【走向高考】2020年高考物理總復(fù)習(xí) 第五章 第1講 功功率

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1、第5章 第1講 一、選擇題 1．(2020·雅禮中學(xué)考試)一人乘電梯從1樓到20樓，在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則電梯支持力對(duì)人做功情況是(　　) A．加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功 B．加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功 C．加速和勻速做正功，減速時(shí)做負(fù)功 D．始終做正功 [答案]　D [解析]　支持力向上，位移向上，支持力始終做正功． 2．(2020·福建福州)近年來(lái)我國(guó)的高鐵發(fā)展迅速，而提速要解決許多具體的技術(shù)問(wèn)題，其中提高機(jī)車牽引功率是一個(gè)重要問(wèn)題．已知?jiǎng)蛩傩旭倳r(shí)，列車所受阻力f與速度v的一次方成正比，即f＝kv，當(dāng)福州至上海的“

2、和諧號(hào)”動(dòng)車分別以240km/h和120km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時(shí)，機(jī)車的牽引功率之比為(　　) A．1∶1　　 B．2∶1　　 C．4∶1　　 D．無(wú)法確定 [答案]　C [解析]　勻速行駛時(shí)，F(xiàn)＝f，P＝Fv＝fv＝kv2，速度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，功率變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一，選項(xiàng)C正確． 3．如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至高處，在此過(guò)程中，下述說(shuō)法正確的是(　　) A．摩擦力對(duì)物體做正功 B．摩擦力對(duì)物體做負(fù)功 C．支持力對(duì)物體不做功 D．合外力對(duì)物體做正功 [答案]　AC [解析]　由受力分析知摩擦力方向沿斜面向上，做正功，A對(duì)B錯(cuò)；支持

3、力與速度垂直不做功，C正確；合外力為零，做功為零，D錯(cuò)． 4．把細(xì)繩上端固定，下端拴一個(gè)小球，并使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，那么在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(　　) A．重力對(duì)物體做功，繩子的拉力對(duì)物體不做功 B．重力對(duì)物體不做功，繩子的拉力對(duì)物體做功 C．重力和繩子的拉力對(duì)物體都不做功 D．重力和繩子的拉力的合力對(duì)物體做功 [答案]　C [解析]　在曲線運(yùn)動(dòng)中，判斷力的做功情況可看力與速度方向之間的夾角．若力的方向與速度方向垂直，則力不做功．重力、繩子的拉力與速度方向始終垂直，所以均不做功． 5．如圖所示，一物體分別沿AO、BO軌道由靜止滑到底端，物體與軌道間的動(dòng)摩擦因

4、數(shù)相同，物體克服摩擦力做功分別為W1和W2，則(　　) A．W1>W2　　　　　　　 B．W1＝W2 C．W1

5、內(nèi)，合外力不做功 D．在4～7s內(nèi)，合外力做負(fù)功 [答案]　ACD [解析]　0～2s內(nèi)，加速度為正值，合外力與位移方向相同，A項(xiàng)正確.2～3s內(nèi)，合外力為零．C項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；4～7s內(nèi)，合外力與位移方向相反，D項(xiàng)正確． 7．.(2020·大連)如圖所示，在粗糙絕緣的水平面上有一物體A帶正電，另一帶正電的物體B沿著以A為圓心的圓弧從P到Q緩慢地從A的正上方經(jīng)過(guò)，若此過(guò)程中A始終保持靜止，A、B兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)且只考慮它們之間有庫(kù)侖力的作用，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．物體A受到地面的支持力先增大后減小 B．物體A受到地面的支持力保持不變 C．物體A受到地面的摩擦力先減

6、小后增大 D．庫(kù)侖力對(duì)物體B先做正功后做負(fù)功 [答案]　AC [解析]　A、B間距離不變，F(xiàn)大小不變，B在移動(dòng)過(guò)程中，θ角先減小后增大，f＝F2＝Fsinθ，摩擦力先減小后增大，C項(xiàng)正確；F1＝Fcosθ，F(xiàn)1先增大后減小，N先增大后減小，A項(xiàng)正確；庫(kù)侖力的方向和B的移動(dòng)方向垂直，不做功，D項(xiàng)錯(cuò)誤．本題較易． 8．(2020·廣東汕尾期末)2020年12月19日下午，聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)達(dá)成《哥本哈根協(xié)議》，為減少二氧化碳排放，我國(guó)城市公交推出新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車，在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×102kg的電動(dòng)車由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15m/s，利用傳感器

