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1、(江蘇專用)2022高考物理總復(fù)習(xí) 優(yōu)編題型增分練:基礎(chǔ)回扣練6 功、功率
1.(2018·徐州市模擬)在2016年全國室內(nèi)鉛球邀請賽中,河北名將鞏立姣以19.37 m奪冠.運動員在比賽時投擲鉛球的分解動作如圖1,若鉛球出手時速度大小約為10 m/s,鉛球質(zhì)量為5 kg,則運動員在擲鉛球過程中對鉛球做的功約為( )
圖1
A.25 J B.250 J C.70 J D.270 J
答案 B
解析 對擲鉛球的過程,由動能定理得運動員對鉛球做的功為:W=mv02-0=×5×102 J=250 J.
2.(2018·徐州市考前模擬)如圖2所示,在投球游戲中,小明坐在可升降的椅
2、子上,向正前方的圓桶水平拋出籃球.已知某次拋出點的實際高度為2.0 m,桶的高度為0.4 m,到拋出點的水平距離為1.6 m,球恰好落入桶內(nèi),小明對球做功約為( )
圖2
A.0.2 J B.2 J
C.20 J D.200 J
答案 B
解析 小明對球做功使球獲得了初動能,小明拋球的過程中,對球應(yīng)用動能定理得W=mv2,由平拋運動規(guī)律知(2.0-0.4) m=gt2,1.6 m=vt,球約為0.5 kg,可得W≈2 J.
3.(多選)(2018·南京市程橋高中模擬)人通過輕質(zhì)定滑輪將質(zhì)量為m的物體,沿傾角為θ的光滑固定斜面由靜止開始勻加速由底端拉上斜面,物體上升的高
3、度為h,到達(dá)斜面頂端的速度為v,重力加速度為g,如圖3所示.則在此過程中( )
圖3
A.人對物體做的功為mgh
B.人對物體做的功大于mgh
C.物體所受的合外力做功為mgh+mv2
D.物體所受的合外力做功為mv2
答案 BD
4.綠化工人駕駛灑水車在一段平直的道路上給綠化帶澆水,若灑水車所受阻力與車重成正比,灑水車從開始澆水到罐體里的水全部用完過程中始終保持勻速行駛,則在以上過程中( )
A.灑水車受到的牽引力保持不變
B.灑水車受到的牽引力逐漸增大
C.灑水車發(fā)動機(jī)輸出功率保持不變
D.灑水車發(fā)動機(jī)的輸出功率逐漸減小
答案 D
解析 灑水車所受阻力與車
4、重成正比,即阻力Ff=kG,開始灑水后,車重G減小,故阻力Ff減小,灑水車勻速行駛,則牽引力F的大小等于阻力Ff,因此灑水車受到的牽引力逐漸減小,故A、B錯誤;灑水車發(fā)動機(jī)的輸出功率 P=Fv,開始灑水后牽引力F逐漸減小,速度v不變,則灑水車發(fā)動機(jī)的輸出功率不斷減小,故C錯誤,D正確.
5.將質(zhì)量為m的物體在高空中以速率v水平向右拋出,由于風(fēng)力作用,經(jīng)過時間t后,物體下落一段高度,速率仍為v,方向與初速度相反,重力加速度為g,如圖4所示.在這一運動過程中,下列關(guān)于風(fēng)力做功的說法正確的是( )
圖4
A.風(fēng)力對物體不做功
B.風(fēng)力對物體做的功(絕對值)為
C.風(fēng)力對物體做的功(絕
5、對值)小于
D.由于風(fēng)力方向未知,不能判斷風(fēng)力做功情況
答案 C
6.(2018·江蘇押題卷)用水平力F拉著一物體在水平面上做勻速運動,某時刻將力F隨時間均勻減小,物體所受的摩擦力隨時間的變化如圖5中實線所示,下列說法中正確的是( )
圖5
A.F做功的功率是從t1時刻開始減小的,t2時刻F做功的功率剛好變?yōu)榱?
