《新高考物理一轮复习精练题专题6.1 功和功率、动能定理的应用（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高考物理一轮复习精练题专题6.1 功和功率、动能定理的应用（含解析）（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题6.1 功和功率、动能定理的应用【练】目录一练经典题型1二、练创新情景4三练规范解答9一练经典题型1(2020广西南宁模拟)关于功的概念，下列说法正确的是()A物体受力越大，位移越大，力对物体做功越多B合力的功等于各分力功的矢量和C摩擦力可以对物体做正功D功有正、负，但正、负不表示方向，而表示大小【答案】：C【解析】：因功的决定因素为力、位移及二者的夹角，若力大、位移大，但两者夹角为90时，则做功为0，选项A错误；合力的功等于各分力功的代数和，选项B错误；摩擦力可以做正功，也可以做负功，这要看摩擦力与位移的方向关系，选项C正确；功是标量，有正、负之分，但功的正、负不是表示方向，而是表示力对
2、物体做功的效果，所以选项D错误2一物体所受的力F随位移x变化的图象如图所示，求在这一过程中，力F对物体做的功为()A3 JB6 JC7 J D8 J【答案】：B【解析】：力F对物体做的功等于图线与横轴x所包围面积的代数和，即W1(34)2 J7 JW2(54)2 J1 J所以力F对物体做的功为WW1W27 J1 J6 J.故选项B正确3.(2021白银模拟)如图所示，小物块甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平。小物块乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是()A两物块到达底端时速度相同B两物块运动到底端的过程中重力做功相同C两物块到达底端时动能相
3、同D两物块到达底端时，重力对乙做功的瞬时功率大于重力对甲做功的瞬时功率【答案】D【解析】两物块下落的高度相同，根据动能定理，有mgRmv2，解得v，可知两物块到达底端时的速度大小相等，但方向不同，A错误；两物块的质量大小关系不确定，故无法判断两物块运动到底端时重力做的功及动能是否相同，B、C错误；在底端时，重力对甲做功的瞬时功率为零，重力对乙做功的瞬时功率大于零，D正确。4质量为2 kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3 s到达地面，不计空气阻力，g取10 m/s2。则()A2 s末重力的瞬时功率为200 WB2 s末重力的瞬时功率为400 WC前2 s内重力的平均功率为100 WD前2 s内
4、重力的平均功率为400 W【答案】B【解析】物体只受重力，做自由落体运动，2 s末速度为v1gt120 m/s，下落2 s末重力做功的瞬时功率Pmgv1400 W，故选项A错误，B正确；前2 s内的位移为h2gt20 m，所以前2 s内重力的平均功率为2200 W，故选项C、D错误。5.(2020天津模拟)一个质量为0.5 kg的物体，从静止开始做直线运动，物体所受合外力F随物体位移x变化的图象如图所示，则物体位移x8 m 时，物体的速度为()A2 m/sB8 m/sC4 m/sD4 m/s【答案】C【解析】Fx图象中图线与横轴所围面积表示功，横轴上方为正功，下方为负功，x8 m时，可求得W8
5、 J；由动能定理有mv28 J，解得v4 m/s，选项C正确。6水平路面上的汽车以恒定功率P做加速运动，所受阻力恒定，经过时间t，汽车的速度刚好达到最大，在t时间内()A汽车做匀加速直线运动B汽车加速度越来越大C汽车克服阻力做的功等于PtD汽车克服阻力做的功小于Pt【答案】D【解析】根据PFv知，随着速度增大牵引力减小，根据牛顿第二定律得a，加速度减小，故A、B错误；牵引力做功WPt，根据动能定理知，克服阻力做的功小于牵引力做的功，即小于Pt，故C错误，D正确。7(2021遵义模拟)提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比，即Ff
6、kv2，k是阻力因数)。当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速率为vm，如果要使物体运动的速率增大到2vm，则下列办法可行的是 ()A阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P0B发动机额定功率不变，使阻力因数减小到C阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0D发动机额定功率不变，使阻力因数减小到【答案】C【解析】物体匀速运动时，牵引力与阻力相等，由PFvmFfvmkv，要使物体运动的速率增大到2vm，阻力因数不变时，需使发动机额定功率增大到8P0，故A错误，C正确；发动机额定功率不变时，需使阻力因数减小到，故B、D错误。8(2021泰安一模)做平抛运动的小球在下落两个连续相同高度的过程中
7、，相同的是()A运动的位移B速度的变化C重力做的功 D重力的功率【答案】：C【解析】：做平抛运动的小球在下落两个连续相同高度的过程中，时间不同，则水平位移不同，则小球的位移的大小和方向都不同，选项A错误；根据vgt可知，速度的变化不同，选项B错误；重力做功为WGh，则重力做功相同，选项C正确；根据P可知，重力的功率不同，选项D错误9(2021中原名校联盟质检)如图甲所示，水平面上一质量为m的物体在水平力F作用下开始做加速运动，力F的功率P保持恒定，运动过程中物体所受的阻力f大小不变，物体速度最终达到稳定值vm，作用过程物体速度的倒数与加速度a的关系图象如图乙所示仅在已知功率P的情况下，根据图象
