高考物理复习配餐作业十四 功功率Word文档下载推荐.docx

高考物理复习配餐作业十四 功功率Word文档下载推荐.docx

《高考物理复习配餐作业十四 功功率Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理复习配餐作业十四 功功率Word文档下载推荐.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

，恒力做正功，动能先减小后增大，所以C正确。

3．（2017·

湖北联考）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1m/s。

从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平方向作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示。

设在第1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是（　　）

A．W1＝W2＝W3B．W1<

W2<

W3

C．W1<

W3<

W2D．W1＝W2<

解析　根据功的计算公式W＝Fx，速度时间图象与时间轴围成的面积代表位移x，对照力F随时间变化的图象和速度—时间图象。

在0～1s，力F1＝1N，x1＝

m＝0.5m，做功W1＝F1x1＝0.5J。

在1～2s，力F2＝3N，x2＝

m＝0.5m，做功W2＝F2x2＝1.5J，在2～3s，力F3＝2N，x3＝1×

1m＝1m，做功W3＝F3x3＝2J，所以有W3>

W2>

W1，选项B对。

答案　B

4．（2017·

衡水质检）如图所示，木板可绕固定水平轴O转动。

木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。

在这一过程中，物块的重力势能增加了2J。

用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力。

在此过程中，以下判断正确的是（　　）

A．FN和Ff对物块都不做功

B．FN对物块做功为2J，Ff对物块不做功

C．FN对物块不做功，Ff对物块做功为2J

D．FN和Ff对物块所做功的代数和为零

解析　由做功的条件可知：

只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功。

由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦力Ff方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功。

由动能定理知WFN－WG＝0，故支持力FN做功为2J。

5．（2017·

金丽衢联考）（多选）中国版“野牛”级重型气垫船，自重达540吨，最高时速为108km/h，装有M－70大功率燃气轮机，该机额定输出功率为8700kW。

假设“野牛”级重型气垫船在海面航行过程所受的阻力Ff与速度v成正比，即Ff＝kv。

下列说法正确的是（　　）

A．“野牛”级重型气垫船的最大牵引力为2.9×

105N

B．在额定输出功率下以最高时速航行时，气垫船所受的阻力为2.9×

C．以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为4350kW

D．由题中所给数据，能计算阻力Ff与速度v的比值k

解析　由P＝Fv可知当输出功率最大且匀速运动时牵引力与阻力相等，此时F＝Ff＝2.9×

105N，在此之前牵引力都比这一值大，A错，B对；

因为气垫船所受阻力与速度成正比，因此P＝Fv＝kv2，即以最大速度的一半匀速航行时，牵引力的功率为2175kW，C错；

当输出功率最大且匀速运动时牵引力与阻力相等，由P＝Fv＝kv2可求k＝

×

103N·

s·

m－1，D对。

答案　BD

6．（多选）我国自行研制的新一代8×

8轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平，将成为中国军方快速部署型轻装甲部队的主力装备。

设该装甲车的质量为m，若在平直的公路上从静止开始加速，前进较短的距离s，速度便可达到最大值vm。

设在加速过程中发动机的功率恒定为P，装甲车所受阻力恒为f，当速度为v（v<

vm）时，所受牵引力为F。

以下说法正确的是（　　）

A．装甲车速度为v时，装甲车的牵引力做功为Fs

B．装甲车的最大速度vm＝

C．装甲车速度为v时加速度为a＝

D．装甲车从静止开始到最大速度vm所用时间t＝

解析　装甲车以恒定功率加速，根据P＝Fv得，v增大，F减小，牵引力做的功不等于Fs，A错误；

装甲车运动速度为vm时，牵引力等于阻力f，则vm＝

，故B正确；

装甲车速度为v时，牵引力为F，由牛顿第二定律得F－f＝ma，a＝

，故C正确；

装甲车做变加速运动，

≠

，t≠

，D错误。

答案　BC

7．如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m＝

M，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ，开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m缓慢拉至右端，拉力至少做功为（　　）

A．μmgLB.

μmgL

C．3μmgLD．5μmgL

解析　将m拉至右端，则小木块的位移为L/2，再由m受力知F＝FT＋μmg，对M受力分析可知，FT＝μmg，所以拉力做的功为μmgL，选A。

要注意此题中地面是光滑的，若地面不光滑且M与地面的动摩擦因数也为μ，则正确答案就选B了。

答案　A

8．（多选）一质点在光滑水平面上处于静止状态，现对该质点施加水平力F，力F随时间t按如图所示的正弦规律变化，力F的方向始终在同一直线上，在0～4s内，下列说法正确的是（　　）

A．第2s末，质点距离出发点最远

B．第2s末，质点的动能最大

C．0～2s内，力F瞬时功率一直增大

D．0～4s内，力F做功为零

解析　从图象可以看出在前2s力的方向和运动的方向相同，物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动，第2s末，拉力F方向反向，速度方向不变，所以2s后，质点离出发点距离还在增大，故A错误；

