步步高届高考物理一轮复习配套文档第五章 第1课时 功 功率 高考.docx

1、步步高届高考物理一轮复习配套文档第五章 第1课时 功 功率 高考考点内容要求考纲解读功和功率1从近几年高考来看，关于功和功率的考查，多以选择题的形式出现，有时与电流及电磁感应相结合命题2功和能的关系一直是高考的“重中之重”，是高考的热点和重点，涉及这部分内容的考题不但题型全、分量重，而且还经常有压轴题，考查最多的是动能定理和机械能守恒定律，且多数题目是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合的综合性试题3动能定理及能量守恒定律仍将是高考考查的重点高考题注重与生产、生活、科技相结合，将对相关知识的考查放在一些与实际问题相结合的情境中去，能力要求不会降低.动能和动能定理重力做功与重

2、力势能功能关系、机械能守恒定律及其应用实验：探究动能定理实验：验证机械能守恒定律第1课时功功率考纲解读 1.会判断功的正负，会计算恒力的功和变力的功.2.理解功率的两个公式P和PFv，能利用PFv计算瞬时功率.3.会分析机车的两种启动方式1功的理解下列关于功的说法，正确的是 ()A力作用在物体上的一段时间内，物体运动了一段位移，该力一定对物体做功B力对物体做正功时，可以理解为该力是物体运动的动力，通过该力做功，使其他形 式的能量转化为物体的动能或用来克服其他力做功C功有正、负之分，说明功是矢量，功的正、负表示力的方向D当物体只受到摩擦力作用时，摩擦力一定对物体做负功答案B2功率的理解关于功率公

3、式P和PFv的说法正确的是 ()A由P知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B由PFv既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率C由PFv知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限制地增大D由PFv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比答案BD3功和功率的计算一质量为m的物体静止在光滑的水平面上，从某一时刻开始受到恒定的外力F作用，物体运动了一段时间t，该段时间内力F做的功和t时刻力F的功率分别为 ()A.， B.，C.， D.，答案C4对重力做功和摩擦力做功的分析如图1所示，滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2v1，则下列说法中错

4、误的是()图1A全过程中重力做功为零B在上滑和下滑两过程中，机械能减少量相等C在上滑和下滑两过程中，滑块的加速度大小相等D在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功的平均功率相等答案CD解析根据功的公式，回到出发点，位移为零，全过程中重力做功为零，A正确；在上滑和下滑两过程中摩擦力大小相同，位移大小相同，所以做功相同，根据能量守恒定律，机械能减少量相等，B正确；上滑时物体所受合外力大于下滑时所受合外力，所以在上滑和下滑两过程中加速度不相等，C错误；上滑的时间小于下滑时间，摩擦力做功的平均功率不相等，D错误5对三种力做功的理解如图2所示，在粗糙斜面顶端系一弹簧，弹簧下端挂一物体，物体在A点时处于静止状态，

5、现用平行于斜面向下的拉力作用于物体，第一次直接将物体缓慢拉到B点，第二次将物体先缓慢拉到C点然后再使其缓慢回到B点，则在两次拉物体的过程中 ()图2A重力对物体做功相等B摩擦力对物体做功相等C弹簧的弹力对物体做功不相等D物体与弹簧构成的系统机械能的变化量相同答案AD一、功1做功的两个要素(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上发生的位移2公式：WFlcos_(1)是力与位移方向之间的夹角，l为物体对地的位移(2)该公式只适用于恒力做功(3)功是标(标或矢)量3功的正负(1)90，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功(3)90，力对物体不做功二、功率1定义：功与完成这些功所用时间的比值

6、物理意义：描述力对物体做功的快慢2公式(1)P，P为时间t内的平均功率(2)PFvcos (为F与v的夹角)v为平均速度，则P为平均功率v为瞬时速度，则P为瞬时功率考点一判断正、负功的方法1恒力做功的判断：若物体做直线运动，则依据力与位移的夹角来判断2曲线运动中功的判断：若物体做曲线运动，则依据F与v的方向夹角来判断当090时，力对物体做正功；当90gtan ，摩擦力沿斜面向下，摩擦力与位移夹角小于90，则做正功；当a2.5g，C正确在0.4 s2.5 s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率PF合v，随着v的减小，功率P减小，D错误2(2012江苏单科3)如图12所示，细线的一端固定于O点，另一端

7、系一小球在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是 ()图12A逐渐增大B逐渐减小C先增大，后减小D先减小，后增大答案A解析小球速率恒定，由动能定理知：拉力做的功与克服重力做的功始终相等，将小球的速度分解，可发现小球在竖直方向分速度逐渐增大，重力的瞬时功率也逐渐增大，则拉力的瞬时功率也逐渐增大，A项正确模拟题组3设匀速行驶的汽车的发动机保持功率不变，则下列说法正确的是 ()路面越粗糙，汽车行驶越慢路面越粗糙，汽车行驶越快在同一路面，汽车不载货比载货时行驶得快在同一路面，汽车不载货比载货时行驶得慢A B C D答案D4动车组列车(如图13所示

8、)是由几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢(拖车)编成一组，它将动力装置分散安装置在多节车厢上在某次试运行中共有4节动车和4节拖车组成动车组，每节动车可以提供Pe750 kW的额定功率，每节车厢平均质量为m20 t该次试运行开始时动车组先以恒定加速度a0.5 m/s2启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过550 s的时间加速后，动车组便开始以最大速度vm270 km/h匀速行驶设每节动车在行驶中的功率相同，行驶过程中每节车厢所受阻力相同且恒定求：图13(1)动车组在匀加速阶段的牵引力大小；(2)动车组在整个加速过程中每节动车的平均功率；(3)动车组在整个加速过程中

