湖北省高考物理一轮复习 14《功和功率》试题.doc

第五章机械能及其守恒定律第14单元功和功率1.如图所示，在加速向右运动的车厢中，一人用力向前推车厢(人与车厢始终保持相对静止)，则下列说法中正确的是（ ）a.人对车厢的作用力做正功b.车厢对人做负功c.车厢对人做正功d.车厢对人不做功2.如图所示，一个人推磨，其推磨杆的力的大小始终为f，与磨杆始终垂直，作用点到轴心的距离为r，磨盘绕轴缓慢转动.则在转动一周的过程中推力f做的功为（ ）a.0 b.2rfc.2fr d.-2rf3.如图所示，木板可绕固定水平轴o转动.木板从水平位置oa缓慢转到ob位置，木板上的物块始终相对于木板静止.在这一过程中，物块的重力势能增加了2 j.用fn表示物块受到的支持力，用ff表示物块受到的摩擦力.在此过程中，以下判断正确的是（ ）a.fn和ff对物块都不做功b.fn对物块做功为2 j，ff对物块不做功c.fn对物块不做功，ff对物块做功为2 jd.fn和ff对物块所做功的代数和为04.放在地面上的物体受到水平拉力的作用,在06s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示,则物体的质量为(g=10m/s2)()a.kgb.kgc.kgd.kg5.(2014山师大附中高三期末)一质量为m的物体,同时受几个力的作用而处于静止状态.某时刻其中一个力f突然变为,其他力不变,则经过t时刻,合力的功率的大小是 ()a.b.c.d.6.(2014重庆卷)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则（ ）a.v2 b.v2 c.v2 d.v27.汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶,t1时刻司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变),则在t1t2这段时间内()a.汽车的加速度逐渐减小b.汽车的加速度逐渐增大c.汽车的速度逐渐减小d.汽车的速度逐渐增大8.如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象,oa为过原点的倾斜直线,ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc段是与ab段相切的水平直线,则下述说法正确的是()a.0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定b.t1t2时间内汽车牵引力做功为c.t1t2时间内的平均速度为(v1+v2)d.全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值,t2t3时间内牵引力最小9.如图所示,水平传送带正以2m/s的速度运行,两端水平距离l=8m,把一质量m=2kg的物块轻轻放到传送带的a端,物块在传送带的带动下向右运动,若物块与传送带间的动摩擦因数=0.1,则把这个物块从a端传送到b端的过程中,不计物块的大小,g取10m/s2,求摩擦力对物块做功的平均功率.10.在水平直线马路上，质量为1.0103 kg的汽车，其发动机的额定功率为6.0104 w，汽车由静止以加速度a1 m/s2做匀加速直线运动，运动中所受摩擦阻力大小恒为2 000 n，当汽车发动机达到额定功率后，保持功率不变，重力加速度g取10 m/s2.(1)求汽车做匀加速直线运动的时间t1；(2)求汽车所能达到的最大速率；(3)若汽车由静止到发生位移x1 000 m前已达到最大速率，则汽车发生该1 000 m位移需要多少时间？参考答案1.解析：人受到重力、支持力、摩擦力和车厢对人的推力，后面三个力的施力物体为车厢，因为人与车厢相对静止，所以有向右的加速度，重力和支持力不做功，人受到车厢的摩擦力和推力两个力的作用，合力方向与速度方向相同，因此合力做正功，c项正确.答案：c2.解析：磨盘转动一周，力的作用点的位移为0，但不能直接套用wflcos 求解，因为在转动过程中推力f为变力.我们可以用微元的方法来分析这一过程.由于f的方向在每时刻都保持与作用点的速度方向一致，因此可把圆周划分成很多小段来研究，如图所示，当各小段的弧长si足够小(si0)时，f的方向与该小段的位移方向一致，所以有：wffs1fs2fs3fsif2r2rf(这等效于把曲线拉直).答案：b3.解析：由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功.由受力分析知，支持力fn做正功，但摩擦力ff方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功.由动能定理w-mgh0，故支持力fn做功为mgh，b正确.答案：b4.解析:物体在前2s内做匀加速直线运动,由p=fv得,2s末功率为30w,速度为6m/s,因此前2s内拉力f1=5n;后4s内做匀速直线运动,拉力的功率等于阻力的功率,拉力大小和阻力大小都是n;再由前2s内a=3m/s2,且f1-ff=ma得,质量m=kg,b项正确.答案:b5.解析:某时刻其中一个力f突然变为,则物体的合力为,加速度a=,则t时刻的速度v=at,合力的功率为p=f合v=,b项正确.答案:b6.解析：机车在不同的路面以相同的功率按最大速度行驶，可推断机车做匀速直线运动，受力平衡，由公式pfv，fkmg，可推出pk1mgv1k2mgv2，解得v2 ，故b正确，a、c、d错误.答案：b7.解析:汽车匀速行驶时,牵引力f等于阻力ff,根据p=fv可知,t1时刻使汽车的功率立即减小一半,牵引力立即减小一半,则加速度a=与速度方向相反,做加速度减小的减速运动,到t2时速度减到,加速度为0,又开始做匀速直线运动,则a、c两项正确.答案:ac8.解析:0t1时间内汽车做匀加速运动,牵引力恒定,但速度增加,故功率增加,a项错;汽车水平方向受到牵引力和阻力作用,根据动能定理,t1t2时间内合力做功为,故b项错;公式(v1+v2)适用于匀变速直线运动,故c项错;功率增到t1时刻,不再增加,t1t2时间内功率恒定,但牵引力减小,t2t3时间内牵引力最小,与阻力相等,所以d项对.答案:d9.解析:物块刚放到传送带上时,由于与传送带有相对运动,物块受向右的滑动摩擦力,物块做加速运动,摩擦力对物块做功,物块受向右的摩擦力为:ff=mg=0.1210n=2 n,加速度大小为a=g=1m/s2物块与传送带相对静止时的位移为:x=2m.摩擦力做功为:w=ffx=22j=4 j相对静止后物块与传送带之间无摩擦力,此后物块匀速运动到b端,物块由a端到b端所用的时间为:t=5s则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为:p=0.8w.答案:0.8w10.解析：(1)根据牛顿第二定律得f-ffma设汽车匀加速阶段的末速度为v，则有pfv，vat1代入数据，联立解得汽车做匀加速直线运动的时间t120 s.(2)当汽车达到最大速度vm时，有pffvm，解得汽车的最大速度为vm30