精練07 功能計(jì)算問(wèn)題（原卷版）

精練07功能計(jì)算問(wèn)題【知識(shí)儲(chǔ)備】功的計(jì)算計(jì)算公式力學(xué)中規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積，即W＝FS。功的單位功的單位是焦，符號(hào)為J,1J＝1N·m。③計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)a．分清是哪個(gè)力對(duì)物體做功，即明確公式中的F；b．公式中的“s”是在力F的方向上通過(guò)的距離，必須與“F”對(duì)應(yīng)；c．F、s的單位分別是N、m，得出功的單位才是J。物體做功的快慢——功率定義單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率，用符號(hào)“P”表示；功率是表示物體做功快慢的物理量。公式：P＝eq\f(W,t)(其中W是物體所做的功，單位是J；t是做功所用的時(shí)間，單位是s)單位功率P的國(guó)際單位是瓦特，符號(hào)是W,1W＝1J/s；常用單位還有kW,1kW＝103W。溫馨提示功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念，功率表示物體做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)所做的功；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的功是有用的。它們之間的物理意義不同，也沒(méi)有直接聯(lián)系，功率大的機(jī)械，機(jī)械效率不一定大；機(jī)械效率高的機(jī)械，功率也不一定大?！緦ｎ}精煉】一．選擇題（共8小題）1．（2023?舟山一模）物理學(xué)中常用數(shù)學(xué)方法來(lái)表示某些量的關(guān)系。下列圖象中能用陰影面積表示某物理量的是（）A． B． C． D．2．（2022?西湖區(qū)校級(jí)一模）一位攝影愛(ài)好者采用在同一張底片上多次曝光的方法，拍攝了極限跳傘運(yùn)動(dòng)員從懸崖上跳下的過(guò)程。從運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)懸崖時(shí)開(kāi)始，每隔0.3s曝光一次，得到了一張記錄運(yùn)動(dòng)員在打開(kāi)降落傘之前的一段下落情況的照片，如圖。已知運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)到d點(diǎn)可視為沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)ab、bc和cd的時(shí)間間隔均為0.6s，空氣阻力不能忽略。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)到d點(diǎn)的下落過(guò)程，下列分析中正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中的速度的大小保持不變 B．運(yùn)動(dòng)員所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功 C．運(yùn)動(dòng)員所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢 D．運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能3．（2022?瑞安市二模）如圖所示，有一長(zhǎng)方體實(shí)心鐵塊沉在粗糙的水池底部，某工程隊(duì)利用汽車將鐵塊從水中豎直打撈上來(lái)。若汽車以恒定速度v向右行駛，則鐵塊從池底升至水面上方一定高度的過(guò)程中，繩子拉力的功率P隨鐵塊上升高度h變化關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．4．（2022?龍灣區(qū)模擬）第19屆亞運(yùn)會(huì)的男足比賽將在龍灣區(qū)奧體中心舉行。圖為熱身賽中運(yùn)動(dòng)員某次踢出足球的軌跡示意圖，O為踢出的瞬間，足球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)A，在B點(diǎn)落地后，最終在C點(diǎn)靜止。下列關(guān)于足球在不同階段的能量變化正確的是（）A． B． C． D．5．（2022?溫州模擬）同一小球以同樣的速度v沿著與水平方向成θ角斜向上拋出，一個(gè)在空中、另一個(gè)沿光滑斜面，若不計(jì)阻力，小球能到達(dá)的最高點(diǎn)分別為h1和h2，則h1和h2的關(guān)系是（）A．h1＝h2 B．h1＞h2 C．h1＜h2 D．都有可能6．