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(新課標(biāo))2020高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(二十七)功和功率(雙基落實(shí)課)(含解析).doc

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新課標(biāo)2020高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測二十七功和功率雙基落實(shí)課含解析 新課 2020 高考 物理 復(fù)習(xí) 課時(shí) 檢測 十七 功率 落實(shí) 解析
資源描述:
課時(shí)檢測(二十七) 功和功率 (雙基落實(shí)課) 1.(2018全國卷Ⅱ)如圖,某同學(xué)用繩子拉動木箱,使它從靜止開始沿粗糙水平路面運(yùn)動至具有某一速度。木箱獲得的動能一定(  ) A.小于拉力所做的功 B.等于拉力所做的功 C.等于克服摩擦力所做的功 D.大于克服摩擦力所做的功 解析:選A 由題意知,W拉-W阻=ΔEk,則W拉>ΔEk,故A正確,B錯(cuò)誤;W阻與ΔEk的大小關(guān)系不確定,故C、D錯(cuò)誤。 2.(多選)質(zhì)量為4 kg的物體被人由靜止開始向上提升0.25 m 后速度達(dá)到1 m/s,則下列說法正確的是(g取10 m/s2)(  ) A.人對物體做的功為12 J B.合外力對物體做的功為2 J C.物體克服重力做的功為10 J D.人對物體做的功等于物體增加的動能 解析:選ABC 人對物體做的功等于物體機(jī)械能的增加量,即W人=mgh+mv2=12 J,A正確,D錯(cuò)誤;合外力對物體做的功等于物體動能的增加量,即W合=mv2=2 J,B正確;物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量,即W=mgh=10 J,C正確。 3.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所受的合外力對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 解析:選C A、B一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,加速度為gsin θ(θ為斜面傾角),由于A速度增大,由動能定理知,A所受的合外力對A做正功,B對A的摩擦力水平向左,對A做正功,B對A的彈力豎直向上,對A做負(fù)功,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C正確;B下滑h高度時(shí)的速度v==,B獲得的動能Ek=mv2=mgh,設(shè)B下滑h高度的過程中重力對B做功WG,A對B做功W,其中WG=mgh,由動能定理得WG+W=mgh,解得W=0,即A對B不做功,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 4.輕質(zhì)彈簧右端固定在墻壁上,左端與一質(zhì)量m=0.5 kg的物塊相連,如圖甲所示,初始時(shí)彈簧處于原長狀態(tài),物塊靜止且與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。以物塊所在處為原點(diǎn),水平向右為正方向建立x軸,現(xiàn)對物塊施加水平向右的外力F,外力F隨x軸坐標(biāo)變化的情況如圖乙所示,物塊運(yùn)動至x=0.4 m 處時(shí)速度為零,則此時(shí)彈簧的彈性勢能為(g=10 m/s2)(  ) A.3.1 J          B.3.5 J C.1.8 J D.2.0 J 解析:選A 物塊與水平面間的摩擦力為Ff=μmg=1 N?,F(xiàn)對物塊施加水平向右的外力F,由F x圖線與x軸所圍面積表示功,結(jié)合題圖乙可知物塊運(yùn)動至x=0.4 m處時(shí),外力F做功W=3.5 J,克服摩擦力做功Wf=Ffx=0.4 J。由功能關(guān)系可知,W-Wf=Ep,此時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep=3.1 J,選項(xiàng)A正確。 5.如圖所示,有一彎曲的槽道AB平鋪在水平面上,槽道由半徑分別為和R的兩個(gè)半圓構(gòu)成。現(xiàn)用大小恒為F的拉力將一光滑小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)沿槽道拉至B點(diǎn),若拉力F的方向時(shí)刻與小球運(yùn)動方向一致,則此過程中拉力F所做的功為(  ) A.0 B.FR C.2πFR D.πFR 解析:選D 因?yàn)槔的方向不斷改變,不能用W=Flcos α直接求解,但由于拉力F的方向時(shí)刻與小球運(yùn)動方向一致,可采用微元法,把小球的位移分割成許多小段,在每一小段位移上作用在小球上的拉力F可視為恒力,拉力F做的總功即為拉力F在各個(gè)小段上做功的代數(shù)和,由此得:W=F2π+2πR=πFR,D正確。 6.一質(zhì)量為m的物塊,在幾個(gè)共點(diǎn)力的作用下靜止在光滑水平面上?,F(xiàn)把其中一個(gè)水平方向的力從F突然增大到3F,并保持其他力不變,以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在t時(shí)刻該力的瞬時(shí)功率是(  ) A. B. C. D. 解析:選C 當(dāng)把其中一個(gè)水平方向的力從F突然增大到3F時(shí),物塊受到的合力為2F,根據(jù)牛頓第二定律有2F=ma,在合力作用下,物塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,速度v=at,該力大小為3F,則該力的瞬時(shí)功率P=3Fv,解得P=,C正確。 