第2s末，拉力F方向反向，速度方向不变，物体要做减速运动，所以第2s末，质点的速度最大，动能最大，故B正确；

0～1s内，速度在增大，力F增大，根据瞬时功率P＝Fv得力F瞬时功率一直增大，1～2s内，速度在增大，但是随时间变化速度增大变慢，而力F随时间减小变快，所以力F瞬时功率有减小的过程，故C错误；

0～4s内，初末速度都为零，根据动能定理得合力做功为零，所以力F做功为零，故D正确。

B组·

能力提升题

9．（2017·

杭州诊断）（多选）如图1所示，小物块静止在倾角θ＝37°

的粗糙斜面上。

现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化情况如图2所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图3所示，取sin37°

＝0.6，cos37°

＝0.8，重力加速度g＝10m/s2。

A．物块的质量为1kg

B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.7

C．0～3s时间内力F做功的平均功率为0.32W

D．0～3s时间内物体克服摩擦力做的功为5.12J

解析　由速度图象知在1～3s时间内，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：

0．8＋mgsinθ－μmgcosθ＝ma，由v－t图象可知，加速度：

a＝

m/s2＝0.4m/s2。

在3～4s时间内，物块做匀速直线运动，由平衡条件得：

μmgcosθ－mgsinθ＝0.4N，

解得：

m＝1kg，μ＝0.8，故A正确，B错误；

由v－t图象可知，0～1s时间内，物块静止，力F不做功，1～3s时间内，力F＝0.8N，物块的位移x＝

0.4×

22m＝0.8m,0～3s内力F做功的平均功率为：

P＝

＝

W＝0.213W，故C错误；

0～3s时间内物体克服摩擦力做的功为：

Wf＝μmgcosθ·

x＝0.8×

1×

10×

cos37°

0.8＝5.12J，故D正确。

答案　AD

10.（2015·

全国卷Ⅱ）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（　　）

A　　　BC　D

解析　由P＝Fv

F↓

a↓

vmax＝

，A正确，B、C、D错误。

11．如图所示，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球。

一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°

时，拉力的功率为（　　）

A．mgLωB.

mgLω

C.

mgLωD.

解析　由于杆做匀速转动，拉力的功率等于克服重力做功的功率，P＝mgωLcos60°

mgLω，C正确。

12．（2017·

内江模拟）为了缓解城市交通拥堵问题，某市交通部门在禁止行人步行的十字路口增设了长度为12m的“直行待行区”。

如图所示，当其他车道的车辆右转时，直行道上的车辆可以提前进入“直行待行区”；

当直行绿灯亮起时，可从“直行待行区”直行通过十字路口。

如果该路段的限速为60km/h，从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s。

现某汽车司机驾驶着质量为1.5t的小汽车，汽车的额定功率为63kW，汽车的前端刚好停在停车线处，当司机看到上述提示时，立即由静止开始做匀加速直线运动，当汽车的前端运动到“直行待行区”的前端线时，正好直行的绿灯亮起，司机保持该加速度继续运动到额定功率后保持功率不变，汽车在运动中受到的阻力为车重的0.2倍，重力加速度g＝10m/s2，则：

（1）在前4s时间内，汽车发动机所做的功是多少？

（2）从开始运动计时，经过12s达到该路段限速，汽车经过的总位移是多少？

（结果保留两位有效数字）

解析　

（1）在这段时间内，汽车前进的位移为

x＝

at2

汽车的加速度为a＝

＝1.5m/s2

汽车受到的阻力

f＝kmg＝3×

103N

根据牛顿第二定律F－f＝ma

牵引力做功Wf＝F·

x

由以上两式得：

WF＝6.3×

104J

（2）设汽车达到额定功率时的速度为v′，时间为t′，位移为x1，则

P额＝F·

v′

v′＝a·

t′

x1＝

at′2

设汽车以额定功率行驶的位移为x2

根据动能定理

P额（t－t′）－f·

x2＝

mv2－

mv′2

由以上各式解得：

x1＝48m

x2＝50.55m

汽车经过的位移x＝x1＋x2

即：

x≈99m

答案　

（1）6.3×

104J　

（2）99m

13．（2017·

西城区联考）某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示，请根据表中数据回答问题。

整车行驶质量

1500kg

额定功率

75kW

加速过程

车辆从静止加速到108km/h所需时间为10s

制动过程

车辆以36km/h行驶时的制动距离为5.0m

已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力f跟行驶速率v和汽车所受重力mg的乘积成正比，即f＝kmgv，其中k＝2.0×

10－3s/m。

取重力加速度g＝10m/s2。

（1）若汽车加速过程和制动过程都做匀变速直线运动，求这次测试中加速过程的加速度大小a1和制动过程的加速度大小a2；

（2）求汽车在水平公路上行驶的最大速率vm；

（3）把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车，其他参数不变。

若电源功率转化为汽车前进的