（2022?拱墅區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線和輕質(zhì)彈簧分別吊質(zhì)量相同的小球A、B，將兩球拉開(kāi)使細(xì)線與彈簧都在水平方向上，且高度相同，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，而后由靜止放開(kāi)A、B兩球，兩球在運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不計(jì)，到最低點(diǎn)時(shí)兩球在同一水平面上，關(guān)于兩球在最低點(diǎn)時(shí)速度的大小正確的是（）A．A球的速度大 B．B球的速度大 C．A、B球的速度大小相等 D．無(wú)法判定7．（2022秋?鄞州區(qū)期末）如圖所示，一個(gè)物體由A點(diǎn)自由下落時(shí)，相繼經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，已知AB＝BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則下列關(guān)系正確的是（）A．W1＝W2P1＜P2 B．W1＝W2P1＝P2 C．W1＝W2P1＞P2 D．W1≠W2P1≠P28．（2022秋?諸暨市期中）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?，F(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(guò)程中，其重力的功率之比為（）A．m1：m2 B．m1：mC．m2：m1 D．m二．填空題（共4小題）9．（2022?蕭山區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，粗糙程度相同的水平面上的A點(diǎn)靜止放置著一個(gè)質(zhì)量為2千克的物體。在水平向右的拉力F1的作用下物體運(yùn)動(dòng)到了B點(diǎn)，然后F1突然減?。ù藭r(shí)的力記為F2），并繼續(xù)拉著物體勻速運(yùn)動(dòng)到了C點(diǎn)。到C點(diǎn)后，立即撤去F2，并給物體施加一個(gè)水平向左的拉力F3，直至物體靜止在D點(diǎn)。其中，F(xiàn)1＝8N，F(xiàn)3＝2N，且AB＝BC＝CD＝5米。請(qǐng)你回答下面的問(wèn)題：（1）AB段F1對(duì)物體所做的功J。（2）物體在AB段受到摩擦力（大于/小于/等于）CD段受到的摩擦力。（3）F2＝N。10．（2022?上城區(qū)一模）如圖為一個(gè)光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質(zhì)量為m、比熱為c的金屬塊從A處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，最終停在C處。其中A點(diǎn)距離水平面的高度為h（空氣阻力忽略不計(jì)）。（1）金屬塊從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)，重力所做的功為（用字母表示）。金屬塊減小的重力勢(shì)能（選填“＞”或“＜”或“＝”）金屬塊增加的動(dòng)能。（2）金屬塊運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，若機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為金屬塊的內(nèi)能，則金屬塊升高的溫度為（用字母表示）。11．（2022?拱墅區(qū)校級(jí)二模）如圖所示，原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與水平面上的木塊相連。推動(dòng)木塊壓縮彈簧，當(dāng)其左端至A點(diǎn)時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次后靜止，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為1J。則木塊最終靜止的位置一定不可能位于（B/C/D）點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程中木塊克服阻力做的功是J，整個(gè)過(guò)程中木塊速度最大時(shí)其左端可能位于（B/C/D）點(diǎn)。12．（2023?蕭山區(qū)模擬）在水平地面上鋪一張白紙，將一只皮球表面涂黑，使其先后從h1、h2高度處由靜止自由下落，分別在紙上留下黑色圓斑A、B，如圖所示。（1）分析圖中兩個(gè)圓斑大小，可推斷h1h2（選填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）皮球落地后反彈高度比原來(lái)下落時(shí)高度低，由此判斷，皮球的機(jī)械能總量（選填“不變”、“減少”或“增大”）。