2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)14 功 功率(含解析).doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)14 功 功率(含解析).doc
2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)14 功 功率(含解析)一、單項選擇題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x,平均功率為()A2PB4PC6PD8P解析:設(shè)第一次運動時間為t,則其平均功率表達式為P;第二次加速度為第一次的4倍,由xat2可知時間為,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動,運動中物體m與斜面體相對靜止則關(guān)于斜面對m的支持力和摩擦力的下列說法中錯誤的是()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,此時物體只受重力和支持力,如圖所示,此時加速度agtan,當a>gtan時,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a<gtan時,摩擦力沿斜面向上,摩擦力與位移夾角大于90,則其做負功,B錯誤,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,處于靜止狀態(tài)現(xiàn)對A施以豎直向上的力F,并將其緩慢提起,當B對地面恰無壓力時撤去F,A由靜止向下運動至最大速度時,重力做的功為()A.B.C.D.解析:當A向下運動至平衡位置時速度最大,此時彈簧的壓縮量x1;當B恰好對地?zé)o壓力時彈簧的伸長量x2.故知A從撤去F至速度達到最大的過程中,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末兩個時刻的照片,當t0時,汽車剛啟動圖丙是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)穩(wěn)定時經(jīng)放大后的圖象(30),若將汽車的運動視為勻加速直線運動,根據(jù)上述信息,可以估算出的物理量有()汽車的長度3 s末汽車的速度3 s內(nèi)牽引力對汽車所做的功3 s末汽車牽引力的瞬時功率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)牽引力對汽車所做的功和3 s末汽車牽引力的瞬時功率,A正確答案:A5一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運動,運動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汽車運動到最大速度所需的時間解析:由FFfma,PFv可得a,對應(yīng)圖線可知,k40,可求出汽車的功率P,由a0時,0.05可得vm20 m/s,再由vm,可求出汽車受到的阻力Ff,但無法求出汽車運動到最大速度的時間,D正確答案:D二、多項選擇題6右圖是利用太陽能驅(qū)動的小車,若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛,經(jīng)過時間t前進距離s,速度達到最大值vm,在這一過程中電動機的功率恒為P,小車所受阻力恒為F,那么這段時間內(nèi)()A小車做勻加速運動B電動機所做的功為PtC電動機所做的功為mvD電動機所做的功為Fsmv解析:對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動,A錯誤;電動機對小車所做的功WPt,B正確;對小車由動能定理得WFsmv,解得WFsmv,C錯誤,D正確答案:BD7運動員站在高臺上,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)做圓周運動,在轉(zhuǎn)速不斷增大的過程中,某時刻突然松手,鏈球水平飛出設(shè)空氣阻力不計,則()A松手前,鏈條的拉力對鏈球不做功B松手前,鏈條的拉力對鏈球做功C鏈球飛出后飛行時間與松手時球的速率無關(guān)D鏈球飛出的水平距離僅由松手時球的速率決定解析:由于轉(zhuǎn)速不斷增大,鏈球動能逐漸增大,根據(jù)功能關(guān)系,在轉(zhuǎn)速不斷增大的過程中,鏈條的拉力對鏈球做功,選項A錯誤B正確;松手后鏈球水平飛出,做平拋運動,由平拋運動規(guī)律可知,鏈球飛出后飛行時間與松手時球的速率無關(guān),選項C正確;鏈球飛出的水平距離由松手時球的速率和飛行時間共同決定,選項D錯誤答案:BC8光滑水平面上靜止的物體,受到一個水平拉力F作用開始運動,拉力隨時間變化如圖所示,用Ek、v、x、P分別表示物體的動能、速度、位移和水平拉力的功率,下列四個圖象中分別定性描述了這些物理量隨時間變化的情況,正確的是()解析:由動能定理,F(xiàn)xFat2Ek,選項A錯誤;在水平拉力F作用下,做勻加速直線運動,選項B正確;其位移xat2,選項C錯誤;水平拉力的功率PFvFat,選項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L是4 m,若不計滑輪的質(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)物體受到的各力對物體做的總功解析:(1)工人拉繩子的力:Fmgsin工人將料車拉到斜面頂端時,拉繩子的長度:l2L,根據(jù)公式WFlcos,得W1mgsin2L2 000 J.(2)重力做功:W2mghmgLsin2 000 J.(3)由于料車在斜面上勻速運動,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,從t0時刻開始物塊受到按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F的作用并向右運動,第3 s末物塊運動到B點時速度剛好為0,第5 s末物塊剛好回到A點,已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(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點勻加速運動到A點,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)整個過程中力F做的功為W,物體回到A點時速度為v,則v22ax,由動能定理知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2103 kg的汽車,正以10 m/s的速度向右勻速運動,汽車前方的水平路段BC較粗糙,汽車通過整個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),運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持20 kW不變,假設(shè)汽車在兩個路段上受到的阻力(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路段上運動時所受的阻力Ff1;(2)求汽車剛好到達B點時的加速度a;(3)求BC路段的長度解析:(1)汽車在AB路段時,有F1Ff1,PF1v1,F(xiàn)f1P/v1,聯(lián)立解得:Ff1 N2 000 N.(2)t15 s時汽車處于平衡態(tài),有F2Ff2,PF2v2,F(xiàn)f2P/v2,聯(lián)立解得:Ff2 N4 000 N.t5 s時汽車開始減速運動,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