9、所通过的路程(计算结果保留两位有效数字)答案(1)1.2105 N(2)715.9 kW(3)28 km解析(1)设动车组在运动中所受阻力为Ff，动车组的牵引力为F，动车组以最大速度匀速运动时，FFf动车组总功率PFvmFfvm，P4Pe解得Ff4104 N设动车组在匀加速阶段所提供的牵引力为F，由牛顿第二定律有FFf8ma解得F1.2105 N(2)设动车组在匀加速阶段所能达到的最大速度为v，匀加速运动的时间为t1，由PFv，解得v25 m/s由运动学公式vat1，解得t150 s动车非匀加速运动的时间t2tt1500 s动车组在加速过程中每节动车的平均功率代入数据解得715.9 kW(或约

10、为716 kW)(3)设动车组在加速过程中所通过的路程为s，由动能定理4Pet14Pet2Ffs8mv0解得s28 km(限时：30分钟)题组1关于做功的判断1如图1所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动在此过程中 ()图1A斜面对小球的支持力做功B重力对小球不做功C绳的张力对小球不做功D在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量答案C解析斜面的支持力、绳的张力总是与小球的运动方向垂直，故不做功，A错，C对；摩擦力总与速度方向相反，做负功；小球在重力方向上有位移，因而重力对小球做功，B错；小球动能的变化量

11、等于合外力做的功，即重力与摩擦力做功的和，D错2如图2所示，木块B上表面是水平的，木块A置于B上并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中 ()图2AA所受的合外力对A不做功BB对A的弹力做正功CB对A的摩擦力做正功DA对B不做功答案CD解析A、B一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，设斜面倾角为，则加速度为gsin .由于A速度增大，由动能定理，A所受的合外力对A做正功，B对A的摩擦力做正功，B对A的弹力做负功，选项A、B错误，C正确A对B不做功，选项D正确3一物体在粗糙的水平面上滑行从某时刻起，对该物体再施加一水平恒力F，运动了一段时间， ()A如果物体改做匀速运动

12、，则力F一定对物体做正功B如果物体改做匀加速直线运动，则力F一定对物体做正功C如果物体仍做匀减速运动，则力F一定对物体做负功D如果物体改做曲线运动，则力F一定对物体不做功答案AB解析物体在粗糙的水平面上做匀减速直线运动施加一水平恒力F后，如果物体改做匀速运动，则力F一定与摩擦力等大、反向，与物体运动方向相同，对物体做正功，A正确；如果物体改做匀加速直线运动，则力F一定与物体运动方向相同，且大于摩擦力，力F对物体做正功，B正确；如果物体仍做匀减速运动，则力F可能与物体运动方向相同，但大小小于摩擦力，对物体做正功，也可能与物体运动方向相反，对物体做负功，C错误；只要物体受力F与物体运动方向不共线，

13、物体就做曲线运动，力F与速度的夹角既可以是锐角也可以是钝角，还可以是直角，各种做功情况都有可能，D错误4如图3甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系图象如图乙所示；设物块与地面间的静摩擦力最大值Ffm与滑动摩擦力大小相等，则 ()图3A0t1时间内F的功率逐渐增大Bt2时刻物块A的加速度最大Ct3时刻物块A的动能最大Dt1t3时间内F对物块先做正功后做负功答案BC解析当拉力小于最大静摩擦力时，物块静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物块开始加速，当拉力重新小于最大静摩擦力时，物块由于惯性继续减速运动t1时刻前，拉力小于最大静摩擦力，

14、物块静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，合力为零，力F的功率为零，故A错误；t1t2，合力向前，物块做加速度增大的加速运动，t2时刻物块A的加速度最大，故B正确；t3时刻之后合力向后，物块由于惯性减速前进，故t3时刻A的速度最大，动能最大，C正确；t1t3时间内物块速度一直增大，动能一直增大，F对物块A始终做正功，D错误；故选B、C.题组2关于功和功率的计算5用一水平拉力使质量为m的物体从静止开始沿粗糙的水平面运动，物体的vt图象如图4所示下列表述正确的是 ()图4A在0t1时间内拉力逐渐减小B在0t1时间内物体做曲线运动C在t1t2时间内拉力的功率不为零D在t1t2时间内合外力做功为mv2答案

15、AC解析由Fmgma及PFv知0t1时间内拉力F逐渐减小，物体做直线运动，A正确，B错误；在t1t2时间内，Fmg，F合0，故C正确，D错误6质量为1 kg的物体静止于光滑水平面上，t0时刻起，物体受到向右的水平拉力F作用，第1 s内F2 N，第2 s内F1 N下列判断正确的是 ()A2 s末物体的速度为4 m/sB2 s内物体的位移为3 mC第1 s末拉力的瞬时功率最大D第2 s末拉力的瞬时功率最大答案C解析由牛顿第二定律知第1 s内物体的加速度大小为2 m/s2，第2 s内的加速度大小为1 m/s2，则第1 s末物体的速度大小为v1a1t12 m/s，第2 s末物体的速度大小为v2v1a2

16、t23 m/s，选项A错误；2 s内物体的位移为xa1t(v1t2a2t)3.5 m，选项B错误；第1 s末拉力的瞬时功率为P1F1v14 W，第2 s末拉力的瞬时功率为P2F2v23 W，选项C正确，选项D错误7如图5所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中，下列说法不正确的是 ()图5A木板对小物块做功为mv2B摩擦力对小物块做功为mgLsin C支持力对小物块做功为mgLsin D滑动摩擦力对小物块做功为mv2mgLsin 答案B解析在抬高A端的过程