【三維設(shè)計(jì)】高考物理一輪課時(shí)檢測(cè)15 功和功率 新人教版(1).doc

課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十五)功和功率一、單項(xiàng)選擇題1運(yùn)動(dòng)員在110米欄比賽中，主要有起跑加速、途中勻速跨欄和加速?zèng)_刺三個(gè)階段，運(yùn)動(dòng)員的腳與地面間不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，以下說法正確的是()a加速階段地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力做正功b勻速階段地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力做負(fù)功c由于運(yùn)動(dòng)員的腳與地面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以不論加速還是勻速，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力始終不對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功d無論加速還是勻速階段，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力始終做負(fù)功2如圖1所示，木板可繞固定水平軸o轉(zhuǎn)動(dòng)。木板從水平位置oa緩慢轉(zhuǎn)到ob位置，木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止。在這一過程中，物塊的重力勢(shì)能增加了2 j。用fn表示物塊受到的支持力，用ff表示物塊受到的摩擦力。在此過程中，以下判斷正確的是()圖1afn和ff對(duì)物塊都不做功bfn對(duì)物塊做功為2 j，ff對(duì)物塊不做功cfn對(duì)物塊不做功，ff對(duì)物塊做功為2 jdfn和ff對(duì)物塊所做功的代數(shù)和為03. (2013揚(yáng)州模擬)某大型游樂場(chǎng)內(nèi)的新型滑梯可以簡(jiǎn)化為如圖2所示的物理模型。一個(gè)小朋友從a點(diǎn)開始下滑，滑到c點(diǎn)時(shí)速度恰好減為0，整個(gè)過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)。若ab段的動(dòng)摩擦因數(shù)1小于bc段的動(dòng)摩擦因數(shù)2，則該小朋友從斜面頂端a點(diǎn)滑到底端c點(diǎn)的過程中() 圖2a滑塊在ab段重力的平均功率等于bc段重力的平均功率b滑塊在ab和bc段合外力所做的總功相同c地面對(duì)滑梯的摩擦力方向始終水平向左d地面對(duì)滑梯的支持力大小始終等于小朋友和滑梯的總重力大小4(2014山東師大附中質(zhì)檢)質(zhì)量為m的汽車，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為p，且行駛過程中受到摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為v/3時(shí)，汽車的瞬時(shí)加速度的大小為()a.b.c. d.5(2014懷化模擬)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在06 s內(nèi)其速度與時(shí)間圖像和該拉力的功率與時(shí)間圖像分別如圖3所示，下列說法正確的是()圖3a06 s內(nèi)物體位移大小為36 mb06 s內(nèi)拉力做的功為30 jc合外力在06 s內(nèi)做的功與02 s內(nèi)做的功相等d滑動(dòng)摩擦力大小為5 n6(2014徐州模擬)一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)圖像如圖4所示。若已知汽車的質(zhì)量，則根據(jù)圖像所給的信息，不能求出的物理量是()圖4a汽車的功率b汽車行駛的最大速度c汽車所受到的阻力d汽車運(yùn)動(dòng)到最大速度所需的時(shí)間二、多項(xiàng)選擇題7(2014寧波期末)如圖5所示，木塊b上表面是水平的，當(dāng)木塊a置于b上，并與b保持相對(duì)靜止，一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中()圖5aa所受的合外力對(duì)a不做功bb對(duì)a的彈力做正功cb對(duì)a的摩擦力做正功da對(duì)b不做功8汽車在平直的公路上以恒定的功率啟動(dòng)，設(shè)阻力恒定，則下列圖中關(guān)于汽車運(yùn)動(dòng)過程中加速度、速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，以下判斷正確的是()圖6a汽車的加速度時(shí)間圖像可用圖乙描述b汽車的速度時(shí)間圖像可用圖甲描述c汽車的加速度時(shí)間圖像可用圖丁描述d汽車的速度時(shí)間圖像可用圖丙描述9(2014淄博模擬)質(zhì)量為1 500 kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v t圖像如圖7所示。由此可求()圖7a前25 s內(nèi)汽車的位移b前10 s內(nèi)汽車所受的牽引力c前10 s內(nèi)汽車的平均速度d1525 s內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功10(2014江蘇省錫山高級(jí)中學(xué)檢測(cè))一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t0時(shí)其速度為2.0 m/s。從此刻開始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平拉力f，力f和滑塊的速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖8甲和乙所示。設(shè)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)力f對(duì)滑塊做功的平均功率分別為p1、p2、p3，則()圖8ap1p2p3bp1p2p3c02 s內(nèi)力f對(duì)滑塊做功為4 jd02 s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為4 j三、非選擇題11(2014日照模擬)如圖9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(zhǎng)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：圖9(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。