80个物理易错疑难考点最新模拟题精选训练——专题6.1 功和功率

一．选择题

1.(2016·西安八校高三质检)如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左以速度v匀速移动距离l。(物体与斜面相对静止)，以下说法正确的是()

A．斜面体对物体做的总功是0

B．重力对物体做的功为mgl

C．摩擦力对物体做的功为μmgl cos θ

D．斜面对物体的支持力做功的功率为mg v cos θ

2．(2016·江苏南京三校联考)身高约1.7 m的高中男生在学校体育课完成“引体向上”的测试，该同学在1 min内完成了15次“引体向上”，每次“引体向上”都使自己的整个身体升高一个手臂的高度，且每次“引体向上”都需要2 s才能完成，则该同学在整个测试过程中克服重力的平均功率约为()

A．10 W B．20 W

C．90 W D．300 W

3．(2016·贵州遵义高三一模)如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则()

A．重力对两物体做的功相同

B．重力的平均功率相同

C．到达水平面时重力的瞬时功率P A＝P B

D．到达水平面时两物体的动能相同，速度相同

4．(2016·辽宁大连高三一检)物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力F1，经时间t后撤去F1，立即再对它施加一水平向左的恒力F2，又经时间3t后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系是()

A．W1∶W2＝1∶1

B．W1∶W2＝2∶3

C．W1∶W2＝9∶5

D．W1∶W2＝9∶7

5.(2016·湖北孝感高三模拟)质量为50 kg的某中学生参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如简图，经实际测量得知上升的最大高度是0.8 m，在最高点的速度为3 m/s，则起跳过程该同学所做功最接近(取g＝10 m/s2)()

A．225 J B．400 J

C．625 J D．850 J

6．(2016·江苏南通高三期末)如图所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m 的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向。则两个过程()

A．物体与斜面摩擦生热相同

B．物体机械能变化量相同

C．F1做的功与F2做的功相同

D．F1做功的功率比F2做功的功率大

二．计算题

1．(2015·山东理综，23)(20分)如图甲所示，物块与质量为m 的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为l 。开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于l 段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60°角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的1. 25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍。不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为g 。求：

(1)物块的质量； (2)从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功。

2．（20分）（2016广州模拟）质量m =4kg 的物体，与水平地面间的动摩擦因数μ=0.1，沿水平地面向右做直线运动，经过A 点时速度为6m/s 。物体过A 点时开始计时，对物体施加水平恒力F 作用，经过0.5s 物体向右移动了2.5m 到达B 点；若t 时刻撤去水平恒力F ，物体最后停在A 的右方3.75m 处。g=10m/s 2。求：

（1）撤去水平恒力F 的时刻t ；

（2）从物体经过A 点到最终停止，水平恒力F 做的功W F 。

3．(12分)如图所示，质量m =2kg 的物体A 在倾角θ=300的足够长的固定斜面上，在沿斜面向上的力F =5N 推力作用下，A 从底端开始以初速度v 0=8m/s 向上运动，已知A 与斜面之间的动摩擦因数为10

3=μ。经过一段时间t 速度大小为2m/s 。（取

g=10m/s2）求：

（1）时间t；

（2）F在时间t内的平均功率；

4．(16分)（2016浙江省金丽衢十二校联考）今年是我省“五水共治”全面铺开之年，一场气势恢宏、声势浩大的全民治水攻坚战在浙江大地全面打响，某地在“治污水”过程中，须对一污染井水进行排污处理，如图所示为用于排污“龙头”的示意图，喷水口距离地面高度h=1.25m，抽水机的效率η=70%，从距地面深为H=5m的井里抽水，使水充满喷水口，并以恒定的速率从该“龙头”沿水平喷出，喷水口的截面积为S=2cm2，其喷灌半径R=10m，已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，不计空气阻力。求:

（1）污水从喷水口射出时的速率多大？

（2）在1s钟内抽水机至少对水所做的功？

（3）抽水机的电动机的最小输出功率为多少？

5．(20分) （2016浙江省金丽衢十二校联考）目前，我国的高铁技术已处于世界领先水平，它是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（拖

车）组成一个编组，称为动车组。若每节动车的额定功率均为 1.35×104kw，每节动车与拖车的质量均为5×104kg，动车组运行过程中每节车厢受到的阻力恒为其重力的0.075倍。若已知1节动车加2节拖车编成的动车组运行时的最大速度v0为466.7km/h。我国的沪昆高铁是由2节动车和6节拖车编成动车组来工作的，其中头、尾为动车，中间为拖车。当列车高速行驶时会使列车的“抓地力”减小不易制动，解决的办法是制动时，常用“机械制动”与“风阻制动”配合使用，所谓“风阻制动”就是当检测到车轮压力非正常下降时，通过升起风翼（减速板）调节其风阻，先用高速时的风阻来增大“抓地力”将列车进行初制动，当速度较小时才采用机械制动。（所有结果保留2位有效数字）求:

（1）沪昆高铁的最大时速v为多少km/h？

（2）当动车组以加速度1.5m/s2加速行驶时，第3节车厢对第4节车厢的作用力为多大？

（3）沪昆高铁以题（1）中的最大速度运行时，测得此时风相对于运行车厢的速度为100m/s，已知横截面积为1m2的风翼上可产生1.29×104N的阻力，此阻力转化为车厢与地面阻力的效率为90%。沪昆高铁每节车厢顶安装有2片风翼，每片风翼的横截面积为1.3m2,求此情况下“风阻制动”的最大功率为多大？