【備戰(zhàn)】高考物理 模擬題分類解析 專題16 功和功率

專題16 功和功率一、2012高考題1. （2012江蘇物理）如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是A 逐漸增大B 逐漸減小C 先增大，后減小D 先減小，后增大2（2012山東理綜）將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中，vt圖像如圖所示。以下判斷正確的是A前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D第3s末至第5s末的過程中，貨物的機(jī)械能守恒3. （2012福建理綜）如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊A速率的變化量不同B機(jī)械能的變化量不同C重力勢(shì)能的變化量相同D重力做功的平均功率相同4. （2012安徽理綜）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力。已知AP=2R,重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中A. 重力做功2mgR B. 機(jī)械能減少mgR C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR 5（2012四川理綜）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止。撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4 x0。物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。則A撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為-g C物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為mg (x0-mg/k) 6. （2012浙江理綜）由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面為H的管口D處?kù)o止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上。下列說法正確的是（ ）A.小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為2B.小球落到地面時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為2C.小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H>2RD.小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度Hmin= 5R/27（2012上海物理）質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細(xì)繩A、B平放于水平地面，繩A較長(zhǎng)。分別捏住兩繩中點(diǎn)緩慢提起，直至全部離開地面，兩繩中點(diǎn)被提升的高度分別為hA、hB，上述過程中克服重力做功分別為WA、WB。若 （ ）（A）hA=hB，則一定有WAWB （B）hA>hB，則可能有WA<WB（C）hA<hB，則可能有WAWB（D）hA>hB，則一定有WA>WB8（2012上海物理）位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下，做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng)；若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng)，且F1與F2功率相同。則可能有 （ ）（A）F2=F1，v1> v2 （B）F2=F1，v1< v2（C）F2>F1，v1> v2 （D）F2<F1，v1< v2【答案】：BD【解析】：F1 v1= F2 v2 cos，當(dāng)F2=F1時(shí)，v1< v2，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；當(dāng)F2<F1時(shí)，v1< v2，選項(xiàng)D正確。當(dāng)F2>F1，v1> v2 cos，選項(xiàng)C錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】此題考查功率及其相關(guān)知識(shí)。二、2012模擬題1（2012長(zhǎng)春一模）一個(gè)物體在三個(gè)共點(diǎn)力 F1、F2、F3 作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)保持F1、F2不變，不改變F3的大小，只將F3的方向順時(shí)針轉(zhuǎn)過60后，下列說法中正確的是A.力F3一定對(duì)物體做負(fù)功 B.物體的動(dòng)能一定變化C.物體一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D.物體可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)2（2012河北衡水中學(xué)期末）足夠長(zhǎng)的粗糙斜面上，用力推著一物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)， t=0時(shí)撤去推力，06s內(nèi)速度隨時(shí)間的變化情況如圖所示，由圖像可知 （ ）A01s內(nèi)重力的平均功率大小與16s內(nèi)重力平均功率大小之比為51B0一l s內(nèi)摩擦力的平均功率大小與16s內(nèi)摩擦力平均功率大小之比為11C0一1s 內(nèi)位移大小與16s內(nèi)位移大小之比為15D0一1s內(nèi)機(jī)械能變化量大小與16s內(nèi)機(jī)械能變化量大小之比為153. （2012沈陽四校聯(lián)考）如圖所示，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（ ）A兩小球落地時(shí)的速度相同 B兩小球落地時(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)兩小球做功相同D從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同4（2012山西太原期末）如圖（甲）所示，質(zhì)量m=0.5kg，初速度v0=10m/s的物體，受到一個(gè)與初速方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑動(dòng)，經(jīng)3s撤去外力，直到物體停止，整個(gè)過程物體的v-t圖象如圖（乙）所示，g取10m/s2，則（ ） A物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1 B02s內(nèi)F做的功為- 8J C07s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為25J D07s內(nèi)物體滑行的總位移為29m5(2012年5月山東省濟(jì)寧市二模)如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Fm的大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等。則A0t1時(shí)間內(nèi)F對(duì)物體做的功為零Bt2時(shí)刻物塊A的速度最大Ct3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大D0t3時(shí)間內(nèi)F對(duì)物塊A先做正功后做負(fù)功6（2012年5月北京海淀區(qū)查漏補(bǔ)缺）一根質(zhì)量為的直木棒，懸掛在O點(diǎn)，有一只質(zhì)量為m的猴子抓著木棒，如圖甲所示。