度b物块所受摩擦力大小c斜面倾角d3t0时间内物块克服摩擦力所做的功11如图12所示，水平传送带正以2 m/s的速度运行，两端水平距离l8 m，把一质量m2 kg的物 图12块轻轻放到传送带的a端，物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数0.1，则把这个物块从a端传送到b端的过程中，不计物块的大小，g取10 m/s2，求摩擦力对物块做功的平均功率(不计物块的大小，g取10 m/s2)。12一辆汽车质量为1103 kg，最大功率为2104 w，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定。发动机的最大牵引力为3103 n，其行驶过程中牵引力f与车速的倒数的关系如图13所示。试求：(1)根据图线abc判断汽车做什么运动？图13(2)v2的大小；(3)整个运动过程中的最大加速度；(4)匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？详解答案1解析：根据力做功的条件，轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直，这两个力均不做功，b、d错误；轮胎受到地面的摩擦力与位移反向，做负功，a正确；轮胎受到的拉力与位移夹角小于90，做正功，c错误。答案：a2解析：若一个鸡蛋大约55 g，鸡蛋抛出的高度大约为60 cm，则将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋做的功等于鸡蛋重力势能的增加量，即wmgh551031060102j0.33 j，a正确。答案：a3解析：在tt1时刻木块的速度为vat1t1，此时刻力f的瞬时功率pfvt1，选c。答案：c4解析：由vt图像可知，在0t1时间内，由于物体的速度增大，根据动能定理可知，外力对物体做正功，a正确；在0t1时间内，因为物体的加速度减小，故所受的外力减小，由图可知t1时刻外力为零，故功率为零，因此外力的功率不是逐渐增大的，b错误；在t2时刻，由于物体的速度为零，故此时外力的功率最小，且为零，c错误；在t1t3时间内，因为物体的动能不变，故外力做的总功为零，d正确。答案：ad5解析：对小球受力分析如图所示，重力方向与位移垂直，因此，重力不做功，a对。由图知fn1，位移与fn1的夹角为90，故fn1做的功为wfn1vtcos(90)sinmgvttan，b错。fn2对小球做负功，c错。小球做匀速运动，合力为零，合力对小球做功为零，d正确。答案：ad6解析：在0t1时间内，重物加速上升，设加速度为a1，则由牛顿第二定律可得钢索的拉力f1mgma1，速度v1a1t，所以拉力的功率为：p1m(a1g)a1t。在t1t2时间内，重物匀速上升，拉力f2mg，速度为v1a1t1，所以拉力的功率为：p2mga1t1。在t2t3时间内，重物减速上升，设加速度大小为a2，则据牛顿第二定律可得钢索的拉力f3mgma2，速度v2a1t1a2t，所以拉力的功率为：p3m(ga2)(a1t1a2t)。答案：c7解析：f为变力，但fx图像包围的面积在数值上表示拉力做的总功。由于图线为半圆，又在数值上fmx0，故所求wfm2fmx0fmx0。答案：c8解析：分析汽车启动过程可知，汽车先是牵引力不变的匀加速启动过程，加速度恒定，速度均匀增大，功率均匀增大；当功率达到额定功率时，功率不再变化，此后汽车为恒功率启动，速度继续增大，牵引力减小，加速度减小，当牵引力等于阻力时，加速度减小到零，速度达到最大，然后匀速运动。结合各选项的图像可知，选项b错误，acd正确。答案：acd9解析：猴子对地的高度不变，所以猴子受力平衡。设猴子的质量为m，木棒对猴子的作用力为f，则有fmg；对木棒，设木棒的重力为mg，则木棒所受合力为fmgmgmg，根据力的作用的相互性ff，根据牛顿第二定律，mgmgma，可见a是恒量，t时刻木棒速度vtat，猴子做功的功率pmgvtmgat，p与t为正比例关系，故b正确。答案：b10解析：物块沿斜面向上运动时，有gsingcos；向下运动时，有gsingcos。而向上滑行与向下滑行时路程相同，即st02t0。由以上三式可求斜面倾角及物块返回底端时的速度，a、c正确。由于物体质量未知，所以不能确定物块所受摩擦力大小，不能求3t0时间内物块克服摩擦力所做的功，b、d错误。答案：ac11解析：物块刚放到传送带上时，由于与传送带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力，物块做加速运动，摩擦力对物块做功，物块受向右的摩擦力为：ffmg0.1210 n2 n，加速度为ag0.110 m/s21 m/s2物块与传送带相对静止时的位移为：x2 m。摩擦力做功为：wffx22 j4 j相对静止后物块与传送带之间无摩擦力，此后物块匀速运动到b端，物块由a端到b端所用的时间为：t5 s则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为：p0.8 w答案：0.8 w12解析：(1)题图中图线ab段牵引力f不变，阻力ff不变，汽车做匀加速直线运动，图线bc的斜率表示汽车的功率p，p不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动。(2)当汽车的速度为v2时，牵引力为f11103 n，v2 m/s