7、測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出F－圖象(圖中AB、BO均為直線)，假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受的阻力恒定，則(　　) A．在全過(guò)程中，電動(dòng)車在B點(diǎn)時(shí)速度最大 B．AB過(guò)程電動(dòng)車做勻變速運(yùn)動(dòng) C．BC過(guò)程電動(dòng)車做減速運(yùn)動(dòng) D．BC過(guò)程電動(dòng)車的牽引力功率恒定 [答案]　BD [解析]　由圖象可知，BC過(guò)程電動(dòng)車做加速運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)速度最大，選項(xiàng)A、C均錯(cuò)誤；AB過(guò)程牽引力恒定，故電動(dòng)車做勻變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；由于BO是直線，故F＝k·，故Fv的乘積為一定值，選項(xiàng)D正確． 二、非選擇題 9．長(zhǎng)為l，質(zhì)量為m的均勻桿平放于光滑水平面上，今用拉力將桿的一端慢慢提升

8、h(h

9、 [解析]　當(dāng)速度最大時(shí)有F牽引＝f阻，所以有P＝F牽引v＝f阻v.又由動(dòng)能定理有Pt－f阻x＝mv2，代入數(shù)據(jù)得P＝3.75×105W.當(dāng)v′＝36km/h＝10m/s時(shí)，由牛頓第二定律有－f阻＝ma，解得a＝2.5×102m/s2. 11．如圖所示，一個(gè)與平臺(tái)連接的足夠長(zhǎng)的斜坡傾角θ＝arcsin，一輛卡車的質(zhì)量為1t.關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，卡車從靜止開(kāi)始沿斜坡滑下，最大速度可達(dá)120km/h，已知卡車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力和地面阻力與速度成正比，即Ff＝kv.(g取10m/s2) (1)求出比例系數(shù)k； (2)現(xiàn)使卡車以恒定功率P沿斜坡向上行駛，達(dá)到的最大速度為54km/h，求功率P.

10、 [答案]　(1)10N·s/m　(2)7250W [解析]　(1)下滑達(dá)最大速度時(shí)有mgsinθ＝kvm 故k＝＝10N·s/m. (2)設(shè)向上達(dá)最大速度時(shí)，牽引力為F 有F＝mgsinθ＋kvm′，而F＝ 故＝mgsinθ＋kvm′，得P＝7250W. 12．一雜技運(yùn)動(dòng)員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演，如圖所示，若車運(yùn)動(dòng)的速度恒為20m/s，人與車質(zhì)量之和為200kg，車所受阻力與軌道間的彈力成正比，比例系數(shù)k＝0.1.車通過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為12kW，求車通過(guò)最高點(diǎn)B時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多少？(g＝10m/s2) [答案]　4×103W [解析]　設(shè)豎直圓軌道的

11、半徑為R，車通過(guò)最高點(diǎn)B時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為PB. 由于車速恒為20m/s不變，車的牽引力與阻力應(yīng)相等，而不同位置車對(duì)軌道壓力不等，因而阻力不等，導(dǎo)致?tīng)恳Σ坏?，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不等． 在最低點(diǎn)A：FNA－mg＝m FfA＝KFNA FA＝FfA＝ 在最高點(diǎn)B：FNB＋mg＝m FfB＝kFNB FB＝FfB＝ 將v＝20m/s、PA＝1.2×104W、k＝0.1、m＝200kg代入聯(lián)立解得：PB＝4×103W. 13．在光滑的水平地面上有質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板A，如圖所示，長(zhǎng)木板上放一質(zhì)量為m的物體B，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.今在物體B上加一水平恒力F，B和A發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，

12、求： (1)摩擦力對(duì)A所做的功； (2)摩擦力對(duì)B所做的功； (3)若長(zhǎng)木板A固定，B對(duì)A的摩擦力對(duì)A做的功． [答案]　(1)　(2)　(3)0 [解析]　(1)長(zhǎng)木板A在滑動(dòng)摩擦力的作用下，向右做 勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，A的位移為 sA＝aAt2＝·t2＝ 因?yàn)槟Σ亮f的方向和位移sA相同，即對(duì)A做正功，其大小為WfA＝FfsA＝ (2)物體B在水平恒力F和摩擦力的合力作用下向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B的位移為 sB＝aBt2＝·t2 摩擦力Ff′方向和位移sB方向相反，所以Ff′對(duì)B做負(fù)功，WfB＝Ff′sB＝－μmgsB.即WfB＝ (3)若長(zhǎng)木板A固定，則A的位移sA′＝0，所以摩擦力對(duì)A做功為0.