高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題18 功和功率（練）（含解析）.doc

專題18 功和功率1如圖所示，小明用力拉車水平前進(jìn)時，下列說法正確的是： （ ）a重力做了正功 b拉力不做功c地面支持力做了正功 d地面摩擦力做了負(fù)功【答案】d【解析】重力和地面的支持力的方向與位移都垂直，故重力和支持力都不做功，選項ac錯誤；拉力的方向與位移成銳角，故拉力做正功，選項b錯誤；摩擦力的方向與位移的方向相反，故地面摩擦力做了負(fù)功，故選d.【名師點睛】此題是對做功的兩個因素的考查；首先要掌握功的概念及求解公式w=fxcos,并且要理解的含義；知道三種下不做功的情況:有力無位移；有位移無力；位移和力垂直.2關(guān)于功率，下列說法中正確的是： （ ）a、力對物體做的功越多，功率就越大b、功率是描述物體做功多少的物理量c、單位時間內(nèi)做功越多功率一定越大d、汽車行使時，當(dāng)牽引力與阻力相等時合力為零，此時發(fā)動機的實際功率為零【答案】c【名師點睛】本題考查功率的概念，重點掌握單位時間內(nèi)所做的功叫做功率，功率是表示做功快慢的物理量，記住功率的表達(dá)式。3兩個相互垂直的力f1和f2作用在同一物體上，使物體運動，如圖所示，物體通過一段位移時，力f1對物體做功6j，f2對物體做功8j，則f1和f2的合力對物體做功為： （ ）a-2j b2j c10j d14j【答案】d【解析】當(dāng)有多個力對物體做功的時候，總功的大小就等于用各個力對物體做功的和；由于力f1對物體做功6j，力f2對物體做功8j，所以f1與f2的合力對物體做的總功就為6j+8j=14j，故選d.【名師點睛】因為功是標(biāo)量，幾個力對物體做的總功，就等于各個力單獨對物體做功的代數(shù)和；求標(biāo)量的和，幾個量直接相加即可這是求總功的方法之一，要注意掌握。4（多選）物體沿直線運動的vt圖如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為w，則下列結(jié)論正確的是： （ ）a從第1秒末到第3秒末合外力做功為wb從第3秒末到第5秒末合外力做功為2wc從第1秒末到第3秒末合外力做功為0d從第3秒末到第4秒末合外力做功為0.75w【答案】cd【名師點睛】此題是對v-t圖線及功的考查；解本題的關(guān)鍵是要找出物體在不同的時間段內(nèi)的合力即位移之間的關(guān)系；v-t線的斜率等于物體的加速度，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積等于物體的位移. 5質(zhì)量為2103 kg的汽車，發(fā)動機輸出功率為30103 w在水平公路上能達(dá)到的最大速度為15 m/s，設(shè)阻力恒定。求：（1）汽車所受的阻力f。（2）汽車的速度為10 m/s時，加速度a的大小。（3）若汽車從靜止開始保持2m/s2的加速度作勻加速直線運動，則這一過程能持續(xù)多長時間？【答案】（1）2103n；（2）0.5m/s2（3）2.5s 1放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在內(nèi)其速度與時間的圖像和該拉力的功率與時間的圖象分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是： （ ）內(nèi)物體的位移大小為內(nèi)拉力做的功為合力在內(nèi)做的功大于內(nèi)做的功滑動摩擦力的大小為【答案】d【解析】06s內(nèi)物體的位移大小故a錯誤在02s內(nèi)，物體的加速度，由圖，當(dāng)p=30w時，v=6m/s，得到牽引力在02s內(nèi)物體的位移為x1=6m，則拉力做功為w1=fx1=56j=30j26s內(nèi)拉力做的功w2=pt=104j=40j所以06s內(nèi)拉力做的功為w=w1+w2=70j故b錯誤在26s內(nèi)，物體做勻速運動，合力做零，則合外力在06s內(nèi)做的功與02s內(nèi)做的功相等故c錯誤在26s內(nèi)，v=6m/s，p=10w，物體做勻速運動，摩擦力f=f，得到故d正確故選d.【名師點睛】本題解題關(guān)鍵是理解圖象的物理意義求功的方法通常有三種：一是w=flcos，f應(yīng)是恒力；二是w=pt，當(dāng)p恒定時；三是動能定理，特別是在計算變力做功的時候。2現(xiàn)有以下兩種情況：用水平恒力f推一質(zhì)量為m的物體在光滑的水平面上前進(jìn)x；用相同的水平恒力f推一質(zhì)量為3m的物體在粗糙的水平面上同樣前進(jìn)x.關(guān)于兩種情況下力f做功多少的比較，以下說法正確的是： （ ）a做功多 b做功多c做功是做功的3倍 d兩種情況，做功相等【答案】d【名師點睛】此題考查的是對做功包含的兩個必要條件的理解及公式的應(yīng)用，記住功的定義式w=flcos功等于運動物體受到的力和在力的方向上通過的距離的乘積，屬于基礎(chǔ)題。3大小相等的力f 按圖示的四種方式作用在同一物體上，使物體沿著水平面移動相同的距離，力f做功最多的是： （ ）【答案】a【解析】拉力做功w=flcos；由圖可知，a中夾角為0，b中夾角為30；c中夾角為30，d中拉力為60，因夾角越大，則cos越小，故a中拉力做功最多；故選a?？键c：功【名師點睛】本題考查功的公式的應(yīng)用，知道功的求解公式w=flcos，注意學(xué)會分析力與位移之間的夾角關(guān)系；此題是基礎(chǔ)題.4（多選）質(zhì)量為1000kg、額定功率為60kw 的汽車，在平直公路上行駛的最大速度為30m/s。若汽車在平直的公路上由靜止以3m/s2 的加速度做勻加速直線運動，達(dá)到額定功率后保持功率不變繼續(xù)前進(jìn)，整個運動過程中所受阻力不變。