新课标物理一轮复习课下限时集训(十六)含答案

一、单项选择题1．物体受到两个互相垂直的作用力F 1、F 2而运动，已知力F 1做功6 J ，物体克服力F 2做功8 J ，则力F 1、F 2的合力对物体做功( )A ．14 JB ．10 JC ．2 JD ．－2 J2.把A 、B 两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度v 0分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是( )A ．两小球落地时速度相同B ．两小球落地时，重力的瞬时功率相同C ．从开始运动至落地，重力对两小球做的功相同D ．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 3.(2016·宁波模拟)如图所示，木块B 上表面是水平的，当木块A 置于B 上，并与B 保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中( )A ．A 所受的合力对A 不做功B ．B 对A 的弹力做正功C ．B 对A 的摩擦力做正功D ．A 对B 做正功 4.(2016·厦门模拟)如图所示，质量为m 的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ，物块与转台转轴相距R ，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物块即将开始滑动，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在这一过程中，摩擦力对物体做的功是( )A.12μmgR B ．2πmgR C ．2μmgR D ．0 5.(2016·梅州模拟)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a 和速度的倒数1v 图象如图所示。

若已知汽车的质量，则根据图象所给信息，不能求出的物理量是( )A ．汽车的功率B ．汽车行驶的最大速度C ．汽车所受到的阻力D ．汽车运动到最大速度所需的时间 6.(2016·福州模拟)如图所示，一个纵截面是等腰三角形的斜面体M 置于水平地面上，它的底面粗糙，两斜面光滑。

将质量不相等的A 、B 两个小滑块(m A ＞m B )同时从斜面上同一高度处静止释放，在两滑块滑至斜面底端的过程中，M 始终保持静止，则( )A ．B 滑块先滑至斜面底端B ．地面对斜面体的摩擦力方向水平向左C ．两滑块滑至斜面底端时重力的瞬时功率相同D ．地面对斜面体的支持力等于三个物体的总重力 二、多项选择题 7.如图所示，质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a 沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m 与斜面体相对静止。

则关于斜面对m 的支持力和摩擦力，下列说法中正确的是( )A ．支持力一定做正功B ．摩擦力一定做正功C ．摩擦力可能不做功D ．摩擦力可能做负功 8．(2016·太原模拟)位于水平面上的物体在水平恒力 F 1作用下，做速度为 v 1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力 F 2，物体做速度为 v 2的匀速运动，且 F 1与F 2功率相同。

则可能有( )A ．F 2＝F 1 v 1＞v 2B ．F 2＝F 1 v 1＜v 2C ．F 2＞F 1 v 1＞v 2D ．F 2＜F 1 v 1＜v 2 9.(2016·嘉兴质检)如图所示，摆球质量为m ，悬线的长为L ，把悬线拉到水平位置后放手。

设在摆球从A 点运动到B 点的过程中空气阻力F 阻的大小不变，则下列说法正确的是( )A ．重力做功为mgLB ．绳的拉力做功为零C ．F 阻做功为－mgLD ．F 阻做功为－12F 阻πL10．(2016·南昌模拟)某汽车在平直公路上以功率 P 、速度v 0匀速行驶时，牵引力为 F 0。

在 t 1时刻，司机减小油门，使汽车的功率减为P2，此后保持该功率继续行驶，t 2时刻，汽车又恢复到匀速运动状态。

下面是有关汽车牵引力F、速度v的几种说法，其中正确的是() A．t2后的牵引力仍为F0B．t2后的牵引力小于F0C．t2后的速度仍为v0D．t2后的速度小于v0三、计算题11．如图甲所示，质量m＝2 kg的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数μ＝0.2。

从t＝0时刻起，物体受到一个水平力F的作用而开始运动，F随时间t变化的规律如图乙所示，6 s后撤去拉力F(取g＝10 m/s2)。

求：(1)4 s末物体的速度；(2)物体运动过程中拉力F做的功。

12.如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。

在起重机将质量m＝5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v m＝1.02 m/s 的匀速运动。

取g ＝10 m/s2，不计额外功。

求：(1)起重机允许输出的最大功率；(2)重物做匀加速运动所经历的时间；(3)起重机在第2秒末的输出功率。

1．解析：选D合力对物体所做的功等于各个力做功的代数和。

F1对物体做功6 J，物体克服F2做功8 J，即F2对物体做功为－8 J，因而F1、F2的合力对物体做功为6 J－8 J＝－2 J，D正确。

2.解析：选C A、B两球落地的速度大小相同，方向不同，A错误；由P＝mg·v cos α可知，因B 球落地时竖直速度较大，故P B ＞P A ，B 错误；重力做功与路径无关，均为mgh ，C 正确；因B 球从抛出到落地所用时间较长，故P A ＞P B ，D 错误。

