高三物理人教版二輪課時分層集訓(xùn)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——高三物理人教版二輪課時分層集訓(xùn)高三物理人教版二輪課時分層集訓(xùn)十四功和功率限時40分鐘[根基對點練]功的分析與計算1．運鼓動在110米欄比賽中，主要有起跑加速、途中勻速跨欄和加速沖刺三個階段，運鼓動的腳與地面間不會發(fā)生相對滑動，以下說法正確的是A．加速階段地面對運鼓動的摩擦力做正功B．勻速階段地面對運鼓動的摩擦力做負功C．由于運鼓動的腳與地面間不發(fā)生相對滑動，所以不管加速還是勻速，地面對運鼓動的摩擦力始終不對運鼓動做功D．無論加速還是勻速階段，地面對運鼓動的摩擦力始終做負功C[因運鼓動的腳與地面間不發(fā)生相對滑動，故地面對運鼓動的靜摩擦力對運鼓動不做功，A、B、D均錯誤，C正確．]2．如圖518所示的a、b、c、d中，質(zhì)量為M的物體甲受到一致的恒力F的作用，在力F作用下使物體甲在水平方向移動一致的位移．μ表示物體甲與水平面間的動摩擦因數(shù)，乙是隨物體甲一起運動的小物塊，對比物體甲移動的過程中力F對物體甲所做的功的大小圖518A．Wa最小B．Wd最大C．WaWcD．四種處境一樣大D[四種處境下，拉力F的大小和方向、物體甲移動的位移均一致，由W＝Flcosθ可知，四種處境下拉力F做功一致，D正確．]3.如圖519所示，水平路面上有一輛質(zhì)量為M的汽車，車廂中有一個質(zhì)量為m的人正用恒力F向前推車廂，在車以加速度a向前加速行駛距離L的過程中，以下說法正確的是圖519A．人對車的推力F做的功為FLB．人對車做的功為maLC．車對人的作用力大小為maD．車對人的摩擦力做的功為F－maLA[根據(jù)功的公式可知，人對車的推力做功為W＝FL，故A正確；

在水平方向上，由牛頓其次定律可知車對人的作用力為F′＝ma，人對車的作用力為－ma，故人對車做的功為W＝－maL，故B錯誤；

因車對人還有支持力，大小等于mg，故車對人的作用力為N＝，故C錯誤；

對人由牛頓其次定律得Ff－F＝ma，解得Ff＝ma＋F，車對人的摩擦力做功為W＝FfL＝F＋maL，故D錯誤．]如下圖，質(zhì)量為m的小球用長為L的輕繩懸掛于O點，用水平恒力F拉著小球從最低點運動到使輕繩與豎直方向成θ角的位置，求此過程中，各力對小球做的功及總功．[解析]如圖，小球在F方向的位移為CB，方向與F同向，那么WF＝FCB＝FLsinθ小球在重力方向的位移為AC，方向與重力反向，那么WG＝mgACcos180＝－mgL1－cosθ繩的拉力FT時刻與運動方向垂直，那么WFT＝0故W總＝WF＋WG＋WFT＝FLsinθ－mgL1－cosθ．[答案]見解析功率的分析與計算4．多項選擇如圖5110所示，在外力作用下某質(zhì)點運動的vt圖象為正弦曲線．從圖中可以判斷圖5110A．在0～t1時間內(nèi)，外力的功領(lǐng)先增大后減小B．在0～t1時間內(nèi)，外力的功率逐步為零C．在t2時刻，外力的功率為零D．在t3時刻，外力的功率最大AC[t＝0時，v＝0，外力F≠0，外力的功率為零，t1時刻，質(zhì)點的加速度為零，外力F為零，外力的功率為零，所以0～t1時間內(nèi)，外力的功領(lǐng)先增大后減小，選項A正確，B錯誤；

t2時刻速率為零，此時外力的功率為零，選項C正確；

t3時刻，外力為零，外力的功率為零，選項D錯誤．]圖51115．如圖5111所示，質(zhì)量一致的兩物體從同一高度由靜止開頭運動，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運動．兩物體分別到達地面時，以下說法正確的是A．重力的平均功率ABB．重力的平均功率A＝BC．重力的瞬時功率PA＝PBD．重力的瞬時功率PAtB，由P＝知A34D[圖甲、乙中小球在豎直方向均做自由落體運動，故t1＝t2＝，其中h為豎直高度，對圖丙，＝gtsinθ，t3＝，其中θ為斜面傾角，對比圖丙和圖丁，由動能定理可知，兩小球從初始位置到水平面上同一高度處速度大小總相等，但小球4的路程長，因此t1＝t2vy4＝0，故落地瞬間重力的功率P1＝P2P3P4，選項C錯誤；

