学年高考物理小题狂刷专题19功和功率新人教版.docx

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学年高考物理小题狂刷专题19功和功率新人教版

狂刷19功和功率

1.关于功和功率的判断,下列说法正确的是

A.功的大小只由力和位移的大小决定

B.力和位移都是矢量,所以功也是矢量

C.功率大的机械做功比功率小的机械做功快

D.做功越多,功率就越大

【答案】C

【名师点睛】功虽有负号,但负号不表示方向,而是表示大小的,如–1J要比1J大。

2.光滑水平面上质量为m=1kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动,如图甲所示,若力F随时间的变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是

A.拉力在前2s内和后4s内做的功之比为1:

1

B.拉力在前2s内和后4s内做的功之比为1:

3

C.拉力在4s末和6s末做功的功率之比为2:

3

D.拉力在前2s内和后4s内做功的功率之比为1:

1

【答案】B

3.如图所示,质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点,自由静止在A位置。

现用水平力F缓慢地将小球从A位置拉到B位置后静止,此时细线与竖直方向夹角为θ=60°,细线的拉力为F1,然后放手让小球从静止返回,到A点时细线的拉力为F2,则

A.F1=F2=2mg

B.从A到B,拉力F做的功为F1L

C.从B到A的过程中,小球受到的合力大小不变

D.从B到A的过程中,小球重力的瞬时功率一直增大

【答案】A

【解析】在B位置,根据平衡条件有F1sin30°=mg,解得F1=2mg,从B到A,根据动能定理得mgL(1–cos60°)=mv2,根据牛顿第二定律得F2–mg=m,联立两式解得F2=2mg,故A项正确;从A到B,小球缓慢移动,根据动能定理得WF–mgL(1–cos60°)=0,解得WF=mgL,故B项错误;从B到A的过程中,小球的速度大小在变化,沿径向的合力在变化,故C项错误;在B位置,重力的功率为零,在最低点,重力的方向与速度方向垂直,重力的功率为零,可知从B到A的过程中,重力的功率先增大后减小,故D项错误。

4.如图所示,绝缘斜面处在一个竖直向上的匀强电场中,一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端。

已知在金属块下滑的过程中动能增加0.3J,重力做功1.5J,电势能增加0.5J,则以下判断正确的是

A.金属块带负电荷

B.电场力做功0.5J

C.金属块克服摩擦力做功0.8J

D.金属块的机械能减少1.2J

【答案】D

5.一物体静止在粗糙斜面上,现用一大小为F1、方向与斜面平行的拉力向上拉动物体,经过时间t后其速度变为v;若将平行斜面方向的拉力大小改为F2,则物体从静止开始经过时间t后速度变为2v。

对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,WG1、WG2分别表示前后两次克服重力所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则

A.WF2>4WF1、Wf2>2Wf1、WG2>2WG1

B.WF2>4WF1、Wf2=2Wf1、WG2=2WG1

C.WF2<4WF1、Wf2=2Wf1、WG2=2WG1

D.WF2<4WF1、Wf2>2Wf1、WG2=2WG1

【答案】C

【解析】由题意可知,两次物体均做匀加速直线运动,根据x=·t知,在同样的时间内,它们的位移之比为x1:

x2=1:

2,两次上升的高度之比为h1:

h2=x1sinθ:

x2sinθ=1:

2,根据克服重力做功WG=mgh得WG2=2WG1;根据克服摩擦力做功Wf=Ffx得Wf2=2Wf1,由牛顿第二定律得F1–Ff–mgsinθ=ma、F2–Ff–mgsinθ=2ma,可得F2<2F1,根据WF=Fx可得WF2<4WF1,故选项C正确。

6.一汽车在平直公路上行驶。

从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示。

假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。

下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是

【答案】A

7.关于功和功率的计算,下列说法中正确的是

A.用可以计算变力做功

B.用可以计算变力做功

C.用只能计算恒力做功

D.用可以计算瞬时功率

【答案】B

【解析】是恒力做功公式,不可以计算变力做功,故A错误;动能定理既可以计算恒力做功,也可以计算变力做功,故B正确;用计算的是恒定功率下,外力做的功,此力可以是恒力,也可以是变力,C错误;用计算的是平均功率,不能计算瞬时功率,D错误。

8.同一恒力按同样方式施于物体上,使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的一段距离,恒力的功和功率分别为W1、P1和W2、P2,则两者的关系是

A.W1>W2B.W1

C.P1>P2D.P1

【答案】D

【名师点睛】解决本题的关键掌握功的一般表达式和平均功率的公式,比较简单,知道平均功率和瞬时功率的区别。

9.关于功率,下列说法正确的是

A.做功时间短的机械功率大

B.功率大的机械在单位时间里做的功多

C.力对物体做的功越多,功率就越大

D.完成相同的功,用的时间越长,功率越大

【答案】B

【解析】根据可知,做功时间短的机械功率不一定大,选项A错误;根据W=Pt可知,功率大的机械在单位时间里做的功多,选项B正确;根据可知力对物体做的功越多,功率不一定越大,选项C错误;根据可知,完成相同的功,用的时间越长,功率越小,选项D错误。

10.如图,一物体在水平面上受到水平向右、大小为8N的恒力F作用,在4s时间内,向右运动2m,则在此过程中,力F对物体所做的功和平均功率分别为

A.32J,4W

B.32J,8W

C.16J,8W

D.16J,4W

【答案】D

【解析】力F所做的功为,平均功率为,故D正确。

11.如图所示,两个质量相同的物体A和B,在同一高度处,A物体自由落下,B物体沿光滑斜面下滑,则它们到达地面时(空气阻力不计)

