《备战2021届高考高三物理一轮复习专题：第一节 功和功率练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021届高考高三物理一轮复习专题：第一节 功和功率练习（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学生用书P327(单独成册)(建议用时：40分钟)一、单项选择题1如图所示，两箱相同的货物，现要用电梯将它们从一楼运到二楼，其中图甲是利用扶梯台式电梯运送货物，图乙是用履带式自动电梯运送，假设两种情况下电梯都是匀速地运送货物，下列关于两电梯在运送货物时说法正确的是()A两种情况下电梯对货物的支持力都对货物做正功B图乙中电梯对货物的支持力对货物做正功C图甲中电梯对货物的支持力对货物不做功D图乙中电梯对货物的支持力对货物不做功解析：选D.在图甲中，货物随电梯匀速上升时，货物受到的支持力竖直向上，与货物位移方向的夹角小于90，故此种情况下支持力对货物做正功，C错误；图乙中，货物受到的支持力与履带式自
2、动电梯接触面垂直，此时货物受到的支持力与货物位移垂直，故此种情况下支持力对货物不做功，A、B错误，D正确2(2020湖北孝感高三联考)张飞同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.5 m，目测空中脚离地最大高度约0.8 m，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功最接近() A65 JB750 JC1 025 J D1 650 J解析：选B.运动员做抛体运动，从起跳到达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，则t s0.4 s，竖直方向初速度vygt4 m/s，水平方向做匀速直线运动，则v0 m/s3.125 m/s；则起跳时的速度v m/s
3、5.08 m/s；设中学生的质量为50 kg，根据动能定理得：Wmv25025.8 J645 J；最接近750 J，B正确3(2020河南名校联盟)如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点每根杆上都套着一个质量相等的小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处由静止释放，用P1、P2、P3依次表示各滑环从静止滑到d过程中重力的平均功率，则() AP1P2P2P3CP3P1P2 D.P1P2P3解析：选B.对小滑环，受重力和支持力，将重力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速度为零的匀加速
4、直线运动的加速度为agsin (为杆与水平方向的夹角)；由图中的直角三角形可知，小滑环的位移s2Rsin ，所以t，t与无关，即t1t2t3；根据Wmgh可知三个环重力做的功W1W2W3，根据P可知P1P2P3，故B正确，A、C、D错误4(2018高考全国卷)高铁列车在启动阶段的运动可看做初速度为零的匀加速直线运动在启动阶段，列车的动能()A与它所经历的时间成正比B与它的位移成正比C与它的速度成正比D与它的动量成正比解析：选B.列车启动的过程中加速度恒定，由匀变速直线运动的速度与时间关系可知vat，且列车的动能为Ekmv2，由以上整理得Ekma2t2，动能与时间的平方成正比，动能与速度的平方成
5、正比，A、C错误；将xat2代入上式得Ekmax，则列车的动能与位移成正比，B正确；由动能与动量的关系式Ek可知，列车的动能与动量的平方成正比，D错误5(2020江苏七市二模)引体向上是中学生体育测试的项目之一，引体向上运动的吉尼斯世界纪录是53次/分钟。若一个普通中学生在30秒内完成12次引体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于()A5 W B20 WC100 W D400 W解析：选C.学生体重约为50 kg，每次引体向上上升高度约为0.5 m，引体向上一次克服重力做功为Wmgh50100.5 J250 J，全过程克服重力做功的平均功率为100 W，故C正确，A、B、D错误6
6、.如图所示，质量为m的小猴子在荡秋千，大猴子用水平力F缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为，小猴子到藤条悬点的长度为L，忽略藤条的质量在此过程中正确的是() A缓慢上拉过程中拉力F做的功WFFLsin B缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加mgLcos C小猴子再次回到最低点时重力的功率为零D由静止释放到最低点小猴子重力的功率逐渐增大解析：选C.缓慢上拉过程中拉力F是变力，由动能定理，F做的功等于克服重力做的功，即WFmgL(1cos )，重力势能增加mgL(1cos )，A、B错误；小猴子由静止释放时速度为零，重力的功率为零，再次回到最低点时重力与速度方向垂直，其功率也为
7、零，则小猴子下降过程中重力的功率先增大后减小，C正确，D错误7.如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球在水平拉力F的作用下，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() A逐渐增大B逐渐减小C先增大，后减小 D先减小，后增大解析：选A.因小球速率不变，所以小球以O点为圆心做匀速圆周运动，受力如图所示，因此在切线方向上应有：mgsin Fcos ，得Fmgtan .则拉力F的瞬时功率PFv cos mgvsin .从A运动到B的过程中，拉力的瞬时功率随的增大而增大，A正确8一汽车的额定功率为P，设在水平公路行驶所受的阻力恒定，最大行驶速度为vm，则()
