2022年高考物理功和功率练习.docx

2022年高考物理 功和功率练习一、选择题(共10小题，每题6分，共60分，在每题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得6分，漏选的得3分，错选的得0分)1．某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中F1与加速度a的方向相同，F2与速度v的方向相同，F3与速度v的方向相反，那么 (　　)A．F1对物体做正功　　　　　 B．F2对物体做正功C．F3对物体做负功 D．合外力对物体做负功【解析】　因物体做匀减速运动，a的方向与v的方向相反，故F1对物体做负功，A错；F2与速度v方向相同做正功，B正确；F3与v方向相反做负功，C正确；合外力的方向与运动方向相反做负功，D正确．【答案】　BCD2．在距地面高5m的平台上，以25m/s的速率竖直向上抛出一质量为1kg的石块，不计空气阻力，取g＝10m/s2，那么抛出后第三秒内重力对石块所做的功是 (　　)A．－100J B．50JC．100J D．0J【解析】　石块在2s末与3s末在同一位置，故第3s内位移为0，所以第3s内重力做功为零．【答案】　D3．(2022·安徽省合肥模拟)汽车发动机的额定功率为60kW，，阻力与车重成正比，g＝10m/s2，当汽车以额定功率匀速行驶时速度达12m，使发动机功率减小到40kW，对接下去汽车的运动情况的描述正确的有(　　)A．先做匀减速运动再做匀加速运动B．先做加速度增大的减速运动再做匀速运动C．先做加速度减小的减速运动再做匀速运动D．最后的速度大小是8m/s【解析】　发动机功率减小，由公式P＝Fv知，F变小，Ff>F，汽车做减速运动，v变小，当v小于一定程度，F变大，由Ff－F＝ma，知汽车减速运动的加速度变小．当再次出现F＝Ff时，汽车做匀速运动，应选项C对；Ff＝＝5×103N，v′＝＝8m/s，应选项D对．【答案】　CD4．放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如下图，那么物体的质量为(取g＝10m/s2) (　　)A.kg　　　 B.kg　　　 C.kg　　　 D.kg【解析】　根据两图象可知，在2s～6s内，阻力等于拉力，故有P＝Fv＝Ffv，Ff＝＝N＝N.在前2s，物体做匀加速运动，由速度图象得a＝＝m/s2＝3m/s2；在2s时，有P1＝Fvm，F＝＝N＝5N.根据牛顿第二定律有F－Ff＝ma，m＝＝kg＝kg.【答案】　B5．在雄壮的?中国人民解放军进行曲?中，胡锦涛主席乘国产红旗牌检阅车，穿过天安门城楼，经过金水桥，驶上长安街，检阅了44个精神抖擞、装备精良的地面方队．假设胡锦涛主席乘坐的国产红旗牌检阅车的额定功率为P，检阅车匀速行进时所受阻力为Ff，在时间t内匀速通过总长为L的44个精神抖擞、装备精良的地面方队，由此可知 (　　)A．在时间t内检阅车的发动机实际做功为PtB．检阅车匀速行进的速度为C．检阅车匀速行进时地面对车轮的摩擦力为滑动摩擦力D．检阅车的实际功率为【解析】　在检阅车检阅时，在水平道路上行进速度很慢，发动机的实际功率一定小于额定功率，在时间t内检阅车的发动机实际做功一定小于Pt，选项A错误；由P＝Ffv计算出的速度为检阅车的最大速度，检阅车匀速行进的速度一定小于，选项B错误；检阅车匀速行进时地面对车轮的摩擦力为静摩力，选项C错误；检阅车匀速行进的速度为v＝，牵引力F等于阻力Ff，检阅车的实际功率为P′＝Fv＝，选项D正确．【答案】　D6．汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1末关闭发动机，做匀减速直线运动，t2末静止，其v－t图象如下图，图中α<β，假设汽车牵引力做功为W，平均功率为P；汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，平均功率分别为P1和P2，那么(　　)A．W＝W1＋W2 B．W1>W2C．P＝P1 D．P1＝P2【解析】　整个过程动能变化量为零，所以合力的功为零，A项正确．摩擦力大小相等，第一段位移大，所以B项正确．第一段是加速的，牵引力大于摩擦力，所以P>P1，C项错．加速阶段和减速阶段平均速度相等，所以摩擦力的平均功率相等，D项正确．【答案】　ABD7．质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1，那么当汽车的速率为v2(v2W2C．W1W2 D．无法比拟【解析】　两次木块A均用恒力F拉动，但第二次木块A相对地面的位移较大．【答案】　A10．如下图，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向．那么两个过程 (　　)A．合外力做的功相同B．物体机械能变化量相同C．F1做的功与F2做的功相同D．F1做的功比F2做的功多【解析】　两次物体运动的位移和时间相等，那么两次的加速度相等，末速度也应相等，那么物体的机械能变化量相等，合力做功也应相等；用力F2拉物体时，摩擦力做功多些，两次重力做功相等，由动能定理知，用力F2拉物体时拉力做功多．【答案】　AB二、论述、计算题(此题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位)11．(2022·高考广东卷)为了响应国家的“节能减排〞号召，某同学采用了一个家用汽车的节能方法．在符合平安行驶要求的情况下．通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施．使汽车负载减少．假设汽车以72km/h的速度匀速行驶时，负载改变前、后汽车受到的阻力分别为2000N和1950N，请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少？【解析】　设汽车牵引力为F，所受阻力为Ff.匀速运动时，有F＝Ff①质量改变前后汽车发动机的功率分别为P0＝F0v＝40kW②P1＝F1v＝39kW③减少的功率ΔP＝P0－P1＝1kW④【答案】　1kW12．如下图，用恒力F通过光滑的定滑轮把静止在水平面上的物体从位置A拉到位置B，物体的质量为m，定滑轮离水平地面的高度为h，物体在水平位置A、B时细绳与水平方向的夹角分别为θ1和θ2，求绳的拉力对物体做的功．【解析】　人拉绳的力是恒力，但绳拉物体的力的方向不断变化，故绳拉物体的力F′是变力，但此力对物体所做的功与恒力所做的功相等，力F作用的位移与物体的位移相关连，即s＝h(－)，那么细绳对物体的拉力F′所做的功为W′＝WF＝Fh(－)．【答案】　Fh(－)13．(2022·泰安调研)一物体静止在足够大的水平地面上，从t＝0时刻开始，物体受到一个方向不变、大小呈周期性变化的水平力F的作用，力F的大小与时间的关系和物体在0～6s内的速度与时间的关系分别如图甲、乙所示．g取10m/s2，求：(1)物体的质量和物体与地面间的动摩擦因数；(2)65s内力F对物体所做的功．【解析】　(1)在0～2s内，由牛顿第二定律有F1－Ff＝ma1，又v1＝a1t1；在2～4s内，由牛顿第二定律有F2－Ff＝0，且Ff＝μmg，由以上各式可得m＝1kg，μ＝0.4.(2)物体做周期性运动的周期T＝6s在4～6s内，由牛顿第二定律有F3－Ff＝ma2前6s内物体通过的位移为s＝a1t＋v1t2＋v1t3＋a2t第66s内物体通过的位移为s0＝v2()＋a2()265s末的速度为v2＝v1－a2()65s内物体通过的位移为s65＝11s－s065s内力F对物体所做的功为WF＝mv＋Ffs65代入数据，解得WF＝694J.【答案】　(1)1kg　　(2)694J。