高考物理大一輪復習第五章基次1功和功率訓練含解析教科版.docx

基礎課1功和功率一、選擇題(16題為單項選擇題，710題為多項選擇題)1如圖1所示，甲、乙兩物體之間存在相互作用的滑動摩擦力，甲對乙的滑動摩擦力對乙做了負功，則乙對甲的滑動摩擦力對甲()圖1A可能做正功，也可能做負功，也可能不做功B可能做正功，也可能做負功，但不可能不做功C可能做正功，也可能不做功，但不可能做負功D可能做負功，也可能不做功，但不可能做正功解析若甲固定不動，乙在甲表面滑動，則乙對甲的滑動摩擦力對甲不做功；若乙向右運動的同時甲向左運動，則甲、乙間的一對滑動摩擦力均做負功；若水平地面光滑，靜止的甲在乙的滑動摩擦力帶動下做加速運動，則乙對甲的滑動摩擦力對甲做正功，所以只有選項A正確。答案A2同一恒力按同樣的方式施于物體上，使它分別沿著粗糙水平地面和光滑水平地面移動相同一段距離時，恒力做的功和平均功率分別為W1、P1和W2、P2，則二者的關系是()AW1W2、P1P2 BW1W2、P1P2CW1W2、P1P2 DW1W2、P1P2解析由功的定義WFlcos 可知，W1W2，由于沿粗糙地面運動時加速度較小，通過相同位移所用時間較長，所以根據P可知，P1P2，故B正確。答案B3(2017安徽期中測試)A、B兩物體的質量之比mAmB21，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運動，直到停止，其速度時間圖像如圖2所示。那么，A、B兩物體所受摩擦力之比FAFB與A、B兩物體克服摩擦阻力做功之比WAWB分別為()圖2A21，41 B41，21C14，12 D12，14解析由vt圖像可知：aAaB21，又由Fma，mAmB21，可得FAFB41；又由題圖中面積關系可知A、B位移之比xAxB12，由做功公式WFx，可得WAWB21，故選B。答案B4(2016濟南模擬)汽車從靜止勻加速啟動，最后做勻速運動，其速度隨時間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖像如圖所示，其中錯誤的是()解析汽車啟動時由PFv和Ffma可知，勻加速啟動過程中，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錯誤。答案B5(2016福建廈門質檢)汽車以恒定的功率在平直公路上行駛，所受到的摩擦阻力恒等于車重的0.1，汽車能達到的最大速度為vm。則當汽車速度為vm時，汽車的加速度為(重力加速度為g)()A0.1g B0.2g C0.3g D0.4g解析設汽車功率恒為P，達到最大速度vm時，牽引力Ff0.1mg，PFvm，當汽車速度為vvm時，F0.2mg，由牛頓第二定律有Ffma，解得a0.1g，A項正確。答案A圖36如圖3所示，半徑為R的光滑圓弧軌道左端有一質量為m的小球，在大小恒為F、方向始終與軌道相切的外力作用下，小球在豎直平面內由靜止開始運動，軌道左端切線水平，當小球運動到軌道的末端時立即撤去外力，此時小球的速率為v，已知重力加速度為g，則()A此過程外力做功為FRB此過程外力做功為FRC小球離開軌道的末端時，拉力的功率為FvD小球離開軌道末端時，拉力的功率為Fv解析由于力的大小不變，方向始終沿圓弧的切線方向，所以力F做的功為WF2RFR，選項A、B錯誤；小球離開軌道時的速率為v，方向和外力F的方向相同，所以拉力的功率為Fv，選項C正確，D錯誤。答案C7質量為m的物體置于傾角為的斜面上，物體和斜面間的動摩擦因數為，在外力作用下斜面以加速度a向左做勻加速直線運動，如圖4所示，運動過程中物體與斜面之間保持相對靜止，則下列說法正確的是()圖4A斜面對物體的支持力一定做正功B斜面對物體的摩擦力一定做正功C斜面對物體的摩擦力可能不做功D斜面對物體的摩擦力可能做負功解析物體所受的支持力始終垂直于斜面向上，由于位移方向水平向左，則力與位移方向之間的夾角為銳角，因此支持力一定做正功，選項A正確；摩擦力做功有三種情況：當加速度agtan 時，物體所受的摩擦力為零，摩擦力不做功；當加速度agtan 時，物體所受的摩擦力沿斜面向下，摩擦力做正功；當加速度agtan 時，物體所受的摩擦力沿斜面向上，摩擦力做負功，故選項B錯誤，C、D正確。