2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 第1講 功 功率練習(xí).doc

2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 第1講 功 功率練習(xí)選擇題(每題5分,共25分)1.(xx溫州八校聯(lián)考,12)如圖甲為一女士站立在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上正在勻速上樓,如圖乙為一男士站立在履帶式自動(dòng)人行道上正在勻速上樓。下列關(guān)于兩人受到的力做功判斷正確的是()A.甲圖中支持力對(duì)人做正功B.乙圖中支持力對(duì)人做正功C.甲圖中摩擦力對(duì)人做負(fù)功D.乙圖中摩擦力對(duì)人做負(fù)功2.(xx上海理工大學(xué)附中月考,9)如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體,m1<m2,在大小相等,與水平方向夾角相同的兩個(gè)力F1和F2的作用下沿水平方向向右移動(dòng)了相同的距離。若F1所做的功為W1,F2所做的功為W2,則W1與W2的大小關(guān)系為() A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.條件不足,無(wú)法確定3.(xx浙江稽陽(yáng)聯(lián)考,15)如圖所示,自動(dòng)卸貨車(chē)靜止在水平地面上,車(chē)廂在液壓機(jī)的作用下,與水平方向的夾角緩慢增大,這個(gè)過(guò)程中車(chē)廂內(nèi)貨物始終相對(duì)車(chē)廂靜止,下列說(shuō)法正確的是()A.貨物受到的靜摩擦力減小B.地面對(duì)貨車(chē)有水平向右的摩擦力C.貨物受到的支持力對(duì)貨物做正功D.貨物受到的摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功4.(xx江蘇揚(yáng)州月考,7)如圖,人站在自動(dòng)扶梯上不動(dòng),隨扶梯向上勻速運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()A.重力對(duì)人做負(fù)功B.摩擦力對(duì)人做正功C.支持力對(duì)人做負(fù)功D.合力對(duì)人做功為零5.(xx江蘇鹽城期中,3)用長(zhǎng)為l、不可伸長(zhǎng)的細(xì)線把質(zhì)量為m的小球懸掛于O點(diǎn),將小球拉至懸線偏離豎直方向角后放手,運(yùn)動(dòng)t時(shí)間后停在最低點(diǎn)。則在時(shí)間t內(nèi)()A.小球重力做功為mgl(1-cos )B.空氣阻力做功為-mgl cos C.小球所受合力做功為mgl sin D.線的拉力做功的功率為B組xx模擬提升題組時(shí)間:30分鐘分值:40一、選擇題(每題5分,共15分)1.(xx浙江重點(diǎn)中學(xué)期中,6)一架自動(dòng)扶梯以恒定速率v1運(yùn)送乘客上同一層樓,某乘客第一次站在扶梯上不動(dòng),第二次以相對(duì)于扶梯的速率v2沿扶梯勻速上走。兩次扶梯運(yùn)客所做的功分別為W1和W2,牽引力的功率分別為P1和P2,則()A.W1<W2,P1<P2B.W1<W2,P1=P2C.W1=W2,P1<P2D.W1>W2,P1=P2 2.(xx浙江調(diào)研卷,20)有一輛質(zhì)量為170 kg、輸出功率為1 440 W的太陽(yáng)能試驗(yàn)汽車(chē),安裝有約6 m2的太陽(yáng)能電池板和蓄能電池,該電池板在有效光照條件下單位面積輸出的電功率為30 W/m2。若駕駛員的質(zhì)量為70 kg,汽車(chē)最大行駛速度為90 km/h。假設(shè)汽車(chē)行駛時(shí)受到的空氣阻力與其速度成正比,則汽車(chē)()A.以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為57.6 NB.啟動(dòng)時(shí)的加速度大小為0.24 m/s2C.保持最大速度行駛1 h至少需要有效光照8 h D.直接用太陽(yáng)能電池板提供的功率可獲得3.13 m/s的最大行駛速度3.(xx浙江溫州一模,20)用起重機(jī)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(guò)程中,其v-t圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.在0t1時(shí)間內(nèi),貨物處于超重狀態(tài)B.