高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能 第一講 功 功率課時(shí)作業(yè)

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1、第一講 功 功率 A組·基礎(chǔ)題一、單項(xiàng)選擇題1.如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(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，后增大解析：小球速率恒定，由動(dòng)能定理知：拉力做的功與克服重力做的功始終相等，將小球的速度分解，可發(fā)現(xiàn)小球在豎直方向分速度逐漸增大，則重力的瞬時(shí)功率逐漸增大，拉力的瞬時(shí)功率也逐漸增大，A項(xiàng)正確答案：A2(2017·黑龍江大慶模擬)已知雨滴在空中豎直下落時(shí)所受空氣阻力與速度大小的二次方成正比，且不同質(zhì)量的雨滴所受空氣阻力與速度大小的二次方的

2、比值相同現(xiàn)有兩滴質(zhì)量分別為m1和m2的雨滴從空中豎直下落，在落到地面之前都已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么在兩滴雨滴落地之前做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，其重力的功率之比為()Am1m2 B.C. D.解析：因?yàn)橛甑温涞降孛媲熬炎鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以雨滴受的是平衡力，雨滴受到的阻力為fmgkv2，所以雨滴的速度為v；又因?yàn)镻Fv，所以兩雨滴所受重力的功率之比為，故C正確答案：C3水平路面上行駛的汽車所受到的阻力大小Ff與汽車行駛的速率成正比若汽車從靜止出發(fā)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定功率后保持額定功率行駛，則在整個(gè)行駛過程中，汽車受到的牽引力大小F與阻力大小Ff關(guān)系圖象是()解析：汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速

3、度增大，F(xiàn)fkv增大，根據(jù)牛頓第二定律得：FFfma可知，牽引力隨著Ff的增大而均勻增大，圖象是一條傾斜的直線，功率達(dá)到額定功率后，F(xiàn)，F(xiàn)fkv，則F，則牽引力與阻力成反比，故A正確答案：A4(2017·濟(jì)南模擬)汽車從靜止勻加速啟動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象如圖所示，其中錯(cuò)誤的是()解析：汽車啟動(dòng)時(shí)由PFv和FFfma可知，勻加速啟動(dòng)過程中，牽引力F、加速度a恒定不變，速度和功率均勻增大，當(dāng)功率增大到額定功率后保持不變，牽引力逐漸減小到與阻力相等，加速度逐漸減小到零，速度逐漸增大到最大速度，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤答案：B5(2017

4、83;安徽江淮十校聯(lián)考)如圖所示，在勻減速向右運(yùn)動(dòng)的車廂內(nèi)，一人用力向前推車廂，該人與車廂始終保持相對(duì)靜止，則下列說法中正確的是()A人對(duì)車廂的推力不做功B人對(duì)車廂的推力做負(fù)功C車廂對(duì)人的作用力做正功D車廂對(duì)人的作用力做負(fù)功解析：車廂向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，即a、v方向相反，加速度a向左，且人與車廂具有相同的加速度對(duì)人受力分析，受到重力和車廂對(duì)人的作用力，則車廂對(duì)人的作用力方向?yàn)樾毕蜃笊戏剑c位移方向成鈍角，所以車廂對(duì)人做負(fù)功，C錯(cuò)誤，D正確人對(duì)車廂的作用力方向斜向右下方，人對(duì)車廂的作用力與車廂位移方向成銳角，人對(duì)車廂做正功(或由動(dòng)能定理，人的動(dòng)能減小，故車對(duì)人做負(fù)功，人對(duì)車做正功來判斷)，A、B錯(cuò)

5、誤答案：D二、多項(xiàng)選擇題6.(2017·云南質(zhì)檢)如圖所示，n個(gè)完全相同，邊長足夠小且互不粘連的小方塊依次排列，總長度為l，總質(zhì)量為M，它們一起以速度v在光滑水平面上滑動(dòng)，某時(shí)刻開始滑上粗糙水平面小方塊與粗糙水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，若小方塊恰能完全進(jìn)入粗糙水平面，則摩擦力對(duì)所有小方塊所做功的數(shù)值為()A.Mv2 BMv2C.Mgl DMgl解析：小方塊恰能完全進(jìn)入粗糙水平面，說明小方塊進(jìn)入粗糙水平面后速度為零以所有小方塊為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理可知，所有小方塊克服摩擦力做功WfMv2，A項(xiàng)正確；將所有小方塊等效為質(zhì)量集中在重心的質(zhì)點(diǎn)，恰能完全進(jìn)入粗糙水平面，重心位移為l，摩擦力做功為

6、Mgl，做功數(shù)值大小為Mgl，C項(xiàng)正確答案：AC7(2017·河南陜州模擬)一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t0時(shí)起，第1 s內(nèi)受到2 N的水平外力作用，第2 s內(nèi)受到同方向的1 N的外力作用下列判斷正確的是()A02 s內(nèi)外力的平均功率是 WB第2 s內(nèi)外力所做的功是0.5 JC第1 s末外力的瞬時(shí)功率最大D第2 s末外力的瞬時(shí)功率最大解析：第1 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度a12 m/s2，則第1 s內(nèi)的位移x1a1t121 m，第1 s末的速度v1a1t12 m/s，同理第2 s內(nèi)的加速度a21 m/s2，第2 s內(nèi)的位移x2v1t2a2t222.5 m，則02 s內(nèi)外力做功W

