2018-2019屆高考物理第一輪精練跟蹤復(fù)習(xí)題(帶答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

第五章 第1單元 功和功率
一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題,每小題7分,共35分)
1.一人乘電梯從1樓到20樓,在此過程中經(jīng)歷了先加速,后勻速,再減速的運(yùn)動(dòng)過程,則電梯支持力對(duì)人做功情況是 (  )
A.加速時(shí)做正功,勻速時(shí)不做功,減速時(shí)做負(fù)功
B.加速時(shí)做正功,勻速和減速時(shí)做負(fù)功
C.加速和勻速時(shí)做正功,減速時(shí)做負(fù)功
D.始終做正功
2.在距地面高5 m的平臺(tái)上,以25 m/s的速率豎直向上拋出一質(zhì)量為1 kg的石塊,不計(jì)空氣阻力,取g=10 m/s2,則拋出后第三秒內(nèi)重力對(duì)石塊所做的功是 (  )
A.-100 J B.50 J
C.100 J D.0 J
3.如圖1所示,質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度,A沿固定在地面上的

光滑斜面下滑,B自由下落,最后到達(dá)同一水平面,則 (  )
A.重力對(duì)兩物體做的功相同
B.重力的平均功率相同
C.到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同
D.到達(dá)底端時(shí)兩物體的動(dòng)能相同,速度相同
4.一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時(shí)其速度為1 m/s,從此刻開始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力F,力F和滑塊的速率v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖2甲和乙所示.設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W1、W2、W3,則以下關(guān)系正確的是 (  )

圖2
A.W1=W2=W3 B.W1<W2<W3
C.W1<W3<W2 D.W1=W2<W3


5.如圖3所示,質(zhì)量為m的物體置于水平地面上,所受水平拉力F在2 s時(shí)間內(nèi)的變化圖象如圖4甲所示,其運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖4乙所示,g=10 m/s2.下列說法正確的是 (  ) 圖3

圖4
A.物體和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1
B.水平拉力F的最大功率為5 W
C.2 s 末物體回到出發(fā)點(diǎn)
D.2 s 內(nèi)物體的加速度不變
二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題,每小題7分,共35分,每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對(duì)的得7分,選對(duì)但不全的得3分,錯(cuò)選或不答的得0分)
6.水平地面上有一木箱,木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1).現(xiàn)
對(duì)木箱施加一拉力F,使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)F的方向與水
平面夾角為θ,如圖5所示,在θ從0逐漸增大到90°的過程中,木
箱的速度保持不變,則 (  )
A.F先減小后增大 B.F一直增大
C.F的功率減小 D.F的功率不變
7.如圖6所示是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝
置.當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時(shí),光電板中產(chǎn)生的電流
經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn).若小車在平直的公路上以初速度v0開始
加速 行駛,經(jīng)過時(shí)間t,前進(jìn)了距離l,達(dá)到最大速度vmax,設(shè)
此過程中電動(dòng)機(jī)功率恒為額定功率P,受的阻力恒為Ff,則此過
程中電動(dòng)機(jī)所做的功為 (  ) 圖6

A.Ffvmaxt B.Pt
C.Fftv0+vmax2 D.12mvmax2+Ffl-12mv02

8. (2009•寧夏高考)質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,從t=0時(shí)刻開始
受到水平力的作用.力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖7所示,力的方向保
持不變,則 (  ) 圖7
A.3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為5F02t0m
B.3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為15F02t0m
C.在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi),水平力的平均功率為23F02t04m
D.在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi),水平力的平均功率為25F02t06m
9.一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物,當(dāng)重物的速度為v1時(shí),起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P,以后起重機(jī)保持該功率不變,繼續(xù)提升重物,直到以最大速度v2勻速上升為止,物體上升的高度為h,則整個(gè)過程中,下列說法正確的是(  )
A.鋼繩的最大拉力為Pv2
B.鋼繩的最大拉力為Pv1
C.重物的最大速度v2=Pmg
D.重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為Pmv1-g

