（高中物理）专题07功和功率

1、年高考物理专项冲击波讲练测系列 专题07 功和功率【重点知识解读】1.力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。恒力做功w=flcos，变力做功需应用动能定理或其它方法计算，机动车或机器以恒定功率p工作，t时间做功w=pt。功率描述做功的快慢，功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率，一般应用p=w/t计算出的是t时间内的平均功率，应用p=fvcos计算物体速度为v时的瞬时功率。功和功率是物理学重要物理量，是高考重要考点。高考对功和功率的考查大多以新情景切入，或以图象切入，或与其它知识综合考查，重点考查对功和功率知识的理解和掌握。【最新模拟题专项训练】。1江南十校摸底如下列图，一

2、高度为h的楔形物块固定在水平地面上，质量为m的物体由静止开始从倾角分别为、的两个光滑斜面的顶端滑下，那么以下说法中正确的选项是 a物体滑到斜面底端的速度相同b物体滑到斜面底端所用的时间相同c物体滑到斜面底端时重力所做功的功率相同d物体滑到斜面底端过程中重力所做的功相同2. 八校联考如图4、5所示，是一辆质量为4t的无人售票车在t=0和t=3s末两个时刻的照片，当t=0时，汽车刚启动。图6是车内横杆上悬挂的拉手环稳定时经放大后的图像图6中=30°，假设将汽车的运动视为匀加速直线运动，根据上述信息，可以估算出的物理量有 图4 图5 图6汽车的长度3s末汽车的速度3s内牵引力对汽车所做的功

3、3s末汽车牵引力的瞬时功率a b c d答案：a解析：由横杆上悬挂的拉手环稳定时经放大后的图像可得出车的加速度，由l=at2，可得汽车的长度l；由v=at可得3s末汽车的速度；无法得出牵引力，不能估算出3s内牵引力对汽车所做的功和3s末汽车牵引力的瞬时功率，所以选项a正确。v03摸底如下列图，将质量为m的小球以速度v0由地面竖直向上抛出。小球落回地面时，其速度大小为。设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，那么空气阻力的大小等于abcd0tf4摸底光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力 f 作用开始运动，拉力随时间变化如下列图，用 ek、v、x、p分别表示物体的动能、速度、位移和水平拉力的

4、功率，以下四个图象中分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，正确的选项是.答案：bd解析：由动能定理，fx=fat2= ek，选项a错误；在水平拉力 f 作用下，做匀加速直线运动，选项b正确；其位移x=at2，选项c错误；水平拉力的功率p=fv，选项d正确。5摸底如下列图，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行。将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。以下说法中正确的选项是a第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功b第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加c第一阶段物体和传送带间的摩擦生

5、热等于第一阶段物体机械能的增加d物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热6.(惠州调研)运发动站在高台上，双手紧握链条的一端，链条另一端拴一重链球，重链球在水平面内做圆周运动，在转速不断增大的过程中，某时刻突然松手，链球水平飞出。设空气阻力不计，那么 a松手前，链条的拉力对小球不做功 b松手前，链条的拉力对小球做功 c链球飞出后飞行时间与松手时球的速率无关d链球飞出的水平距离仅由松手时球的速率决定答案：bc解析：由于转速不断增大，重链球动能逐渐增大，根据功能关系，在转速不断增大的过程中，链条的拉力对小球做功，选项a错误b正确；松手后链球水平飞出，做平抛运动，由平抛运

6、动规律可知，链球飞出后飞行时间与松手时球的速率无关，选项c正确；链球飞出的水平距离由松手时球的速率和飞行时间共同决定，选项d错误。7两个完全相同的小球a和b，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，以下说法中正确的选项是 a两小球落地时的速度大小相同b两小球落地时，重力的瞬时功率相同c从开始运动至落地，重力对两小球做功相同d从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同误。8联考如下列图为竖直平面内的直角坐标系。一质量为m的质点，在拉力f和重力的作用下，从坐标原点o由静止开始沿直线on斜向下运动，直线on与y轴负方向成角(<90°)。不计空

