高考物理一轮复习 考点规范练15 功和功率-人教版高三全册物理试题.doc

功和功率
考点规范练
一、单项选择题
1.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为()
A.0 B.-Fh C.Fh D.-2Fh
答案:D
解析:阻力与小球速度方向始终相反,故阻力一直做负功,W=-Fh+(-Fh)=-2Fh,选项D正确。
2.

(2015·河南洛阳模拟)一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动,在t0时刻撤去力F,其v-t图象如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则下列关于力F的大小和力F做功W的大小关系式正确的是()
A.F=μmg B.F=2μmg
C.W=μmgv0t0 D.W=μmgv0t0
答案:D
解析:在t0时刻前,F-μmg=m,在t0时刻以后,-μmg=-m,由以上两式可得F=3μmg,因此选项A、B错误;在0至t0时间内,W-μmg·v0t0=,在t0至3t0时间内,-μmg·v0(2t0)=-,因此力F做的功为W=μmgv0t0,选项C错误,选项D正确。
3.

某大型游乐场内的新型滑梯可以简化为如图所示的物理模型。一个小朋友从A点开始下滑,滑到C点时速度恰好减为0,整个过程中滑梯保持静止状态。若AB段的动摩擦因数μ1小于BC段的动摩擦因数μ2,则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中()
A.小朋友在AB段重力的平均功率等于BC段重力的平均功率
B.小朋友在AB和BC段合外力所做的总功相同
C.地面对滑梯的摩擦力方向始终水平向左
D.地面对滑梯的支持力大小始终等于小朋友和滑梯的总重力大小
答案:A
解析:根据平均速度的公式,设B点的速度为v,则AB段和BC段的平均速度都为,所以小朋友在AB段重力的平均功率等于BC段重力的平均功率,故选项A正确;小朋友在AB段合力做正功,在BC段合力做负功,故选项B错误;设小朋友与滑梯的质量分别为m、m',小朋友在AB段做加速运动,则小朋友所受斜面的摩擦力Ff<mgsinθ,滑梯一定受到重力m'g、地面施加的支持力FN,小朋友施加的摩擦力Ff'(Ff'=Ff<mgsinθ)和压力FN'(FN'=mgcosθ),由于Ff'<mgsinθ,FN'=mgcosθ,则Ff'、FN'的合力F合<mg,方向沿右下方,所以滑梯还受到地面的摩擦力Ff地,方向水平向左,且FN<(m'+m)g,在BC段恰好与上述情况相反,则Ff地的方向水平向右,且FN>(m'+m)g,故选项C、D错误。
4.

如图所示,质量分别是mA和mB的A、B两物体,用劲度系数为k的弹簧相连,处于静止状态。现对A施以竖直向上的力F,并将其缓慢提起,当B对地面恰无压力时撤去F,A由静止向下运动至最大速度的过程中,重力做的功为()
A. B.
C. D.〚导学号34220289〛
答案:C
解析:当A向下运动至平衡位置时速度最大,此时弹簧的压缩量x1=;当B恰好对地无压力时弹簧的伸长量x2=;故知A从撤去F至速度达到最大的过程中,重力做的功WG=mAg(x1+x2)=。故选项C正确。
5.用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升。如果前后两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则()
A.加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大
B.匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大
C.两过程中拉力做的功一样大
D.上述三种情况都有可能
答案:D
解析:应先分别求出两过程中拉力做的功,再进行比较。重物在竖直方向上仅受两个力作用,重力mg、拉力F。匀加速提升重物时,设拉力为F1,物体向上的加速度为a,根据牛顿第二定律得F1-mg=ma
加速运动的位移x1=at2
拉力F1所做的功
W1=F1x1=m(g+a)at2①
匀速提升重物时,设拉力为F2
根据平衡条件得F2=mg,匀速运动的位移
x2=vt=at·t=at2
所以匀速提升重物时拉力做的功
W2=F2x2=mgat2②
比较①、②式知:当a>g时,W1>W2;当a=g时,W1=W2;当a<g时,W1<W2。故选项D正确。
二、多项选择题
6.

如图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中,下列说法正确的是()
A.货物受到的摩擦力增大
B.货物受到的支持力不变
C.货物受到的支持力对货物做正功
D.货物受到的摩擦力对货物做负功
答案:AC
解析:货物处于平衡状态,则有mgsinθ=Ff,FN=mgcosθ,θ增大时,Ff增大,FN减小,故选项A正确,选项B错误;货物受到的支持力的方向与速度方向相同,做正功,故选项C正确;摩擦力的方向与速度方向垂直,不做功,故选项D错误。
7.在水平面上运动的物体,从t=0时刻起受到一个水平力F的作用,力F和此后物体的速度v