《(新課標(biāo))2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第五章 第一講 功 功率練習(xí)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第五章 第一講 功 功率練習(xí)(含解析)(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、功 功率
[A組·基礎(chǔ)題]
1. 如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是( A )
A.逐漸增大 B.逐漸減小
C.先增大,后減小 D.先減小,后增大
2.已知雨滴在空中豎直下落時(shí)所受空氣阻力與速度大小的二次方成正比,且不同質(zhì)量的雨滴所受空氣阻力與速度大小的二次方的比值相同.現(xiàn)有兩滴質(zhì)量分別為m1和m2的雨滴從空中豎直下落,在落到地面之前都已做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么在兩滴雨滴落地之前做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中,其重力的平均功率之比為( C )
A.m1∶m2 B.∶
2、
C.∶ D.∶
3.水平路面上行駛的汽車所受到的阻力大小Ff與汽車行駛的速率成正比.若汽車從靜止出發(fā),先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到額定功率后保持額定功率行駛,則在整個(gè)行駛過程中,汽車受到的牽引力大小F與阻力大小Ff關(guān)系圖象是( A )
4.汽車從靜止勻加速啟動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象如圖所示,其中錯(cuò)誤的是( B )
5.(2019·常州一中月考)如圖所示,在傾角為θ的斜面上,以速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球(斜面足夠長(zhǎng),重力加速度為g),則在小球從開始運(yùn)動(dòng)到小球距離斜面最大距離的過程中,下列說法中錯(cuò)誤的是( C )
A.重力
3、做功W=
B.速度的變化量Δv=v0tan θ
C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=
D.重力的平均功率P=
解析:當(dāng)小球的速度方向與斜面平行時(shí),距離斜面最遠(yuǎn),此時(shí)的豎直分速度vy=v0tanθ,解得t==,速度的變化量Δv=gt=v0tanθ,故B正確,C錯(cuò)誤;此時(shí)下降的高度h==,重力做功W=mgh=,故A正確;重力的平均功率P==,故D正確.
6.(2019·荊州中學(xué)月考)質(zhì)量為m的汽車以恒定功率P啟動(dòng)后沿水平道路行駛,經(jīng)過一段時(shí)間后將達(dá)到最大速度v.若行駛中受到的摩擦阻力大小不變,則在加速過程中車速為時(shí),汽車的加速度大小為( B )
A. B.
C. D.
解析:當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),汽
4、車以最大速度勻速行駛,即P=F牽v=f阻v,則f阻= ,當(dāng)車速為時(shí),由P=Fv得:F==,根據(jù)牛頓第二定律,可知:F-f阻=ma,解得:a=,故B正確.
7.(多選) 如圖所示,某一百貨商場(chǎng)內(nèi)自動(dòng)電梯以恒定速度v0勻速上升,一個(gè)質(zhì)量為m的人沿電梯勻速往上走,在時(shí)間t內(nèi)走完此電梯.若電梯長(zhǎng)為l,電梯斜面傾角為α,則( BC )
A.電梯對(duì)該人做功為mglsin α
B.電梯對(duì)該人做功為mgv0tsin α
C.重力的功率為
D.重力的功率為mgv0sin α
解析:對(duì)人受力分析可知,人在勻速走完電梯的過程中,重力和電梯的支持力平衡,人重心的位移為l,傳送距離為x=v0t.此過程電
5、梯對(duì)人做的功W=mgxsin α,故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確.此過程人克服重力做的功WG=mglsin α,重力的功率P==.故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
8.(多選) 高速公路上下坡路段剎車失靈時(shí)車輛可以駛離行車道,轉(zhuǎn)入行車道外側(cè)增設(shè)的安全減速專用斜坡避險(xiǎn)車道,某避險(xiǎn)車道的斜坡與水平面的夾角為37°,斜坡長(zhǎng)50 m,某汽車進(jìn)入該避險(xiǎn)車道入口時(shí)速度達(dá)到90 km/h,假設(shè)汽車動(dòng)力為零,所受摩擦阻力為車重的0.3倍,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.則( BCD )
A.該車上滑到速度為零所用的時(shí)間為10 s
B.無論該車的質(zhì)量如何,上滑至速度為零所用的時(shí)間都相同
6、
C.該車上滑到速度為零的過程中,重力的平均功率為摩擦阻力的平均功率的2倍
D.若該車進(jìn)入斜坡時(shí)的速度為108 km/h,則汽車恰好可到達(dá)斜坡頂端
[B組·能力題]
