《（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)21 功和功率（含解析）新人教版》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)21 功和功率（含解析）新人教版（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、功和功率一、選擇題1如圖所示，力F大小相等，物體沿水平面運(yùn)動(dòng)的位移l也相同，下列哪種情況F做功最少()答案D解析A項(xiàng)中，拉力做功為：WFs；B項(xiàng)中，拉力做功為：WFscos30Fs；C項(xiàng)中，拉力做功為：WFscos30Fs；D項(xiàng)中，拉力做功為：WFscos60Fs；故D圖中拉力F做功最小2(2018海南)某大瀑布的平均水流量為5 900 m3/s，水的落差為50 m已知水的密度為1.00103 kg/m3.在大瀑布水流下落過(guò)程中，重力做功的平均功率約為()A3106 WB3107 WC3108 W D3109 W答案D解析設(shè)在很短時(shí)間t內(nèi)有質(zhì)量為m的水落下，重力做功的平均功率P水的質(zhì)量mQt代
2、入數(shù)據(jù)解得，P3109 W.3.如圖所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的豎直擋板擋住一個(gè)光滑的重球當(dāng)整個(gè)裝置沿水平面向左減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，關(guān)于重球所受各力做功情況的說(shuō)法中錯(cuò)誤是()A重力不做功B斜面對(duì)球的彈力一定做正功C擋板對(duì)球的彈力可能不做功D擋板對(duì)球的彈力一定做負(fù)功答案C解析對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖：重力方向與位移方向垂直，重力不做功，故A項(xiàng)正確由于整個(gè)裝置向左減速運(yùn)動(dòng)，加速度水平向右，則N10，N1的方向與位移方向相反，所以N1一定做負(fù)功故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確豎直方向受力平衡，則得N20，且N2與位移的夾角為銳角，斜面對(duì)球的彈力一定做正功故B項(xiàng)正確4.如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高
3、度由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運(yùn)動(dòng)兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A重力的平均功率PAPBB重力的平均功率PAPBC重力的瞬時(shí)功率PAPBD重力的瞬時(shí)功率PAtB，由P知PAPB，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式可知落地時(shí)兩物體的速度大小相等，方向不同，重力的瞬時(shí)功率PAmgvsin，PBmgv，顯然PAPB，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確5(2018黃浦區(qū)二模)質(zhì)量為m的汽車(chē)，起動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，且行駛過(guò)程中受到的阻力大小一定，汽車(chē)速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車(chē)的車(chē)速為時(shí)，汽車(chē)的瞬時(shí)加速度的大小為()A. B.C. D.答
4、案A解析當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)PFvfv得，阻力的大小f.當(dāng)速度為時(shí)，牽引力F，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a.故A項(xiàng)正確，B、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤6(2018課標(biāo)全國(guó))(多選)地下礦井中的礦石裝在礦車(chē)中，用電機(jī)通過(guò)豎井運(yùn)送到地面某豎井中礦車(chē)提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線(xiàn)分別描述兩次不同的提升過(guò)程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等不考慮摩擦阻力和空氣阻力對(duì)于第次和第次提升過(guò)程()A礦車(chē)上升所用的時(shí)間之比為45B電機(jī)的最大牽引力之比為21C電機(jī)輸出的最大功率之比為21D電機(jī)所做的功之比為45答案AC解析A項(xiàng)，設(shè)第次提升過(guò)程礦車(chē)上升所用的
5、時(shí)間為t.根據(jù)vt圖像的面積表示位移，得：v0(t2t0)解得t2.5t0.所以第次和第次提升過(guò)程礦車(chē)上升所用的時(shí)間之比為2t0t45，故A項(xiàng)正確B項(xiàng)，兩次礦車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度相同，所以電機(jī)的最大牽引力相等，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C項(xiàng)，設(shè)電機(jī)的最大牽引力為F.第次電機(jī)輸出的最大功率為P1Fv0，第次電機(jī)輸出的最大功率為P2Fv0，因此電機(jī)輸出的最大功率之比為21，故C項(xiàng)正確D項(xiàng)，電機(jī)所做的功與重力做功之和為零，因此電機(jī)做功之比為W1W211，故D項(xiàng)錯(cuò)誤7.如圖所示，在傾角為的斜面(足夠長(zhǎng))上某點(diǎn)，以速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，則在小球從拋出至離開(kāi)斜面最大距離時(shí)，其重力的瞬時(shí)功率為(重力加速度為g
