2018年高考模拟理综物理选编功和功率-解析版

乐陵一中功和功率

一、单选题（本大题共5小题，共30分）

1.在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜向上拉，

第二次是斜下推，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，则（）

A. 力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同

B. 力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同

C. 力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同

D. 力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同

【答案】B

【解析】解：由W=Fs cosθ知，由于两种情况下力的大小和位移大小相同，故力F两种情况下对物体做功一样多；

物体在粗糙水平面上运动时会受到阻力的作用，两种情况下物体对地面的压力不同，所以滑动摩擦力的大小也不同，导致水平方向的合力也不同，

由牛顿第二定律可以知道：当斜向上拉时，合力F1=F cosθ-μ（mg-F sinθ）；

当斜下推时，合力F2=F cosθ-μ（mg+F sinθ）；

很明显合力F1＞F2，由于水平方向的位移相同，故第一次合力对物体做的总功大于第二次合力对物体做的总功；

故选：B。

分别分析两种情况下水平面上的受力，表示其受到的合力，并由功的公式求得各力的功．本题考查功的计算公式，只需找出力及力的位移关系即可进行判断，难度不大．

2.如图，倾角θ=370的光滑斜面固定在水平面上，斜面长L=0.75m，

质量m=1.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放，sin37°=0.6，

cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，则（）

A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5J

B. 物块滑到斜面底端时的动能为1.5J

C. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为24W

D. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为18W

【答案】D

【解析】【分析】

根据牛顿第二定律求出物块下滑的加速度，然后有运动学公式求出下滑时间和速度，由

W G=mgh求出重力做的功，由求出平均功率，瞬时功率为P=mgV cosθ．在整个下

滑过程中，重力做的功全部转化为动能．

本题考查了动能定理得应用，瞬时功率及平均功率的计算，难度不大，属于基础题

【解答】

A、重力做的功为：W G=mgL sin37°=4.5J，故A错误；

B、根据动能定理可得：E k=mgL sinθ=4.5J，故B错误；

C、由受力分析可知

mg sin37°=mga

a=g sin37°=6m/s2

由得：t=0.5s

平均功率为：，故C错误；

D、V=at=6m/s2×0.5s=3m/s

瞬时功率为：P瞬=mgv sin37°=1kg×10m/s2×3m/s×0.6=18W，故D正确。

故选D。

3.质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地．取g=10m/s2．关于重力做功的

功率，下列说法正确的是（）

A. 下落过程中重力的平均功率是400W

B. 下落过程中重力的平均功率是100W

C. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W

D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W

【答案】C

【解析】解：A、根据h=，

则重力做功的平均功率P=．故A、B错误．

C、落地时物体的速度v=gt=10×2m/s=20m/s，则重力做功的瞬时功率

P=mgv=20×20W=400W．故C正确，D错误．

故选：C．

根据位移时间公式求出物体的下落的高度，从而求出重力做功的大小，根据平均功率公式求出重力的平均速度功率．

结合速度时间公式求出下落的速度，根据瞬时功率公式求出重力的瞬时功率．

解决本题的关键掌握平均功率和瞬时功率的求出，知道平均功率和瞬时功率的区别．

4.人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开

始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，

到达斜面顶端的速度为v，如图所示．则在此过程中

（）

A. 物体所受的合外力做功为mgh+mv2

B. 物体所受的合外力做功为mv2

C. 人对物体做的功为mgh

D. 人对物体做的功为mv2

【答案】B

【解析】解：A、对物体受力分析可知，物体受重力、拉力及摩擦力的作用；由动能定理可知，合外力做功一定等于动能的改变量，即等于mv2；故A错误，B正确；

C、由动能定理可知，人做的功应克服重力、摩擦力做功，故人做的功等于克服重力的功、克服摩擦力的功及增加的动能之和；故CD错误；

故选：B．

对物体受力分析，由由动能定理可求得合外力的功；再分析过程中各力做功情况即可明确人对物体做功情况．

本题考查动能定理的应用，要注意正确的受力分析，并明确各力做功情况，才能由动能

定理正确求解．

5.质量为M的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第2s内和第3s内重力做

的功的功率之比为（物体未落到地面）（）

A. 3：5

B. 1：1

C. 1：3

D. 2：3

【答案】A

【解析】解：物体做自由落体运动，由初速度为零的匀加速运动的规律可知，在第1s 内，第2s内，在第3s内位移之比为1：3：5，

第2s内和第3s内位移之比为3：5

由W=mgs可知做功之比为3：5，由P=可知功率之比为3：5，故A正确

故选：A

物体做自由落体运动，由初速度为零的匀加速运动的规律可知，在第1s内，第2s内，在第3s内位移之比为1：3：5，故可计算出重力做功之比，从而计算出功率之比；

本题主要考查了平均功率的求法，关键是抓住自由落体运动的运动规律；

二、多选题（本大题共4小题，共24分）

6.某汽车从静止开始以加速度a匀加速启动，最后做匀速运动．已知汽车的质量为m，

额定功率为p，匀加速运动的末速度为v1，匀速运动的速度为v m，所受阻力为f．下图是反映汽车的速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是（）

A. B.

C. D.

【答案】ABC

【解析】解：汽车开始做初速度为零的匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速结束，然后做加速度逐渐减小的加速运动，直至最后运动运动．

开始匀加速时：F-f=ma

设匀加速刚结束时速度为v1，有：P额=Fv1

最后匀速时：F=f，有：F额=Fv m

由以上各式解得：匀加速的末速度为：，最后匀速速度为：，

A、在v-t图象中斜率表示加速度，汽车开始加速度不变，后来逐渐减小，最终做匀速直线运动，故A正确．

B、开始汽车功率逐渐增加，P=Fv=Fat，故为过原点直线，后来功率恒定，故B正确．

C、汽车牵引力开始大小不变，然后逐渐减小，最后牵引力等于阻力，故C正确．

D、汽车运动过程中开始加速度不变，后来加速度逐渐减小，最后加速度为零，故D错误．

故选：ABC．

汽车开始做匀加速直线运动，由P=Fv可知汽车功率逐渐增大，当达到额定功率时，随着速度的增大，牵引力将减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于阻力