2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題6.1 功和功率千題精練.doc

專題6.2 機(jī)車的啟動和運(yùn)行一選擇題1.(2018廣西南寧模擬)關(guān)于功的概念，下列說法正確的是()A.物體受力越大，位移越大，力對物體做功越多B.合力的功等于各分力功的矢量和C.摩擦力可以對物體做正功D.功有正、負(fù)，但正、負(fù)不表示方向，而表示大小【參考答案】C2.人教版必修2P59T1改編如圖2所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體，m1<m2，在大小相等的兩個力F1和F2的作用下沿水平方向移動了相同的距離。若F1做的功為W1，F(xiàn)2做的功為W2，則()圖2A.W1>W2B.W1<W2C.W1W2 D.條件不足，無法確定【參考答案】C【名師解析】由題意可得F1和F2是恒力，物體移動的位移相同，并且力與位移的夾角相等，所以由功的公式WFLcos 可知，它們對物體做的功是相同的，選項(xiàng)C正確。3.(2017佛山模擬)質(zhì)量為2 kg的小鐵球從某一高度由靜止釋放，經(jīng)3 s到達(dá)地面，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2。則()A.2 s末重力的瞬時功率為200 WB.2 s末重力的瞬時功率為400 WC.2 s內(nèi)重力的平均功率為100 WD.2 s內(nèi)重力的平均功率為400 W【參考答案】B4.(2017天津南開區(qū)模擬)一個高中生騎電動車以20 km/h的速度勻速行駛，電動車所受的阻力是人和車總重力的。已知人和車的總質(zhì)量約為80 kg，重力加速度大小g取10 m/s2，則此時電動車電機(jī)的輸出功率約為()A.50 W B.100 WC.450 W D.800 W【參考答案】C【名師解析】車在勻速行駛時，人和車受力平衡，人和車受到的阻力大小為Ffmg800 N80 N，此時的功率PFvFfv80 W444 W，所以選項(xiàng)C正確。5.(2017鄭州高三檢測)(多選)如圖5所示，斜面頂端A與另一點(diǎn)B在同一水平線上，甲、乙兩小球質(zhì)量相等。小球甲沿光滑斜面以初速度v0從頂端A滑到底端，小球乙以同樣的初速度從B點(diǎn)拋出，不計(jì)空氣阻力，則()圖5A.兩小球落地時速率相同B.兩小球落地時，重力的瞬時功率相同C.從開始運(yùn)動至落地過程中，重力對它們做功相同D.從開始運(yùn)動至落地過程中，重力的平均功率相同【參考答案】AC6.如圖7所示，質(zhì)量為60 kg的某運(yùn)動員在做俯臥撐運(yùn)動，運(yùn)動過程中可將她的身體視為一根直棒。已知重心在c點(diǎn)，其垂線與腳、兩手連線中點(diǎn)間的距離oa、ob分別為0.9 m和0.6 m。若她在1 min內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4 m，則克服重力做的功和相應(yīng)的功率約為(取g10 m/s2)()圖7A.430 J，7 W B.4 300 J，70 WC.720 J，12 W D.7 200 J，120 W【參考答案】B【名師解析】設(shè)重心上升的高度為h，根據(jù)相似三角形可知，每次俯臥撐中，有，即h0.24 m。一次俯臥撐中，克服重力做功Wmgh60100.24 J144 J，所以一分鐘內(nèi)克服重力做的總功為W總NW4 320 J，功率P72 W，故選項(xiàng)B正確。7運(yùn)輸人員要把質(zhì)量為m、體積較小的木箱拉上汽車，現(xiàn)將長為L的木板搭在汽車尾部與地面間，構(gòu)成一固定斜面，然后把木箱沿斜面拉上汽車斜面與水平地面成30角，拉力與斜面平行，木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.在將木箱運(yùn)上汽車過程中，拉力至少做功為()AmgLBmgC.mgL(1) D.mgLmgL【參考答案】C8.如圖所示，一輛貨車?yán)每邕^光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物，已知貨箱的質(zhì)量為M，貨物的質(zhì)量為m，貨車以速度v向左做勻速直線運(yùn)動，重力加速度為g，則在將貨物提升到圖示的位置時，下列說法正確的是()A貨箱向上運(yùn)動的速度大于vB纜繩中的拉力FT(Mm)gC貨車對纜繩拉力做功的功率P(Mm)gvcos D貨物對貨箱底部的壓力小于mg【參考答案】BC【名師解析】將貨車的速度進(jìn)行正交分解，如圖所示，由于纜繩不可伸長，貨箱和貨物整體向上運(yùn)動的速度和貨車速度沿著纜繩方向的分量相等，故v1vcos ，由于不斷減小，故貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動，加速度向上，速度大小小于v，故A錯誤；貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動，故纜繩中的拉力大于(Mm)g，故B正確；貨箱和貨物整體的速度為vcos ，故拉力功率PFv (Mm)gvcos ，故C正確；貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故箱中的貨物對貨箱底部的壓力大于mg，故D錯誤。