《高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點規(guī)范練15 功和功率（含解析）新人教版-新人教版高三物理試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點規(guī)范練15 功和功率（含解析）新人教版-新人教版高三物理試題（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、考點規(guī)范練15　功和功率 一、單項選擇題 1.如圖所示,木塊B上表面是水平的,木塊A置于B上,并與B保持相對靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,在下滑過程中(　　) A.A所受的合力對A不做功 B.B對A的彈力做正功 C.B對A的摩擦力做正功 D.A對B做正功 答案:C 解析:A、B一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,加速度為gsinθ。由于A速度增大,由動能定理可知,A所受的合力對A做正功,B對A的摩擦力做正功,B對A的彈力做負功,選項A、B錯誤,C正確;A對B不做功,選項D錯誤。 2.如圖所示,一質(zhì)量為m,長度為l的均勻柔軟細繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩

2、慢地豎直向上拉起至M點,M點與繩的上端P相距13l。重力加速度大小為g。在此過程中,外力做的功為(　　) A.19mgl B.16mgl C.13mgl D.12mgl 答案:A 解析:根據(jù)題意,此過程中外力做的功等于細繩增加的重力勢能,MQ的下半部分質(zhì)量為m3的重心升高了l3,故增加的重力勢能為ΔEp=mg3×l3=19mgl,所以外力做功19mgl,A正確。 3.(2019·廣東茂名五校聯(lián)考)一物塊在光滑水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài),某時刻起受到方向水平向右、大小為3 N的拉力F1和水平向左的拉力F2作用,F2從6 N隨時間均勻減小到零。該過程中,拉力F1的瞬時功率P隨時間t變化的關(guān)

3、系圖像可能是下面四幅圖中的(　　) 答案:B 解析:依題意,F2從6N逐漸減小到零,則物體所受合外力先從方向向左、大小為3N逐漸減小到0,然后反向從零逐漸增大到3N,由牛頓第二定律可知:物體的加速度先逐漸減小到零,然后再從零反向逐漸增大,結(jié)合運動的方向與加速度的關(guān)系可知,物體先做加速度減小的加速運動,然后做加速度增大的減速運動。根據(jù)速度圖像的斜率等于加速度可知,速度圖像的斜率先減小后增大。根據(jù)瞬時功率的表達式P=Fv,由于拉力F1保持不變,可知拉力F1的瞬時功率先增大后減小,其變化的規(guī)律與速度變化的規(guī)律是相同的,所以瞬時功率—時間圖像的斜率先減小后增大,選項B正確,A、C、D錯誤。

4、4.A、B兩物體的質(zhì)量之比mA∶mB=2∶1,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—時間圖像如圖所示。那么,A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA∶FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做功之比WA∶WB分別為(　　) A.2∶1,4∶1 B.4∶1,2∶1 C.1∶4,1∶2 D.1∶2,1∶4 答案:B 解析:由v-t圖像可知aA∶aB=2∶1,又由F=ma,mA∶mB=2∶1,可得FA∶FB=4∶1;又由題圖中面積關(guān)系可知A、B位移之比xA∶xB=1∶2,由做功公式W=Fx,可得WA∶WB=2∶1,故選B。 5.如圖所示,水平地面上有一傾角為θ的三角形斜面體

5、,其質(zhì)量為m0,上表面粗糙,下表面光滑。質(zhì)量為m的滑塊,放在斜面上能保持靜止?，F(xiàn)用從零開始緩慢增大、方向水平向右的外力F作用在斜面體上,直到滑塊與斜面體發(fā)生相對運動為止。對該過程中滑塊受到的各力的分析,正確的是(　　) A.斜面對滑塊的支持力一直不做功 B.滑塊受到的摩擦力一直做負功 C.斜面對滑塊的支持力始終等于mgcos θ D.當(dāng)F大于(m0+m)gtan θ之后,支持力大于mgcosθ 答案:D 解析:支持力始終垂直斜面向上,與滑塊的位移的夾角小于90°,支持力始終做正功,A錯誤;當(dāng)F等于(m0+m)gtanθ時,滑塊受到的靜摩擦力等于零,當(dāng)F大于(m0+m)gtanθ

