2020版高考物理總復習 沖A方案 課時訓練（十一）第11講 功和功率（含解析）新人教版

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1、- 1 -課時訓練課時訓練( (十一十一) )【功和功率】【基礎過關】1.關于功,下列說法正確的是()A.因為功有正負,所以功是矢量B.因為力是矢量,所以功也是矢量C.若某一個力對物體不做功,說明該物體一定沒有位移D.一個恒力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移間夾角的余弦的乘積2.如圖 Z11-1 所示,一小孩和一大人都以水平的力勻速推動相同的木箱,在相同的路面上通過同樣的位移(推箱的速度大小如圖中所注),比較此過程中兩人分別對木箱做功的多少,則()圖 Z11-1A.大人做的功多B.小孩做的功多C.大人和小孩做的功一樣多D.條件不足,無法判斷3.下列關于功的說法中正確的是

2、()A.運動的物體一定有力對其做功B.物體受到力的作用,并且有位移,力就一定對其做功C.合力做的功等于每個分力所做功的絕對值相加D.功的正負并不表示功的大小4.以初速度v0豎直向上拋出一個質(zhì)量為m的小球,上升的最大高度是h.如果空氣阻力f的大小恒定,重力加速度為g,則從拋出到落回出發(fā)點的整個過程中,空氣阻力對小球做的功為()A.-2fhB.-fhC.-2mghD.0圖 Z11-25.如圖 Z11-2 所示,坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m,在與水平面成角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移動了一段距離l.已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為g,在此過程中()A.支持力做功為mglB.重

3、力做功為mglC.拉力做功為FlcosD.滑動摩擦力做功為-mgl6. 2019杭州十四中模擬 物體在大小相等的力F作用下,分別在粗糙的水平地面上發(fā)生了一段位移x,其力與速度方向間的夾角如圖 Z11-3 所示,則下列判斷正確的是 ()- 2 -圖 Z11-3A.甲圖中力F做負功 B.乙圖中合外力做功最多C.丙圖中摩擦力做功最多D.三個圖中力F做功相同7. 2019臺州書生中學月考 汽車上坡時,司機一般都將變速擋換到低速擋位上,這樣做主要是為了 ()A.節(jié)省燃料B.使汽車獲得較大的牽引力C.使汽車獲得較大的功率D.避免因車速過大而發(fā)生危險8.如圖 Z11-4 所示,質(zhì)量為 20 kg 的小孩沿高

4、為 5 m 的滑梯由靜止滑下,g取 10 m/s2,在此過程中()圖 Z11-4A.重力做功為 100 J,重力勢能減小了 100 JB.重力做功為-100 J,重力勢能增加了 100 JC.重力做功為 1000 J,重力勢能減小了 1000 JD.重力做功為-1000 J,重力勢能增加了 1000 J圖 Z11-59.中國已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術最全、集成能力最強、運營里程最長、運行速度最高、在建規(guī)模最大的國家.報道稱,新一代高速列車牽引功率達 9000 kW,持續(xù)運行速度為 350 km/h.新一代高速列車沿全長約 1300 km 的京滬線從北京到上海,在動力上耗電約為()A.3.3104

5、kWhB.3.1106kWhC.1.8104kWhD.3.3105kWh圖 Z11-610. 2019溫州聯(lián)考 某潛水器自身質(zhì)量為 5103kg,主要用于深海搜尋和打撈等.若在某- 3 -次作業(yè)中,潛水器將質(zhì)量為 4103kg 的重物從 3000 m 深的海底勻速提升到了海面,已知提升過程中潛水器的機械功率恒為 180 kW,水對潛水器的浮力和阻力相互平衡,影響可以忽略不計,g取 10 m/s2,則提升的時間約為()A.0.5103sB.1.0103sC.1.5103sD.2.0103s11.質(zhì)量為 2 kg 的物體靜止在水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為 0.2,最大靜摩擦力與滑動摩擦力

6、大小視為相等.t=0 時,物體受到方向不變的水平拉力F的作用,F的大小在不同時間段內(nèi)有不同的值,具體情況如表格所示.求:(g取 10 m/s2)圖 Z11-7時間t/s 02244668拉力F/N4848(1)4 s 末拉力的瞬時功率;(2)68 s 內(nèi)拉力所做的功;(3)8 s 內(nèi)拉力的平均功率.【領先沖 A】12.一輛小車在水平面上做勻速直線運動,從某時刻起,小車所受牽引力和阻力隨時間變化的規(guī)律如圖 Z11-8 所示,則作用在小車上的牽引力F的功率隨時間變化的規(guī)律是圖 Z11-9 中的()圖 Z11-8圖 Z11-913.如圖 Z11-10 所示,汽車停在緩坡上,要求駕駛員在保證汽車不后退

