2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)14 功 功率（含解析）

2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)14 功 功率（含解析）一、單項(xiàng)選擇題1在光滑的水平面上，用一水平拉力F使物體從靜止開始移動(dòng)x，平均功率為P，如果將水平拉力增加為4F，使同一物體從靜止開始移動(dòng)x，平均功率為()A2PB4PC6PD8P解析：設(shè)第一次運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則其平均功率表達(dá)式為P；第二次加速度為第一次的4倍，由xat2可知時(shí)間為，其平均功率為8P，D正確答案：D2如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中物體m與斜面體相對(duì)靜止則關(guān)于斜面對(duì)m的支持力和摩擦力的下列說法中錯(cuò)誤的是()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摩擦力可能做負(fù)功解析：支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功，而摩擦力是否存在需要討論，若摩擦力恰好為零，此時(shí)物體只受重力和支持力，如圖所示，此時(shí)加速度agtan，當(dāng)a>gtan時(shí)，摩擦力沿斜面向下，摩擦力與位移夾角小于90°，則其做正功；當(dāng)a<gtan時(shí)，摩擦力沿斜面向上，摩擦力與位移夾角大于90°，則其做負(fù)功，B錯(cuò)誤，A、C、D正確答案：B3如圖所示，質(zhì)量分別是mA和mB的A、B兩物體，用勁度系數(shù)為k的彈簧相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)對(duì)A施以豎直向上的力F，并將其緩慢提起，當(dāng)B對(duì)地面恰無壓力時(shí)撤去F，A由靜止向下運(yùn)動(dòng)至最大速度時(shí)，重力做的功為()A.B.C.D.解析：當(dāng)A向下運(yùn)動(dòng)至平衡位置時(shí)速度最大，此時(shí)彈簧的壓縮量x1；當(dāng)B恰好對(duì)地?zé)o壓力時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量x2.故知A從撤去F至速度達(dá)到最大的過程中，重力做的功WGmAg(x1x2)，C正確答案：C4如圖甲、乙所示，是一輛質(zhì)量為4 t的無人售票車在t0和t3 s末兩個(gè)時(shí)刻的照片，當(dāng)t0時(shí)，汽車剛啟動(dòng)圖丙是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)穩(wěn)定時(shí)經(jīng)放大后的圖象(30°)，若將汽車的運(yùn)動(dòng)視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)上述信息，可以估算出的物理量有()汽車的長(zhǎng)度3 s末汽車的速度3 s內(nèi)牽引力對(duì)汽車所做的功3 s末汽車牽引力的瞬時(shí)功率ABCD解析：由圖中的丙可得出車的加速度，由Lat2，可得汽車的長(zhǎng)度L；由vat可得3 s末汽車的速度；由于無法得出牽引力，所以不能估算出3 s內(nèi)牽引力對(duì)汽車所做的功和3 s末汽車牽引力的瞬時(shí)功率，A正確答案：A5一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)圖象如圖所示若已知汽車的質(zhì)量，則根據(jù)圖象所給的信息，不能求出的物理量是()A汽車的功率B汽車行駛的最大速度C汽車所受到的阻力D汽車運(yùn)動(dòng)到最大速度所需的時(shí)間解析：由FFfma，PFv可得a·，對(duì)應(yīng)圖線可知，k40，可求出汽車的功率P，由a0時(shí)，0.05可得vm20 m/s，再由vm，可求出汽車受到的阻力Ff，但無法求出汽車運(yùn)動(dòng)到最大速度的時(shí)間，D正確答案：D二、多項(xiàng)選擇題6右圖是利用太陽能驅(qū)動(dòng)的小車，若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時(shí)間t前進(jìn)距離s，速度達(dá)到最大值vm，在這一過程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么這段時(shí)間內(nèi)()A小車做勻加速運(yùn)動(dòng)B電動(dòng)機(jī)所做的功為PtC電動(dòng)機(jī)所做的功為mvD電動(dòng)機(jī)所做的功為Fsmv解析：對(duì)小車由牛頓第二定律得Fma，由于小車的速度逐漸增大，故小車加速度逐漸減小，小車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)對(duì)小車所做的功WPt，B正確；對(duì)小車由動(dòng)能定理得WFsmv，解得WFsmv，C錯(cuò)誤，D正確答案：BD7運(yùn)動(dòng)員站在高臺(tái)上，雙手緊握鏈條的一端，鏈條另一端拴一鏈球，鏈球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)速不斷增大的過程中，某時(shí)刻突然松手，鏈球水平飛出設(shè)空氣阻力不計(jì)，則()A松手前，鏈條的拉力對(duì)鏈球不做功B松手前，鏈條的拉力對(duì)鏈