7、气阻力，那么以下说法正确的选项是 a当f=mgtan时，拉力f最小b当f=mgsin时，拉力f最小c当f=mgsin时，质点的机械能守恒d当f=mgtan时，质点的机械能可能减小也可能增大答案：bc解析：依题意，拉力f和重力mg的合力方向沿on方向，画出受力分析图，当f的方向垂直于on时，拉力f最小，最小值为f=mgsin，选项a错误b正确。当f=mgsin时，拉力方向与位移方向垂直，拉力不做功，质点的机械能守恒，选项c正确。当f=mgtan时，拉力f与质点位移方向夹角小于90°，对质点做正功，质点的机械能增大，选项d错误。9十校联考用水平力f拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做

8、匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力f，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止其速度时间图象如下列图，且，假设拉力f做的功为w1，平均功率为p1；物体克服摩擦阻力ff做的功为w2，平均功率为p2，那么以下选项正确的选项是aw1w2，f2ffbw1= w2 ，f2ff cp1<p2，f2ffdp1p2，f2ff10唐山摸底如下列图，位于固定粗糙斜面上的小物块p，受到一沿斜面向上的拉力f，沿斜面匀速上滑。现把力f的方向变为竖直向上，假设使物块p仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，那么a力f一定要变小b力f一定要变大c力f的功率将减小d力f的功率将增大答案：c解析：受到一沿斜面向上的拉力f，f=mgsi

9、n+mgcos，把力f的方向变为竖直向上，仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，f=mg，由于题述没有给出和的具体数值，不能判断出力f如何变化，选项ab错误；由于力f与速度v的夹角增大，力f的功率将减小，选项c正确d错误。11期中检测如下列图，小球a、b的质量分别是2m和m，a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑，b从斜面等高处以初速度v0平抛，比较a、b落地的运动过程有 a a，b两球同时到达地面b a，b落地前的速度相同c 重力对a、b做的功相同d 落地前a， b两球重力做功的瞬时功率相等运动时间相等可得出重力的平均功率不相等。12正定中学测试如下列图，质量为m的物体沿动摩擦因

10、素为的水平面以初速度v0从a点出发到b点时速度变为v，设同一物体以初速度v0从a´点先经斜面a´c，后经斜面cb´ 到b´点时速度变为v´ ，两斜面在水平面上投影长度之和等于ab的长度，那么有 av´>v bv´=vcv´<v d不能确定答案：b解析：设ac在水平面投影长度为l1，物块沿斜面ac运动所受摩擦力为f=mgcos，摩擦力做功w1=f l1/cos1=mg l1,同理，物块沿斜面bc运动所受摩擦力为f=mgcos2，摩擦力做功w2=f l2/cos2=mg l2,根据动能定理可知，两种过程到达

11、b点和b点，速度相等，选项b正确。13师大附中质检质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为p，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够到达的最大值为v，那么当汽车的车速为v3时，汽车的瞬时加速度的大小为a bc d【答案】b【解析】当汽车匀速行驶时，有f=f= 根据p=f，得f= ，由牛顿第二定律得a= = 故b正确，a、c、d错误。14师大附中质检如下列图，用一与水平方向成的力f拉一质量为m的物体，使它沿水平方向匀速移动距离s，假设物体和地面间的动摩擦因数为，那么此力f对物体做的功，以下表达式中正确的有afscosbmgscmgs(cos-sin)dmgscos/(

12、cos+sin)15. 测试游乐场中有一种叫“空中飞椅的设施，其根本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，假设将人和座椅看成质点，简化为如下列图的模型，其中p为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴oo转动，绳长为l，质点的质量为m，转盘静止时悬绳与转轴间的距离为d让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，那么质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为 bc.d16. 测试如下列图，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连