剪斷懸掛木棒的細(xì)繩，木棒開始下落，同時(shí)猴子開始沿棒向上爬，設(shè)在一段時(shí)間內(nèi)木棒沿豎直方向下落，猴子對(duì)地的高度保持不變。忽略空氣阻力。則圖乙的四個(gè)圖象中能正確反映在這段時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)木棒做功的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系是： （）tP0P0P0P0tttABCD乙11（2012年2月寧波八校聯(lián)考）如圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，木板在地面上移動(dòng)的距離為s，滑塊速度為v1，木板速度為v2，下列結(jié)論中正確的是A上述過程中，F(xiàn)做功大小為B其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越長(zhǎng)12（2012江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)盟第一次聯(lián)考）2011年7月23日，甬溫線D301次列車與D3115次列車發(fā)生追尾事故，事故共造成了40人死亡，200多人受傷，從而引發(fā)了廣大民眾對(duì)我國(guó)高鐵運(yùn)行安全的關(guān)注和擔(dān)憂。若在水平直軌道上有一列以額定功率行駛的列車，所受阻力與質(zhì)量成正比，由于發(fā)生緊急情況，使最后幾節(jié)車廂與車體分離，分離后車頭保持額定功率運(yùn)行，則( )A車頭部分所受牽引力增大，速度也增大 B車頭部分所受牽引力減小，速度也減小C脫離部分做勻減速運(yùn)動(dòng)，車頭部分做勻加速運(yùn)動(dòng) D分離出的車廂越多，車頭能獲得的最大速度越大13.（2012年2月福建晉江四校第二次聯(lián)考）質(zhì)量為2噸的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率為30千瓦，汽車在水平路面上行駛能達(dá)到的最大速度為15m/s，若汽車所受阻力恒定，則汽車的速度為10m/s時(shí)的加速度為（ ）A1m/s2 B0.5m/s2 C2m/s2 D2.5m/s213.答案：B解析：汽車在水平路面上行駛所受阻力f=P/v=2000N；當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)，牽引力F= P/v=3000N；加速度a=(F-f)/m=0.5m/s2，選項(xiàng)B正確。Ft1t30tt2t414. （2012上海徐匯期末）質(zhì)點(diǎn)所受的合外力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上。已知t0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為零，則下列判斷中正確的是（ ）（A）0、t2、t4時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度最大（B）t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大（C）t4時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)（D）力F始終對(duì)物體做正功15（2012上海嘉定期末）質(zhì)量為2 kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖所示，g10 m/s2。下列說法中正確的是(A）此物體在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過程中拉力的最大功率為15W（B）此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過程中拉力的最大功率為6W（C）此物體在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過程中拉力的最大功率為6W（D）此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過程中拉力的最大功率為15W 16. （2012湖北孝感一模）如圖5所示，汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪,將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)距滑輪頂點(diǎn)高A，開始時(shí)物體靜止,滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊，汽車以v向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到跟汽車連接的細(xì)繩與水平面夾角為30，則A.從開始到繩與水平面夾角為30時(shí)，拉力做功mghB.從開始到繩與水平面夾角為30時(shí)，拉力做功mgh+mv2C.在繩與水平面夾角為30時(shí),拉力功率為mgvD.在繩與水平面夾角為30時(shí)，拉力功率大于mgv17.（9分）（2012年2月福建晉江四校第二次聯(lián)考）一質(zhì)量為1.0kg的物體從距地面180m的高處由靜止開始下落，重力加速度g=10m/s2，忽略物體受到的空氣阻力影響。求： 物體落到地面時(shí)的速度大小； 物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間； 物體下落的前3s內(nèi)重力對(duì)物體做的功。重力對(duì)物體做功 W=mgh1=450J。18.(14分) （2012年開封二模）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R. 一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)人導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn).試求：(1) 彈簧開始時(shí)的彈性勢(shì)能。(2) 物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功。(3) 物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小。19(13分) （2012江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)盟第一次聯(lián)考）頻閃照相是研究物理過程的重要手段，如圖所示是某同學(xué)研究一質(zhì)量為m=0.5kg的小滑塊從光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑動(dòng)時(shí)的頻閃照片。已知斜面足夠長(zhǎng)，傾角為=37，閃光頻率為10Hz。經(jīng)測(cè)量換算獲得實(shí)景數(shù)據(jù)：sl=s2=40cm，s3=35cm，s4=25cm，s5=15cm。取g=l0m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，設(shè)滑塊通過平面與斜面連接處時(shí)沒有能量損失。求：s5s1s2s3s4（1）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，并說明滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后能否自行沿斜面下滑；（2）滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功。12