在t1t2時(shí)間內(nèi),起重機(jī)拉力對(duì)貨物做負(fù)功C.在t1t2時(shí)間內(nèi),貨物的機(jī)械能一直在增大D.勻速階段拉力的功率可能比加速階段某一時(shí)刻拉力的瞬時(shí)功率小二、非選擇題(4題12分,5題13分,共25分)4.(xx江蘇無(wú)錫調(diào)研,16)如圖所示,光滑水平面上有一木板,質(zhì)量M=1.0 kg,長(zhǎng)度L=1.0 m。在木板的最左端有一個(gè)小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量m=1.0 kg。小鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3。開(kāi)始時(shí)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài),某時(shí)刻起對(duì)木板施加一個(gè)水平向左的拉力F,g取10 m/s2。求:(1)拉力F至少多大才能將木板抽出;(2)若F=8 N,將木板抽出,則抽出過(guò)程中摩擦力分別對(duì)木板和小鐵塊做的功。5.(xx北京海淀期中,17)動(dòng)車(chē)組列車(chē)(如圖所示)是由幾節(jié)自帶動(dòng)力的車(chē)廂(動(dòng)車(chē))加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車(chē)廂(拖車(chē))組成的,它將動(dòng)力裝置分散安裝在多節(jié)車(chē)廂上。在某次試運(yùn)行中共有4節(jié)動(dòng)車(chē)和4節(jié)拖車(chē)組成動(dòng)車(chē)組,每節(jié)動(dòng)車(chē)可以提供P0=750 kW的額定功率,每節(jié)車(chē)廂平均質(zhì)量為m=20 t。該次試運(yùn)行開(kāi)始時(shí)動(dòng)車(chē)組先以恒定加速度a=0.5 m/s2啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到額定功率后再做變加速直線運(yùn)動(dòng),總共經(jīng)過(guò)550 s的時(shí)間加速后,動(dòng)車(chē)組便開(kāi)始以最大速度vm=270 km/h勻速行駛。設(shè)每節(jié)動(dòng)車(chē)在行駛中的功率相同,行駛過(guò)程中每節(jié)車(chē)廂所受阻力相同且恒定。求:(1)動(dòng)車(chē)組在勻加速階段的牽引力大小;(2)動(dòng)車(chē)組在整個(gè)加速過(guò)程中每節(jié)動(dòng)車(chē)的平均功率;(3)動(dòng)車(chē)組在整個(gè)加速過(guò)程中所通過(guò)的路程。A組xx模擬基礎(chǔ)題組選擇題1.A女士站立在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上正在勻速上樓,支持力與重力平衡,不受摩擦力作用,甲圖中支持力對(duì)人做正功,選項(xiàng)A正確C錯(cuò)誤。男士站立在履帶式自動(dòng)人行道上正在勻速上樓,支持力與位移方向垂直,支持力不做功,摩擦力對(duì)人做正功,選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。2.C恒力做的功與物體是否受其他力無(wú)關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也無(wú)關(guān),因F1與F2沿位移方向的分量相同,兩物體位移相同,故F1與F2做功相等,選項(xiàng)C正確,其余選項(xiàng)錯(cuò)誤。3.C車(chē)廂與水平方向的夾角緩慢增大,貨物受到的靜摩擦力增大,A錯(cuò)誤;貨物與貨車(chē)作為一整體,地面對(duì)貨車(chē)沒(méi)有摩擦力,B錯(cuò);在車(chē)廂轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,貨物受到的支持力始終與運(yùn)動(dòng)方向一致,所以做正功,C對(duì);貨物受到的摩擦力始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直,故對(duì)貨物不做功,D錯(cuò)。4.AD人勻速運(yùn)動(dòng),所受合外力為零,故扶梯對(duì)人沒(méi)有摩擦力,人受力如圖所示?？梢?jiàn)支持力對(duì)人做正功,重力對(duì)人做負(fù)功,合力對(duì)人做功為零,故A、D正確,B、C均錯(cuò)。