綜合分析，可知全程重力做功平均功率＝，故1＝234，選項D正確．]機車啟動模型8．多項選擇2022南昌模擬某汽車在平直馬路上以功率P、速度v0勻速行駛時，牽引力為F0.在t1時刻，司機減小油門，使汽車的功率減為，此后保持該功率持續(xù)行駛，t2時刻，汽車又恢復(fù)到勻速運動狀態(tài)．有關(guān)汽車牽引力F、速度v的幾種說法，其中正確的是A．t2后的牽引力仍為F0B．t2后的牽引力小于F0C．t2后的速度仍為v0D．t2后的速度小于v0AD[由P＝F0v0可知，當(dāng)汽車的功率突然減小為時，瞬時速度還沒來得及變化，那么牽引力突然變?yōu)椋噷⒆鰷p速運動，隨著速度的減小，牽引力逐步增大，汽車做加速度逐步減小的減速運動，當(dāng)速度減小到使?fàn)恳τ值扔谧枇r，汽車再做勻速運動，由＝F0v2可知，此時v2＝，故A、D正確．]9．多項選擇2022濟南模擬汽車從靜止勻加速啟動，結(jié)果做勻速運動，其速度隨時間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象如下圖，其中正確的是ABCDACD[汽車啟動時由P＝Fv和F－Ff＝ma可知，勻加速啟動過程中，牽引力F、加速度a恒定不變，速度和功率平勻增大，當(dāng)功率增大到額定功率后保持不變，牽引力逐步減小到與阻力相等，加速度逐步減小到零，速度逐步增大到最大速度，故A、C、D正確，B錯誤．]10．多項選擇2022河南靈寶模擬總質(zhì)量為m的汽車在平直馬路上以速度v0勻速行駛時，發(fā)動機的功率為P，司機為合理進入限速區(qū)，減小了油門，使汽車功率立刻減小到P并保持該功率持續(xù)行駛，設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變，從司機減小油門開頭，汽車的速度vt圖象如圖5113所示，t1時刻后，汽車做勻速運動，汽車因油耗而變更的質(zhì)量可疏忽．那么在0～t1時間內(nèi)，以下說法正確的是圖5113A．t＝0時，汽車的加速度大小為B．汽車的牽引力不斷增大C．阻力所做的功為mv－Pt1D．汽車行駛的位移為＋BD[開頭汽車做勻速直線運動，阻力f＝，t＝0時刻，汽車的牽引力F＝＝，根據(jù)牛頓其次定律得，汽車的加速度大小a＝＝＝，故A錯誤．在0～t1時間內(nèi)，汽車做減速運動，速度減小，功率不變，根據(jù)P＝Fv知，牽引力不斷增大，故B正確．根據(jù)動能定理知，Pt1－Wf＝m2－mv，解得抑制阻力做功Wf＝mv＋Pt1，故C錯誤．汽車行駛的位移s＝＝＋，故D正確．應(yīng)選B、D.][考點綜合練]11.質(zhì)量m＝20kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線運動.0～2s內(nèi)F與運動方向相反，2～4s內(nèi)F與運動方向一致，物體的vt圖象如圖5114所示．g取10m/s2，那么圖5114A．拉力F的大小為100NB．物體在4s時拉力的瞬時功率為120WC．4s內(nèi)拉力所做的功為480JD．4s內(nèi)物體抑制摩擦力做的功為320JB[取物體初速度方向為正方向，由圖象可知物體與水平面間存在摩擦力，由圖象可知0～2s內(nèi)，－F－f＝ma1且a1＝－5m/s2；

2～4s內(nèi)，－F＋f＝ma2且a2＝－1m/s2，聯(lián)立以上兩式解得F＝60N，f＝40N，A錯誤．4s時拉力的瞬時功率為120W，B正確．4s內(nèi)拉力所做的功為－480J，C錯誤．摩擦力做功W＝fs，摩擦力始終與速度方向相反，故s為路程，由圖象可知總路程為12m,4s內(nèi)物體抑制摩擦力做的功為480J，D錯誤．]12.如圖5115所示，建筑工人通過滑輪裝置將一質(zhì)量是100kg的料車沿30角的斜面由底端勻速地拉到頂端，斜面長L是4m，若不計滑輪的質(zhì)量和各處的摩擦力，g取10N/kg，求這一過程中圖51151人拉繩子的力做的功；

2物體的重力做的功；

3物體受到的各力對物體做的總功．[解析]1工人拉繩子的力F＝mgsinθ工人將料車?yán)叫泵骓敹藭r，拉繩子的長度l＝2L根據(jù)公式W＝Flcosα得W1＝mgsinθ2L＝2000J.2重力做功W2＝－mgh＝－mgLsinθ＝－2000J.3由于料車在斜面上勻速運動，那么料車所受的合力F合為零，故W總＝F合L＝0.[答案]12000J2－2000J3013．高速連續(xù)曝光照相機可在底片上重疊形成多個圖象．現(xiàn)利用這架照相機對MD－2000家用汽車的加速性能舉行研究，如圖5116為汽車做勻加速直線運動時三次曝光的照片，圖中汽車的實際長度為4m，照相機每兩次曝光的時間間隔為2.0s．已知該汽車的質(zhì)量為1000kg，額