2019届高考物理二轮复习检测训练：第6章检测1《功和功率(含答案)

第六章 机械能及其守恒定律 第1讲 功 和 功 率

一、 单项选择题

1. (2018·汕头二模)如图,小物块P 位于光滑斜面上,斜面Q 位于光滑水平地面上,小物块P 从静止开始沿斜面下滑的过程中(

)

A. 斜面静止不动

B. 物块P 对斜面的弹力对斜面做正功

C. 物块P 的机械能守恒

D. 斜面对P 的弹力方向不垂直于接触面

2. 一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上,在t=t 1时刻,力F 的功率是( )

A. 212F t m

B. 2212F t m

C. 21F t m

D. 221F t m

3. (2018·江苏模拟)质量为2 kg 的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W 和物体随位置x 变化的关系如图.重力加速度取g=10 m/s 2

,则(

)

A. x=0 m 至x=3 m 的过程中,物体的加速度是2.5 m/s 2

B. x=6 m 时,拉力的功率是6 W

C. x=9 m 时,物体的速度是2.5 m/s

D. x=3 m 至x=9 m 过程中,合外力做的功是12 J

4. 汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶,在t 1时刻突然使汽车的功率减小一半,并保持该功率继续行驶,到t 2时刻汽车又开始做匀速直线运动(设汽车所受阻力不变).则在t 1~t 2时间内( ) A. 汽车的加速度保持不变 B. 汽车的加速度逐渐减小 C. 汽车的速度先减小后增大 D. 汽车的速度先增大后减小 二、 双项选择题

5. 如图所示,小物体A 沿高为h 、倾角为θ的光滑斜面以初速度v 0从顶端滑到底端,而相同的物体B 以同样大小的初速度从等高处竖直上抛,则(

)

A. 两物体落地时速度的大小相同

B. 两物体落地时,重力的瞬时功率相同

C. 从开始运动至落地过程中,重力对它们做功相同

D. 从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同

6. (2018·汕头一模)用一水平拉力使质量为m 的物体从静止开始沿粗糙的水平面运动,物体的v t 图象如图所示.下列表述正确的是(

)

A. 在0~t 1时间内拉力逐渐减小

B. 在0~t 1时间内物体做曲线运动

C. 在t 1~t 2时间内拉力的功率不为零

D. 在t 1~t 2时间内合外力做功1

2mv

2

7. 升降机底板上放一质量为100 kg 的物体,物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m 时速度达到4 m/s,则此过程中(取g=10 m/s 2

)( ) A. 升降机对物体做功5 800 J B. 合外力对物体做功5 800 J C. 物体的重力势能增加5 000 J D. 物体的机械能增加5 000 J

8. (2018·深圳二模)汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是( )

A. 汽车牵引力保持不变

B. 汽车牵引力逐渐增大

C. 发动机输出功率不变

D. 发动机输出功率逐渐增大

9. (2018·宁波一中模拟)提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比,即F f =kv 2

,k 是阻力因数).当发动机的额定功率为P 0时,物体运动的最大速率为v m ,如果要使物体运动的速率增大到2v m ,则下列办法可行的是( ) A. 阻力因数不变,使发动机额定功率增大到2P 0

B. 发动机额定功率不变,使阻力因数减小到4k

C. 阻力因数不变,使发动机额定功率增大到8P 0

D. 发动机额定功率不变,使阻力因数减小到8k

三、 非选择题

10. 图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/s 2

,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/s 2

,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和起重机在第2 s 末的输出功率.

11. 一质量为m=2 kg 的木块放在水平地面上,由静止开始运动,受水平外力F 的作用情况如下图所示,已知木块与地面间动摩擦因数μ=0.2,求木块从开始运动的前8 s 内水平外力F 对它所做的功.(取g=10 m/s 2

)

12. 2019年广州亚运会提供150 ~180辆混合动力环保大客车专供亚运会使用.在检测某款环保车性能的某次实验中,质量为8×102

kg 的环保车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不

同时刻环保车的牵引力F 与对应的速度v,并描绘出 F 1

v 图象如图所示(图中AB 、BO 均为直线

).

假设环保车行驶中所受的阻力恒定,求:

(1) 根据图线ABC,判断该环保车做什么运动并计算环保车的额定功率. (2) 此过程中环保车做匀加速直线运动的加速度的大小. (3) 环保车由静止开始运动,经过多长时间速度达到 2 m/s?

第六章机械能及其守恒定律

第1讲功和功率

1. B

2. C

3. B

4. B

5. AC

6. AC

7. AC

8. AD

9. CD

10. (1) 设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,F0=mg.

P0=F0v m.

P0=mgv m.

代入数据,有P0=5.1×104 W.

(2) 匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历的时间为t1,有

P0=Fv1.

F-mg=ma.

v1=at1.

代入数据,得t1=5 s.

t=2 s 时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则

v2=at.

P=Fv2.

代入数据,得P=2.04×104 W.

11. 0~4 s内木块的加速度a1=

1

-μmg

F

m=3 m/s2,

位移x1=1

2a

1

2

1

t

=24 m,速度v1=a1t1=12 m/s.

此过程中外力F做的正功W1=F1x1=240 J.

4 s后,木块加速度a2=4 m/s2,与运动方向相反,由v1减到0的过程中,经历的时间Δt=

1

2

v

a

=3 s,通过的位移

x2=

2

1

2

2

v

a

=18 m,

故4~7 s内F对木块做负功W2=-F2s2=-72 J.

因为F2=μmg=4 N,7~8 s内木块静止,故W3=0.

综上可得,外力对木块做的功W=W1+W2+W3=168 J.