13、接点a距滑轮顶点高为h，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以速度v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，那么 ( )a从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mghb从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mgh+mv2c在绳与水平夹角为30°时，拉力功率为mgvd在绳与水平夹角为30°时，拉力功率大于mgv【答案】bd【解析】将汽车的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向，易知汽车沿绳方向的速度等于物体上升的速度，即物体的速度。拉力做的功全部转化为物体的动能和重力势能，当=30°时，物体上升的高度为h,物体的速

14、度为v，拉力做的功为mgh+mv2，由于汽车匀速向右运动，所以v不变，变小，v增大，物体向上加速运动，处于超重状态，拉力大于重力，拉力的功率大于mgv 。1712分寿光市质检质量为1.0×103kg的汽车，沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为n，汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 w，开始时以a=1m/s2的加速度做匀加速运动g=10m/s2。求：1汽车做匀加速运动的时间t1；2汽车所能到达的最大速率；3假设斜坡长，且认为汽车到达坡顶之前，已到达最大速率，那么汽车从坡底到坡顶需多少时间？又有代入数值，联立求解得：所以汽车总

15、的运动时间为1815分阜宁中学月考如下列图,一个质量为m的小孩在平台上以加速度a做匀加速助跑,目的是抓住在平台右端的、上端固定的、长度为l的轻质悬绳,并在竖直面内做圆周运动.轻质绳的下端与小孩的重心在同一高度,小孩抓住绳的瞬间重心的高度不变,且无能量损失.假设小孩能完成圆周运动,那么: (1)小孩抓住绳的瞬间对悬线的拉力至少为多大?(2)小孩的最小助跑位移多大?(3)设小孩在加速过程中，脚与地面不打滑，求地面对脚的摩擦力大小以及摩擦力对小孩所做的功。(2)小孩在水平面上做初速度为零的匀加速直线运动,依据,小孩运动的加速度为a,末速度为v1,由可得：v12=5gl， 由v12=2ax可得x=。

16、(4分)3摩擦力大小f=ma . (2分) 摩擦力对小孩做功为零。(2分)18、10分师大摸底面对能源紧张和环境污染等问题，混合动力汽车应运而生。所谓混合动力汽车，是指拥有两种不同动力源如燃油发动机和电力发动机的汽车，既省油又环保。车辆在起步或低速行驶时可仅靠电力驱动；快速行驶或者需急加速时燃油发动机启动，功率缺乏时可由电力补充；在制动、下坡、怠速时能将机械能转化为电能储存在电池中备用。假设汽车质量为m，当它在平直路面行驶时，只采用电力驱动，发动机额定功率为p1，能到达的最大速度为v1；汽车行驶在倾角为的斜坡道上时，为获得足够大的驱动力，两种动力同时启动，此时发动机的总额定功率可达p2。汽车在

17、斜坡上行驶时所受的摩擦阻力是在平直路面上的k倍(k<1)，重力加速度为g。求汽车在斜坡道上能到达的最大速度。【最新高考题专项检测】1：·物理如下列图，细线的一端固定于o点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直面内由a点运动到b点，在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是a 逐渐增大b 逐渐减小c 先增大，后减小d 先减小，后增大3·物理质量相等的均质柔软细绳a、b平放于水平地面，绳a较长。分别捏住两绳中点缓慢提起，直至全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为ha、hb，上述过程中克服重力做功分别为wa、wb。假设 aha=hb，那么一定有wawb bha&

18、gt;hb，那么可能有wa<wbcha<hb，那么可能有wawbdha>hb，那么一定有wa>wb【答案】：d【解析】：分别捏住两绳中点缓慢提起，直至全部离开地面，由于绳a较长，ha>hb，a重力势能增加较多，那么一定有wa>wb，选项d正确。5：·×i03kg0m/s2。1求电梯在上升过程中受到的最大拉力f1和最小拉力f2； 2类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，比照加速度的和速度的定义，根据图2所示a-t图像，求电梯在第1s内的速度改变量v1和第2s末的速率v2;3求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率p：再求在011s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功w。