2019-2020年高考物理总复习 第5章 第1讲 功和功率课时限时检测.doc

2019-2020年高考物理总复习 第5章 第1讲 功和功率课时限时检测知识点题号易中难正功、负功的分析1、2、3功、功率的计算4、58、11与图象的综合6、7、910启动模型分析12A汽车的速度与时间成正比B汽车的位移与时间成正比C汽车做变加速直线运动D汽车发动机做的功与时间成正比【解析】由FFfma可知，因汽车牵引力F保持恒定，故汽车做匀加速直线运动，C错误；由vat可知，A正确；而xat2，故B错误；由WFFxFat2可知，D错误【答案】A4(xx开封一中检测)如图5118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()图5118AmgL B2mgLCmgL/2 D(Mm)gL【解析】m缓慢运动至右端，拉力F做功最小，其中FmgFT，FTmg，小木块位移为，所以WFFmgL.【答案】A图51195如图5119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()Amgv0tan B.C. Dmgv0cos 【解析】如图所示，由于v垂直于斜面，可求出小球落在斜面上时速度的竖直分量v2v0/tan ，此时重力做功的瞬时功率为Pmgv2.B正确【答案】B6汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v0的过程中的平均速度为v1；若汽车由静止开始以额定功率行驶，速度达到v0的过程中的平均速度为v2，且两次历时相同，则()Av1v2 Bv1xa，根据平均速度的定义可知v1v2.故B正确【答案】B7(xx东北师大附中模拟)汽车在平直的公路上以恒定的功率启动，设阻力恒定，则图5120中关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系，以下判断正确的是()图5120A汽车的加速度时间图象可用图乙描述B汽车的速度时间图象可用图甲描述C汽车的加速度时间图象可用图丁描述D汽车的速度时间图象可用图丙描述【解析】由牛顿第二定律得FFfma，F，即Ffma，随着v的增大，物体做加速度减小的加速运动，在vt图象上斜率应越来越小，故甲为汽车的速度时间图象，B对，D错；因速度增加得越来越慢，由a知，加速度减小得越来越慢，最后趋于零，故图乙为汽车加速度时间图象，A对，C错【答案】AB8.图5121(xx扬州模拟)如图5121所示，倾角为的斜劈放在水平面上，斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m的小球，当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时间t时，以下说法正确的是()A小球的重力做功为零B斜劈对小球的弹力做功为C挡板对小球的弹力做功为零D合力对小球做功为零【解析】分析小球受力如图所示，可求得：FN1mgtan ，FN2.因此，斜劈对小球弹力做功W2FN2vtcos(90)mgvttan ，挡板对小球的弹力做功为W1FN1vtmgvttan ，重力和合外力对小球做功均为零，故A、D正确，B、C错误【答案】AD9如图5122甲所示，质量m2 kg的物块放在光滑水平面上，在P点的左方始终受到水平恒力F1的作用，在P点的右方除F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用物块从A点由静止开始运动，在05 s内运动的vt图象如图乙所示，由图可知下列判断正确的是()甲乙图5122At2.5 s时，物块经过P点Bt2.5 s时，物块距P点最远Ct3 s时，恒力F2的功率P为10 WD在13 s的过程中，F1与F2做功之和为8 J【解析】根据题图乙可知t1 s时，物块由加速变为减速，结合题干条件可判断t1 s时，物块经过P点，A错；根据vt图象的物理意义可知t2.5 s时，物块向右运动位移最大，即距P点最远，B对；根据牛顿第二定律得F1ma1，F2F1ma2，结合图象联立解得F210 N，t3.0 s时，va2t1 m/s，所以，恒力F2的功率PF2v10 W，C对；根据动能定理得在13 s的过程中，F1与F2做功之和Wmvmv8 J，D对【答案】BCD图512310.一个质量为50 kg的人乘坐电梯，由静止开始上升，整个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的Pt图象如图5123所示，g10 m/s2，加速和减速过程均为匀变速运动，则以下说法正确的是()A图中P1的值为900 WB图中P2的值为1 100 WC电梯匀速阶段运动的速度为2 m/sD电梯加速运动过程中对人所做的功大于减速阶段对人所做的功【解析】由于加速和减速过程均为匀变速运动，所以每个过程中电梯对人的作用力均为恒力由题图可知在第25 s过程中，电梯匀速上升，电梯对人的支持力大小等于重力500 N由PFv可知，电梯以2 m/s的速度匀速上升，C项正确；电梯加速上升的末速度和减速上升的初速度均为2 m/s.其加速度分别为1 m/s2和0.5 m/s2.由牛顿第二定律得加速过程F2mgma550 N，减速过程F1mgma2475 N，故P2F2v1 100 W，P1F1v950 W故A项错，B项正确在Pt图象中，图线与坐标轴所围的面积表示电梯对人的支持力所做的功，由图象易知，加速过程中电梯对人所做的功小于减速过程中电梯对人所做的功，D项错误【答案】BC二、非选择题(本题共2小题，共30分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11.图5124(15分)如图5124所示，水平传送带正以v2 m/s的速度运行，两端水平距离l8 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？【解析】物块刚放到传送带上时，由于与传送带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力，物块做加速运动，摩擦力对物块做功，求出物块在摩擦力作用下的位移和运动时间物块受向右的摩擦力为：Ffmg0.1210 N2 N加速度为g0.110 m/s21 m/s2当物块与传送带相对静止时，物块的位移为：x m2 m.摩擦力做功为：WFf x22 J4 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：t s s5 s则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为：P W0.8 W.1 s时，物块的速度为v1at1 m/s则摩擦力对物块做功的功率为P1Ffv121 W2 W.皮带的速度为v2 m/s.故皮带克服摩擦力做功的功率为P2Ff v22 W4 W.【答案】0.8 W2 W4 W图512512.(15分)一辆汽车质量为1103 kg，最大功率为2104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定发动机的最大牵引力为3103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图5125所示试求：(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动；(2)v2的大小；(3)整个运动过程中的最大加速度【解析】(1)题图中图线AB段牵引力F不变，阻力Ff不变，汽车做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动(2)当汽车的速度为v2时，牵引力为F11103 N，v2 m/s20 m/s.(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大阻力Ff N1 000 Na m/s22 m/s2.【答案】(1)见解析(2)20 m/s(3)2 m/s2