8、A无论汽车以哪种方式启动，加速度与牵引力成正比 B若汽车匀加速启动，则在刚达到额定功率时的速度等于vmC汽车以速度vm匀速行驶，若要减速，则要减少实际功率D若汽车以额定功率启动，则做匀加速直线运动解析：选C.根据牛顿第二定律得a，可知加速度与牵引力不成正比关系，故A错误；若汽车匀加速启动，功率达到额定功率时，速度没有达到最大，然后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，故B错误；汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，若要减速，则需减小牵引力，速度不变，减小实际功率，牵引力减小，故C正确；若汽车以额定功率启动，汽车先做加速度减小的加速运动，加速度减为零后做匀速直线运动，故D错误9.一汽车在平
9、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() 解析：选A.由Pt图象知：0t1内汽车以恒定功率P1行驶，t1t2内汽车以恒定功率P2行驶设汽车所受牵引力为F，则由PFv得，当v增加时，F减小，由a知a减小，又因速度不可能突变，所以B、C、D错误，A正确二、多项选择题10(2020河北唐山三模)关于力对物体做功的说法正确的是()A力的大小和位移大小的乘积叫做这个力做的功B平衡力对物体做功的代数和一定为零C相互作用力对物体做功的代数和一定为零D作用在物体上的力和受力点沿力的方向的位移的
10、乘积叫做这个力做的功解析：选BD.做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移，力的大小和位移大小的乘积显然不能叫这个力做的功，故A错误；平衡力大小相等，方向相反，一个力做正功，另一个力一定做负功，它们做的功的代数和为零，故B正确；相互作用力是作用在不同物体上的两个力，它们不能求合力，所以不能够说相互作用力对物体做功的代数和为零，故C错误；作用在物体上的力和受力点沿力的方向的位移的乘积叫做这个力做的功，故D正确11(2020海南海口模拟)质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t0时刻开始受到水平力的作用力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则()A3t0时刻的瞬时功率为
11、 B3t0时刻的瞬时功率为 C在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为 D在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为 解析：选BD.2t0时刻速度大小v2a12t0t0，3t0时刻的速度大小为v3v2a2t02t0t0，3t0时刻力F3F0，所以瞬时功率P3F0v3，A错，B对；03t0时间段，水平力对物体做功WF0x13F0x2F0(2t0)23F0t0，平均功率，C错，D对12两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关若它们下落相同的距离，则()A甲球用的时间比乙球长B甲球末速度的大小大于乙球
12、末速度的大小C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功解析：选BD.由于两球由同种材料制成，甲球的质量大于乙球的质量，因此甲球的体积大于乙球的体积，甲球的半径大于乙球的半径，设球的半径为r，根据牛顿第二定律，下落过程中mgkrma，agg，可知，球下落过程做匀变速直线运动，且下落过程中半径大的球下落的加速度大，因此甲球下落的加速度大，由hat2可知，下落相同的距离，甲球所用的时间短，A、C错误；由v22ah可知，甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，B正确；由于甲球受到的阻力大，因此克服阻力做的功多，D正确13(2020江西赣州高三上学期期末)放在粗糙水平
13、地面上的物体受到水平拉力的作用，在06 s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示。下列说法正确的是()A06 s内物体的位移大小为12 mB06 s内拉力做功为70 JC物体的质量为10 kgD滑动摩擦力的大小为5 N解析：选BCD.06 s内物体的位移大小等于vt图象中图线与时间轴所包围的面积，即x10 m，A错误；02 s 内拉力做的功W1t12 J30 J，26 s内拉力做的功W2Pt2104 J40 J，所以06 s内拉力做的总功WW1W270 J，B正确；在26 s内，v2 m/s，P10 W，物体做匀速直线运动，Ff，则滑动摩擦力fF N5 N，当P130 W时，v2
14、 m/s，得到牵引力F1 N15 N，在02 s内，物体做匀加速直线运动，加速度a1 m/s2，由牛顿第二定律可得：F1fma，可知：m10 kg，C、D正确三、非选择题14某汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车质量为5 t，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1.(g取10 m/s2)(1)若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多大？当汽车速度达到5 m/s时，其加速度是多大？(2)若汽车以恒定加速度0.5 m/s2启动，则其匀加速过程能维持多长时间？解析：(1)当汽车的加速度为零时，汽车的速度v达到最大值vm，此时牵引力与阻力相等，故最大速度为vm m/s12 m/sv5 m/s时的牵引力F1 N1.2104 N由F1Ffma得：a m/s21.4 m/s2.(2)当汽车以a0.5 m/s2的加速度启动时的牵引力F2maFf(5 0000.50.1510310) N7 500 N匀加速运动能达到的最大速度为vm m/s8 m/s由于此过程中汽车做匀加速直线运动，满足vmat故匀加速过程能维持的时间t s16 s.答案：(1)12 m/s1.4 m/s2(2)16 s7
