【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】（廣東專用）2014屆高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 第14講 功 功率（含解析）

課時(shí)作業(yè)(十四)第14講功功率12012·濟(jì)南外國語學(xué)校質(zhì)量檢測(cè)關(guān)于力對(duì)物體做功，下列說法正確的是()A靜摩擦力對(duì)物體一定不做功B滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體可以做正功C一對(duì)作用力和反作用力在相同時(shí)間內(nèi)做功的絕對(duì)值一定相等D作用力做正功，反作用力可以做負(fù)功也可以做正功2如圖K141所示，用水平恒力F將物體m由靜止開始從A位置拉至B位置，前進(jìn)距離為l.當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r(shí)，力F做功為W1，做功的功率為P1，地面粗糙時(shí)，力F做功為W2，做功的功率為P2，則()圖K141AW1W2，P1P2BW1<W2，P1<P2CW1W2，P1P2DW1<W2，P1P232013·成都外國語學(xué)校月考如圖K142所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，則()圖K142A兩個(gè)小球落地時(shí)的速度相同B兩個(gè)小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同C從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩個(gè)小球做功相同D從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩個(gè)小球做功的平均功率相同4一輛汽車從靜止出發(fā)，在平直的公路上加速前進(jìn)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力保持恒定，汽車所受阻力保持不變，在此過程中()A汽車的速度與時(shí)間成正比B汽車的位移與時(shí)間成正比C汽車做變加速直線運(yùn)動(dòng)D汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持恒定52012·汕頭一模(雙選)如圖K143所示，汽車在拱形橋頂點(diǎn)A勻速率運(yùn)動(dòng)到橋的B點(diǎn)下列說法正確的是()圖K143A合外力對(duì)汽車做的功為零B阻力做的功與牽引力做的功相等C重力的瞬時(shí)功率隨時(shí)間變化D汽車對(duì)坡頂A的壓力等于其重力62012·茂名二模(雙選)在同一高度處以同樣大小的初速度分別沿水平和豎直向上拋出質(zhì)量相同的物體，不考慮空氣阻力，則()A兩物體落地時(shí)速度相同B從開始拋出至落地，重力對(duì)它們做的功相同C兩物體從拋出到落地過程中重力的平均功率相同D物體落地前，相同時(shí)間內(nèi)速度變化相同7(雙選)一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t0時(shí)刻開始，受到水平外力F作用，如圖K144所示下列判斷正確的是()圖K144A02 s內(nèi)外力的平均功率是4 WB第2 s內(nèi)外力所做的功是4 JC第2 s末外力的瞬時(shí)功率最大D第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值是9782012·浙江部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P1，它在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力f大小恒定，汽車在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，最大車速為v.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率隨時(shí)間變化的圖象如圖K145所示，則()圖K145A汽車開始時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻速度達(dá)到v，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B汽車開始時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻后做加速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到v后做勻速直線運(yùn)動(dòng)C汽車開始時(shí)牽引力逐漸增大，t1時(shí)刻牽引力與阻力大小相等D汽車開始時(shí)牽引力恒定，t1時(shí)刻牽引力與阻力大小相等9從地面上以初速度v010 m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m0.2 kg的小球，若運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，小球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖K146所示，t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v12 m/s，且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)求： (g10 m/s2)(1)小球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功；(2)小球拋出瞬間的加速度大小圖K146102012·長(zhǎng)沙一中模擬如圖K147所示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)在起重機(jī)將質(zhì)量m5×103 kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a0.2 m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做vm1.02 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)取g10 