（天津?qū)Ｓ茫?020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)規(guī)范練22 功 功率（含解析）新人教版

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1、考點(diǎn)規(guī)范練22　功　功率 一、單項(xiàng)選擇題 1.關(guān)于摩擦力和功,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.靜摩擦力總是做正功,滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功 B.靜摩擦力對(duì)物體不一定做功,滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做功 C.靜摩擦力對(duì)物體一定做功,滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體可能不做功 D.靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力都可能對(duì)物體不做功 2.(2018·天津南開(kāi)期末)如圖所示,站在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂里的人向前推車(chē)廂壁,以下關(guān)于人對(duì)車(chē)做功的說(shuō)法正確的是(　　) A.做正功 B.做負(fù)功 C.不做功 D.無(wú)法確定 3.(2018·河北保定模擬)質(zhì)量為5×103 kg的汽車(chē)在水平路面上由靜止開(kāi)始以加速度a=2 m/s2做勻

2、加速直線運(yùn)動(dòng),所受阻力是1.0×103 N,則汽車(chē)勻加速起動(dòng)過(guò)程中(　　) A.第1 s內(nèi)汽車(chē)所受牽引力做功為1.0×104 J B.第1 s內(nèi)汽車(chē)所受合力的平均功率為20 kW C.第1 s末汽車(chē)所受合力的瞬時(shí)功率為22 kW D.第1 s末汽車(chē)所受牽引力的瞬時(shí)功率為22 kW 4.(2018·浙江寧波期末)如圖所示,木塊B上表面是水平的,當(dāng)木塊A置于B上,并與B保持相對(duì)靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑,在下滑過(guò)程中(　　) A.A所受的合外力對(duì)A不做功 B.B對(duì)A的彈力做正功 C.B對(duì)A的摩擦力做正功 D.A對(duì)B做正功 二、多項(xiàng)選擇題 5.(2018·廣東

3、廣州調(diào)研)用起重機(jī)提升貨物,貨物上升過(guò)程中的v-t圖像如圖所示,在t=3 s到t=5 s內(nèi),重力對(duì)貨物做的功為W1、繩索拉力對(duì)貨物做的功為W2、貨物所受合力做的功為W3,則(　　) A.W1>0 B.W2<0 C.W2>0 D.W3<0 6.如圖所示,光滑水平地面上固定一帶有光滑定滑輪的豎直桿,用輕繩一端系著小滑塊,另一端繞過(guò)定滑輪,現(xiàn)用恒力F1水平向左拉滑塊的同時(shí),用恒力F2拉右側(cè)繩端,使滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后到達(dá)C點(diǎn),若AB=BC,則滑塊(　　) A.從A點(diǎn)至B點(diǎn)F2做的功等于從B點(diǎn)至C點(diǎn)F2做的功 B.從A點(diǎn)至B點(diǎn)F2做的功小于從B點(diǎn)至C點(diǎn)F2做的功

4、 C.從A點(diǎn)至C點(diǎn)F2做的功可能等于滑塊克服F1做的功 D.從A點(diǎn)至C點(diǎn)F2做的功可能大于滑塊克服F1做的功 三、非選擇題 7.如圖所示,水平傳送帶正以2 m/s的速度運(yùn)行,兩端水平距離l=8 m,把一質(zhì)量m=2 kg的物塊輕輕放到傳送帶的A端,物塊在傳送帶的帶動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng),若物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,則把這個(gè)物塊從A端傳送到B端的過(guò)程中,不計(jì)物塊的大小,g取10 m/s2,求摩擦力對(duì)物塊做功的平均功率。 8.(2018·天津紅橋期末)一輛由電動(dòng)機(jī)提供牽引力的實(shí)驗(yàn)小車(chē)在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程轉(zhuǎn)化為如圖所示的v-t

5、圖像,圖像顯示2~10 s時(shí)間段內(nèi)的圖像為曲線,其余時(shí)間段圖像均為直線。已知實(shí)驗(yàn)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,2~14 s時(shí)間段內(nèi)小車(chē)的功率保持不變,在14 s末關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而讓小車(chē)自由滑行。已知小車(chē)的質(zhì)量為1 kg,假設(shè)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車(chē)所受到的阻力大小不變。求: (1)小車(chē)所受到的阻力大小及0~2 s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力F的大小; (2)小車(chē)勻速行駛階段的功率P; (3)小車(chē)在0~10 s運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移x的大小。 考點(diǎn)規(guī)范練22　功　功率 1.D　解析力對(duì)物體做功,必須具備兩個(gè)條件:力和在力的方向上有位移。判斷摩擦力是否做功及做多少功,要具體分析受力物體在摩擦力方向上是否有位移及

6、位移的方向與摩擦力的方向間的夾角。靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力都可以是動(dòng)力,都可以對(duì)物體做正功,也可對(duì)物體都不做功。選項(xiàng)D正確。 2.B　解析在水平方向上,人對(duì)車(chē)的作用力有兩個(gè):一個(gè)是人對(duì)車(chē)壁向前的推力F,另一個(gè)是人對(duì)車(chē)廂地板向后的摩擦力F'。由于人隨車(chē)向前做勻加速運(yùn)動(dòng),所以車(chē)對(duì)人的總作用力是向前的,由牛頓第三定律可知人對(duì)車(chē)的總作用力是向后的。所以此合力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,人對(duì)車(chē)做的總功為負(fù)功,所以B正確。 3.D　解析根據(jù)牛頓第二定律F-Ff=ma得牽引力F=Ff+ma=1.1×104N。第1s內(nèi)汽車(chē)位移x=12at2=1m,第1s末汽車(chē)速度v=at=2m/s,汽車(chē)合力F合=ma=1×104N

