2012届高考物理一轮复习 第五章机械能守恒定律第1讲 功和功率课时训练 新人教版VIP

1 20122012 届高考一轮物理复习 人教版 课时训练第五章届高考一轮物理复习 人教版 课时训练第五章 机械能守恒机械能守恒 定律第定律第 1 1 讲讲 功和功率功和功率 一 选择题 本题共 10 小题 共 70 分 1 关于摩擦力做功的下列说法不正确的是 A 滑动摩擦力阻碍物体的相对运动 一定做负功 B 静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用 一定不做功 C 静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功 D 系统内两物体间的相互作用的一对摩擦力做功的总和恒等于 0 解析 功的计算公式W Flcos 中的l是指相对于地面的位移 滑动摩擦力和静摩擦 力 仅起阻碍物体间的相对运动 或相对运动趋势 的作用 它们和物体对地 绝对位移 的 方向既可能相同也可能相反 说它们一定做负功是错误的 物体间有静摩擦力作用时两 物体相对静止 物体可以对地移动 所以静摩擦力也可能做功 物体间有相对滑动时 伴随机械能的损耗 转化为内能 所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值 四个选项 均错 答案 ABCD 2 如图 5 1 16 所示 用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A 移到B的过程中 下列说法正确的是 A 有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多 图 5 1 16 B 有摩擦力时与无摩擦力时F做功一样多 C 物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多 D 物体无论是加速 减速还是匀速 力F做的功一样多 解析 由功的公式W Flcos 可得力F对物体m做的功W F l 与有无摩擦无关 与物 体是加速 减速还是匀速也无关 因此 B D 正确 答案 BD 3 2011 广州调研 设匀速行驶的汽车 发动机功率保持不变 则 A 路面越粗糙 汽车行驶得越慢 B 路面越粗糙 汽车行驶得越快 C 在同一路面上 汽车不载货比载货时行驶得快 D 在同一路面上 汽车不载货比载货时行驶得慢 解析 汽车行驶过程中 若发动机功率保持不变 且匀速行驶 则由牛顿第二定律得F 2 Ff 0 又P Fv 解得v P Ff 又由Ff FN可知 当路面越粗糙或载货越多时 阻 力Ff越大 则v越小 故 A C 正确 B D 错误 答案 AC 4 2010 年 7 月台风 灿都 登陆我国东南沿海 水平风速达到 40 m s 一块质量为 2 kg 的 石块从山顶无初速地被吹下悬崖 假设山高 2 000 m 若风速不变 不计空气阻力 g 10 m s2 则下列说法中正确的是 A 石块做平抛运动 B 石块下落过程中加速度恒定不变 C 石块落到地面时与初始位置的水平距离小于 800 m D 石块落地时的重力的瞬时功率为 4 000 W 解析 石块水平方向做加速运动 故不属于平抛运动 A 项错 竖直方向加速度恒为 g 水平方向加速度不断变化 随物体和风速在水平方向的速度差变化而变化 B 项错 根 据t 20 s 水平方向最大速度为 40 m s 平均速度小于 40 m s 水平位移s 2h g v t 800 m C 项对 落地时竖直方向vy gt 200 m s 石块落地时的重力的瞬时功率 P mgvy 4 000 W D 项对 答案 CD 5 如图 5 1 17 2009 年国庆大阅兵检阅了我国的空中加 受油机梯队 加 受油机梯队将模拟空中加油 如图 5 1 17 所示 空中加油的 过程大致如下 首先是加油机和受油机必须按照预定时间在预定地点 汇合 然后受油机和加油机实施对接 对接成功后 加油系统根据信 图 5 1 17 号自动接通油路 加油完毕后 受油机根据加油机的指挥进行脱离 整个加油过程便完 成 了 在加 受油机加油过程中 若加油机和受油机均保持匀速运动 且运动时所受阻力 与 重力成正比 则 A 加油机和受油机一定相对运动 B 加油机和受油机的速度可能不相等 3 C 加油机向受油机供油 受油机质量增大 必须减小发动机输出功率 D 加油机向受油机供油 加油机质量减小 必须减小发动机输出功率 解析 在加油过程中 加油机和受油机必须相对静止 速度一定相等 加油机向受油机 供 油 受油机质量增大 运动时所受阻力Ff增大 由P Ffv可知 要保持匀速运动 必 须 增大发动机的输出功率P 加油机向受油机供油 加油机质量减小 运动时所受阻力Ff 减小 由P Ffv可知 要保持匀速运动 必须减小发动机输出功率P 答案 D 6 我国武广高速铁路在 2009 年年底全线通车 这样大大减缓了现有京广线的运输压 力 若 在水平直轨道上以额定功率行驶的列车 所受阻力与质量成正比 