9. (2016西安八校高三質(zhì)檢)如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)使斜面水平向左以速度v勻速移動距離l。(物體與斜面相對靜止)，以下說法正確的是()A斜面體對物體做的總功是0B重力對物體做的功為mglC摩擦力對物體做的功為mglcos D斜面對物體的支持力做功的功率為mgvcos 【參考答案】A10(2016江蘇南京三校聯(lián)考)身高約1.7 m的高中男生在學(xué)校體育課完成“引體向上”的測試，該同學(xué)在1 min內(nèi)完成了15次“引體向上”，每次“引體向上”都使自己的整個身體升高一個手臂的高度，且每次“引體向上”都需要2 s才能完成，則該同學(xué)在整個測試過程中克服重力的平均功率約為()A10 W B20 W C90 W D300 W【參考答案】C 【名師解析】男生的體重為60 kg，每次引體向上上升高度為0.6 m，克服重力做功為Wmgh60100.6 J360 J，全過程克服重力做功的平均功率為P W90 W，故C正確。11(2016貴州遵義高三一模)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則()A重力對兩物體做的功相同B重力的平均功率相同C到達(dá)水平面時重力的瞬時功率PAPBD到達(dá)水平面時兩物體的動能相同，速度相同【參考答案】A12(2016遼寧大連高三一檢)物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一水平向右的恒力F1，經(jīng)時間t后撤去F1，立即再對它施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)時間3t后物體回到出發(fā)點(diǎn)，在這一過程中，F(xiàn)1、F2分別對物體做的功W1、W2間的關(guān)系是()AW1W211 BW1W223CW1W295 DW1W297【參考答案】D13(2016江蘇南通高三期末)如圖所示，分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的物體由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至頂端，兩次所用時間相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向。則兩個過程()A物體與斜面摩擦生熱相同B物體機(jī)械能變化量相同CF1做的功與F2做的功相同DF1做功的功率比F2做功的功率大【參考答案】B【名師解析】由題意可知，兩次物體的位移相等，由xat2可知，加速度a也相同，據(jù)vat知，到達(dá)頂端的速度相等；對物體受力分析可知，力F2作用時的摩擦力大于力F1作用時的摩擦力，則第二次摩擦生熱多，A錯誤；兩次物體在頂端的機(jī)械能相等，則機(jī)械能的變化量相同，B正確；兩次的摩擦力做功不同，則F1和F2的做功和功率都不同，且F1做功和功率都小于F2做功和功率，C、D錯誤。二計(jì)算題1.（2018廣州一模）如圖，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放在木板的上表面。t = 0時刻，給木板一個水平向右的初速度v0，同時對木板施加一個水平向左的恒力F，經(jīng)一段時間，滑塊從木板上掉下來。已知木板質(zhì)量M =3kg，高h(yuǎn) = 0.2m，與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2；滑塊質(zhì)量m =0.5kg，初始位置距木板左端L1=0.46m，距木板右端L2=0.14m；初速度v0=2m/s，恒力F = 8N，重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑塊從離開木板開始到落至地面所用時間；（2）滑塊離開木板時，木板的速度大??；L1L2Fv0左右（3）從t = 0時刻開始到滑塊落到地面的過程中，摩擦力對木板做的功?！久}意圖】本題考查滑塊木板模型、牛頓運(yùn)動定律、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、做功及其相關(guān)的知識點(diǎn)。