（新课标）2019届高考物理一轮复习 第5章 机械能 第一节 功和功率达标诊断高效训练

1、（新课标）2019届高考物理一轮复习 第5章 机械能 第一节 功和功率达标诊断高效训练第一节功和功率(建议用时：60分钟)一、单项选择题1.一个成年人以正常的速度骑自行车，受到的阻力为其总重力的0.02，则成年人骑自行车行驶时的功率最接近于()A1WB10WC100WD1000W解析：选C.设人和车的总质量为100kg，匀速行驶时的速率为5m/s，匀速行驶时的牵引力与阻力大小相等，即F0.02mg20N，则人骑自行车行驶时的功率为PFv100W，故C正确2同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，

2、则二者的关系是()AW1W2、P1P2BW1W2、P1P2CW1W2、P1P2DW1W2、P1P2解析：选B.由功的定义WFlcos可知，W1W2，由于沿粗糙地面运动时加速度较小，通过相同位移所用时间较长，所以根据P可知，P1P2，故B正确3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()A0BFhCFhD2Fh解析：选D.阻力与小球速度方向始终相反，故阻力一直做负功，WFh(Fh)2Fh，D选项正确4.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

3、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号球做负功解析：选A.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(2018甘肃兰

4、州一中月考)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用下列判断正确的是()A02s内外力的平均功率是WB第2秒内外力所做的功是JC第2秒末外力的瞬时功率最大D第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是11解析：选A.由牛顿第二定律和运动学公式求出1s末、2s末速度的大小分别为：v12m/s、v23m/s，故合力做功为Wmv24.5J，功率为PWW，所以A对；第2s内外力所做的功W2mvmv2.5J，所以B错；1s末、2s末功率分别为4W、3W，所以C错；第1秒内与第2秒内动能增加量分别为：mv2J，mvmv2.5J，比值

5、为45，所以D错二、多项选择题6(2018河北邯郸月考)里约奥运会男子100米决赛中，牙买加名将博尔特以9秒81的成绩夺得冠军博尔特在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速和加速冲刺三个阶段，他的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是()A加速阶段地面对人的摩擦力做正功B匀速阶段地面对人的摩擦力不做功C由于人的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对人的摩擦力始终不做功D无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功解析：选BC.由题意知，人的脚与地面间的摩擦力是静摩擦力，该力的作用点并没有发生位移，所以地面对人的摩擦力始终不做功，选项B、C正确7(2018湖北联考)在离水平地

6、面h高处将一质量为m的小球水平抛出，在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为f，落地时小球距抛出点的水平距离为x，速率为v.那么，在小球运动的过程中()A重力做功为mghB克服空气阻力做的功为fC落地时，重力的瞬时功率为mgvD重力势能和机械能都逐渐减少解析：选AD.重力做功为WGmgh，A正确；空气阻力做功与经过的路程有关，而小球经过的路程大于，故克服空气阻力做的功大于f，B错误；落地时，重力的瞬时功率为重力与沿重力方向的分速度的乘积，故落地时重力的瞬时功率小于mgv，C错误；重力做正功，重力势能减少，空气阻力做负功，机械能减少，D正确8(2018河南南阳一中月考)如图所示为汽车的加速度和车速

7、的倒数的关系图象若汽车质量为2103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则()A汽车所受阻力为2103NB汽车匀加速所需时间为5sC汽车匀加速的加速度为3m/s2D汽车在车速为5m/s时，功率为6104W解析：选AB.设汽车所受阻力大小为f，由汽车的加速度和车速倒数的关系图象可知，汽车从静止开始先做匀加速运动，加速度a2m/s2，直到速度达到v110m/s，则匀加速阶段所用时间为t5s，此时汽车的牵引力功率达到最大，即Pm(fma)v1；接下来做加速度逐渐减小的变加速运动，汽车的牵引力功率保持不变，当速度达到v230m/s时，加速度为零，此时Pmfv2，则

8、解得f2103N，Pm6104W，当汽车在车速为5m/s时，功率为3104W，A、B正确，C、D错误三、非选择题9(2018江西鹰潭一中模拟)质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速运动的速度为v1，则当汽车以较小的速度v2行驶时，汽车的加速度为多少？解析：汽车以恒定的功率在公路上行驶时，由于速度逐渐增加，牵引力减小，汽车做加速度减小的加速运动，直到加速度减为零时做匀速运动，设匀速运动时牵引力为F，阻力为Ff，则FFf，PFv1Ffv1，所以Ff根据牛顿第二定律可知a.答案：10质量为2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视

9、为相等t0时，物体受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小在不同时间段内有不同的值，具体情况如表格所示(g取10m/s2)求：时间t(s)02244668拉力F(N)4848(1)4s末拉力的瞬时功率；(2)68s内拉力所做的功；(3)8s内拉力的平均功率解析：(1)在02s内，拉力等于4N，最大静摩擦力等于4N，故物体静止在24s内，拉力F8N，由牛顿第二定律得Fmgma解得a2m/s2位移为x1a(t)24m4s末物体的速度大小vat4m/s4s末拉力的瞬时功率PFv84W32W.(2)在46s内，拉力等于4N，滑动摩擦力等于4N，故物体做匀速直线运动位移x2vt42m8m在68s内，拉力

10、仍然是F8N，物体的加速度大小仍为a2m/s2.位移x3vta(t)212m拉力所做的功WFx3812J96J.(3)8s内拉力做功W084J48J96J160J平均功率P20W.答案：(1)32W(2)96J(3)20W11(2018常州模拟)高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像现利用这架照相机对MD2000家用汽车的加速性能进行研究，如图为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中汽车的实际长度为4m，照相机每两次曝光的时间间隔为2.0s已知该汽车的质量为1000kg，额定功率为90kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1500N.(1)试利用图示，求该汽车的加速度大小(2)若汽车由静止开始以此加速度做匀加速运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间(3)汽车所能达到的最大速度是多大(4)若该汽车从静止开始运动，牵引力不超过3000N，求汽车运动2400m所用的最短时间(汽车已经达到最大速度)解析：(1)由题图可得汽车在第1个2.0s时间内的位移x19m，第2个2.0s时间内的位移x215m汽车的加速度a1.5m/s2.(2)由FFfma得，汽车牵引力FFfma(150010001.5)N3000N汽车做匀加速运动的末速度vm/s30m/s匀加速运动保持的时间t1s20s.(3)汽车所能达到的最大速度vmm/s6