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2015届高考物理一轮复习小专题(人教版):5-1 功 功率 WORD版含解析.DOC

  • 资源ID:2223151       资源大小:284.50KB        全文页数:11页
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2015届高考物理一轮复习小专题(人教版):5-1 功 功率 WORD版含解析.DOC

5-1 功 功率一、选择题1(2013·遵义四中测试)关于功率公式PW/t和PFv的说法正确的是()A由PW/t知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B由PFv既能求某一时刻的瞬时功率,也可以求平均功率C由PFv知,随着汽车速度增大,它的功率也可以无限制增大D由PFv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比答案BD解析利用公式PW/t只能计算平均功率,选项A错误;当公式PFv中的v为瞬时速率时,求的是瞬时功率,当v为平均速度时,求的是平均功率,选项B正确;因为汽车的速度不能无限制增大,汽车的功率也不能无限制增大,选项C错误;由PFv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比,选项D正确。2(2013·深圳二调)汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是()A汽车牵引力保持不变B汽车牵引力逐渐增大C发动机输出功率不变D发动机输出功率逐渐增大答案AD解析由于阻力恒定,汽车做匀加速运动,根据F牵fma,知合力恒定,牵引力也恒定,A正确,B错误;由瞬时功率公式可知,要使牵引力恒定,就要随着速度增大,同时增大发动机的输出功率,使F牵保持不变,C错误,D正确。3.(2013·四川自贡一诊)如图所示,一直角斜面体固定在水平地面上,左侧斜面倾角为60°,右侧斜面倾角为30°,A、B两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上,两物体下边缘位于同一高度且处于平衡状态,不考虑所有的摩擦,滑轮两边的轻绳都平行于斜面。若剪断轻绳,让物体从静止开始沿斜面滑下,下列叙述错误的是()A着地瞬间两物体的速度大小相等B着地瞬间两物体的机械能相等C着地瞬间两物体所受重力的功率相等D两物体的质量之比为mAmB1答案B解析根据初始时刻两物体处于平衡状态,由平衡条件可知,mAgsin60°mBgsin30°,由此可得,两物体的质量之比为mAmB1。由机械能守恒定律可知,着地瞬间两物体的速度大小相等,选项A、D正确;着地瞬间,A物体重力的功率PAmAgvsin60°,B物体重力的功率PBmBgvsin30°,两物体所受重力的功率相等,选项C正确;由于两物体质量不等,初始状态两物体的机械能不等,所以着地瞬间两物体的机械能不相等,选项B错误。4(2013·长春三调)有一固定轨道ABCD如图所示,AB段为四分之一光滑圆弧轨道,其半径为R,BC段是水平光滑轨道,CD段是光滑斜面轨道,BC和斜面CD间用一小段光滑圆弧连接。有编号为1、2、3、4完全相同的4个小球(小球不能视为质点,其半径r<R),紧挨在一起从圆弧轨道上某处由静止释放,经平面BC到斜面CD上,忽略一切阻力,则下列说法正确的是()A四个小球在整个运动过程中始终不分离B在圆弧轨道上运动时,2号球对3号球不做功C在CD斜面轨道上运动时,2号球对3号球做正功D在CD斜面轨道上运动时,2号球对3号球做负功答案A解析圆弧轨道越低的位置切线的倾角越小,加速度越小,故相邻小球之间有挤压力,小球在水平面上速度相同,无挤压不分离,在斜面上加速度相同,无挤压也不分离,故B、C、D错误,A正确。5.如图所示,一物体分别沿AO、BO轨道由静止滑到底端,物体与轨道间的动摩擦因数相同,物体克服摩擦力做功分别为W1和W2,则()AW1>W2 BW1W2CW1<W2 D无法比较答案B解析设轨道水平部分的长度为x,对于倾角为的轨道,斜面长L。物体所受摩擦力的大小Ffmgcos,物体克服摩擦力所做的功WFf·Lmgcos·mgx。由于两轨道的水平部分相等,所以W1W2,B正确。6(2013·江南十校联考)水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小与汽车行驶的速率成正比。若汽车从静止出发,先做匀加速直线运动,达到额定功率后保持额定功率行驶,则在整个行驶过程中,汽车受到的牵引力大小与阻力大小关系图象正确的是()答案A解析设汽车所受阻力与速率的关系为fkv,汽车从静止出发,在匀加速阶段,由Ffma,可得Ffmakatma,可知牵引力随阻力的增大而均匀增大,选项C、D错;汽车达到额定功率后保持额定功率行驶,由F和fkv,得F,可知牵引力与阻力成反比,A对,B错。7(2013·衡水中学月考)如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。