6、)()Amgv0sin B.mgv0sinCmg Dmgv0tan答案D解析將平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面方向和垂直于斜面方向，則y方向上的分速度vyv0sin，y方向上的加速度aygcos.當(dāng)y方向上的分速度為零時(shí)，小球距離斜面最遠(yuǎn)，則t則豎直方向獲得的速度為vygtv0tan，故重力的瞬時(shí)功率為Pmgvymgv0tan，故D項(xiàng)正確8(2018丹東一模)一汽車(chē)在平直公路上行駛從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示假定汽車(chē)所受阻力的大小f恒定不變下列描述該汽車(chē)的速度v隨時(shí)間t變化的圖像中，可能正確的是()答案A解析在0t1時(shí)間內(nèi)，如果勻速，則vt圖像是與時(shí)間軸平行的直線(xiàn)，如果是加速，v
7、t圖像先是平滑的曲線(xiàn)，后是平行于橫軸的直線(xiàn)；在t1t2時(shí)間內(nèi)，功率突然減小，由PFv知，故牽引力突然減小，是減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)PFv，由于速度逐漸減小，且功率恒定，故牽引力逐漸增加；加速度減小，是加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為0時(shí)，汽車(chē)開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度v2.所以在t1t2時(shí)間內(nèi)，即vt圖像也先是平滑的曲線(xiàn)，后是平行于橫軸的直線(xiàn)故A項(xiàng)正確，B、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤9(2018溫州模擬)近幾年有軌電車(chē)在我國(guó)多個(gè)城市開(kāi)通運(yùn)營(yíng)給該車(chē)充電的充電樁安裝在公交站點(diǎn)，在乘客上下車(chē)的時(shí)間里可把電容器充滿(mǎn)假設(shè)這種電車(chē)的質(zhì)量(含乘客)m15 t，充電樁電能轉(zhuǎn)化電車(chē)機(jī)械能的效率為75%，以速度10 m/s正常勻速
8、行駛時(shí)，一次充滿(mǎn)可持續(xù)正常行駛5 km，電車(chē)受到的平均阻力為車(chē)重的0.02倍，則()A這種電車(chē)正常勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為3103 WB若某次進(jìn)站從接近沒(méi)電到充滿(mǎn)電，電車(chē)從充電樁所獲得的能量為1.5107 JC若某次進(jìn)站從接近沒(méi)電到充滿(mǎn)電用時(shí)20 s，則充電樁為電車(chē)充電時(shí)的平均功率為1106 WD若按電價(jià)0.72元/kWh來(lái)計(jì)算，從接近沒(méi)電到充滿(mǎn)電需要電費(fèi)40.0元答案C解析A項(xiàng)，電車(chē)的重力：Gmg15103kg10 N/kg1.5105 N，所受阻力：f0.02G0.021.5105 N3 000 N，電車(chē)勻速行駛，則牽引力Ff3 000 N，電車(chē)正常勻速行駛時(shí)的功率：P行Fv3 000
9、N10 m/s3.0104 W，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電車(chē)每次充滿(mǎn)電后持續(xù)正常行駛5 km，電車(chē)做功：WFs3103 N5103 m1.5107 J，電車(chē)從充電樁所獲得的能量：E2107 J，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若某次進(jìn)站從接近沒(méi)電到充滿(mǎn)電用時(shí)20 s，則充電樁為電車(chē)充電時(shí)的平均功率為P1106 W，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，若按電價(jià)0.72元/kWh來(lái)計(jì)算，從接近沒(méi)電到充滿(mǎn)電需要電費(fèi)Y0.72元4元，故D項(xiàng)錯(cuò)誤10(2018南平二模)(多選)一輛機(jī)動(dòng)車(chē)在平直的公路上由靜止啟動(dòng)如圖所示，圖線(xiàn)A表示該車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系，圖線(xiàn)B表示該車(chē)的功率與時(shí)間的關(guān)系設(shè)機(jī)車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變，則以下說(shuō)法正確的是()A
10、022 s內(nèi)機(jī)動(dòng)車(chē)先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)動(dòng)車(chē)所受阻力為1 500 NC機(jī)動(dòng)車(chē)速度為5 m/s時(shí)牽引力大小為3103 ND機(jī)動(dòng)車(chē)的質(zhì)量為562.5 kg答案BD解析A項(xiàng)，根據(jù)速度時(shí)間圖像可知，機(jī)動(dòng)車(chē)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做變加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，最大速度vm12 m/s，根據(jù)圖線(xiàn)B可以機(jī)車(chē)的額定功率為：P018 000 W，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度取到最大值，則阻力為：f N1 500 N，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，06 s內(nèi)的加速度為：a m/s2 m/s2，勻加速運(yùn)動(dòng)的牽引力為：F N2 250 N，保持不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)牛頓第二定律得：
11、Ffma解得：m562.5 kg，故D項(xiàng)正確11(多選)完全相同的兩輛汽車(chē)，都拖著完全相同的拖車(chē)，以相同的速度在平直公路上以速度v勻速齊頭并迸，汽車(chē)與拖車(chē)的質(zhì)量均為m，某一時(shí)刻兩拖車(chē)同時(shí)與汽車(chē)脫離之后，甲汽車(chē)保持原來(lái)的牽引力繼續(xù)前進(jìn)，乙汽車(chē)保持原來(lái)的功率繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后甲車(chē)的速度變?yōu)?v，乙車(chē)的速度變?yōu)?.5v，若路面對(duì)汽車(chē)的阻力恒為車(chē)重的0.1倍，取g10 m/s2，則此時(shí)()A甲乙兩車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)的位移之比為43B甲車(chē)的功率增大到原來(lái)的4倍C甲乙兩車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)克服阻力做功之比為1211D甲乙兩車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)牽引力做功之比為32答案CD解析汽車(chē)拖著拖車(chē)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，受牽引力F0.1
