近年届高考物理一轮复习第五章机械能及其守恒定律第一节功和功率随堂检测新人教版(2021年整理)

2019届高考物理一轮复习第五章机械能及其守恒定律第一节功和功率随堂检测新人教版
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第一节功和功率
1．（多选）（2016·高考全国卷Ⅱ)两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量．两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关．若它们下落相同的距离,则（) A．甲球用的时间比乙球长
B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小
C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小
D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功
解析：选BD.由于两球由同种材料制成，甲球的质量大于乙球的质量,因此甲球的体积大于乙球的体积,甲球的半径大于乙球的半径，设球的半径为r,根据牛顿第二定律，下落过程中mg－kr＝ma，a＝g－错误!＝g－错误!，可知，球下落过程做匀变速直线运动,且下落过程中半径大的球下落的加速度
大，因此甲球下落的加速度大，由h＝1
2
at2可知，下落相同的距离，甲球所用
的时间短,A、C项错误；由v2＝2ah可知，甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小,B项正确；由于甲球受到的阻力大，因此克服阻力做的功多,D项正确．2．(2015·高考全国卷Ⅱ)
一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是（）
解析:选A。

由P－t图象知：0～t1内汽车以恒定功率P1行驶，t1～t2内汽车以恒定功率P2行驶．设汽车所受牵引力为F,则由P＝Fv得,当v增加时，F减小,由a＝错误!知a减小，又因速度不可能突变，所以选项B、C、D错误,选项A正确．
3.
如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力F的作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是（）
A．逐渐增大B．逐渐减小
C．先增大,后减小D．先减小，后增大
解析：
选A。

因小球速率不变，所以小球以O点为圆心做匀速圆周运动，受力如图所示，因此在切线方向上应有：mg sin θ＝F cos θ，得F＝mg tan θ.则拉力F的瞬时功率P＝F·v cos θ＝mgv·sin θ。

从A运动到B的过程中，拉力的瞬时功率随θ的增大而增大，A项正确．
4．某汽车集团公司研制了一辆燃油与电动混合动力赛车，燃油发动机单
独工作时的额定功率为P,蓄电池供电的电力发动机单独工作时的额定功率为错误!，已知赛车运动过程中受到的阻力恒定．
（1)若燃油发动机单独工作时的最大速度为120 km/h，则两台发动机同时工作时的最大速度为多少？
(2）若赛车先单独启动电力发动机从静止开始做匀加速直线运动，经过t
1
时间达到额定功率，然后以燃油发动机的额定功率单独启动继续加速，又经过t2时间达到最大速度v0,赛车总质量为m，求赛车的整个加速距离．解析：(1)燃油发动机单独工作，P＝F1v1＝fv1
两台发动机同时工作，P＋3P
4
＝F2v2＝fv2
最大速度v2＝错误!＝210 km/h.
（2）燃油发动机的额定功率为P,最大速度为v0,
阻力f＝错误!
匀加速过程功率随时间均匀增加，发动机的平均功率为错误!，设总路程为s，由动能定理有
错误!t1＋Pt2－fs＝错误!mv错误!
解得s＝错误!.
答案：（1)210 km/h （2)错误!。