5.A重力做功與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān),決定于始末位置的高度差,WG=mgl(1-cos ),故A正確。球擺動(dòng)過(guò)程中,線的拉力方向始終與速度方向垂直,故不做功,所以D錯(cuò)。由動(dòng)能定理得W合=Wf+WG=Ek=0,即Wf=-WG,故B、C均錯(cuò)。B組xx模擬提升題組一、選擇題1.D由于扶梯是勻速的,乘客第一次站在扶梯上不動(dòng)和第二次相對(duì)扶梯勻速運(yùn)動(dòng)都是處于平衡狀態(tài),即扶梯對(duì)乘客的作用力都等于其重力,所以扶梯牽引力不變,而且扶梯速度也不變,那么扶梯牽引力的功率P=Fv1不變,即P1=P2,但是乘客在第二次相對(duì)扶梯勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短,根據(jù)W=Pt,可知W1>W2,選項(xiàng)D正確。2.AC汽車(chē)以最大速度行駛時(shí)有P=F牽vm則F牽= N=57.6 N,A對(duì);汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)的速度很小,所以牽引力很大,故加速度可以達(dá)到很大,而且加速度大小與功率有關(guān),所以無(wú)法計(jì)算其具體數(shù)值,B錯(cuò);據(jù)能量守恒得t= h=8 h,C對(duì);直接用太陽(yáng)能電池板提供的功率行駛時(shí)的最大速度一定小于90 km/h,而汽車(chē)行駛時(shí)受到的空氣阻力與其速度成正比,所以此時(shí)的阻力不是57.6 N,而3.13 m/s正是把阻力當(dāng)成57.6 N進(jìn)行計(jì)算得出的結(jié)果,D錯(cuò)。3.ACD由v-t圖像知,在0t1時(shí)間內(nèi)貨物具有豎直向上的加速度,所以貨物處于超重狀態(tài),A對(duì);在t1t2時(shí)間內(nèi)貨物向上做勻速運(yùn)動(dòng),起重機(jī)拉力對(duì)貨物做正功,B錯(cuò);在t1t2時(shí)間內(nèi)起重機(jī)拉力(除重力以外的其他力)對(duì)貨物做正功,所以貨物的機(jī)械能一直在增大,C對(duì);加速階段起重機(jī)拉力大于勻速階段起重機(jī)拉力,據(jù)公式P=Fv可知?jiǎng)蛩匐A段拉力的功率可能比加速階段某一時(shí)刻拉力的瞬時(shí)功率小,D對(duì)。二、非選擇題4.答案(1)6 N(2)-7.5 J4.5 J解析(1)木板能被抽出,對(duì)小鐵塊有mg=ma1對(duì)木板有F-mg=Ma2a2a1解得:F(M+m)g=6 N所以拉力F至少為6 N;(2)由(1)問(wèn)知木板被抽出過(guò)程中小鐵塊的加速度a1=g=3 m/s2木板的加速度a2=5 m/s2設(shè)抽出過(guò)程時(shí)間為t,則a2t2-a1t2=L代入數(shù)據(jù)解得:t=1 s所以抽出過(guò)程中小鐵塊的位移x1=a1t2=1.5 m木板的位移x2=a2t2=2.5 m摩擦力對(duì)小鐵塊做的功W1=mgx1=4.5 J摩擦力對(duì)木板做的功W2=-mgx2=-7.5 J5.答案(1)1.2105 N(2)716 kW(3)28 km解析(1)設(shè)動(dòng)車(chē)組在運(yùn)動(dòng)中所受阻力為Ff,動(dòng)車(chē)組在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力為F1,則F1=Ff動(dòng)車(chē)組總功率P=F1vm=Ffvm,P=4P0解得Ff=4104 N設(shè)動(dòng)車(chē)組在勻加速階段所提供的牽引力為F2由牛頓第二定律有F2-Ff=8ma解得F2=1.2105 N(2)設(shè)動(dòng)車(chē)組在勻加速階段所能達(dá)到的最大速度為v,勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1由P=F2v,解得v=25 m/s由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v=at1,解得t1=50 s動(dòng)車(chē)組變加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=t-t1=500 s動(dòng)車(chē)組在加速過(guò)程中每節(jié)動(dòng)車(chē)的平均功率=代入數(shù)據(jù)解得=716 kW(3)設(shè)動(dòng)車(chē)組在加速過(guò)程中所通過(guò)的路程為s,由動(dòng)能定理得4P0t1+4P0t2-Ffs=8m-0解得s=28 km