6、之后,滑塊受到的靜摩擦力沿斜面向下,此后過程中靜摩擦力一直做正功,B錯誤;當(dāng)F不等于零之后,整體有水平加速度,在垂直斜面向上的方向上有分加速度,支持力始終大于mgcosθ,C錯誤;當(dāng)F等于(m0+m)gtanθ時,滑塊恰好只受到重力、支持力而向右做勻加速直線運動,支持力的豎直分力等于mg,當(dāng)F大于(m0+m)gtanθ之后,滑塊還受到沿著斜面向下的摩擦力,故支持力的豎直分力必須大于mg,所以支持力始終大于mgcosθ,D正確。 6.如圖所示,傳送帶AB傾角是α,傳送帶上的可看作質(zhì)點的小物塊質(zhì)量是m,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ

7、傳送帶速度為v,方向未知。在傳送帶上摩擦力對物塊做功的最大功率是(　　) A.μmg(v0-v)cos α B.μmgv0cos α C.μmgvcos α D.μmg(v0+v)cos α 答案:B 解析:因為μ

8、動 B.箱中的物體對箱底的壓力小于mg C.圖示位置時貨車拉力的功率大于(m0+m)gvcos θ D.此過程中貨車拉力做的功為(m0+m)gh 答案:C 解析:貨物向上運動的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等,即v1=vcosθ,由于θ不斷減小,故v1增大,貨物向上做加速運動,A錯誤;貨箱和貨物的加速度向上,處于超重狀態(tài),故箱中的物體對箱底的壓力大于mg,繩子對貨箱和貨物的拉力大于(m0+m)g,故拉力功率P>(m0+m)·gvcosθ,B錯誤,C正確;由功能關(guān)系知此過程中貨車拉力做的功等于貨箱和貨物整體動能的增加量和重力勢能的增加量,大于(m0+m)gh,故D錯誤。 二、多項

9、選擇題 8.如圖所示,B物體在拉力F的作用下向左運動,在運動過程中,A、B之間有相互作用的摩擦力,關(guān)于這對摩擦力做功的情況,下列說法正確的是(　　) A.A、B都克服摩擦力做功 B.摩擦力對A不做功 C.摩擦力對B做負功 D.摩擦力對A、B都不做功 答案:BC 解析:對A、B受力分析如圖所示,物體A在Ff2作用下沒有位移,所以摩擦力對A不做功,故B正確;對物體B,Ff1與位移夾角為180°,做負功,故C正確,A、D錯誤。 9.(2019·山西四校聯(lián)考)如圖所示,擺球質(zhì)量為m,懸繩長為l,把懸線拉到水平位置后放手。設(shè)在擺球從A點運動到B點的過程中空氣阻力F阻的大小不變

10、,重力加速度大小為g。則下列說法正確的是(　　) A.重力做功為mgl B.繩的拉力做功為mgl C.空氣阻力F阻做功為-mgl D.空氣阻力F阻做功為-F阻·12πl(wèi) 答案:AD 解析:小球下落l的過程中,重力做功為mgl,選項A正確;繩的拉力始終與速度方向垂直,拉力做功為0,選項B錯誤;空氣阻力F阻大小不變,方向始終與速度方向相反,故空氣阻力F阻做功為W=-F阻·12πl(wèi),選項C錯誤,D正確。 10.如圖所示,小球套在光滑的豎直桿上,輕彈簧一端固定于O點,另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點由靜止釋放,它在下降的過程中經(jīng)過了N點。已知在M、N兩點處,彈簧對小球的彈力大小相等,

11、且∠ONM<∠OMN<π2。在小球從M點運動到N點的過程中(　　) A.彈力對小球先做正功后做負功 B.有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度 C.彈簧長度最短時,彈力對小球做功的功率為零 D.小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差 答案:BCD 解析:如圖所示,小球沿桿下滑要經(jīng)過彈簧處于壓縮狀態(tài)的M點、壓縮量最大點P點、原長處Q點和伸長狀態(tài)N點,根據(jù)題意可知M點和N點彈簧形變量相同,從M點到P點,彈力方向向左上,做負功,從P點到Q點,彈力方向向左下,做正功,從Q點到N點,彈力方向向右上,做負功,所以,整個過程彈力對小球先做負功,再做正功,后做負功,A選項錯誤;在P點

