2022年高考物理高考与模拟题分类解析 专题16 功和功率

2022年高考物理高考与模拟题分类解析 专题16 功和功率一、xx高考题1. （xx江苏物理）如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直面内由A点运动到B点，在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是A 逐渐增大B 逐渐减小C 先增大，后减小D 先减小，后增大2（xx山东理综）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，vt图像如图所示。以下判断正确的是A前3s内货物处于超重状态B最后2s内货物只受重力作用C前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒3. （xx福建理综）如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块A速率的变化量不同B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同D重力做功的平均功率相同4. （xx安徽理综）如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中A. 重力做功2mgR B. 机械能减少mgR C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR 5（xx四川理综）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4 x0。物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则A撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动B撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为-g C物体做匀减速运动的时间为D物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为mg (x0-mg/k) 6. （xx浙江理综）由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球，从距离水平地面为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是（ ）A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2B.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H2RD.小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin= 5R/27（xx上海物理）质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起，直至全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为hA、hB，上述过程中克服重力做功分别为WA、WB。若 （ ）（A）hA=hB，则一定有WAWB （B）hAhB，则可能有WAWB（C）hAhB，则一定有WAWB8（xx上海物理）位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。则可能有 （ ）（A）F2=F1，v1 v2 （B）F2=F1，v1F1，v1 v2 （D）F2F1，v1 v2【答案】：BD【解析】：F1 v1= F2 v2 cos，当F2=F1时，v1 v2，选项B正确A错误；当F2F1时，v1F1，v1 v2 cos，选项C错误。【考点定位】此题考查功率及其相关知识。二、xx模拟题1（xx长春一模）一个物体在三个共点力 F1、F2、F3 作用下做匀速直线运动。现保持F1、F2不变，不改变F3的大小，只将F3的方向顺时针转过60后，下列说法中正确的是A.力F3一定对物体做负功 B.物体的动能一定变化C.物体一定做匀变速曲线运动 D.物体可能做匀变速直线运动2（xx河北衡水中学期末）足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动， t=0时撤去推力，06s内速度随时间的变化情况如图所示，由图像可知 （ ）A01s内重力的平均功率大小与16s内重力平均功率大小之比为51B0一l s内摩擦力的平均功率大小与16s内摩擦力平均功率大小之比为11C0一1s 内位移大小与16s内位移大小之比为15D0一1s内机械能变化量大小与16s内机械能变化量大小之比为153. （xx沈阳四校联考）如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，则（ ）A两小球落地时的速度相同 B两小球落地时，重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同4（xx山西太原期末）如图（甲）所示，质量m=0.5kg，初速度v0=10m/s的物体，受到一个与初速方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑动，经3s撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的v-t图象如图（乙）所示，g取10m/s2，则（ ） A物体与地面的动摩擦因数为0.1 B02s内F做的功为- 8J C07s内物体由于摩擦产生的热量为25J D07s内物体滑行的总位移为29m5(xx年5月山东省济宁市二模)如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示。设物块与地面间的最大静摩擦力Fm的大小与滑动摩擦力大小相等。则A0t1时间内F对物体做的功为零Bt2时刻物块A的速度最大Ct3时刻物块A的动能最大D0t3时间内F对物块A先做正功后做负功6（xx年5月北京海淀区查漏补缺）一根质量为的直木棒，悬挂在O点，有一只质量为m的猴子抓着木棒，如图甲所示。剪断悬挂木棒的细绳，木棒开始下落，同时猴子开始沿棒向上爬，设在一段时间内木棒沿竖直方向下落，猴子对地的高度保持不变。忽略空气阻力。则图乙的四个图象中能正确反映在这段时间内猴子对木棒做功的功率随时间变化的关系是： （）tP0P0P0P0tttABCD乙11（xx年2月宁波八校联考）如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f，用水平的恒定拉力F作用于滑块当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论中正确的是A上述过程中，F做功大小为B其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长12（xx江西重点中学联盟第一次联考）2011年7月23日，甬温线D301次列车与D3115次列车发生追尾事故，事故共造成了40人死亡，200多人受伤，从而引发了广大民众对我国高铁运行安全的关注和担忧。若在水平直轨道上有一列以额定功率行驶的列车，所受阻力与质量成正比，由于发生紧急情况，使最后几节车厢与车体分离，分离后车头保持额定功率运行，则( )A车头部分所受牵引力增大，速度也增大 B车头部分所受牵引力减小，速度也减小C脱离部分做匀减速运动，车头部分做匀加速运动 D分离出的车厢越多，车头能获得的最大速度越大13.（xx年2月福建晋江四校第二次联考）质量为2吨的汽车，发动机牵引力的功率为30千瓦，汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度为15m/s，若汽车所受阻力恒定，则汽车的速度为10m/s时的加速度为（ ）A1m/s2 B0.5m/s2 C2m/s2 D2.5m/s213.答案：B解析：汽车在水平路面上行驶所受阻力f=P/v=2000N；当汽车的速度为10m/s时，牵引力F= P/v=3000N；加速度a=(F-f)/m=0.5m/s2，选项B正确。Ft1t30tt2t414. （xx上海徐汇期末）质点所受的合外力F随时间t变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t0时，质点的速度为零，则下列判断中正确的是（ ）（A）0、t2、t4时刻质点的加速度最大（B）t2时刻质点的动能最大（C）t4时刻质点回到出发点（D）力F始终对物体做正功15（xx上海嘉定期末）质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数为0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g10 m/s2。下列说法中正确的是(A）此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W（B）此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W（C）此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W（D）此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W 16. （xx湖北孝感一模）如图5所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高A，开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平面夹角为30，则A.从开始到绳与水平面夹角为30时，拉力做功mghB.从开始到绳与水平面夹角为30时，拉力做功mgh+mv2C.在绳与水平面夹角为30时,拉力功率为mgvD.在绳与水平面夹角为30时，拉力功率大于mgv17.（9分）（xx年2月福建晋江四校第二次联考）一质量为1.0kg的物体从距地面180m的高处由静止开始下落，重力加速度g=10m/s2，忽略物体受到的空气阻力影响。求： 物体落到地面时的速度大小； 物体在空中运动的时间； 物体下落的前3s内重力对物体做的功。重力对物体做功 W=mgh1=450J。18.(14分) （xx年开封二模）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R. 一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点进人导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求：(1) 弹簧开始时的弹性势能。(2) 物体从B点运动至C点克服阻力做的功。(3) 物体离开C点后落回水平面时的速度大小。19(13分) （xx江西重点中学联盟第一次联考）频闪照相是研究物理过程的重要手段，如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已知斜面足够长，倾角为=37，闪光频率为10Hz。经测量换算获得实景数据：sl=s2=40cm，s3=35cm，s4=25cm，s5=15cm。取g=l0m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失。求：s5s1s2s3s4（1）滑块与斜面间的动摩擦因数，并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑；（2）滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功。