7、,則第1s內(nèi)汽車(chē)牽引力做功WF=Fx=1.1×104J,故A錯(cuò)誤;第1s內(nèi)合力做功W=F合x(chóng)=1×104J,其平均功率P=Wt=1×104W,故B錯(cuò)誤;第1s末合力的瞬時(shí)功率P合=F合v=2×104W,故C錯(cuò)誤;第1s末牽引力瞬時(shí)功率P=Fv=2.2×104W=22kW,故D正確。 4.C　解析木塊向下加速運(yùn)動(dòng),故動(dòng)能增加,由動(dòng)能定理可知,木塊A所受的合力對(duì)A做正功,A錯(cuò)誤。A、B整體具有沿斜面向下的加速度,設(shè)為a,將a正交分解為豎直方向分量a1和水平方向分量a2,如圖。因具有水平分量a2,故木塊A必受水平向左摩擦力Ff,木塊B對(duì)A的支持力FN與速度方向成鈍角,所以木塊B對(duì)A的支持力做負(fù)功,

8、B錯(cuò)誤。木塊B對(duì)A的摩擦力Ff與速度方向成銳角,所以摩擦力Ff做正功,C正確。 對(duì)木塊A由牛頓第二定律:mg-FN=ma1① Ff=ma2② 設(shè)斜面傾角為θ,a=gsinθ, a1=gsin2θ③ a2=gsinθcosθ④ 摩擦力Ff與彈力FN的合力與水平方向的夾角為α, tanα=FNFf⑤ 聯(lián)立①②③④⑤得:tanα=cosθsinθ=cotθ=tanπ2-θ 又α=π2-θ,即α+θ=π2,即B對(duì)A的作用力與斜面垂直,所以B對(duì)A不做功,由牛頓第三定律得A對(duì)B的作用力垂直斜面向下,所以A對(duì)B也不做功,D錯(cuò)誤。 5.CD　解析分析題圖可知,貨物一直向上運(yùn)動(dòng),根據(jù)功的

9、定義式可得:重力做負(fù)功,拉力做正功,即W1<0,W2>0,A、B錯(cuò)誤,C正確;根據(jù)動(dòng)能定理:合力所做的功W3=0-12mv2,v=2m/s,即W3<0,D正確。 6.CD　解析由題意知,滑塊從A點(diǎn)至B點(diǎn)時(shí)右側(cè)繩端的位移大于滑塊從B點(diǎn)至C點(diǎn)時(shí)右側(cè)繩端的位移,F2是恒力,則滑塊從A點(diǎn)至B點(diǎn)F2所做的功大于從B點(diǎn)至C點(diǎn)F2所做的功,A、B錯(cuò)誤;滑塊從A點(diǎn)至C點(diǎn)過(guò)程中,可能先加速后減速,滑塊在C點(diǎn)速率大于或等于零,根據(jù)動(dòng)能定理得知,滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中動(dòng)能的變化量大于或等于零,總功大于或等于零,則從A點(diǎn)至C點(diǎn)F2所做的功大于或等于滑塊克服F1所做的功,C、D正確。 7.解析物塊放到傳送帶上的

10、初始階段,由于與傳送帶有相對(duì)運(yùn)動(dòng),物塊受到向右的滑動(dòng)摩擦力而做加速運(yùn)動(dòng),其受到向右的摩擦力為: Ff=μmg=0.1×2×10N=2N, 加速度為a=μg=0.1×10m/s2=1m/s2, 物塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)的位移為x=v22a=2m。 摩擦力做的功為W=Ffx=2×2J=4J 相對(duì)靜止后物塊與傳送帶之間無(wú)摩擦力,此后做勻速直線運(yùn)動(dòng)到B端,物塊由A端到B端所用的時(shí)間為 t=va+l-xv=5s, 則物塊在被傳送過(guò)程中所受摩擦力的平均功率為 P=Wt=0.8W。 答案0.8 W 8.解析(1)由圖像可得,在14~18s內(nèi)的加速度為 a3=ΔvΔt=0-318-14m/

11、s2=-0.75m/s2 小車(chē)受到阻力大小為 Ff=ma3=0.75N 在0~2s內(nèi)的加速度為 a1=ΔvΔt=12m/s2=0.5m/s2 由F-Ff=ma1得,電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小為 F=ma1+Ff=1.25N。 (2)在10~14s內(nèi)小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),有F=Ff 故小車(chē)功率為P=Fv=0.75×3W=2.25W。 (3)速度圖像與時(shí)間軸的“面積”的數(shù)值等于物體位移大小 0~2s內(nèi),s1=12×2×1m=1m 2~10s內(nèi),根據(jù)動(dòng)能定理有 Pt-Ffs2=12mv22-12mv12 代入數(shù)據(jù)解得s2=18.7m 故小車(chē)在加速過(guò)程中的位移為 s=s1+s2=19.7m。 答案(1)1.25 N　(2)2.25 W　(3)19.7 m 4