检测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g10m/s2,则()A第1s内推力做功为1JB第2s内物体克服摩擦力做的功W2.0JC第1.5s时推力F的功率为2WD第2s内推力F做功的平均功率1.5W答案B 解析第1s内物体保持静止状态,在力的方向上没有位移产生,故做功为0,A选项错误;由乙、丙图象可知第3s内物体做匀速运动,F2N,故Ff2N,由vt图象知第2s内物体的位移x×1×2m1m,第2s内物体克服摩擦力做的功Wffx2.0J,故B选项正确;第1.5s时物体的速度为1m/s,故推力的功率为3W,C选项错误;第2s内推力F3N,推力F做功为WFFx3.0J,故第2s内推力F做功的平均功率WF/t3W,故D选项错误。8(2014·北京西城区模拟)水平面上两个物体A、B,分别在水平拉力FA、FB的作用下做匀加速运动,两力分别作用一段时间后撤去。两物体A、B运动的vt图线分别如图中的图线a、b所示。已知拉力FA、FB撤去后,物体做减速运动的vt图线彼此平行,A、B的质量分别为mA和mB。由图中信息可知()A若FAFB,则mA>mBB若mAmB,则拉力FA对物体A做的功比拉力FB对物体B做的功多C若mAmB,则整个过程中摩擦力对物体B做的功比对物体A做的功多D若mAmB,则拉力FA的最大瞬时功率一定是拉力FB的最大瞬时功率的2倍答案D解析由于拉力FA,FB撤去后,物体做减速运动过程的vt图线彼此平行,所以两个物体与水平面间的动摩擦因数0.1相同,根据牛顿第二定律Fmgma得:ag,由vt图线可知aA>aB,若FAFB,则mA<mB,A错;根据图象的斜率和题设条件,当mAmB时代入数据求得两拉力FAm(N)、FBm(N),两力对两物体做功相等,B错;整个过程中两个物体的总位移大小相同,所以摩擦力对两物体做的功Wfmgs相等,C错;若mAmB,PAmFAvAmm(W),PBmm(W),D对。二、非选择题9长为l,质量为m的均匀杆平放于光滑水平面上,今用拉力将杆的一端慢慢提升h(h<l)高度,则拉力对杆做的功为_;若是长为L,质量为m的均匀链条平放于光滑水平面上,用拉力将其一端慢慢提升h(h<L)高度,则拉力对链条做的功为_。答案mghmg解析对杆和链条分别用动能定理有W1mg·h0,W2mg·0,所以W1mgh,W2mg。10质量为500t的机车以恒定的功率由静止出发,经5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h。则机车的功率为_,机车的速度为36km/h时的加速度为_。(设阻力恒定且g取10m/s2)答案3.75×105W2.5×102m/s2解析当速度最大时有F牵引f阻,所以有PF牵引vf阻v。又由动能定理有Ptf阻xmv2,代入数据得P3.75×105W。当v36km/h10m/s时,由牛顿第二定律有f阻ma,解得a2.5×102m/s2。11.(2013·日照模拟)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长L是4m,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,g取10N/kg,求这一过程中:(1)人拉绳子的力做的功;(2)物体的重力做的功;(3)物体受到的各力对物体做的总功。答案(1)2000J(2)2000J(3)0解析(1)工人拉绳子的力:Fmgsin工人将料车拉到斜面顶端时,拉绳子的长度:l2L,根据公式WFlcos,得W1mgsin·2L2000J(2)重力做功:W2mghmgLsin2000J(3)由于料车在斜面上匀速运动,则料车所受的合力为0,故W合012.(2013·长沙一中模拟)如图所示,静止在水平桌面上的纸带上有一质量为0.1kg的小铁块,它离纸带的右端距离为0.5m,铁块与纸带间动摩擦因数为0.1。现用力向左以2m/s2的加速度将纸带从铁块下抽出,(不计铁块大小,铁块不滚动,取g10m/s2)求:(1)将纸带从铁块下抽出需要多少时间;(2)纸带对铁块做多少功。答案(1)1s(2)0.05J解析(1)设纸带的加速度为a1,铁块的加速度为a2,则对于铁块,根据牛顿第二定律有mgma2解得a2g1m/s2设将纸带从铁块下抽出需要时间t,则纸带在t时间内的位移s1a1t2铁块在t时间内的位移s2a2t2纸带从铁块下抽出的临界条件s1s2L联立并代入数据得t1s(2)铁块在运动过程中受到的摩擦力Ffmg所以纸带对铁块做的功为WFfs20.05J13.(2013·太原成成中学测试)如图所示为一正在施工的塔式起重机。在起重机将质量m5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm1.02m/s的匀速运动。取g10m/s2,不计额外功。求:(1)起重机允许输出的最大功率;(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2s末的输出功率。答案(1)5.1×104W(2)5s2.04×104W解析(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力。P0F0vmF0mg代入数据有:P05.1×104W(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,有:P0Fv1Fmgmav1at1由,代入数据得:t15st2s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则v2atPFv2由,代入数据得:P2.04×104W

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