7、F1x1F2x24.5 J，則平均功率P W W，故A正確第2 s內(nèi)外力做功W2F2x22.5 J，故B錯(cuò)誤第1 s末外力F1的瞬時(shí)功率達(dá)到最大，P1F1v14 W，第2 s末外力F2的瞬時(shí)功率達(dá)到最大，P2F2v23 W，由此可知第1 s末的瞬時(shí)功率最大，故C正確，D錯(cuò)誤答案：AC8.(2016·廣東3月適應(yīng)性考試)高速公路上下坡路段剎車失靈時(shí)車輛可以駛離行車道，轉(zhuǎn)入行車道外側(cè)增設(shè)的安全減速專用斜坡避險(xiǎn)車道，某避險(xiǎn)車道的斜坡與水平面的夾角為37°，斜坡長50 m，某汽車進(jìn)入該避險(xiǎn)車道入口時(shí)速度達(dá)到90 km/h，假設(shè)汽車動(dòng)力為零，所受摩擦阻力為車重的0.3，g取10 m/

8、s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8.則()A該車上滑到速度為零所用的時(shí)間為10 sB無論該車的質(zhì)量如何，上滑至速度為零所用的時(shí)間都相同C該車上滑到速度為零的過程中，重力的平均功率為摩擦阻力的平均功率的2倍D若該車進(jìn)入斜坡時(shí)的速度為108 km/h，則汽車恰好可到達(dá)斜坡頂端解析：該汽車的初速度v090 km/h25 m/s，由受力分析得mgsin 37°0.3mgma，解得a9 m/s2，根據(jù)公式vv0at得t s，A錯(cuò)誤由受力分析可知，無論該車的質(zhì)量如何，加速度都相同，所以上滑至速度為零所用的時(shí)間都相同，B正確由受力分析可知，在車上滑過程中重力沿斜面

9、的分力為摩擦阻力的2倍，做功也為摩擦阻力的2倍，所以重力的平均功率為摩擦阻力的平均功率的2倍，C正確；若v0108 km/h30 m/s，由公式2axv02v2可得該汽車速度減為零時(shí)x50 m，D正確答案：BCDB組·能力題一、選擇題9.(多選)(2016·高考天津卷)我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號(hào)動(dòng)車組是由動(dòng)車和拖車編組而成，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車假設(shè)動(dòng)車組各車廂質(zhì)量均相等，動(dòng)車的額定功率都相同，動(dòng)車組在水平直軌道上運(yùn)行過程中阻力與車重成正比某列動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動(dòng)車，其余為拖車，則該動(dòng)車組()A啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力

10、的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相反B做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為32C進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比D與改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組最大速度之比為12解析：列車啟動(dòng)時(shí)，乘客受到車廂的作用力的方向斜向前，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；所有車廂的加速度相同，以后三節(jié)車廂為研究對(duì)象，5、6節(jié)車廂間的作用力為3ma，以后兩節(jié)車廂為研究對(duì)象，6、7節(jié)車廂間的作用力為2ma，作用力之比為32，選項(xiàng)B正確；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x可得，滑行距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度的平方成正比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；兩節(jié)動(dòng)車時(shí)2P8kmgv1,4節(jié)動(dòng)車時(shí)4P8kmgv2，解得v1v212，選項(xiàng)D正確答案：B

11、D10(多選)2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功圖甲為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止某次降落，以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，飛機(jī)在t0.4 s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度時(shí)間圖線如圖乙所示假如無阻攔索，飛機(jī)從著艦到停止需要的滑行距離約為1 000 m已知航母始終靜止，重力加速度的大小為g，則()A從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時(shí)的B在0.42.5 s時(shí)間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時(shí)間變化C在滑行過程中

12、，飛行員所承受的加速度大小會(huì)超過2.5gD在0.42.5 s時(shí)間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)做功的功率幾乎不變解析：從v-t圖象可求出飛機(jī)的滑行的距離約為105 m，約為無阻攔索時(shí)距離1 000 m的，選項(xiàng)A正確；在0.42.5 s時(shí)間內(nèi)，飛機(jī)除受阻攔索的作用還受其他阻力的作用，合外力幾乎不隨時(shí)間變化，但阻攔索一直在伸長，夾角在減小，故阻攔索的張力一直在變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；減速滑行過程中，由圖象求出0.42.5 s時(shí)間內(nèi)的加速度大約為a m/s225.7 m/s2，飛行員承受的加速度大小超過2.5g，選項(xiàng)C正確；在0.42.5 s時(shí)間內(nèi)，阻擋系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)的力基本不變，飛機(jī)的速度在變化，阻攔系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)做功的功

13、率是變化的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：AC二、非選擇題11.(2017·日照模擬)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(jì)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(duì)物體做的總功解析：(1)工人拉繩子的力：Fmgsin 工人將料車?yán)叫泵骓敹藭r(shí)，拉繩子的長度：l2L，根據(jù)公式WFlcos ，得W1mgsin ·2L2 000 J.(2)重力做功：W2mghmgLsin 2 000 J(3)由于料車在斜面上勻速

14、運(yùn)動(dòng)，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)012.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(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等t0時(shí)，物體受到方向不變的水平拉力F的作用，F(xiàn)的大小在不同時(shí)間段內(nèi)有不同的值，具體情況如表格所示(g取10 m/s2)求：時(shí)間t(s)02244668拉力F(N)4848(1)4 s末拉力的瞬時(shí)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F8 N，由牛頓第二定律得Fmgma解得a2

15、 m/s2位移為x1a(t)24 m4 s末物體的速度大小vat4 m/s4 s末拉力的瞬時(shí)功率PFv8×4 W32 W.(2)在46 s內(nèi)，拉力等于4 N，滑動(dòng)摩擦力等于4 N，故物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)位移x2vt4×2 m8 m在68 s內(nèi)，拉力仍然是F8 N，物體的加速度大小仍為a2 m/s2.位移x3vta(t)212 m拉力所做的功WFx38×12 J96 J.(3)8 s內(nèi)拉力做功W08×4 J4×8 J96 J160 J平均功率20 W.答案：(1)32 W(2)96 J(3)20 W我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。