由于s1L1=0.46m，表明這時滑塊仍然停留在木板上 此后木板開始向左做勻加速直線運(yùn)動，摩擦力的方向改變，由牛頓第二定律 得a2=m/s2滑塊離開木板時，木板向左的位移 該過程根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式 得t2=1.8s滑塊滑離瞬間木板的速度 （3）滑塊離開木板后，木板所受地面的支持力及摩擦力隨之改變，由牛頓第二定律 得a3=m/s2故木板在這段時間的位移為 整個過程摩擦力對木板做的功為得 2(2015山東理綜，23)(20分)如圖甲所示，物塊與質(zhì)量為m的小球通過不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過兩等高定滑輪連接。物塊置于左側(cè)滑輪正下方的表面水平的壓力傳感裝置上，小球與右側(cè)滑輪的距離為l。開始時物塊和小球均靜止，將此時傳感裝置的示數(shù)記為初始值?，F(xiàn)給小球施加一始終垂直于l段細(xì)繩的力，將小球緩慢拉起至細(xì)繩與豎直方向成60角，如圖乙所示，此時傳感裝置的示數(shù)為初始值的1.25倍；再將小球由靜止釋放，當(dāng)運(yùn)動至最低位置時，傳感裝置的示數(shù)為初始值的0.6倍。不計(jì)滑輪的大小和摩擦，重力加速度的大小為g。求：(1)物塊的質(zhì)量；(2)從釋放到運(yùn)動至最低位置的過程中，小球克服空氣阻力所做的功。聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得M3m(2)設(shè)小球運(yùn)動至最低位置時速度的大小為v，從釋放到運(yùn)動至最低位置的過程中，小球克服阻力所做的功為Wf，由動能定理得mgl(1cos 60)Wfmv2答案(1)3m(2)0.1mgl3（20分）（2016廣州模擬）質(zhì)量m=4kg的物體，與水平地面間的動摩擦因數(shù)=0.1，沿水平地面向右做直線運(yùn)動，經(jīng)過A點(diǎn)時速度為6m/s。物體過A點(diǎn)時開始計(jì)時，對物體施加水平恒力F作用，經(jīng)過0.5s物體向右移動了2.5m到達(dá)B點(diǎn)；若t時刻撤去水平恒力F，物體最后停在A的右方3.75m處。g=10m/s2。求：（1）撤去水平恒力F的時刻t ；（2）從物體經(jīng)過A點(diǎn)到最終停止，水平恒力F做的功WF 。【名師解析】（1）首先判斷F的方向。設(shè)恒力水平向左，大小為F，摩擦力大小為f，物體從A到B的加速度大小為a1。則：由牛頓第二定律：（1分）；又： （1分）由題設(shè)條件，物體從A到B作勻減速運(yùn)動，有：（1分）聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，得：a1=4m/s2（水平向左），F(xiàn)=12N（水平向左）（1分）（評分：能計(jì)算出F=12N并指出方向就給4分）接下來要判斷在哪個階段撤去F。設(shè)物體從A點(diǎn)到速度為零的P點(diǎn)共經(jīng)歷的時間為t2，通過的位移為，這段時間沒有撤去F。有： （1分） （1分）解得： （1分）說明物體向右運(yùn)動階段沒有撤去F（評分：能判斷到這一點(diǎn)就給3分）設(shè)在t時刻撤去F，則在時間內(nèi)，物體在F和水平向右方向的摩擦力()作用下，由P點(diǎn)向左作勻加速運(yùn)動并到達(dá)M點(diǎn)。設(shè)其加速度大小為a2，設(shè)水平向右為正，有 （1分） （1分） （1分）（2）根據(jù)（1）的分析可知：WF=-FsAM （2分） 又：（2分）聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，得： WF= -51J （2分）4(12分)如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體A在傾角=300的足夠長的固定斜面上，在沿斜面向上的力F=5N推力作用下，A從底端開始以初速度v0=8m/s向上運(yùn)動，已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。經(jīng)過一段時間t速度大小為2m/s。（取g=10m/s2）求：（1）時間t；（2）F在時間t內(nèi)的平均功率；【名師解析】：（12分）（1）（6分）若是上滑，受力示意圖如圖。根據(jù)牛頓第二定律，得到 (2分）解得，代入數(shù)據(jù)得 (1分）若是下滑，上滑到最高點(diǎn)的時間（2）（6分）當(dāng)時，(1分） (1分），W（或(1分）當(dāng)時，(1分）,(1分）(1分）答：F在時間t內(nèi)的平均功率為25W或7.5W。