m/s2，不計(jì)額外功，求：(1)起重機(jī)允許輸出的最大功率；(2)重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2 s末的輸出功率圖K147課時(shí)作業(yè)(十四)1BD解析 兩個(gè)物體之間的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力，它們大小相等、方向相反，但它們分別作用在兩個(gè)物體上，兩個(gè)物體的位移沒有必然聯(lián)系如果受摩擦力作用的物體的位移方向與摩擦力方向相同，則摩擦力對(duì)該物體做正功；物體的位移方向與摩擦力方向相反，則摩擦力對(duì)該物體做負(fù)功；如果受摩擦力作用的物體的位移方向與摩擦力方向垂直(如靜摩擦力提供向心力)或物體位移為零，則摩擦力對(duì)該物體不做功因此滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力都可能對(duì)物體做正功或負(fù)功，也可能不做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確同理，一對(duì)作用力和反作用力一定大小相等、方向相反，而相互作用的兩個(gè)物體所發(fā)生的位移不一定相等，它們所做的功的絕對(duì)值不一定大小相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；作用力和反作用力方向相反，其對(duì)應(yīng)的受力對(duì)象的位移方向可能相同，也可能相反，選項(xiàng)D正確. 2C解析 力F做功的大小與有無摩擦力無關(guān)，W1W2，但有摩擦力時(shí)，物體m由A到B的時(shí)間長(zhǎng)，故有P1>P2.3C解析 兩個(gè)小球落地時(shí)的速度方向不相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球B落地時(shí)的速度大于小球A落地時(shí)在豎直方向的速度，故兩個(gè)小球落地時(shí)，小球B的重力的瞬時(shí)功率大于小球A的重力的瞬時(shí)功率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)重力做功特點(diǎn)可知，從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩個(gè)小球做功相同，選項(xiàng)C正確；從開始運(yùn)動(dòng)至落地，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，重力對(duì)兩個(gè)小球做功的平均功率不相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4A解析 當(dāng)合外力不變時(shí)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滿足vtat，sat2，即速度與時(shí)間成正比，位移與時(shí)間的平方成正比，又汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率PFv，知功率不斷變大，故選A.5AC解析 汽車在拱形橋頂點(diǎn)A勻速率運(yùn)動(dòng)到橋的B點(diǎn)的過程中，有三個(gè)力對(duì)汽車做功，分別是重力做功、牽引力做功和阻力做功，滿足WGWFWfEk0，A對(duì)，B錯(cuò)；由于瞬時(shí)速度的方向不斷改變，則重力的瞬時(shí)功率隨時(shí)間不斷變化，C對(duì)；在坡頂A合外力提供向心力，即mgNm，汽車的速率不為零，則汽車對(duì)坡頂A的壓力大于重力，D錯(cuò)6BD解析 兩物體落地時(shí)速度方向不同，A錯(cuò)；重力做功與路徑無關(guān)，只看初末兩點(diǎn)的高度差，所以重力對(duì)它們做的功相同，B對(duì)；重力的平均功率P，兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，所以重力的平均功率不同，C錯(cuò)；相同時(shí)間內(nèi)速度的變化是指加速度，拋體運(yùn)動(dòng)的加速度都是重力加速度g，D對(duì)7AD解析 第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度分別為a13 m/s2、a21 m/s2，第1 s末、第2 s末質(zhì)點(diǎn)的速度分別為v1a1t13 m/s、v2v1a2t24 m/s，第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)的位移分別為s1a1t1.5 m，s2v1t2a2t3.5 m，所以第1 s內(nèi)、2 s內(nèi)外力所做的功分別為W1F1s14.5 J、W2F2s23.5 J，前2 s內(nèi)外力的平均功率P4 W，第1 s末、第2 s末外力的功率分別為P1F1v19 W、P2F2v24 W；第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量之比等于第1 s、2 s內(nèi)外力所做的功之比97.選項(xiàng)A、D正確8B解析 開始時(shí)，汽車的功率與時(shí)間成正比，即PFvFat，故汽車牽引力恒定，汽車加速度恒定，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；在t1時(shí)刻達(dá)到最大功率，此時(shí)，牽引力仍大于阻力，但隨著速度的增大，汽車牽引力減小，汽車加速度逐漸減小至零后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確9(1)9.6 J(2)60 m/s2解析 (1)小球由拋出至落地，由動(dòng)能定理得Wfmvmv解得Wfmvmv9.6 J.(2)空氣阻力fkv，落地前勻速運(yùn)動(dòng)，有mgkv1剛拋出時(shí)加速度大小為a0，根據(jù)牛頓第二定律有mgkv0ma0聯(lián)立解得a0(1)g60 m/s2.10(1)5.1×104 W(2)5 s2.04×104 W解析 (1)當(dāng)起重機(jī)的功率達(dá)到允許最大值，且重物達(dá)到最大速度vm時(shí)，拉力和重力相等，即F1mg起重機(jī)允許輸出的最大功率PmF1vm mgvm5×103×10×1.02 W5.1×104 W.(2)根據(jù)牛頓第二定律，有F2mgma解得F2mgma5.1×104 N又PmF2vvat聯(lián)立解得t5 st2 s時(shí)，重物速度vat0.4 m/s起重機(jī)的輸出功率PF2v2.04×104 W.5