則汽車： （ ）a所受阻力為2000n b勻加速運動持續(xù)的時間為10sc3s末的牽引力為5000n d5s 末牽引力的瞬時功率為60kw【答案】acd【解析】當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)p=fvm得：，故a正確根據(jù)牛頓第二定律得：f-f=ma，解得：f=f+ma=2000+10003n=5000n，則勻加速直線運動的末速度為：，勻加速直線運動的時間為：，故b錯誤3s末處于勻加速直線運動，牽引力為5000n，故c正確4s后功率達(dá)到額定功率，保持不變，則5s末牽引力的瞬時功率為60kw，故d正確故選acd?？键c：牛頓第二定律；功率【名師點睛】此題考查了牛頓第二定律以及功率；解決本題的關(guān)鍵掌握機車的啟動方式，知道機車在整個過程中的運動規(guī)律，知道當(dāng)牽引力與阻力相等時，速度最大 5某興趣小組對一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v-t圖象，如圖所示（除2s-10s時間段內(nèi)的圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線）。已知小車運動的過程中，2s-14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行。小車的質(zhì)量為1kg，可認(rèn)為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變。求：（1）小車運動中所受到的阻力大小為多少？（2）小車勻速行駛階段的功率為多少？（3）小車加速運動過程中牽引力做功為多少？【答案】（1）1.5n （2）9w（3）81j【解析】所以變加速過程中功率不變，則所以牽引力做的功為：1【2017新課標(biāo)卷】如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力： （ ）a一直不做功b一直做正功c始終指向大圓環(huán)圓心d始終背離大圓環(huán)圓心【答案】a【解析】大圓環(huán)光滑，則大圓環(huán)對小環(huán)的作用力總是沿半徑方向，與速度方向垂直，故大圓環(huán)對小環(huán)的作用力一直不做功，選項a正確，b錯誤；開始時大圓環(huán)對小環(huán)的作用力背離圓心，最后指向圓心，故選項cd錯誤；故選a?！究键c定位】圓周運動；功【名師點睛】此題關(guān)鍵是知道小圓環(huán)在大圓環(huán)上的運動過程中，小圓環(huán)受到的彈力方向始終沿大圓環(huán)的半徑方向，先是沿半徑向外，后沿半徑向里。2【2016全國新課標(biāo)卷】兩實心小球甲和乙由同一種材質(zhì)制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運動時受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無關(guān)。若它們下落相同的距離，則： （ ）a甲球用的時間比乙球長b甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小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【答案】bd【考點定位】牛頓第二定律、勻變速直線運動【名師點睛】此題主要考查牛頓第二定律的應(yīng)用；首先應(yīng)該根據(jù)牛頓第二定律找到物體的加速度與小球的半徑的關(guān)系，然后比較加速度，再結(jié)合運動公式來討論其他物理量；此題意在考查考生綜合分析的能力及對基礎(chǔ)知識的運用能力。3【2016天津卷】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行過程中阻力與車重成正比。某列動車組由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啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反b做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3:2c進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度成正比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【答案】bd【解析】列車啟動時，乘客隨車廂加速運動，加速度方向與車的運動方向相同，故乘客受到車廂的作用力方向與車運動方向相同，選項a錯誤。動車組運動的加速度，對第6、7、8節(jié)車廂整體：f56=3ma+3kmg=0.75f；對第7、8節(jié)車廂整體：f67=2ma+2kmg=0.5f；故第5、6節(jié)車廂與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3:2，選項b正確。根據(jù)動能定理，解得，可知進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時速度的平方成正比，選項c錯誤；8節(jié)車廂有2節(jié)動車時的最大速度為；8節(jié)車廂有4節(jié)動車時的最大速度為，則，選項d正確?！究键c定位】牛頓第二定律、功率、動能定理【名師點睛】此題是力學(xué)綜合問題，考查牛頓第二定律、功率以及動能定理等知識點；解題時要能正確選擇研究對象，靈活運用整體法及隔離法列方程；注意當(dāng)功率一定時，牽引力等于阻力的情況，速度最大。4【2015全國新課標(biāo)17】一汽車在平直公路上行駛。從某時刻開始計時，發(fā)動機的功率p隨時間t的變化如圖所示。假定汽車所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該汽車的速度v隨時間