7.(2019武漢調(diào)研)一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時(shí)其速度為1 m/s。從此刻開始在滑塊運(yùn)動方向上再施加一水平方向的作用力F,力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示。設(shè)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)力F對滑塊做的功分別為W1、W2、W3,則以下關(guān)系正確的是(  ) A.W1=W2=W3 B.W1<W2<W3 C.W1<W3<W2 D.W1=W2< W3 解析:選B 在0~1 s,力F1=1 N,x1= m=0.5 m,做功W1=F1x1=0.5 J;在1~2 s,力F2=3 N,x2= m=0.5 m,做功W2=F2x2=1.5 J;在2~3 s,力F3=2 N,x3=11 m=1 m,做功W3=F3x3=2 J;所以有W3>W(wǎng)2>W(wǎng)1,選項(xiàng)B正確。 8.(多選)如圖所示,水平路面上有一輛質(zhì)量為M的汽車,車廂中有一質(zhì)量為m的人正用恒力F向前推車廂,在車以加速度a向左加速行駛距離L的過程中,下列說法正確的是(  ) A.人對車的推力F做的功為FL B.人對車做的功為maL C.車對人的作用力大小為ma D.車對人的摩擦力做的功為(F+ma)L 解析:選AD 由做功的定義可知,選項(xiàng)A正確;對人進(jìn)行受力分析,人受重力以及車對人的力,合力的大小為ma,方向水平向左,故車對人的作用力大小應(yīng)為,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;題述過程重力不做功,合力對人做的功為maL,所以車對人做的功為maL,由相互作用力及人、車的位移相同可知,人對車做的功為-maL,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對人由牛頓第二定律知,在水平方向上有Ff-F=ma,車對人的摩擦力做的功為(F+ma)L,選項(xiàng)D正確。 9.(多選)(2016天津高考)我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。和諧號動車組是由動車和拖車編組而成,提供動力的車廂叫動車,不提供動力的車廂叫拖車。假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等,動車的額定功率都相同,動車組在水平直軌道上運(yùn)行過程中阻力與車重成正比。某列車組由8節(jié)車廂組成,其中第1、5節(jié)車廂為動車,其余為拖車,則該動車組(  ) A.啟動時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動的方向相反 B.做勻加速運(yùn)動時(shí),第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3∶2 C.進(jìn)站時(shí)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(shí)的速度成正比 D.與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1∶2 解析:選BD 啟動時(shí),乘客的加速度向前,車廂對人的作用力方向向前,與車運(yùn)動的方向相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;以后面的車廂為研究對象,F(xiàn)56-3f=3ma,F(xiàn)67-2f=2ma,則5、6節(jié)與6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3∶2,選項(xiàng)B正確;根據(jù)v2=2ax,車停下來滑行的距離x與速度的二次方成正比,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若改為4節(jié)動車,則功率變?yōu)樵瓉?倍,由P=Fv知,最大速度變?yōu)樵瓉?倍,選項(xiàng)D正確。 10.(多選)質(zhì)量為2 kg的物塊,放在水平面上,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1,在水平拉力的作用下物塊由靜止開始運(yùn)動,水平拉力做的功W隨物塊的位移x變化的關(guān)系如圖所示。重力加速度g取10 m/s2,下列說法正確的是(  ) A.在x=0至x=2 m的過程中,物塊的加速度大小是1 m/s2 B.在x=4 m時(shí),物塊克服摩擦力做功的瞬時(shí)功率是4 W C.在x=2 m至x=6 m的過程中,物塊做勻加速直線運(yùn)動 D.在x=0至x=6 m的過程中,拉力的平均功率是4 W 解析:選ABD Wx圖線的斜率表示水平拉力的大小,由題圖可知,在x=0至x=2 m的過程中,水平拉力為F1=4 N,由牛頓第二定律有F1-μmg=ma,解得a=1 m/s2,故A正確;根據(jù)題圖可知,x=4 m對應(yīng)拉力做的功W=12 J,在0~4 m的過程中,根據(jù)動能定理有W-μmgx=mv2,解得v=2 m/s,則在x=4 m時(shí),物塊克服摩擦力做功的瞬時(shí)功率是P=μmgv=4 W,故B正確;由題圖可知,在x=2 m 至x=6 m的過程中,水平拉力F2=2 N,而f=μmg=2 N,F(xiàn)2=f,物塊做勻速直線運(yùn)動,故C錯(cuò)誤;在x=0至x=2 m 的過程中,物塊的運(yùn)動時(shí)間t1==2 s,在x=2 m至x=6 m 的過程中物塊的運(yùn)動時(shí)間t2==2 s,在x=0至x=6 m的過程中,拉力的平均功率==4 W,故D正確。
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