10.(2010•連云港模擬)一物塊放在水平面上,在水平拉力F作用下做直線運(yùn)動(dòng),
運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖8所示,則有關(guān)該力F的功率P-t圖象可能是圖9中
的 (  )



圖9
三、計(jì)算題(本題共2小題,共30分.解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
11.(15分)靜止在水平地面上的木箱,質(zhì)量m=50 kg.木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,若用大小為400 N、方向與水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng),使木箱能夠到達(dá)50 m遠(yuǎn)處,拉力最少做多少功?(cos37°=0.8,取g=10 m/s2)


12.(15分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60 kW,汽車的質(zhì)量為4 t,當(dāng)它行駛在坡
度為0.02(sinα=0.02)的長直公路上時(shí),如圖10所示,所受摩擦阻力為車
重的0.1倍(g=10 m/s2),求: 圖10
(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vm;
(2)若汽車從靜止開始以0.6 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則此過程能維持多長時(shí)間?
(3)當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí),汽車做功多少?

第五章 第1單元 功和功率
【參考答案與詳細(xì)解析】
一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題,每小題7分,共35分)
1.解析:支持力始終豎直向上,與位移同向,α=0°,故支持力始終做正功,D正確.
答案:D
2.解析:石塊在2 s末與3 s末在同一位置,故第3 s內(nèi)位移為0,所以第3 s內(nèi)重力做功為零.
答案:D
3. 解析:由于兩個(gè)物體質(zhì)量相同、下落高度相同,所以重力對(duì)兩物體做的功相同,A選項(xiàng)正確.由于下落的時(shí)間不同,所以重力的平均功率不相同,B選項(xiàng)錯(cuò)誤.根據(jù)機(jī)械能守恒可知,兩物體到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同,即速度大小相同、方向不同,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.由瞬時(shí)功率的計(jì)算式可得PA=mgvcosθ,PB=mgv,因此,到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA<PB,C選項(xiàng)錯(cuò)誤.
答案:A
4.解析:力F做的功等于每段恒力F與該段滑塊運(yùn)動(dòng)的位移數(shù)值(v-t圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積)的乘積,第1秒內(nèi),位移為一個(gè)小三角形面積S;第2秒內(nèi),位移也為一個(gè)小三角形面積S;第3秒內(nèi),位移為兩個(gè)小三角形面積2S,故W1=1S,W2=3S,W3=4S,所以W1<W2<W3.
答案:B
5.解析:本題考查通過圖象處理勻變速運(yùn)動(dòng)問題.在減速階段,F(xiàn)f=ma,μmg=ma,μ=0.1,A正確;拉力F的最大功率P=Fv=10×1 W=10 W,B不正確;物體在第一秒內(nèi)受到的合力的方向與第二秒內(nèi)受到的合力的方向相反,加速度方向相反,D不正確;由v-t圖象可知,物體在2 s 內(nèi)位移是速度圖線與t軸所圍面積,即1 m,沒有回到起點(diǎn),C不正確.
答案:A
二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題,每小題7分,共35分,每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對(duì)的得7分,選對(duì)但不全的得3分,錯(cuò)選或不答的得0分)