A.A、B两物体重力做功的瞬时功率相同

B.速度相同,动能相同

C.A、B两物体在运动过程中A物体重力的平均功率大于B物体重力的平均功率

D.B物体重力所做的功与A物体重力所做的功一样多

【答案】CD

12.一位母亲与六岁的女儿乐乐一起上楼回家,对此,下列说法中错误的是

A.爬相同的楼梯,女儿体重小,克服重力做的功少

B.爬相同的楼梯,母亲体重大,克服重力做的功多

C.爬相同的楼梯,若女儿比母亲先到达,女儿克服重力做功的功率一定大

D.爬相同的楼梯,若母亲比女儿先到达,母亲克服重力做功的功率一定大

【答案】C

【解析】爬相同的楼梯,将自己提升的高度相同,根据母亲和女儿的体重关系,利用功的公式得出母亲和女儿做功的大小关系;再根据母亲和女儿做功时间多少,利用功率公式得出母亲和女儿做功功率的关系。

由题知,爬相同的楼梯,h相同,母亲的体重大于女儿的体重,即,爬楼做功,母亲爬楼做功大于女儿爬楼做功,即,故AB正确;母亲爬楼做功多,女儿比母亲先到达,做功时间少,根据无法判断谁的功率大,故C错误;母亲爬楼做功多,母亲比女儿先到达,做功时间少,根据可知母亲做功功率大,故D正确。

13.参加郊游的同学们从山脚下某平台上同时开始沿不同路线登山,最后所有同学都陆续到达山顶上的同一平台。

这一过程中下列判断正确的是

A.体重相等的同学克服重力做的功必定相等

B.体重相等的同学克服重力做的功不一定相等

C.最后到达山顶的同学,克服重力做功的平均功率最小

D.最先到达山顶的同学,克服婁力做功的平均功率最大

【答案】A

14.下列关于功率的说法中正确的是

A.由P=知,力做的功越多,功率越大

B.由P=Fv知,物体运动得越快,功率越大

C.由W=Pt知,功率越大,力做的功越多

D.由P=Fvcosα知,某一时刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大

【答案】D

【解析】由知,力在单位时间内做的功越多,功率越大,选项A错误;由P=Fv知,物体运动得越快,功率不一定越大,选项B错误;由W=Pt知,功率越大,力在相同时间内做的功越多,选项C错误;由P=Fvcosα知,某一时刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大,因夹角α不确定,选项D正确。

【名师点睛】此题是对两个功率的公式的考查;关键是掌握两个功率的表达式以及P=Fvcosα,并能理解其物理意义;注意P=Fvcosα中的α是力F与速度v之间的夹角。

15.关于某力做功的功率,下列说法正确的是

A.该力越大,其功率就越大

B.该力在单位时间内做的功越多,其功率就越大

C.功率越大说明该力做的功越多

D.功率越小说明该力做功越快

【答案】B

16.下列关于功率的说法中正确的是

A.由P=知,力做的功越多,功率越大

B.由P=Fv知,物体运动得越快,功率越大

C.由W=Pt知,功率越大,力做的功越多

D.由P=Fvcosα知,某一时刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大

【答案】D

【解析】由公式P=可知,只有P、W、t中两个量确定后,第三个量才能确定,故选项AC错误。

由P=Fv可知,P与F、v有关,故选项B错误,由P=Fvcosα可知,P还与α有关,D正确。

17.在排球测试中,竖直向上垫出一排球,后来排球又落回原处,已知空气阻力的大小正比于排球的速度。

下列说法正确的是

A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功

B.上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功

C.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率

D.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率

【答案】D

【解析】重力是保守力,做功的大小只与小球的初末位置有关,与小球的路径等无关,所以在上升和下降的过程中,重力做功的大小是相等的,故上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功,故AB错误;小球在上升过程中,受到的阻力向下,在下降过程中受到的阻力向上,所以在上升时小球受到的合力大,加速度大,此时小球运动的时间短,在上升和下降过程中小球重力做功的大小是相同的,由可知,上升过程中的重力的平均功率较大,故C错误,D正确。

【名师点睛】重力做功只与初末的位置有关,与经过的路径无关,上升和下降的过程中阻力的方向不同,物体运动的时间也不同,根据可以判断功率的大小。

18.如图所示,物体A、B质量相同,A平放在光滑的水平面上,B平放在粗糙的水平面上,在相同的力F作用下,由静止开始都通过了相同的位移s,那么

A.力F对A做功较多,做功的平均功率也较大

B.力F对B做功较多,做功的平均功率也较大

C.力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同

D.力F对A、B做功相等,但对A做功的平均功率较大

【答案】D

19.如图,细线的一端固定于O点,另一端系一小球。

在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由点B运动到点A。

下列说法正确的是

A.小球所受合力为0

B.绳子拉力做负功

C.重力的功率逐渐增大

D.水平拉力逐渐减小

【答案】D

【解析】小球做匀速圆周运动,靠合力提供向心力,根据绳子张力的方向与速度方向的关系判断张力的做功情况。

根据重力与速度方向的夹角变化,判断重力的瞬时功率变化。

根据垂直绳子方向合力为零,得出水平拉力F的变化。

小球以恒定的速率在竖直平面内运动,由于合力提供向心力,则合力不为零,A错误;绳子的拉链方向与速度方向始终垂直,则绳子拉力不做功,B错误;重力的方向与速度方向的夹角越来越大,根据P=mgvcosα知,重力的功率P逐渐减小,C错误;小球做匀速圆周运动,在垂直绳子方向的合力为零,设绳子与竖直方向的夹角为θ,则,解得,θ逐渐减小,则水平力F逐渐减小,D正确。

20.如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。

当太阳光照射到小车上方的光电板,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。

若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t

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