7、的前提下向上啟動,這就是汽車駕駛中的“坡道起步”.駕駛員的正確操作是:變速桿掛入低速擋,徐徐踩下加速踏板,然后慢慢松開離合器,同時松開手剎,汽車慢慢啟動.下列說法正確的是()- 4 -圖 Z11-10A.變速桿掛入低速擋,是為了增大汽車的輸出功率B.變速桿掛入低速擋,是為了能夠提供較大的牽引力C.徐徐踩下加速踏板,是為了讓牽引力對汽車做更多的功D.徐徐踩下加速踏板,是為了讓汽車的輸出功率保持為額定功率14.嚴重的霧霾天氣,對國計民生已造成了嚴重的影響.汽車尾氣是形成霧霾的重要污染源.“鐵腕治污”已成為國家的工作重點.地鐵列車可實現(xiàn)零排放,大力發(fā)展地鐵,可以大大減少燃油公交車的使用,減少汽車尾氣

8、排放.若一地鐵列車從甲站由靜止啟動后做直線運動,先勻加速運動 20 s 達到最高速度 72 km/h,再勻速運動 80 s,接著勻減速運動 15 s 到達乙站停住.設列車在勻加速運動階段牽引力為1106N,勻速運動階段牽引力的功率為 6103kW,忽略勻減速運動階段牽引力所做的功.(1)求甲站到乙站的距離;(2)如果燃油公交車運行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同,求公交車排放氣態(tài)污染物的質(zhì)量.(燃油公交車每做 1 J 功排放氣態(tài)污染物 310-6g)圖 Z11-11課時訓練(十一)- 5 -1.D2.C解析 因為木箱勻速運動,小孩和大人所用的推力相同,又因為木箱的位移相同,所以做功

9、一樣多,選項 C 正確.3.D4.A解析 空氣阻力的大小恒定,始終與運動方向相反,上升過程空氣阻力做的功W1=-fh,下落過程空氣阻力做的功W2=-fh,整個運動過程中,空氣阻力對小球做的功為W=W1+W2=-2fh,選項 A 正確.5.C解析 根據(jù)功的定義式,支持力和重力做功均為 0,拉力做功為Flcos,滑動摩擦力f=(mg-Fsin),其做功為-(mg-Fsin)l,故選項 A、B、D 錯誤,選項 C 正確.6.B解析 根據(jù)做功的公式WF=Fxcos可知,三種情況下力F做功大小相等,其中甲、丙圖中F做正功,而乙圖中F做負功,選項 A、D 錯誤.在三幅圖中,甲圖中摩擦力最大,即摩擦力做功最

10、多,選項 C 錯誤.W甲=WF-Wf1,W乙=-WF-Wf2,W丙=WF-Wf3,所以乙圖中合外力做功最多,選項 B正確.7.B8.C 解 析 質(zhì) 量 為 20 kg 的 小 孩 沿 高 為 5 m 的 滑 梯 由 靜 止 滑 下 , 重 力 做 功 為WG=mgh=20105 J=1000 J;根據(jù)功能關系,重力做正功,重力勢能減小,重力做了 1000 J 的正功,則重力勢能減小了 1000 J,故 C 正確,A、B、D 錯誤.9.A解析 列車從北京到上海的時間為t=sv=1300km350km/h3.71 h,在動力上耗電約為W=Pt=9000kW3.71 h3.3104kWh,故選項 A

11、 正確.10.C解析 潛水器和重物一起勻速運動,其速度為v=Pmg=180103(5+4)10310m/s=2 m/s,運動的時間為t=30002s=1.5103s,選項 C 正確.11.(1)32 W(2)96 J(3)20 W解析 (1)在 02 s 內(nèi),拉力等于 4 N,最大靜摩擦力等于 4 N,故物體靜止.在 24 s 內(nèi),拉力F=8 N,由牛頓第二定律得F-mg=ma解得a=2 m/s2位移為x1=12a(t)2=4 m4 s 末物體的速度大小v=at=4 m/s4 s 末拉力的瞬時功率P=Fv=84 W=32 W.(2)在 46 s 內(nèi),拉力等于 4 N,滑動摩擦力等于 4 N,故物體做勻速直線運動,位移x2=vt=42 m=8 m在 68 s 內(nèi),拉力F=8 N,物體的加速度大小為a=2 m/s2,位移x3=vt+12a(t)2=12 m拉力所做的功W=Fx3=812 J=96 J.(3)8 s 內(nèi)拉力做的功W=0+84 J+48 J+96 J=160 J平均功率- 6 -