3.解析：选C A 、B 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，加速度为g sin θ。

由于A 速度增大，由动能定理可知，A 所受的合力对A 做功，B 对A 的摩擦力做正功，B 对A 的弹力做负功，选项A 、B 错误，C 正确；A 对B 不做功，选项D 错误。

4.解析：选A 物块即将开始滑动时，最大静摩擦力提供向心力，有μmg ＝m v 2R，根据动能定理有：W f ＝m v 22，解得W f ＝μmgR 2，选项A 正确。

5.解析：选D 由F －F f ＝ma ，P ＝F v 可得a ＝P m ·1v －F f m ，对应图线可知，Pm ＝k ＝40，可求出汽车的功率P ，由a ＝0时1v m ＝0.05，可得v m ＝20 m/s ，再由v m ＝PF f，可求出汽车受到的阻力F f ，但无法求出汽车运动到最大速度的时间，D 正确。

6.解析：选B 设斜面体两侧倾角为α，高度为h 。

物块A 下滑的加速度a ＝g sin α，位移x ＝hsin α，根据x ＝12at 2得，t ＝1sin α2h g 。

同理，B 下滑的时间t ＝1sin α2hg，可知两滑块滑至底端的时间相同，故A 错误；A 对斜面体压力在水平方向的分力大小为m A g sin αcos α，B 对斜面体在水平方向上的分力为m B g sin αcos α，因为m A ＞m B ，则地面对斜面体有向左的摩擦力，故B 正确；物块A 滑到底端的速度v ＝at ＝2gh ，B 滑到底端的速度也为2gh ，由于质量不同，两物体的速度大小相同，则重力的瞬时功率P ＝mg v sin α不同，故C 错误；因为A 、B 的加速度均沿斜面向下，对整体分析，整体处于失重状态，则支持力小于三个物体的总重力，故D 错误。

7.解析：ACD 支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功。

而摩擦力是否存在需要讨论，若摩擦力恰好为零，物体只受重力和支持力，如图所示，此时加速度a ＝g tan θ；当a >g tan θ时，摩擦力方向沿斜面向下，与位移夹角小于90°，则做正功；当a <g tan θ时，摩擦力方向沿斜面向上，与位移夹角大于90°，则做负功。

综上所述，A 、C 、D 正确。

8．解析：选BD 设F 2与水平方向成θ角，由平衡得F 1＝μmg ，F 2cos θ＝μ(mg －F 2sinθ)，则有F 1>F 2cos θ，又F 1与F 2功率相等，即F 1v 1＝F 2v 2cos θ，由此可得v 1<v 2，选项A 、C 错误，B 、D 正确。

9.解析：选ABD 小球下落过程中，重力做功为mgL ，A 正确；绳的拉力始终与速度方向垂直，拉力做功为零，B 正确；空气阻力F 阻大小不变，方向始终与速度方向相反，故F 阻做功为－F 阻·12πL ，C 错误，D 正确。

10．解析：选AD 由 P ＝F v 可知，当汽车的功率突然减小为P2时，瞬时速度还没来得及变化，则牵引力突然变为F 02，汽车将做减速运动，随着速度的减小，牵引力逐渐增大，汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当速度减小到使牵引力又等于阻力时，汽车再匀速运动，由P2＝F 0·v 2可知，此时v 2＝v 02，故A 、D 均正确。

11．解析：(1)在0～4 s 内，拉力为F 1＝10 N ，时间间隔t 1＝4 s ，设物体的加速度为a 1，4 s 末速度为v ，则根据牛顿第二定律得F 1－μmg ＝ma 1①又v ＝a 1t 1②联立①②式得v ＝12 m/s ③ (2)前4 s 的位移x 1＝12a 1t 21④解得x 1＝24 m ⑤由图象得4 s ～6 s 内物体受到的拉力F 2＝4 N ＝μmg所以物体做匀速直线运动，时间间隔t2＝2 s，位移大小x2＝v t2⑥联立③⑥式得x2＝24 m⑦物体运动过程中拉力F做的功W＝F1x1＋F2x2⑧联立⑤⑦⑧式得W＝336 J答案：(1)12 m/s(2)336 J12.解析：(1)由P m＝F·v m，F＝mg可得起重机的最大输出功率为P m＝mg·v m＝5.1×104 W(2)设匀加速运动时的牵引力为F1，由F1－mg＝maP m＝F1·v′mv′m＝at1可解得t1＝5 s。

(3)设第2 s末速度大小为v2，则v2＝at2P＝F1·v2F1－mg＝ma可解得P＝2.04×104 W答案：(1)5.1×104 W(2)5 s (3)2.04×104 W。