9.(多選)(2016·天津卷)我國(guó)高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,和諧號(hào)動(dòng)車組是由動(dòng)車和拖車編組而成,提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車,不提供動(dòng)力的車廂叫拖車.假設(shè)動(dòng)車組各車廂質(zhì)量均相等,動(dòng)車的額定功率都相同,動(dòng)車組在水平直軌道上運(yùn)行過程中阻力與車重成正比.某列動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成,其中第1、5節(jié)車廂為動(dòng)車,其余為拖車,則該動(dòng)車組( BD )
A.啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相反
B.做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),第5、6節(jié)與第
7、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(dòng)機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比
D.與改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組最大速度之比為1∶2
10.(多選)(2019·重慶一中月考)如圖所示為牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖象,若一汽車質(zhì)量為2×103kg,它由靜止開始沿平直公路行駛,且行駛中阻力恒定,設(shè)其中最大車速為30 m/s ,則( ABD )
A.汽車所受阻力為2×103 N
B.汽車在車速為15 m/s 時(shí),功率6×104 W
C.汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為3 m/s2
D.汽車勻加速所需時(shí)間為5 s
解析:當(dāng)速度為30 m/s時(shí),牽引車的速度達(dá)到最
8、大,做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)F=f,所以f=2×103 N.故A正確;牽引車的額定功率P=fv=2×103×30 W=6×104 W.
勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a===2 m/s2,勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度v== m/s=10 m/s,勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t==5 s.因?yàn)?5 m/s>10 m/s,所以汽車速度為15 m/s時(shí),功率已達(dá)到額定功率,故C錯(cuò)誤,B、D正確.
11.(2019·齊齊哈爾八中月考)某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60 kW,汽車質(zhì)量為5 t,汽車在運(yùn)動(dòng)中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍(g取10 m/s2).
(1)若汽車以額定功率啟動(dòng),則汽車所能達(dá)到的最大速度是多少?當(dāng)汽
9、車速度達(dá)到5 m/s 時(shí),其加速度是多少?
(2)若汽車以恒定加速度0.5 m/s2啟動(dòng),則其勻加速過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間?
解析:(1)汽車以額定功率啟動(dòng),當(dāng)a=0時(shí),v達(dá)到最大值vmax.則vm== m/s=12 m/s.
當(dāng)速度為5 m/s 時(shí),牽引力F==N=12 000 N.
則加速度a== m/s2=1.4 m/s2.
(2)由P=Fv,F(xiàn)-f=ma′得,P=(f+ma′)v
則v== m/s=8 m/s.
勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t== s=16 s.
答案:(1)vm=12 m/s a=1.4 m/s2 (2) t=16 s
12.質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平
10、地面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等.t=0時(shí),物體受到方向不變的水平拉力F的作用,F(xiàn)的大小在不同時(shí)間段內(nèi)有不同的值,具體情況如表格所示(g取10 m/s2).求:
時(shí)間t/s
0~2
2~4
4~6
6~8
拉力F/N
4
8
4
8
(1)4 s末拉力的瞬時(shí)功率;
(2)6~8 s內(nèi)拉力所做的功;
(3)8 s內(nèi)拉力的平均功率.
解析:(1)在0~2 s內(nèi),拉力等于4 N,最大靜摩擦力等于4 N,故物體靜止.
在2~4 s內(nèi),拉力F=8 N,由牛頓第二定律得
F-μmg=ma
解得a=2 m/s2
位移為x1
11、=a(Δt)2=4 m
4 s末物體的速度大小v=aΔt=4 m/s
4 s末拉力的瞬時(shí)功率P=Fv=8×4 W=32 W.
(2)在4~6 s內(nèi),拉力等于4 N,滑動(dòng)摩擦力等于4 N,故物體做勻速直線運(yùn)動(dòng).
位移x2=vΔt=4×2 m=8 m
在6~8 s內(nèi),拉力仍然是F=8 N,物體的加速度大小仍為a=2 m/s2.
位移x3=vΔt+a(Δt)2=12 m
拉力所做的功W=Fx3=8×12 J=96 J.
(3)8 s內(nèi)拉力做功W=0+8×4 J+4×8 J+96 J=160 J
平均功率==20 W.
答案:(1)32 W (2)96 J (3)20 W
6