B.F做功的功率是從t1時刻開始減小的,t3時刻F做功的功率剛好變?yōu)榱?
C.F做功的功率是從t2時刻開始減小的,t2時刻F做功的功率剛好變?yōu)榱?
D.F做功的功率是從t2時刻開始減小的,t3時刻F做功的功率剛好變?yōu)榱?
答案 A
解析 由題圖可知,在t2時刻,物體
6、所受摩擦力發(fā)生突變,顯然是由原先的滑動摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力,因此,從t2時刻起,物體開始處于靜止?fàn)顟B(tài),由功率P=Fv可知,t2時刻F做功的功率剛好變?yōu)榱?,故選項B、D錯誤;之前物體一定經(jīng)歷過一段減速運動,說明F已經(jīng)開始減小,由P=Fv可知,在t2時刻之前F做功的功率已經(jīng)在減小,故選項A正確,選項C錯誤.
7.(2018·南京市學(xué)情調(diào)研) 如圖6所示,具有完全知識產(chǎn)權(quán)的兩列中國標(biāo)準(zhǔn)動車組“復(fù)興號”在京滬高鐵雙向發(fā)車成功.若動車組各級車廂總質(zhì)量均相等,它由8節(jié)車廂組成.其中第1和5節(jié)車廂為動車,其余均為拖車,動車的額定功率都相同.若在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比,則該動車組( )
7、
圖6
A.啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反
B.做勻速運動時,乘客相對車廂豎直向上跳起后將落在起跳點后方
C.進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度成正比
D.做勻加速運動時,第5、6節(jié)車廂與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3∶2
答案 D
解析 設(shè)每節(jié)動車的功率為P,牽引力為F,每一節(jié)車廂的質(zhì)量是m,阻力為kmg,啟動時乘客做加速運動,其加速度的方向與車廂運動的方向是相同的,根據(jù)牛頓第二定律知乘客受到車廂作用力的方向與車運動的的方向相同,故A錯誤;做勻速運動時,乘客相對車廂豎直向上跳起后,由于慣性,水平方向保持與車廂相同的速度,在相同時間內(nèi)兩
8、者通過的水平距離相等,所以將落在原來的起跳點,故B錯誤;設(shè)進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離為s,則有-8kmgs=0-8×mv2,可得s=,可知進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度的平方成正比,故C錯誤;做加速運動時,有兩節(jié)動力車廂,對整個的車廂進(jìn)行受力分析得:2F-8kmg=8ma,對6、7、8節(jié)車廂進(jìn)行受力分析得F1-3kmg=3ma
對7、8節(jié)車廂進(jìn)行受力分析得:F2-2kmg=2ma
聯(lián)立可得:=,故D正確.
8.質(zhì)量為2 kg的物體,放在動摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由靜止開始運動,拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖7
9、所示,g=10 m/s2,下列說法中正確的是( )
圖7
A.此物體在OA段做勻加速直線運動,且此過程中拉力的最大功率為6 W
B.此物體在OA段做勻速直線運動,且此過程中拉力的最大功率為6 W
C.此物體在AB段做勻加速直線運動,且此過程中拉力的最大功率為6 W
D.此物體在AB段做勻速直線運動,且此過程中拉力的功率恒為6 W
答案 D
解析 運動過程中物體受到的滑動摩擦力大小為Ff=μmg=0.1×2×10 N=2 N,根據(jù)功的定義式可知拉力做功為W=Fx,故可知W-x圖象的斜率表示拉力F的大小,在OA段拉力FOA= N=5 N>Ff,物體做勻加速直線運動,當(dāng)x=3 m時速度最大,根據(jù)速度位移公式可得v2=2ax,根據(jù)牛頓第二定律可得a=,解得v=3 m/s,所以此過程中最大功率為POA=FOAv=15 W,在AB段,F(xiàn)AB= N=2 N=Ff,物體做勻速直線運動,拉力的功率恒定不變,為PAB=FABv=2×3 W=6 W,故D正確.