球做功C鏈球飛出后飛行時(shí)間與松手時(shí)球的速率無關(guān)D鏈球飛出的水平距離僅由松手時(shí)球的速率決定解析：由于轉(zhuǎn)速不斷增大，鏈球動(dòng)能逐漸增大，根據(jù)功能關(guān)系，在轉(zhuǎn)速不斷增大的過程中，鏈條的拉力對(duì)鏈球做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；松手后鏈球水平飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，鏈球飛出后飛行時(shí)間與松手時(shí)球的速率無關(guān)，選項(xiàng)C正確；鏈球飛出的水平距離由松手時(shí)球的速率和飛行時(shí)間共同決定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：BC8光滑水平面上靜止的物體，受到一個(gè)水平拉力F作用開始運(yùn)動(dòng)，拉力隨時(shí)間變化如圖所示，用Ek、v、x、P分別表示物體的動(dòng)能、速度、位移和水平拉力的功率，下列四個(gè)圖象中分別定性描述了這些物理量隨時(shí)間變化的情況，正確的是()解析：由動(dòng)能定理，F(xiàn)xFat2Ek，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在水平拉力F作用下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；其位移xat2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；水平拉力的功率PFvFat，選項(xiàng)D正確答案：BD三、非選擇題9如圖所示，建筑工人通過滑輪裝置將一質(zhì)量是100 kg的料車沿30°角的斜面由底端勻速地拉到頂端，斜面長(zhǎng)L是4 m，若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和各處的摩擦力，g取10 N/kg，求這一過程中：(1)人拉繩子的力做的功；(2)物體的重力做的功；(3)物體受到的各力對(duì)物體做的總功解析：(1)工人拉繩子的力：Fmgsin工人將料車?yán)叫泵骓敹藭r(shí)，拉繩子的長(zhǎng)度：l2L，根據(jù)公式WFlcos，得W1mgsin·2L2 000 J.(2)重力做功：W2mghmgLsin2 000 J.(3)由于料車在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)，則料車所受的合力為0，故W合0答案：(1)2 000 J(2)2 000 J(3)010如下圖甲所示，一質(zhì)量為m1 kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn)，從t0時(shí)刻開始物塊受到按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F的作用并向右運(yùn)動(dòng)，第3 s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為0，第5 s末物塊剛好回到A點(diǎn)，已知物塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2.(g10 m/s2)求：(1)A與B間的距離；(2)水平力F在前5 s內(nèi)對(duì)物塊做的功解析：(1)A、B間的距離與物塊在后2 s內(nèi)的位移大小相等，在后2 s內(nèi)物塊在水平恒力作用下由B點(diǎn)勻加速運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，由牛頓第二定律知Fmgma，代入數(shù)值得a2 m/s2，所以A與B間的距離為xat24 m.(2)前3 s內(nèi)物塊所受力F是變力，設(shè)整個(gè)過程中力F做的功為W，物體回到A點(diǎn)時(shí)速度為v，則v22ax，由動(dòng)能定理知W2mgxmv2，所以W2mgxmax24 J.答案：(1)4 m(2)24 J11如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103 kg的汽車，正以10 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個(gè)ABC路段的vt圖象如圖乙所示(在t15 s處水平虛線與曲線相切)，運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持20 kW不變，假設(shè)汽車在兩個(gè)路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大小(1)求汽車在AB路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力Ff1；(2)求汽車剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度a；(3)求BC路段的長(zhǎng)度解析：(1)汽車在AB路段時(shí)，有F1Ff1，PF1v1，F(xiàn)f1P/v1，聯(lián)立解得：Ff1 N2 000 N.(2)t15 s時(shí)汽車處于平衡態(tài)，有F2Ff2，PF2v2，F(xiàn)f2P/v2，聯(lián)立解得：Ff2 N4 000 N.t5 s時(shí)汽車開始減速運(yùn)動(dòng)，有F1Ff2ma，解得a1 m/s2.(3)PtFf2xmvmv解得x68.75 m.答案：(1)2 000 N(2)1 m/s2(3)68.75 m