12(2013上海模擬)如圖10甲所示，在水平路段ab上有一質(zhì)量為2103 kg的汽車，正以10 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，汽車前方的水平路段bc較粗糙，汽車通過整個(gè)abc路段的v t圖像如圖乙所示(在t15 s處水平虛線與曲線相切)，運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持20 kw不變，假設(shè)汽車在兩個(gè)路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大小。圖10(1)求汽車在ab路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力ff1。(2)求汽車剛好到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的加速度a。(3)求bc路段的長(zhǎng)度。答 案1選c因運(yùn)動(dòng)員的腳與地面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的靜摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)員不做功，a、b、d均錯(cuò)誤，c正確。2選b由做功的條件可知：只要有力，并且物塊沿力的方向有位移，那么該力就對(duì)物塊做功。由受力分析知，支持力fn做正功，但摩擦力ff方向始終和速度方向垂直，所以摩擦力不做功。由動(dòng)能定理知wfnmgh0，故支持力fn做功為mgh。3選a根據(jù)平均速度的公式，設(shè)b點(diǎn)的速度為v，則ab段和bc段的平均速度都為，所以滑塊在ab段重力的平均功率等于bc段重力的平均功率，故a正確；滑塊在ab段合力做正功，在bc段，合力做負(fù)功，一正一負(fù)，故b錯(cuò)誤；小朋友在ab段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，將小朋友的加速度a1分解為水平和豎直兩個(gè)方向，以小朋友和滑梯整體為研究對(duì)象，由于小朋友有水平向左的分加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，地面對(duì)滑梯的摩擦力方向先水平向左。同理可知，小朋友在bc段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)滑梯的摩擦力方向水平向右，故c錯(cuò)誤；以小朋友和滑梯整體為研究對(duì)象，小朋友在ab段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有豎直向下的分加速度，則由牛頓第二定律分析得知地面對(duì)滑梯的支持力fn小于小朋友和滑梯的總重力。同理，小朋友在bc段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的總重力，故d錯(cuò)誤。4選b當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)，有ff，根據(jù)pf，得f，由牛頓第二定律得a，故b正確，a、c、d錯(cuò)誤。5選c由pfv，對(duì)應(yīng)v t圖像和p t圖像可得30f6,10ff6，解得：f5 n，ff n，d錯(cuò)誤；06 s內(nèi)物體的位移大小為(46)6 m30 m，a錯(cuò)誤；06 s內(nèi)拉力做功wfx1ffx2562 j64 j70 j，b錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可知，c正確。6選d由fffma，pfv可得：a，對(duì)應(yīng)圖線可知，k40，可求出汽車的功率p，由a0時(shí)，0.05可得：vm20 m/s，再由vm，可求出汽車受到的阻力ff，但無法求出汽車運(yùn)動(dòng)到最大速度的時(shí)間。7選cdab一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，加速度為gsin 。由于a速度增大，由動(dòng)能定理，a所受的合外力對(duì)a做功，b對(duì)a的摩擦力做正功，b對(duì)a的彈力做負(fù)功，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤c正確。a對(duì)b不做功，選項(xiàng)d正確。8選ab由于是以恒定的功率啟動(dòng)，由a知，a逐漸變小至零，同時(shí)v逐漸變大至最大。選項(xiàng)a、b正確。9選acd汽車在前25 s內(nèi)的位移為v t圖像與t軸所圍面積，x總450 m，前10 s內(nèi)汽車的平均速度 m/s10 m/s，汽車在1525 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，w合mv22mv123.75105 j，而由fffma，因ff未知，故無法求前10 s內(nèi)汽車的牽引力，故本題應(yīng)選a、c、d。10選bc第1 s內(nèi)力f對(duì)滑塊做功的平均功率分別為p1f1v111 w1 w；第2 s內(nèi)力f對(duì)滑塊做功的平均功率分別為p2f2v231 w3 w；第3 s內(nèi)力f對(duì)滑塊做功的平均功率分別為p3f3v322 w4 w；所以，p1p2p3，選項(xiàng)a錯(cuò)誤b正確；02 s內(nèi)力f對(duì)滑塊做功為wf1x1f2x211 j31 j4 j，選項(xiàng)c正確；滑塊所受摩擦力f2 n,02 s內(nèi)滑塊位移x2 m，摩擦力對(duì)滑塊做功為fxcos 1804 j，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。11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(zhǎng)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解析：(1)汽車在ab路段時(shí)，有f1ff1