2015届高考物理知识点总复习限时检测题12

[限时训练][限时45分钟，满分100分]一、选择题(每小题6分，共60分)1．(2014·梅州模拟)下列关于功率公式P＝eq\f(W,t)和P＝Fv的说法正确的是A．由P＝eq\f(W,t)知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B．由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率C．由P＝Fv知汽车的功率与它的速度成正比D．由P＝Fv知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比解析P＝eq\f(W,t)求的是平均功率，P＝Fv既可以求平均功率，也可以求瞬时功率，A、B错误；当F一定时，P与v成正比，当P一定时，F与v成反比，C错误，D正确．答案D2．(2014·盐城模拟)如图5－1－13所示，在加速向右运动的车厢中，一人用力向前推车厢(人与车厢始终保持相对静止)，则下列说法中正确的是A．人对车厢的作用力做正功B．车厢对人做负功C．车厢对人做正功图5－1－13D．车厢对人不做功答案C3．(2014·郑州模拟)如图5－1－14所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图5－1－15所示．取g＝10m/s2图5－1－14A．第1s内推力做功为1JB．第2s内物体克服摩擦力做的功为W＝2.0JC．第1.5s时推力F的功率为2WD．第2s内推力F做功的平均功率P＝1.5W答案B4．(2014·广东六校联考)如图5－1－15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μ，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，克服摩擦力做的功图5－1－15A．大于μmgLB．等于μmgLC．小于μmgLD．以上三种情况都有可能解析设斜坡的倾角为θ，则滑雪者从A到B的运动过程中克服摩擦力做的功：WFf＝μmgLACcosθ＋μmgLCB，由题图可知LACcosθ＋LCB＝L，两式联立可得：WFf＝μmgL，故B正确．答案B5．(2014·大连统考)起重机以1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止开始匀加速向上提升，若g取10m/s2，则在1sA．500JB．4500JC．5000JD．5500J解析货物的加速度向上，由牛顿第二定律有F－mg＝ma，起重机的拉力F＝mg＋ma＝11000N，货物的位移是x＝eq\f(1,2)at2＝0.5m，由W＝Fx得做功为5500J.答案D6．如图5－1－16所示，木板可绕固定水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块克服重力做功为2J．用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力．在此过程中，以下判断正确的是A．FN和Ff对物块都不做功图5－1－16B．FN对物块做功为2J，Ff对物块不做功C．FN对物块不做功，Ff对物块做功为2JD．FN和Ff对物块所做功的代数和为0解析由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功．由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦力Ff方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功．由动能定理W－mgh＝0，故支持力FN做功为mgh，B正确．答案B7．(2014·淄博模拟)质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v－t图象如图5－1－17图5－1－17A．前25s内汽车的位移B．前10s内汽车所受的牵引力C．前10s内汽车的平均速度D．15～25s内合外力对汽车所做的功解析汽车在前25s内的位移为v－t图象与t轴所围面积，x总＝450m，前10s内汽车的平均速度v＝eq\f(0＋20,2)m/s＝10m/s，汽车在15～25s内做匀加速直线运动，W合＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＝3.75×105J，而由F－f＝ma，因f未知，故无法求前10s内汽车的牵引力，故本题应选A、C、D.答案ACD8．(2014·济南检测)汽车从静止匀加速启动，最后做匀速运动，其速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象如图所示，其中正确的是解析汽车启动时由P＝Fv和F－Ff＝ma可知，匀加速启动过程中，牵引力F、加速度a恒定不变，速度和功率均匀增大，当功率增大到额定功率后保持不变，牵引力逐渐减小到与阻力相等，加速度逐渐减小到零，速度逐渐增大到最大速度，故A、C、D正确．答案ACD9．(2014·自贡一诊)如图5－1－19所示，一直角斜面体固定在水平地面上，左侧斜面倾角为60°，右侧斜面倾角为30°，A、B两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上，两物体下边缘位于同一高度且处于平衡状态，不考虑所有的摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面．若剪断轻绳，图5－1－19让物体从静止开始沿斜面滑下，下列叙述错误的是A．着地瞬间两物体的速度大小相等B．着地瞬间两物体的机械能相等C．着地瞬间两物体所受重力的功率相等D．两物体的质量之比为mA∶mB＝1∶eq\r(3)解析根据初始时刻两物体处于平衡状态，由平衡条件可知，mAgsin60°＝mBgsin30°，由此可得，两物体的质量之比为mA∶mB＝1∶eq\r(3).由机械能守恒定律可知，着地瞬间两物体的速度大小相等，选项A、D正确；着地瞬间，A物体重力的功率PA＝mAgvsin60°，B物体重力的功率PB＝mBgvsin30°，两物体所受重力的功率相等，选项C正确；由于两物体质量不等，初始状态两物体的机械能不等，所以着地瞬间两物体的机械能也不相等，选项B错误．答案B10．(2014·苏州模拟)如图5－1－19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μ，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，拉力至少做功为图5－1－19A．2μmgLB.eq\f(1,2)μmgLC．μ(M＋m)gLD．μmgL解析在拉力F的作用下，m、M缓慢匀速运动，使m被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FT，则FT＝μmg，FT＋μmg＝F，当m到达M左端时，M向右运动的位移为eq\f(L,2)，故拉力做功W＝F·eq\f(L,2)＝μmgL，故D正确．答案D二、计算题(共40分)11．(20分)(2013·广西五校模拟)水平面上静止放置一质量为m＝0.2kg的物块，固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块，使物块由静止开始做匀加速直线运动，2秒末达到额定功率，其v－t图线如图5－1－20所示，物块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.1，g＝10m/s2，电动机与物块间的距离足够远．求(1)物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小；图5－1－20(2)电动机的额定功率；(3)物块在电动机牵引下，最终能达到的最大速度．解析(1)由图知物块在匀加速阶段加速度大小：a＝eq\f(Δv,Δt)＝0.4m/s2物块受到的摩擦力大小Ff＝μmg设牵引力大小为F，则有：F－Ff＝ma得F＝0.28N(2)当v＝0.8m/s时，电动机达到额定功率，则P＝Fv＝0.224W(3)物块达到最大速度vm时，此时物块所受的牵引力大小等于摩擦力大小，有F1＝μmgP＝F1vm解得vm＝1.12m/s.答案(1)0.28N(2)0.224W(3)1.12m/s12．(20分)(2014·四川省绵阳诊断)如图5－1－21所示，长L＝3.5m的木板B静止在光滑水平面上，一个可视为质点的小物块A质量m＝1kg，以水平向右的初速度v0＝5m/s从左端开始在木板B上向右滑动，经过时间t＝1s，小物块从木板的右端滑落．小物块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2.求：图5－1－21(1)木板B的质量M是多大？(2)小物块在木板上滑动的过程中，摩擦力对木板做功的平均功率P是多大？解析(1)设小物块在木板上滑动的