山东省高考物理一轮复习 课时规范练15 功和功率 新人教版-新人教版高三全册物理试题.docx

课时规范练15功和功率基础对点练1.(功的观念)(2018·山东烟台适应性训练)如图所示,一轻杆一端固定一小球,绕另一端O点在竖直面内做匀速圆周运动,在小球运动过程中,轻杆对它的作用力()A.方向始终沿杆指向O点B.一直不做功C.从最高点到最低点,一直做负功D.从最高点到最低点,先做负功再做正功答案C解析小球做匀速圆周运动,合力提供向心力,方向始终沿杆指向O点,小球受重力和杆的作用力,所以杆的作用力不一定沿杆指向O点,故A错误;小球做匀速圆周运动,合力做功为零,从最高点到最低点,重力做正功,所以杆一直做负功,故B、D错误,C正确。2.(重力的功)(2018·贵州安顺检测)在一次跳绳体能测试中,一位体重约为50kg的同学,一分钟内连续跳了140下,若该同学每次跳跃的腾空时间为0.2s,重力加速度g取10m/s2,则他在这一分钟内克服重力做的功约为()A.3500JB.14000JC.1000JD.2500J答案A解析G=mg=50kg×10N/kg=500N,腾空时间为0.2s表示上升过程0.1s,上升的高度为h=0.05m,根据W=Gh得起跳一次克服重力的功W0=Gh=500N×0.05m=25J;1min跳了140次,则一分钟内克服重力做功W=140W0=140×25J=3500J。故选项A正确。3.(机车启动问题)一辆汽车在平直公路上匀速行驶,在t1时刻突然将汽车的功率减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻汽车又开始匀速行驶。若汽车所受阻力保持不变,则从t1到t2的过程中,汽车的()A.速度增加,加速度减小B.速度减小,加速度增加C.速度减小,加速度减小D.速度增加,加速度增加答案C解析t1时刻之前功率为P,由于做匀速直线运动,所以牵引力F等于阻力Ff,当汽车的功率突然减小一半,由于速度来不及变化,根据P=Fv知,此时牵引力减小为原来的一半,则F'=<Ff。此时a=<0,即加速度a与运动方向相反,汽车开始做减速运动,速度减小。根据=F'v可知速度减小又导致牵引力增大,根据牛顿第二定律,知加速度a=减小,当牵引力增大到等于阻力时,加速度减少到0,又做匀速直线运动。由此可知在t1~t2的这段时间内汽车的加速度逐渐减小,速度逐渐减小,故C正确。4.(多选)(机车启动速度图象的理解)甲乙两车同时同地同向运动,两车的v-t图象如图所示。其中质量m=7.5t的甲车以恒定功率P=50kW启动,最后匀速运动(设阻力恒定)。乙车做初速为0的匀加速运动,以下说法正确的是()A.20s末两车相遇B.30s末两车相遇C.当乙车在追上甲车前,甲车已经达到最大速度D.甲车运动中所受阻力为5×103N答案BCD解析对甲车,当甲车速度最大时,牵引力等于阻力,则F=Ff=N=5×103N,选项D正确;设乙车追上甲车的时间为t,对乙车,x=at2=×t2,由图可知,当乙车追上甲车时,甲车已经达到最大速度,并且以最大速度做匀速运动,对甲车根据动能定理有Pt-Ff·x=,联立以上方程式可以得到t=30s,故选项B、C正确,选项A错误。5.(多选)(功率机车启动图象的理解)(2018·福建三明期末改编)在某次检测某款电动汽车性能的试验中,电动汽车由静止开始沿平直公路匀加速启动,当功率达到额定功率时保持功率不变,最终做匀速运动,设整个运动过程受到的阻力Ff不变,图中v、a、F、Ff和P分别表示电动汽车速度大小、加速度大小、牵引力大小、阻力大小和功率,其中正确的是()答案ABC解析开始电动汽车功率逐渐增加,P=Fv=Fat,故P-v图线为过原点的直线,后来功率恒定,选项A正确;电动汽车牵引力开始大小不变,然后逐渐减小,最后牵引力大小等于阻力,选项B正确;在v-t图象中斜率表示加速度,电动汽车开始加速度不变,后来加速度逐渐减小至零,0~t1过程中汽车的加速度a不变,设t1时刻的速度为v1,则v1=at1,a=,t1=,联立可得v1=,t2时刻汽车速度达到最大值,此时F=Ff,则vm=,a0=0,选项C正确,选项D错误。6.(多选)(功率)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动。若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同。则可能有()A.F2=F1,v1>v2B.F2=F1,v1<v2C.F2>F1,v1>v2D.F2<F1,v1<v2答案BD解析物体在水平恒力F1作用下匀速运动,水平方向有F1=μmg。作用力变为斜向上的恒力F2时,设F2与水平方向的夹角为θ,物体匀速运动时在水平方向有F2cosθ=μ(mg-F2sinθ),故F2=(其中sinα=),因而两力大小关系不确定,但两种情况下物体均做匀速运动,且拉力功率相同,因而克服摩擦力做功的功率也相同,第二种情况下摩擦力小,因而必有v1<v2,故选项B、D正