12、,彈力方向與桿垂直,在Q點,彈力為零,這兩個點加速度等于重力加速度,B選項正確;在P點彈簧長度最短,彈力方向與桿垂直,即彈力方向與小球速度方向垂直,故彈力的功率為零,C選項正確;從M點到N點,小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,M、N兩點的彈性勢能相等,故重力勢能差等于動能的變化,即小球到達N點時的動能,D選項正確。 11.如圖甲所示,物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。g取10 m/s2。則(　　) A.物體的質(zhì)量m=1.0 kg B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20 C.第2 s內(nèi)

13、物體克服摩擦力做的功W=2.0 J D.前2 s內(nèi)推力F做功的平均功率P=1.5 W 答案:CD 解析:第2s內(nèi),根據(jù)速度—時間圖像可知,物體的加速度為2m/s2,第3s內(nèi),物體做勻速直線運動,F=Ff=2N,所以根據(jù)牛頓第二定律得3N-μmg=m·2m/s2,2N=μmg,解得m=0.5kg,μ=0.40,A、B選項錯誤;第2s內(nèi)物體運動的位移為1m,摩擦力為2N,克服摩擦力做的功W=2.0J,C選項正確;前2s內(nèi)推力F做功為3J,平均功率P=1.5W,D選項正確。 三、非選擇題 12.(2019·浙江卷)小明以初速度v0=10 m/s豎直向上拋出一個質(zhì)量m=0.1 kg的小皮球,

14、最后在拋出點接住。假設(shè)小皮球在空氣中所受阻力大小為重力的110。求: (1)小皮球上升的最大高度; (2)小皮球從拋出到接住的過程中重力和空氣阻力所做的功; (3)小皮球上升和下降的時間。 答案:(1)5011 m　(2)0　-1011 J　(3)101133 s 解析:(1)在上升過程中mg+Ff=ma1 a1=11m/s2 上升的高度h=v022a1=5011m (2)重力做功WG=0 空氣阻力做功Wf=-Ff·2h=-1011J。 (3)上升的時間t1=v0a1=1011s 在下降過程中mg-Ff=ma2或a2=9m/s2 h=12a2t22 t2=101133

15、s。 13.如圖甲所示,某同學(xué)用輕繩通過定滑輪提升一重物,運用傳感器(未在圖中畫出)測得此過程中不同時刻被提升重物的速度v與對輕繩的拉力F,并描繪出v-1F圖像。假設(shè)某次實驗從靜止開始提升重物,所得的圖像如圖乙所示,其中線段AB與縱軸平行,它反映了被提升重物在第一個時間段內(nèi)v和1F的關(guān)系;線段BC的延長線過原點,它反映了被提升重物在第二個時間段內(nèi)v和1F的關(guān)系;第三個時間段內(nèi)拉力F和速度v均為C點所對應(yīng)的值且大小保持不變,因此圖像上沒有反映。實驗中還測得重物由靜止開始經(jīng)過t=1.4 s,速度增加到vC=3.0 m/s,此后物體做勻速運動。重力加速度g取10 m/s2,繩重及一切摩擦力和阻力均忽略不計。 (1)求第一個時間段內(nèi)重物的加速度大小。 (2)求第二個時間段內(nèi)牽引力的功率。 答案:(1)5.0 m/s2　(2)12 W 解析:(1)由v-1F圖像可知,第一個時間段內(nèi)重物所受拉力保持不變,且F1=6.0N,① 根據(jù)牛頓第二定律有F1-G=ma,② 重物速度達到vC=3.0m/s時,受的是平衡力,即G=F2=4.0N, 由此解得重物的質(zhì)量m=0.40kg, 聯(lián)立①②式解得a=5.0m/s2。 (2)在第二段時間內(nèi),圖像的斜率表示拉力的功率,所以拉力的功率保持不變,P=Fv=114.0-16.0W=12W。