6.解析:由木箱受力平衡可知:Fcosθ=μ(G-Fsinθ),
即F=μGcosθ+μsinθ=μG1+μ2cos(θ-φ),
故F先減小后變大.根據(jù)P=Fvcosθ=μGv1+μtanθ可知F的功率減小.故A、C正確.
答案:AC
7.解析:因小車以恒定的功率運(yùn)動(dòng),故此過程小車電動(dòng)機(jī)做功為W=Pt=Ffvmaxt,A、B均正確.由動(dòng)能定理可得
W-Ff•l=12mvmax2-12mv02,
得:W=12mvmax2-12mv02+Ffl.
故D正確,C錯(cuò)誤.
答案:ABD
8. 解析:2t0時(shí)速度v1=F0m•2t0
0~2t0內(nèi)位移x1=12F0m•(2t0)2=2•F0t02m
F做功W1=F0x1=2F02t02m
3t0時(shí)速度v2=3F0m•t0+v1=5F0m•t0
3t0時(shí)刻瞬時(shí)功率:P=3F0•v2=15F02t0m,故B正確.
2t0~3t0內(nèi)位移x2=v1t0+123F0m•t02=72F0t02m,
F做的功W2=3F0x2=212F02t02m.
0~3t0內(nèi)F的平均功率P=W1+W23t0=25F02t06m.故D正確.
答案:BD
9.解析:由F-mg=ma和P=Fv可知,重物勻加速上升過程中鋼繩拉力大于重力且不變,達(dá)到最大功率P后,隨v增加,鋼繩拉力F變小,當(dāng)F=mg時(shí)重物達(dá)最大速度v2,故v2=Pmg,最大拉力F=mg+ma=Pv1,A錯(cuò)誤,B、C正確.由Pv1-mg=ma得:a=Pmv1-g,D正確.
答案:BCD
10.解析:由于題目未講水平面是否光滑,故應(yīng)分情況討論,若水平面光滑,0~t1段F為恒力,速度線性增加,故功率也線性增大,t1~t2段F為零,功率為零,t2~t3段F反向,仍為恒力,速度線性減小,故功率也線性減小,故C正確.若水平面不光滑,由于t1、t2時(shí)刻后一小段時(shí)間內(nèi),F(xiàn)突然減小,故功率突然減小,故B項(xiàng)正確.
答案:BC
三、計(jì)算題(本題共2小題,共30分.解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
11.解析:欲使拉力做功最少,須使拉力作用的位移最小,故重物應(yīng)先在拉力作用下加速,再撤去拉力使木箱減速,到達(dá)50 m處時(shí)速度恰好減為0.設(shè)加速時(shí)加速度的大小為a1,減速時(shí)加速度的大小為a2.
由牛頓第二定律得,加速時(shí)有:
水平方向Fcos37°-μFN=ma1
豎直方向Fsin37°+FN-mg=0
減速時(shí)有:μmg=ma2
且有v2=2a1x1=2a2x2 x1+x2=x
聯(lián)立以上各式解得:x1≈24 m
由功的定義,有
W=Fx1cos37°=400×24×0.8 J=7.68×103 J.
答案:7.68×103 J
12.解析:(1)汽車在坡路上行駛,所受阻力由兩部分構(gòu)成,即Ff=kmg+mgsinα=4000 N+800 N=4800 N.
又因?yàn)楫?dāng)F=Ff時(shí),P=Ff•vm,所以
vm=Pkmg+mgsinα=60×1034800 m/s=12.5 m/s.
(2)汽車從靜止開始,以a=0.6 m/s2勻加速行駛,
由F合=ma,有
F′-Ff=ma,
所以F′=ma+kmg+mgsinα
=4×103×0.6 N+4800 N=7.2×103 N.
保持這一牽引力,汽車可達(dá)到勻加速行駛的最大速度vm′,
有vm′=PF′=60×1037.2×103 m/s=8.33 m/s.
由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可以求出勻加速行駛的時(shí)間與位移
t=vm′a=8.330.6 s=13.9 s,
x=(vm′)22a=(8.33)22×0.6 m=57.82 m.
(3)由W=F′•x可求出汽車在勻加速運(yùn)動(dòng)階段行駛時(shí)牽引力做功為
W=F′•x=7.2×103×57.82 J=4.16×105 J.
答案:(1)12.5 m/s (2)13.9 s (3)4.16×105 J


本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaosan/1159202.html

相關(guān)閱讀:高考物理總復(fù)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用練習(xí)(4)(附答案)