高考物理一轮总复习 5.1功和功率限时规范特训.doc

【金版教程】2016高考物理一轮总复习 5.1功和功率限时规范特训限时：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分)1. 运动员在110米栏比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段，运动员的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是()a. 加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功b. 匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功c. 由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功d. 无论加速还是匀速阶段，地面对运动员的摩擦力始终做负功解析：因运动员的脚与地面间不发生相对滑动，故地面对运动员的静摩擦力对运动员不做功，a、b、d均错误，c正确。答案：c2. 2015衡水市模拟如图所示，电梯与水平地面成角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升。若以fn表示水平梯板对人的支持力，g为人受到的重力，f为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是()a. 加速过程中f0，f、fn、g都做功b. 加速过程中f0，fn不做功c. 加速过程中f0，fn、g都做功d. 匀速过程中f0，fn、g都不做功解析：加速过程中，水平方向的加速度由静摩擦力f提供，所以f0，f、fn做正功，g做负功，选项a正确，b、c错误。匀速过程中，水平方向不受静摩擦力作用，f0，fn做正功，g做负功，选项d错误。答案：a3. 如图所示，质量相等的物体a和物体b与地面的动摩擦因数相等，在恒力f的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则()a. 摩擦力对a、b做功相等b. a对b没有做功c. f对a做的功与f对b做的功相等d. 合外力对a做的功与合外力对b做的功相等解析：a、b一起向右运动，具有相同的加速度和合外力，运动了相同的位移，故合外力对a做的功与合外力对b做的功相等，则d正确；根据摩擦力公式fffn，a的摩擦力大于b的摩擦力，摩擦力对a、b做功不相等，则a错误；a对b有向前的弹力，对b做正功，则b错误；力f没有作用在b上，对b不做功，则c错误答案：d4. 如图所示，一质量为m，长为l的木板，放在光滑的水平地面上，在木板的右端放一质量为m的小木块，用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与m、m连接，木块与木板间的动摩擦因数为，开始时木块和木板静止，现用水平向右的拉力f作用在m上，在将m拉向木板左端的过程中，拉力至少做功为()a. 2mglb. mglc. (mm)gl d. mgl解析：在拉力f的作用下，m、m缓慢匀速运动，将m拉到木板的左端的过程中，拉力做功最少，设此时绳的拉力为t，则tmg，tmgf，当m到达m左端时，m向右运动的位移为，故拉力做功wfmgl，故d正确。答案：d5. 2015台州模拟 如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从a点自由滑下，然后在水平面上前进至b点停下。已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m。a、b两点间的水平距离为l。在滑雪者经过ab段运动的过程中，克服摩擦力做的功()a. 大于mgl b. 等于mglc. 小于mgl d. 以上三种情况都有可能解析：设斜面的倾角为，则滑雪者从a到b的运动过程中克服摩擦力做的功为wffmgcosmg由题图可知cosl由两式联立可得：wffmgl，故b正确。答案：b6. 质量为2 kg的物体放在动摩擦因数为0.1的水平面上，在水平拉力f的作用下，由静止开始运动，拉力做的功w和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g10 m/s2。下列说法中正确的是()a. 此物体在ab段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 wb. 此物体在ab段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 wc. 此物体在ab段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 wd. 此物体在ab段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 w解析：前3 m位移内拉力f1 n5 n前3 m的加速度a11.5 m/s2前3 m末速度v13 m/s后6 m位移内拉力f2 n2 na20，物体做匀速运动所以整个过程中拉力的最大功率为pmaxf1v153 w15 w。故选项d正确。答案：d7. 2015哈尔滨模拟质量分别为2m和m的a、b两种物体分别在水平恒力f1和f2的作用下沿水平面运动，撤去f1、f2后受摩擦力的作用减速到停止，其vt图象如图所示，则下列说法正确的是()a. f1、f2大小相等b. f1、f2对a、b做功之比为21c. a、b受到的摩擦力大小相等d. 全过程中摩擦力对a、b做功之比为12解析：设a加速时加速度大小为a，则减速时加速度大小为0.5a，b加速时加速度大小为0.5a，减速时加速度大小为a。根据牛顿第二定律，对a：f1ff12ma，ff12m0.5a，对b：f2ff20.5ma，ff2ma，解得f13ma，f21.5ma，ff2ff1。a错误，c正确。外力f1、f2做功分别为：w1f1l1，w2f2l2，由图线围成的面积可知l10.5l2，故w1w211，b错误。两物体运动位移相同，故摩擦力做功之比为ff1lff2l11，d错误。答案：c8. 2014青岛模拟(多选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图象如图所示。已知汽车的质量为m2103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10 m/s2，则()a. 汽车在前5 s内的牵引力为4103 nb. 汽车在前5 s内的牵引力为6103 nc. 汽车的额定功率为60 kwd. 汽车的最大速度为30 m/s解析：ffmg2103 n，由题图知匀加速运动的加速度为a2 m/s2，由牛顿第二定律得fffma，故f6103 n，故a错、b对。因5 s达到额定功率，p额fv610310 w60 kw，c正确。p额ffvm，得vm30 m/s, d正确。答案：bcd9. 2015淄博模拟(多选)质量为1500 kg的汽车在平直的公路上运动，vt图象如图所示。由此可求()a. 前25 s内汽车的位移b. 前10 s内汽车所受的牵引力c. 前10 s内汽车的平均速度d. 1525 s内合外力对汽车所做的功解析：汽车在前25 s内的位移为vt图象与t轴所围面积，x总450 m，前10 s内汽车的平均速度 m/s10 m/s，汽车在1525 s内做匀加速直线运动，w合mvmv3.75105 j，而由fffma，因ff未知，故无法求前10 s内汽车的牵引力，故本题应选a、c、d。答案：acd10. 2014北京海淀检测(多选)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速度为2.0 m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力f，力f和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲和乙所示。设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力f对滑块做功的平均功率分别为p1、p2、p3，则()a. p1p2p3b. p1p2p3c. 02 s内力f对滑块做功为4 jd. 02 s内摩擦力对滑块做功为4 j解析：第1 s内力f对滑块做功的平均功率为p1f1111 w1 w；第 2 s内力f对滑块做功的平均功率为p2f2231 w3 w；第3 s内力f对滑块做功的平均功率为p3f3322 w4 w；所以，p1p2p3，选项a错误b正确；02 s内力f对滑块做功为wf1x1f2x211 j31 j4 j，选项c正确；滑块所受摩擦力f2 n,02 s内滑块位移x2 m，摩擦力对滑块做功为fxcos1804 j，选项d错误。答案：bc二、非选择题(本题共2小题，共40分)11. (14分)2014六盘水模拟如图所示，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。解析：物块放到传送带上的初始阶段，由于与传送带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力而做加速运动，其受向右的摩擦力为：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. (26分)2015南京模拟质量为1.0103 kg的汽车，沿倾角为30的斜坡由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000 n，汽车发动机的额定输出功率为5.6104 w，开始时以a1 m/s2的加速度做匀加速运动(g取10 m/s2)。求：(1)汽车做匀加速运动的时间t1；(2)汽车所能达到的最大速率；(3)若斜坡长143.5 m，且认为汽车到达坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多长时间？解析：(1)根据牛顿第二定律有：fmgsin30ffma设匀加速的末速度为v，则有：pfvvat1代入数值，联立解得匀加速的时间为t1