高三物理一轮复习功和功率练习案

1、2014届高三物理一轮复习功和功率练习案一、选择题（本题共10小题，每小题7分，共70分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选又的得7分，选对但不全的得 4分，有选错白勺得0分.）图 5-1-17（2013届广州一中模拟）如图5117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D.轮胎受到地面的支持力做了正功图 5-1-18如图5118所示，质量为m的物体置于倾角为 0的斜面上，物体与斜面间的动摩擦

2、因数为 科,在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止.则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（）A.支持力一定做正功B.摩擦力一定做正功C.摩擦力可能不做功D .摩擦力可能做负功（2013届汉中模拟）一辆汽车从静止出发，在平直的公路上加速前进，如果发动机的 牵引力保持恒定，汽车所受阻力保持不变，在此过程中（）A.汽车的速度与时间成正比B.汽车的位移与时间成正比C.汽车做变加速直线运动D.汽车发动机做的功与时间成正比（2013届咸阳一中检测）如图51 19所示，木板质量为 M长度为L,小木块质量 为m水平地面光滑，一根不计质量的轻绳跨过定滑

3、轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为 科，开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为（）图 5-1-19A. （1 mgL B . 2 科 mgLC.mgL2 D .W（唐m）gL5.如图51 20所示，质量为 m的小球以初速度 V0水平抛出，恰好垂直打在倾角为0的斜面上，（不计空气阻力）,则球落在斜面上时重力的瞬时功率为（）A. mgvtanB.mgvtan 0mgvC.sin 0.mgvcos 06.V图 5-1-21（2013届扬州模拟）如图5-1-21所示，倾角为 0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

4、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 5g4 cos 0C.挡板对小球的弹力做功为零D.合力对小球做功为零7.如图51 22甲所示，质量 m= 2 kg的物块放在光滑水平面上，在 P点的左方始终 受到水平恒力F1的作用，在P点的右方除F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力 F2的作用.物块从 A点由静止开始运动，在 05 s内运动的vt图象如图乙所示，由图可知下列判断正确的是（）甲乙图 5-1-22t=2.5 s时，物块经过 P点t=2.5 s时，物块距P点最远t =3 s时，恒力F2的功率P为10 WD.在13

5、s的过程中，Fi与E做功之和为一8 J8.图 5-1-23（2013届陵水模拟）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，拉力做的功惭口物体发生的位移 x之间的关系如图5 TOC o 1-5 h z 1 23所示，g取10 m/s 2.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 W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一汽

6、车质量为3X103 kg,它的发动机额定功率为 60 kW,它以额定功率匀速行驶时速度为120 km/h ,若汽车行驶时受到的阻力和汽车的重力成正比，下列说法中正确的是A.汽车行驶时受到的阻力大小为1.8 X 10 3 NB.汽车以54 km/h的速度匀速行驶时消耗的功率为30 kWC.汽车消耗功率为 45 kW时，若其加速度为 0.4 m/s 2,则它行驶的速度为 15 m/sD.若汽车保持额定功率不变从静止状态启动，汽车启动后加速度将会越来越小（2012 黄冈中学检测）一个质量为50 kg的人乘坐电梯，由静止开始上升，整个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的Pt图象如图51 24所示，g=

7、 10 m/s2,加速和减速过程均为匀变速运动，则以下说法正确的是（）A.图中P1的值为900 WB.图中P2的值为1 100 WC.电梯匀速阶段运动的速度为图 5-1-242 m/sD.电梯加速运动过程中对人所做的功大于减速阶段对人所做的功二、非选择题(本题共2小题，共30分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数 值计算的要注明单位.)图 5-1-25(14分)(2012 南京模拟)如图51 25所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置.在下列三种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成0角的位置.在此过程中，拉力F做的功各是多少？(1)用F缓慢地拉；(2) F为恒

8、力；(3)若F为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零.(16分)一辆汽车质量为1X103 kg,最大功率为2X104堆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 3X103N,1,、，一，一一 一其行驶过程中牵引力 F与车速的倒数-的关系如图5126所本.试求：v %F fflT)图 5-1-26根据图线ABQU断汽车做什么运动；V2的大小；(3)整个运动过程中的最大加速度.答案与解析.【解析】轮胎受力如图所示.因轮胎位移方向水平向右，故拉力F对轮胎做正功，摩擦力 Ff对轮胎做负功，重力和支持力对轮胎均不做功，故只有A项正确.【答案】 A