由于发生紧急情况 使最后几节车厢与车体分离 分离后车头保持额定功率运行 则 A 脱离部分做匀减速运动 车头部分做匀加速运动 B 分离出的车厢越多 车头能获得的最大速度越大 C 车头部分所受牵引力减小 但是速度增大 D 车头部分所受牵引力增大 所以速度增大 解析 因脱离部分只受阻力作用 故该部分做匀减速运动 但车头受牵引力作用 且牵 引力因车头的加速而减小 故车头做加速度减小的加速运动 A D 错 C 正确 若分 离出的车厢越多 则剩余部分的质量越小 所受的阻力越小 由vmax 可得 车头能 P Ff 获得的最大速度越大 B 正确 答案 BC 7 质点在一恒力作用下从静止开始运动 恒力所做的功与力的作用时间 的关系图线可能是图 5 1 18 中的 A 直线A B 曲线B C 曲线C D 直线D 图 5 1 18 解析 由W Fl及l at2得 W Fat2 t2 所以曲线B正确 1 2 1 2 答案 B 8 2011 唐山模拟 如图 5 1 19 所示 一水平传送带以速度v1 向右匀速传动 某时刻有一物块以水平速度v2从右端滑上传送 带 物块与传送带间的动摩擦因数为 下列说法正确的是 图 5 1 19 A 如果物块能从左端离开传送带 它在传送带上运动的时间一定比传送带不转动时运 动的时间长 4 B 如果物块还从右端离开传送带 则整个过程中 传送带对物块所做的总功一定不会 为正值 C 如果物块还从右端离开传送带 则物块的速度为零时 传送带上产生的滑痕长度达 到最长 D 物块在离开传送带之前 一定不会做匀速直线运动 答案 B 9 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 5 1 20 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 A x2 5x1 v2 3v1 B x2 9x1 v2 5v1 图 5 1 20 C x2 5x1 W2 8W1 D v2 3v1 W2 9W1 解析 设t0时刻前后的加速度分别为a1 a2 则a2 2a1 所以 v1 a1t0 v2 v1 a2t0 3v1 x1 a1t x2 x1 v1t0 a2t 5x1 W1 F0 x1 W2 2F0 x2 x1 8W1 故选项 A C 对 1 22 0 1 22 0 B D 错 答案 AC 10 质量为m 20 kg 的物体 在大小恒定的水平外力F的作用下 沿水平 面做直线运动 0 2 0 s 内F与运动方向相反 2 0 s 4 0 s 内F与运动 方向相同 物体的速度 时间图象如图 5 1 21 所示 已知g取 10 m s2 则 图 5 1 21 A 物体在 0 4 s 内通过的位移为 8 m B 拉力F的大小为 100 N C 物体与地面间的动摩擦因数为 0 2 D 物体克服摩擦力做的功为 480 J 解析 根据v t图象的特点可知 物体在 0 4 s 内通过的位移为 8 m A 正确 0 2 s 内物体做匀减速直线运动 加速度为a1 5 m s2 a1 F Ff m 2 s 4 s 内物体做匀 加速 直线运动 加速度为a2 1 m s2 a2 F Ff m 又Ff mg 解得 F 60 N 0 2 5 B 错误 C 正确 由于摩擦力始终对物体做负功 根据图象可求得物体通过的路程为 12 m 由Wf mgx可得物体克服摩擦力做的功为 480 J D 正确 答案 ACD 二 非选择题 第 11 题 15 分 第 12 题 15 分 11 2010 四川理综 23 如图 5 1 22 所示 质量为M的拖拉机拉着耙来耙地 由静止 开 始做匀加速直线运动 在时间t内前进的距离为x 耙地时 拖拉机受到的牵引力恒为 F 受到地面的阻力为自重的k倍 耙所受阻力恒定 连接杆质量不计且与水平面的夹角 保持不变 求 图 5 1 22 1 拖拉机的加速度大小 2 拖拉机对连接杆的拉力大小 3 时间t内拖拉机对耙做的功 解析 1 由匀变速直线运动的公式 x at2 1 2 得 a 2x t2 2 设连接杆对拖拉机的拉力为f 由牛顿第二定律得 F kMg fcos Ma 根据牛顿第三定律 联立 式 解得拖拉机对连接杆的拉力大小为 f f 1 cos F M kg 2x t2 3 拖拉机对耙做的功 W f xcos 联立 式 解得 W x F M kg 2x t2 答案 1 2 2x t2 1 cos F M kg 2x t2 3 x F M kg 2x t2 6 12 如图 5 1 23 所示为修建高层建筑常用的塔式起重机 在起重机 将质量m 5 103 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 图 5 1 23 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 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 P0 F0vm F0 mg 代入数据 有 P0 5