三．計(jì)算題（共1小題）13．（2023?鹿城區(qū)一模）如圖1為大型全通透載客潛水器“寰島蛟龍1號(hào)”，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)觀光潛水器的空白，具有里程碑的意義。該觀光潛水器最大下潛深度40米，未搭乘乘客時(shí)的質(zhì)量為23.9噸。（1）該潛水器在下潛過(guò)程中，受到水的壓強(qiáng)如何變化？。（2）潛水器在載人的過(guò)程中一直靜止在海面上，若此時(shí)潛水器上有5人，總質(zhì)量為300千克，計(jì)算該潛水器排開(kāi)水的體積為多少？（ρ水取1×103千克/米3）（3）若潛水器在水下運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受海水阻力與速度的關(guān)系如圖2所示。當(dāng)它在水下以0.2米/秒的水平速度勻速前進(jìn)了10秒，則在此過(guò)程中潛水器的水平推力做了多少功？四．解答題（共4小題）14．（2022?平陽(yáng)縣模擬）如圖1是一款無(wú)人水下航行器，其內(nèi)部安裝有控制系統(tǒng)、攝像模塊、推進(jìn)系統(tǒng)、電池模塊，總質(zhì)量為7.7kg，采用全封閉結(jié)構(gòu)。當(dāng)其在水下作業(yè)時(shí)，除了推進(jìn)系統(tǒng)發(fā)揮作用外，其底部還有一個(gè)活塞式浮力系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置（如圖2，通過(guò)調(diào)節(jié)活塞的位置，來(lái)改變航行器受到的浮力大?。?，以實(shí)現(xiàn)航行器能在水中懸浮停留，活塞缸內(nèi)側(cè)直徑為6cm，活塞最大可移動(dòng)范圍為5cm。圖3是某次測(cè)試航行器豎直上升過(guò)程中速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖。（1）第10秒末時(shí)，航行器的速度為0.17m/s，則從10s﹣40s內(nèi)，航行器需克服重力做功多少焦？（2）該航行器在浮沉過(guò)程中，依靠浮力系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置可實(shí)現(xiàn)的最大浮力改變量為多少牛？15．（2022?秀洲區(qū)模擬）國(guó)家鼓勵(lì)個(gè)人購(gòu)買新能源汽車。小秀家也買了一輛某品牌的電動(dòng)車，部分信息見(jiàn)表。整車質(zhì)量1500kg電池容量60kwh正常行駛能耗120wh/km額定載重500kg（1）這輛車滿載在水平路面勻速行駛時(shí)（設(shè)輪胎與地面接觸總面積0.12m2），對(duì)地面的壓強(qiáng)為多大？（結(jié)果保留1位小數(shù)）（2）若正常行駛時(shí)汽車受到的阻力是汽車重力的0.015倍，則滿載時(shí)正常行駛100km牽引力做功多少？對(duì)比表中數(shù)據(jù)，計(jì)算得到的牽引力做功（選填“大于”、“等于”或“小于”）表中正常行駛能耗。（3）小秀家要在離電源30米左右的停車位安裝充電樁。如何根據(jù)輸出電流選擇合適的導(dǎo)線呢？小秀查了導(dǎo)線的相關(guān)參數(shù)（見(jiàn)下表），電動(dòng)車10小時(shí)完成充電。一般家庭充電樁充電效率為85%。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)和兩表的信息，幫小秀計(jì)算僅電動(dòng)車充電時(shí)電源的輸出電流是多少？（結(jié)果保留I位小數(shù)）根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇安全又經(jīng)濟(jì)的導(dǎo)線是。導(dǎo)線材料截面積/mm2安全電流/安50米價(jià)格/元導(dǎo)線材料截面積/mm2安全電流/安50米價(jià)格/元純銅線2.528225銅包鋁線2.52114243534842719264851663528916．（2022?西湖區(qū)二模）裝有水的容器在大小為10N的拉力F作用下運(yùn)動(dòng)，圖1為容器三段運(yùn)動(dòng)的示意圖，F(xiàn)的方向始終沿著容器運(yùn)動(dòng)方向，OP段、MN段為水平地面。在MN段容器中的水少于OP段，容器在OP段、MN段的速度一時(shí)間圖象和QR段的路程一時(shí)間圖象如圖2所示。（1）求F在OP段做的功；（2）求F在QR段的功率；（3）容器在OP段和MN段受到摩擦力分別為f1，f2，則f1f2（選填“＞”“＝”“＜”）。17．（2022?臨平區(qū)一模）小金用水平方向的推力把箱