试题-全国-2019_（新课标）2020高考物理一轮复习 课时作业21 功和功率（含解析）新人教版.doc

7功和功率一、选择题1．如图所示，力F大小相等，物体沿水平面运动的位移l也相同，下列哪种情况F做功最少()答案D解析A项中，拉力做功为：W＝Fs；B项中，拉力做功为：W＝Fscos30°＝eq\f(\r(3),2)Fs；C项中，拉力做功为：W＝Fscos30°＝eq\f(\r(3),2)Fs；D项中，拉力做功为：W＝Fscos60°＝eq\f(1,2)Fs；故D图中拉力F做功最小．2．(2018·海南)某大瀑布的平均水流量为5900m3/s，水的落差为50m．已知水的密度为1.00×103kg/m3.在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为()A．3×106WB．3×107WC．3×108WD．3×109W答案D解析设在很短时间t内有质量为m的水落下，重力做功的平均功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(mgh,t)水的质量m＝ρQt代入数据解得，P＝3×109W.3.如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球．当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中，关于重球所受各力做功情况的说法中错误是()A．重力不做功B．斜面对球的弹力一定做正功C．挡板对球的弹力可能不做功D．挡板对球的弹力一定做负功答案C解析对小球进行受力分析如图：重力方向与位移方向垂直，重力不做功，故A项正确．由于整个装置向左减速运动，加速度水平向右，则N1≠0，N1的方向与位移方向相反，所以N1一定做负功．故C项错误，D项正确．竖直方向受力平衡，则得N2≠0，且N2与位移的夹角为锐角，斜面对球的弹力一定做正功．故B项正确．4.如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动．两物体分别到达地面时，下列说法正确的是()A．重力的平均功率PA>PBB．重力的平均功率PA＝PBC．重力的瞬时功率PA＝PBD．重力的瞬时功率PA<PB答案D解析根据功的定义可知重力对两物体做功相同，即WA＝WB，自由落体时满足h＝eq\f(1,2)gtB2，沿斜面下滑时满足eq\f(h,sinθ)＝eq\f(1,2)gtA2sinθ，其中θ为斜面倾角，故tA>tB，由P＝eq\f(W,t)知PA<PB，A、B两项错误；由匀变速直线运动公式可知落地时两物体的速度大小相等，方向不同，重力的瞬时功率PA＝mgvsinθ，PB＝mgv，显然PA<PB，故C项错误，D项正确．5．(2018·黄浦区二模)质量为m的汽车，起动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为eq\f(v,2)时，汽车的瞬时加速度的大小为()A.eq\f(P,mv)B.eq\f(2P,mv)C.eq\f(3P,mv)D.eq\f(4P,mv)答案A解析当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P＝Fv＝fv得，阻力的大小f＝eq\f(P,v).当速度为eq\f(v,2)时，牵引力F＝eq\f(P,\f(v,2))＝eq\f(2P,v)，根据牛顿第二定律得，加速度a＝eq\f(F－f,m)＝eq\f(\f(2P,v)－\f(P,v),m).故A项正确，B、C、D三项错误．6．(2018·课标全国Ⅲ)(多选)地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送到地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程()A．矿车上升所用的时间之比为4∶5B．电机的最大牵引力之比为2∶1C．电机输出的最大功率之比为2∶1D．电机所做的功之比为4∶5答案AC解析A项，设第②次提升过程矿车上升所用的时间为t.根据v­t图像的面积表示位移，得：eq\f(v0·2t0,2)＝eq\f(（2t0－\f(1,2)t0×2）＋2t0,2)·eq\f(v0,2)＋eq\f(1,2)v0(t－2t0)解得t＝2.5t0.所以第①次和第②次提升过程矿车上升所用的时间之比为2t0∶t＝4∶5，故A项正确．B项，两次矿车匀加速运动的加速度相同，所以电机的最大牵引力相等，故B项错误．C项，设电机的最大牵引力为F.第①次电机输出的最大功率为P1＝Fv0，第②次电机输出的最大功率为P2＝F·eq\f(1,2)v0，因此电机输出的最大功率之比为2∶1，故C项正确．D项，电机所做的功与重力做功之和为零，因此电机做功之比为W1∶W2＝1∶1，故D项错误．7.如图所示，在倾角为θ的斜面(足够长)上某点，以速度v0