2023高考物理一轮复习15功功率新人教版

PAGEPAGE215功功率一、选择题(1～6题只有一个选项符合题目要求，7～10题有多个选项符合题目要求)1．如下图，质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点，自由静止在A位置．现用水平力F缓慢地将小球从A拉到B位置而静止，细线与竖直方向夹角为θ＝60°，此时细线的拉力为F1，然后放手让小球从静止返回，到A点时细线的拉力为F2，那么()A．F1＝F2＝2mgB．从A到B，拉力F做功为F1C．从B到A的过程中，小球受到的合外力大小不变D．从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大2．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，那么摩托艇的最大速率变为原来的()A．4倍B．2倍C.eq\r(3)倍D.eq\r(2)倍3．用起重机将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，其v－t图象如下图．以下说法正确的选项是()A．在0～t1时间内，货物处于失重状态B．在t1～t2时间内，起重机拉力对货物不做功C．在t2～t3时间内，起重机拉力对货物做负功D．匀速阶段拉力的功率可能比加速阶段某一时刻拉力的瞬时功率小4.如下图是一种清洗车辆用的手持式喷水枪．设枪口截面积为0.6cm2，喷出水的速度为20m/s.当它工作时，估计水枪的平均功率约为(水的密度为1×103kg/mA．12WB．120WC．240WD．1200W5.汽车在水平路面上行驶时受到的阻力相同，当汽车分别匀速、匀加速、匀减速地驶过同样的路程x时，汽车发动机所做的功的大小关系为()A．匀速行驶时做的功最多B．匀加速行驶时做的功最多C．匀减速行驶时做的功最多D．三种情况做的功相同6．一辆汽车在平直的公路上行驶，某时刻汽车以速度v0开始以额定功率继续行驶，以该时刻为零时刻，此过程中汽车的牵引力随时间变化的图象如下图．汽车的总质量为m，行驶过程中汽车所受的阻力大小恒定但未知其大小．那么根据条件不可以求出()A．汽车的额定功率B．汽车的最大行驶速度C．汽车所受的阻力D．加速过程所需要的时间7．如下图，在外力作用下某质点运动的v－t图象为正弦曲线．从图中可以判断()A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大C．在t2时刻，外力的功率最大D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零8．质量为m＝2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t＝0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图甲所示，此后物体的v－t图象如图乙所示，取水平向右为正方向，g取10m/s2，那么以下说法中正确的选项是()A．物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5B．10s末恒力F的瞬时功率为6WC．10s末物体在计时起点左侧2m处D．10s内物体克服摩擦力做功34J9．一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，第1s内受到2N的水平外力作用，第2s内受到同方向的1N的外力作用．以下判断正确的选项是()A．0～2s内外力的平均功率是eq\f(9,4)WB．第2s内外力所做的功是eq\f(5,4)JC．第2s末外力的瞬时功率最大D．第1s内与第2s内质点动能增加量的比值是eq\f(4,5)10．如下图，内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A点．现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2.设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，那么eq\f(W1,W2)的值可能是()A.eq\f(1,2)B.eq\f(2,3)C.eq\f(3,4)D．1二、非选择题11．近几年全国多地雾霾频发，且有愈演愈烈的趋势，空气质量问题备受关注．在雾霾天气下，能见度下降，机动车行驶速度降低，道路通行效率下降，对城市快速路、桥梁和高速公路的影响很大，汽车保持匀速正常行驶时受的阻力为Ff1＝0.2mg，刹车时受到的阻力为Ff2＝0.5mg，重力加速度为g＝10m/s2.(1)假设汽车在雾霾天行驶的速度为v1＝36km/h，那么刹车后经过多长时间才会停下来？(2)假设前车因故障停在车道上，当质量为m＝1200kg的后车距离已经停止的前车为x＝22.5m处紧急刹车，刚好不与前车相撞，那么后车正常行驶时的功率为多大？12．质量为400kg的汽车沿直线从A点开始以额定功率匀速运动，到达B点后关闭发动机滑行到C点停下，整个过程阻力恒定，BC段做匀变速运动的位移x与速度v的曲线关系如下图，A、C间距l＝400m，试求：(1)BC段加速度大小；(2)AC段所经历的时间；(3)汽车的额定功率．答案1A2D3D4C5B6D7AD8CD9AD10AB11(1)v＝36km/h＝10m/sFf2＝0.5mg刹车后由牛顿第二定律可知：－Ff2＝ma－0.5mg＝maa＝－0.5g＝－5m/s2v′＝v＋at＝0得：t＝eq\f(0－10,－5)s＝2s(2)根据动能定理有：－Ff2x＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)Ff2＝0.5mg联立解得：v0＝15m/s正常行驶时有：F－Ff1＝0Ff1＝0.2mgP＝Fv0＝0.2×1200×10×15W＝3.6×104W12(1)设加速度大小为a，由匀变速运动的速度位移关系可得：v2＝2ax，故a＝eq\f(v2,2x)＝eq\f(202,2×100)m/s2＝2m/s2.(2)A、C间距l＝400m，故AB间的位移为：x′＝400m－100m＝300m从A到B的时间为：t1＝eq\f(x′,v)＝eq\f(300,20)s＝15s从B到C的时间为：t2＝eq\f(v,a)＝eq\f(20,2)s＝1