12、2mg，P10.12mgv.拖車(chē)脫離后，對(duì)甲車(chē)，因?yàn)楸３譅恳Σ蛔?，有F0.1mgma，2vvat，聯(lián)立解得a1 m/s2，tv(s)，x1vtat2v2，對(duì)乙車(chē)，因?yàn)楸３止β什蛔儯蓜?dòng)能定理：P1t0.1mgx2m(1.5v)2mv2，解得x2v2，故有，A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲車(chē)的功率與速度成正比，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；汽車(chē)克服阻力做功為Wfx，故，C項(xiàng)正確；而牽引力做功之比，D項(xiàng)正確12.(2018衡水一模)(多選)根據(jù)列車(chē)顯示屏上的速度顯示每隔五秒鐘記錄一次速度值，畫(huà)出了從列車(chē)啟動(dòng)到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)速度的一段時(shí)間內(nèi)的速度時(shí)間圖線(xiàn)如圖所示其中OA段為直線(xiàn)，AB段為曲線(xiàn)，BC段為直線(xiàn).60 s后，列車(chē)以額定功率行駛通過(guò)
13、查閱資料可知?jiǎng)榆?chē)組列車(chē)總質(zhì)量為600 t，列車(chē)運(yùn)行機(jī)械阻力恒為1.46104 N，列車(chē)運(yùn)行速度在200 km/h以下時(shí)空氣阻力f風(fēng)kv2(k6.00 Nm2s2，v為列車(chē)速度)小明根據(jù)以上信息做出的以下判斷正確的是()A啟動(dòng)最初60 s時(shí)間內(nèi)動(dòng)車(chē)組牽引力和空氣阻力做的總功約1.3107 JB動(dòng)車(chē)組的額定功率可達(dá)9.6103 kWC列車(chē)速度為180 km/h時(shí)的加速度約為0.27 m/s2D以標(biāo)準(zhǔn)速度勻速行駛時(shí)的空氣阻力為6.0104 N答案BC解析A項(xiàng)，108 km/h30 m/s，180 km/h50 m/s，360 km/h100 m/s由圖可知，在前60 s內(nèi)，物體的位移是：xv1t13
14、060 m900 m前60 s內(nèi)，牽引力、機(jī)械阻力與空氣阻力做功，由動(dòng)能定理可得：(Ff1f2)xmv12可知，在啟動(dòng)最初60 s時(shí)間內(nèi)動(dòng)車(chē)組牽引力和空氣阻力做的總功：W(Ff2)xmv12f1x代入數(shù)據(jù)可得：W2.8107 J故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由題圖可知，0t1階段，汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，a，當(dāng)速度是30 m/s時(shí)，空氣阻力：f21kv126.00302 N5 400 N由牛頓第二定律可得：F1f1f21ma，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得，F(xiàn)13.2105 N，所以，機(jī)車(chē)的功率：PF1v13.210530 W9.6106 W9.6103 kW.故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，列車(chē)速度為180 km/h50 m/s時(shí)的加
15、速度的牽引力：F2，f22kv2由牛頓第二定律可得：F2f1f22ma代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立得：a0.27 m/s2.故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，在標(biāo)準(zhǔn)速度勻速行駛時(shí)的：PF3v3；勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，得：F3f1f23代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立得：f238.14104 N，故D項(xiàng)錯(cuò)誤二、非選擇題13質(zhì)量為1.0103 kg的汽車(chē)，沿傾角為30的斜坡由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦阻力大小恒為2 000 N，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為5.6104 W，開(kāi)始時(shí)以a1 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)(g10 m/s2)求：(1)汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；(2)汽車(chē)所能達(dá)到的最大速率；(3)若斜坡長(zhǎng)143.5 m，且認(rèn)為汽車(chē)到達(dá)坡頂之前，已達(dá)到最大速率，則汽車(chē)從坡底到坡頂需多長(zhǎng)時(shí)間？答案(1)7 s(2)8 m/s(3)22 s解析(1)由牛頓第二定律得Fmgsin30Ffma設(shè)勻加速過(guò)程的末速度為v，則有PFvvat1解得t17 s(2)當(dāng)達(dá)到最大速度vm時(shí)，a0，則有P(mgsin30Ff)vm解得vm8 m/s(3)汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的位移x1at12在后一階段對(duì)汽車(chē)由動(dòng)能定理得Pt2(mgsin30Ff)x2mvm2mv2又有xx1x2解得t215 s故汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為tt1t222 s.8
（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)21 功和功率（含解析）新人教版
