高考物理第一轮复习限时规范训练：功和功率(含解析)

1、一轮复习限时规范训练: 功和功率一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第15 题只有一项符合题目要求，第68 题有多项符合题目要求1如图所示，乒乓球运动员用同一个乒乓球两次发球，乒乓球恰好都在等高处水平向左越过球网，从最高点落到台面的过程中( 不计乒乓球的旋转和空气阻力) ，下列说法正确的是( )a球第 1 次过网时的速度小于第2 次的b球第 1 次的速度变化量小于第2 次的c球两次落到台面时重力的瞬时功率相等d球两次落到台面过程中重力的平均功率不相等解析：c 球下落的高度相同， 由 h 12gt2 可知下落的时间相等，因球第 1 次比第 2 次通过的水平位移大， 根据 xvt 可知，球第 1

2、 次过网时的速度大于第2 次过网时的速度球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，故速度变化量只在竖直方向，由vgt 可得速度变化量相等重力的瞬时功率pmgvy，落地时竖直方向的速度相等， 故球两次落到台面时重力的瞬时功率相等平均功率等于功除以时间，重力两次做的功相同，时间也相同，重力两次的平均功率也相同，故选c.2质量为 m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功第 1页率恒为 p，且行驶过程中受到摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到v的最大值为v，那么当汽车的车速为3时，汽车的瞬时加速度的大小为()p2pamvbmv3p4pcmvdmv【答案】 bpv【解析】当汽车匀速行驶时

3、，有f f v，根据 pf 3，得3pp3pv v2pfaffv，由牛顿第二定律得mm，故选项 b正确，mva、c、 d错误3如图所示，质量为m的小球以初速度v0 水平抛出，恰好垂直打在倾角为 的斜面上，不计空气阻力，则球落在斜面上时重力的瞬时功率为 ( )0mgvamgvtan 0btan mgv0dmgvcos csin 0【答案】 b第 2页【解析】由于 v 垂直于斜面， 可求出小球落在斜面上时速度的竖2v02mgv直分量 v tan0，此时重力做功的瞬时功率为pmgvtan .选项 b 正确4如图所示，木板质量为m，长度为 l，小木块质量为 m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳跨过定滑

4、轮分别与m和 m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为，开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将 m拉至右端，拉力至少做功为( )amglb2mglcmgld( mm) gl2【答案】 a【解析】 m缓慢运动至右端，拉力f 做功最小，其中fmgllft，ftmg，小木块位移为 2，所以 wff2mgl.5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 0bw20dw30【答案】 cd【解析】分析题图可知， 货

5、物一直向上运动， 根据功的定义式可得：重力做负功，拉力做正功，即w10，a、b 错误， c正确；根据动能定理：合力做的功12w302mv，v2 m/s，即w30，选项d正确第 4页7质量为 m的汽车在平直路面上启动后就做匀加速直线运动，经过时间 t ，达到速度 v，此时汽车达到了额定功率汽车以额定功率继续行驶整个运动过程中汽车所受阻力恒为f ，则 ( )a整个运动过程中，汽车运动的最大速度是v2mvb整个运动过程中，汽车运动的最大速度是ftmvc匀加速运动阶段，汽车的牵引力为f tvd汽车的额定功率为m f vt【答案】 cd【解析】达到额定功率后汽车继续加速，直到最后匀速运动，av项错误；

6、t 时间内，汽车的加速度at ，由牛顿第二定律得ff vma，所以汽车的牵引力 ff m ，c项正确； t 时刻汽车达到额定功 tvpmv率 pfv m f v，d 项正确；最后的速度为fft1 v，因此 bt项错误8如图所示，细绳的一端绕过定滑轮与木箱相连，现以大小恒定的拉力 f 拉动细绳，将静置于 a点的木箱经 b点移到 c点( abbc) ，地面平直且与木箱的动摩擦因数处处相等设从 a到 b和从 b到 c的第 5页过程中， f 做功分别为 w1，w2，克服摩擦力做功分别为q1，q2，木箱经过 b、c时的动能和 f 的功率分别为 ekb，ekc和 pb，pc，则下列关系一定成立的有 ( )

7、aw1w2bq1q2cekbekcdpbpc【答案】 ab【解析】 f 做功 wfl cos ( 为绳与水平方向的夹角 ) ，在 ab段和 bc段相比较， f 大小相同， l 相同，而 逐渐增大，故 w1w2，a正确；物体运动中，支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小，故q1 q2，b正确；因为物体运动情况不能确定，故动能关系、功率关系无法确定，选项 c、d错二、非选择题9如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg 的料车沿 30角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长l 是 4 m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g 取 10 n/kg ，求这一过程中：(1) 人拉绳子的力做的功；(2) 物体

8、的重力做的功；(3) 物体受到的各力对物体做的总功1解： (1) 工人拉绳子的力f2mgsin第 6页工人将料 车拉到斜面顶端时，拉绳子的长度：l 2l，根据公式wfl cos ，得1w12mgsin2l2 000 j.(2) 重力做功w2 mgh mglsin 2 000 j.(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 0.10如图所示，水平传送带正以v2 m/s 的速度运行，两端水平距离 l 8 m，把一质量 m2 kg 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 ，不计物块的大小， g 取 10 m/s2 ，则把

9、这个物块从a 端传送到b 端的过程中，摩擦力对物块做功的平均功率是多少？1 s 时，摩擦力对物块做功的功率是多少？皮带克服摩擦力做功的功率是多少？解：物块受向右的摩擦力为ff mg加速度为 ag当物块与传送带相对静止时，物块的位移为2v第 7页摩擦力做功为 wff x4 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 端运动到 b 端所用的时间为vl xt av 5 s则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为wpt 0.8 w1 s 时，物块的速度为v1at 1 m/s则摩擦力对物块做功的功率为p1ff v12 w皮带的速度为 v2 m/s故皮带克服摩擦力做功的功率

10、为p2ff v4 w.11质量为 m的汽车，在平直公路上以恒定的加速度匀加速启动，汽车达到额定功率时速度大小为v，此时恰好开始下坡，司机立即调整发动机的功率为额定功率的一半，使汽车以大小为v 的速度沿坡路匀速下滑，下滑一段路程后汽车又开足马力以额定功率加速下行，在坡路上加速 t 时间后，车速达到最大， 且最大车速是刚下坡时速度的2 倍，已知坡面倾角为，重力加速度为 g，水平路面和坡面对车的阻力相同，在 t 时间内汽车沿坡路通过的距离为s，试求：(1) 汽车的额定功率；第 8页(2) 平直公路和坡面对车的阻力的大小；(3) 汽车在平直公路上匀加速行驶的加速度的大小解：(1) 设汽车的额定功率为p，阻力为 f ，汽车在坡面上匀速运动时的牵引力为 f1 ，则对匀速运动过程，由平衡条件得f1mgsin f p又有 2f1v对汽车在坡面上以额定功率加速行驶t 时间的过程