答案ACD8.一質量為1 kg的質點靜止于光滑水平面上，從t0時刻開始，受到水平外力F作用，如圖5所示。下列判斷正確的是()圖5A第1 s末的瞬時功率為6 WB第1 s內的平均功率為4 WC前2 s內的平均功率為4 WD第1 s末與第2 s末外力的瞬時功率之比為94解析第1 s末質點的速度v1t11 m/s3 m/s。第2 s末質點的速度v2v1t2(31) m/s4 m/s。第1 s末的瞬時功率P1F1v19 W第2 s末的瞬時功率P2F2v24 W，故A錯，D對；第1 s內的平均功率1F114.5 W，故B錯；前2 s內外力的平均功率P W4 W，故C對。答案CD9(2017湖北聯考)在離水平地面h高處將一質量為m的小球水平拋出，在空中運動的過程中所受空氣阻力大小恒為f，落地時小球距拋出點的水平距離為x，速率為v，那么，在小球運動的過程中()A重力做功為mghB克服空氣阻力做的功為fC落地時，重力的瞬時功率為mgvD重力勢能和機械能都逐漸減少解析重力做功為WGmgh，A正確；空氣阻力做功與經過的路程有關，而小球經過的路程大于，故克服空氣阻力做的功大于f，B錯誤；落地時，重力的瞬時功率為重力與沿重力方向的分速度的乘積，故落地時重力的瞬時功率小于mgv，C錯誤；重力做正功，重力勢能減少，空氣阻力做負功，機械能減少，D正確。答案AD10(2016宿遷三模)一汽車在平直公路上以20 kW的功率行駛，t1時刻駛入另一段阻力恒定的平直公路，其vt圖像如圖6所示，已知汽車的質量為2103 kg。下列說法中正確的是()圖6At1前汽車受到的阻力大小為2103 NBt1后汽車受到的阻力大小為2103 NCt1時刻汽車加速度大小突然變?yōu)? m/s2Dt1t2時間內汽車的平均速度為7.5 m/s解析t1前汽車勻速，有PF1v1f1v1，得f1 N2103 N，A項正確；進入另一段公路后最終以v25 m/s勻速，得出f2 N4103 N，B項錯誤；t1時刻牽引力為2103 N，阻力瞬間變?yōu)?103 N，加速度為a m/s21 m/s2，C項正確；根據面積得出t1t2時間內汽車的平均速度小于7.5 m/s，D項錯誤。答案AC二、非選擇題11下表是一輛電動車的部分技術指標，其中的額定車速是指電動車滿載的情況下，在平直道路上以額定功率勻速行駛時的速度。額定車速18 km/h電源輸出電壓36 V整車質量40 kg充電時間68 h載重80 kg電動機的額定輸出功率180 W電源136 V/12 Ah電動機的額定工作電壓/電流36 V/6 A請根據表中的數據，完成下列問題(g取10 m/s2)。(1)在行駛的過程中，電動車受到的阻力是車重(包括載重)的k倍，假定k是定值，試推算k的大??；(2)若電動車以額定功率行駛，求速度為3 m/s時的加速度是多少？解析(1)由表可得到P出180 W，車速v18 km/h5 m/s，由P出Fv，勻速直線運動時有Ff，其中fk(Mm)g，解得k0.03。(2)當車速v3 m/s時，牽引力F，由牛頓第二定律知Fk(Mm)g(mM)a，解得a0.2 m/s2。答案(1)0.03(2)0.2 m/s212(2017湖南衡陽聯考，24)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t110 s達到速度大小v54 km/h，再勻速運動t2100 s，接著勻減速運動t312 s到達乙站停車。列車在運行過程中所受的阻力大小恒為f1105 N，列車在減速過程中發(fā)動機停止工作，求：(1)列車勻速運動過程中克服阻力所做的功W；(2)列車的質量m；(3)列車在勻加速階段牽引力的平均功率。解析(1)已知v54 km/h15 m/s列車在勻速階段的位移為：xvt21 500 m