9、.【解析】因加速度a的大小情况不确定，故物体m可能不受摩擦力，也可能受沿斜面向上或向下的摩擦力，故摩擦力对物体做功情况不确定，B错误，C、D正确；因支持力与位移方向夹角小于 90 ,故支持力一定做正功，A正确.【答案】 ACD.【解析】由F- Ff=ma可知，因汽车牵引力 F保持恒定，故汽车做匀加速直线运动，C错误；由v=at可知，A正确；而x = 2at2,故B错误；由 W= F - x= F - at2可知，D错误.【答案】A.【解析】m缓慢运动至右端，拉力 F做功最小，其中F=mg Ft, Ft=mg小木块位移为2,所以 W= F 2=mgL【答案】 A.【解析】如图所示，由于 v垂直于

10、斜面，可求出小球落在斜面上时速度的竖直分量v2=v0/tan 0 ,此时重力做功的瞬时功率为P= mgu = mgv .B正确.tan 0【答案】 B一一 .一一， 一，rmg _cos.【解析】分析小球受力如图所不，可求得：Fni= m(jan 0 , Fn2=.因此，斜劈对小球弹力做功 W= Fn2 - vt - cos(90 0) = mgvttan 0 ,挡板对小球的弹力做功为W=-FNivt = - mgvttan 。，重力和合外力对小球做功均为零，故A、D正确，B、C错误.【答案】 AD.【解析】根据题图乙可知t = 1 s时，物块由加速变为减速，结合题干条件可判断t = 1 s时

11、，物块经过 P点，A错；根据vt图象的物理意义可知 t=2.5 s时，物块向 右运动位移最大，即距 P点最远，B对；根据牛顿第二定律得 F=ma, ER = ma,结合图 象联立解得 F2= 10 Nl, t = 3.0 s时，v= a?t = 1 m/s,所以，恒力 F2的功率P= F2V=10 W 1 o 1 o.C对；根据动能定理得在 13 s的过程中，F1与E做功之和 W=2m2-m/=-8 J , D对.【答案】BCDW 15X13.【解析】刖3 m位移内拉力F1 = - = - N = 5 N“一F1- li mg刖3 m的加速度a1 =m= 1.5 m/s前 3 m 末速度 v1

12、 = . 2a1x1 = 3 m/sW 2715 一 X26后6 m位移内拉力 F2= =- N = 2 N巳一u mg a2=-m= ，物体做匀速运动所以整个过程中拉力的最大功率为Pnax= Fv1=5X3 W= 15 W.【答案】D.【解析】 由P= Fv可得汽车以额定功率 P= 60 kW 以速度v=120 km/h= m/s3匀速行驶时，受到的阻力大小为f = F= P/v= 1.8 x 103 N , A项正确；汽车以 54 km/h的速度匀速行驶时消耗的功率为P= fv =1.8 X103X15 W= 27 k皿B项错；汽车消耗功率为 45 kW3F-f行驶的速度为15 m/s时，

13、其牵引力F=P/v=3X103N,由牛顿第二定律得加速度a=一市=0.4 m/s 2, C项正确；若汽车保持额定功率不变从静止状态启动，其牵引力F随汽车速度的增大而减小，所以汽车启动后加速度将会越来越小，D项正确.【答案】 ACD.【解析】由于加速和减速过程均为匀变速运动，所以每个过程中电梯对人的作用力均为恒力.由题图可知在第25 s过程中，电梯匀速上升，电梯对人的支持力大小等于重力500 N.由P= Fv可知，电梯以2 m/s的速度匀速上升，C正确；电梯加速上升的末速度和减速上升的初速度均为2 m/s.其加速度分别为1 m/s 2和0.5 m/s 2.由牛顿第二定律得加速过程F2=mg+ m

14、a= 550 N ,减速过程 Fi = mg ma=475 N ,故P2= F2V=1 100 W, R=Rv=950 W.故A项错，B项正确.在 P-1图象中，图线与坐标轴所围的 面积表示电梯对人的支持力所做的功，由图象易知，加速过程中电梯对人所做的功小于减速过程中电梯对人所做的功，D项错误.【答案】BC.【解析】(1)用力F缓慢地拉小球时，拉力F为变力，由能量守恒定律得拉力F的功 W= mg(1 cos 0).(2) F为恒力时，根据功的公式得F做的功为W= FLsin 0 .(3)因拉力为恒力，故拉力的功W= FLsin 0 ,又因拉到该处时小球的速度刚好为零，由动能定理可得：W= mgL1 cos 0).【答案】(1) mgL1 - cos 0 ) (2) FLsin 0(3) FLsin 0 或 mgL1 -cos 0).【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