8、所给信息可知以下说法中正确的是()A可求出m、f和vm B不能求出mC不能求出f D可求出加速运动时间【答案】：A【解析】：当加速度为零时，物体做匀速运动，此时的牵引力等于阻力，速度为最大值，最大速度vm m/s10 m/s；由功率的计算公式可得PFv，而Ffma，联立可得 a，物体速度的倒数与加速度a的关系图象斜率为k，纵轴截距为0.1，因此可求出m、f和vm，选项A正确，B、C错误物体做变加速运动，无法求出物体加速运动的时间，选项D错误10(2020新乡模拟)如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功的情况可能是()A始终不做功 B先
9、做负功后做正功C先做正功后不做功 D先做负功后不做功【答案】：ACD【解析】：当物体到达传送带上时，如果物体的速度恰好和传送带的速度相等，那么物体和传送带将一起在水平面上运动，它们之间没有摩擦力的作用，所以传送带对物体始终不做功，所以A正确若物体速度大则受向后的摩擦力，做负功；直至速度一致为止，摩擦力消失，不做功，不会出现再做正功的情况，所以B错误若物体速度小，则受向前的摩擦力，做正功；到速度一致时，摩擦力又变为零，不做功，所以C正确若物体速度大，则受向后的摩擦力，做负功；直到速度一致为止，摩擦力消失，不做功，所以D正确11如图所示，小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同，小物块从倾
10、角为1的轨道上高度为h的A点由静止释放，运动至B点时速度为v1.现将倾斜轨道的倾角调至为2，仍将物块从轨道上高度为h的A点静止释放，运动至B点时速度为v2.已知21，不计物块在轨道接触处的机械能损失则()Av1v2Cv1v2D由于不知道1、2的具体数值，v1、v2关系无法判定【答案】：C【解析】：物体运动过程中摩擦力做负功，重力做正功，由动能定理可得mghmgcos mgxBDmv2，即mghmgmgxBDmv2，因为xCD，所以mghmgxBCmv2，故到达B点的速度与倾斜轨道的倾角无关，所以v1v2，故选项C正确12(2021西北狼联盟一诊联考)质量为m的物体从高为h的斜面顶端静止下滑，最
11、后停在平面上，若该物体以v0的初速度从顶端下滑，最后仍停在平面上，如图甲所示。图乙为物体两次在平面上运动的vt图象，则物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为()A.mv3mgh B.3mghmvC.mvmgh D.mghmv【答案】D【解析】若物体静止开始下滑，由动能定理得mghWfmv，若该物体以v0的初速度从顶端下滑， 由动能定理得mghWfmvmv，由乙图可知，物体两次滑到平面的速度关系为v22v1，由以上三式解Wfmghmv。二、练创新情景1(2020天津南开区模拟)一个高中生骑电动车以20 km/h的速度匀速行驶，电动车所受的阻力是人和车总重力的.已知人和车的总质量约为80 kg，重
12、力加速度大小g取10 m/s2，则此时电动车电机的输出功率约为()A50 W B100 WC450 W D800 W【答案】：C【解析】：车在匀速行驶时，人和车受力平衡，人和车受到的阻力大小为Ffmg800 N80 N，此时的功率PFvFfv80 W444 W，所以选项C正确2(2021南京三校联考)身高约1.7 m的高中男生在学校体育课完成“引体向上”的测试，该同学在1 min内完成了15次“引体向上”，每次“引体向上”都使自己的整个身体升高一个手臂的高度，且每次“引体向上”都需要2 s才能完成，则该同学在整个测试过程中克服重力的平均功率约为()A10 W B20 WC90 W D300 W
13、【答案】：C 【解析】：男生的体重为60 kg，每次引体向上上升高度约为0.6 m，克服重力做功为Wmgh60100.6 J360 J，全过程克服重力做功的平均功率为P W 90 W，故C正确3水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小Ff与汽车行驶的速率成正比若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中，汽车受到的牵引力大小F与阻力大小Ff关系图象是()【答案】：A【解析】：汽车先做匀加速直线运动，速度增大，Ffkv增大，根据牛顿第二定律得：FFfma可知，牵引力随着Ff的增大而均匀增大，图象是一条倾斜的直线，功率达到额定功率后，F，Ffkv，则F，则牵
14、引力与阻力成反比，故A正确4把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢叫作动车而动车组是几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢(也叫拖车)编成一组假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等若2节动车加6节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为()A120 km/h B240 km/h C360 km/h D480 km/h【答案】：C【解析】：若开动2节动车带6节拖车，最大速度可达到120 km/h.设每节动车的功率为P，每节车厢所受的阻力为Ff，则有2P8Ffv，当开动9节动车带3节拖车时，有9P12Ffv，联立两式解得v360 km/h，故选项C正确5.(2021师大附中检测)如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么()A小车先匀加速运动，达到最大速度后开始匀速运动B
