（新课标）2019版高考物理一轮复习 主题五 能量和动量 课时跟踪训练20.doc

课时跟踪训练(二十)落实双基基础巩固1(2017全国卷)如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力()A一直不做功B一直做正功C始终指向大圆环圆心D始终背离大圆环圆心解析大圆环是光滑的，小环下滑的过程中，速度方向始终沿大圆环切线方向，大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直，因此作用力不做功，A项正确，B项错误；小环刚下滑时，大圆环对小环的作用力背离大圆环圆心，小环滑到大圆环圆心以下的位置时，大圆环对小环的作用力指向大圆环圆心，C、D项错误答案A2起重机以1 m/s2的加速度将质量为1000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升，g取10 m/s2，则在1 s内起重机对货物做的功是()A500 J B4500 JC5000 J D5500 J解析货物的加速度向上，由牛顿第二定律有：Fmgma，起重机的拉力Fmgma11000 N.货物的位移是lat20.5 m，做功为WFl5500 J，故D正确答案D3如图所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，用水平恒力F拉着小球从最低点运动到使轻绳与竖直方向成角的位置，求此过程中，各力对小球做的总功为()AFLsinBmgL(1cos)CFLsinmgL(1cos)DFLsinmgLcos解析如图，小球在F方向的位移为CB，方向与F同向，则WFFCBFLsin小球在重力方向的位移为AC，方向与重力反向，则WGmgACcos180mgL(1cos)绳的拉力FT时刻与运动方向垂直，则WFT0故W总WFWGWFTFLsinmgL(1cos)所以选项C正确答案C4如图所示，质量为m2 kg的木块在倾角37的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知：sin370.6，cos370.8，g取10 m/s2，则前2 s内重力的平均功率和2 s末的瞬时功率分别为()A48 W24 W B24 W48 WC24 W12 W D12 W24 W解析木块所受的合外力F合mgsinmgcosmg(sincos)210(0.60.50.8) N4 N木块的加速度a m/s22 m/s2前2 s内木块的位移xat2222 m4 m所以，重力在前2 s内做的功为Wmgxsin2100.64 J48 J.重力在前2 s内的平均功率为 W24 W.木块在2 s末的速度vat22 m/s4 m/s2 s末重力的瞬时功率Pmgsinv2100.64 W48 W.故选项B正确答案B5一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速度为1 m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲、乙所示，则以下说法正确的是()A第1 s内，F对滑块做的功为3 JB第2 s内，F对滑块做功的平均功率为4 WC第3 s末，F对滑块做功的瞬时功率为1 WD前3 s内，F对滑块做的总功为零解析由题图可知，第1 s内，滑块位移为1 m，F对滑块做的功为2 J，A错误第2 s内，滑块位移为1.5 m，F做的功为4.5 J，平均功率为4.5 W，B错误第3 s末，F对滑块做功的瞬时功率PFv1 W，C正确前3 s内，F对滑块做的总功为8 J，D错误答案C6(多选)如图所示为某汽车启动时发动机功率P随时间t变化的图象，图中Pe为发动机的额定功率，若已知汽车的最大速度为vm，据此可知()A汽车匀速运动时所受的阻力f等于Pe/vmB0t1时间内发动机做功为Pet1Ct1t2时间内汽车做匀速运动D0t2时间内发动机做功为Pe解析由Pefvm可知，汽车匀速运动时所受的阻力fPe/vm，选项A正确根据功率P随时间t变化的图象(即Pt图象)与横轴围成的面积表示功W可知，0t1时间内发动机做功为Pet1，选项B错误t1t2时间内汽车发动机功率恒定，汽车先做加速度逐渐减小的加速运动后做匀速运动，选项C错误根据功率P随时间t变化的图象(即Pt图象)与横轴围成的面积表示功W可知，0t2时间内发动机做功为Pet1Pe(t2t1)Pe，选项D正确答案AD7如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆则小物块运动到x0处时F做的总功为()A0 B.Fmx0C.Fmx0 D.x解析F为变力，根据Fx图象包围的面积在数值上等于F做的总功来计算图线为半圆，由图线可知在数值上Fmx0，故WFFmx0Fmx0.答案C8一台起重机从静止开始将一质量m1.0103 kg的货物匀加速竖直吊起，在2 s末货物的速度v4 m/s.求起重机在这2 s内的平均输出功率及2 s末的瞬时功率(g取10 m/s2)解析货物运动的加速度a m/s22 m/s2设起重机吊绳的拉力为F，根据牛顿第二定律，有Fmgma所以Fm(ga)1.0103(102) N1.2104 N货物上升的位移lat24 m则拉力做的功WFl1.21044 J4.8104 J故2 s内的平均功率2.4104 W2 s末的瞬时功率PFv1.21044 W4.8104 W.答案2.4104 W4.8104 W素能培养9(多选)(2017江西师大附中模拟)如图甲所示，一个质量m2 kg的物块静止放置在粗糙水平地面O处，物块与水平面间的动摩擦因数0.5，在水平拉力F作用下物块由静止开始向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点O处，取水平向右为速度的正方向，物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图乙所示，取g10 m/s2，则()A物块经过4 s时间到出发点B4.5 s时水平力F的瞬时功率为24 WC05 s内摩擦力对物块先做负功，后做正功，总功为零D05 s内物块所受合力的平均功率为1.8 W解析由图象可知，前4 s内速度方向始终为正方向，故前4 s时间内没有回到出发点，选项A错误；根据vt图线的斜率表示加速度，可知35 s内，加速度a m/s23 m/s2,4.5 s时的速度vat3(4.54) m/s1.5 m/s，根据牛顿第二定律有Fmgma，得F16 N，负号表示力的方向水平向左，水平力F的瞬时功率PFv24 W，选项B正确；滑动摩擦力的方向始终与速度方向相反，摩擦力始终做负功，选项C错误；35 s内合力为恒力，物块的位移为零，合力做的功为零，03 s内，物块的加速度a1 m/s21 m/s2，位移s1132 m4.5 m，合力做的功Wma1s19 J,05 s内合力的平均功率 W1.8 W，选项D正确答案BD10(多选)(2017山西四校联考)如图所示，摆球质量为m，悬绳长为L，把悬线拉到水平位置后放手设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力F阻的大小不变，重力加速度大小为g.则下列说法正确的是()A重力做功为mgLB绳的拉力做功为mgLC空气阻力F阻做功为mgLD空气阻力F阻做功为F阻L解析小球下落L的过程中，重力做功为mgL，A正确；绳的拉力始终与速度方向垂直，拉力做功为0，B错误；空气阻力F阻大小不变，方向始终与速度方向相反，故空气阻力F阻做功为F阻L，C错误，D正确答案AD11(2017广东七校联考)如图所示，水平传送带长为L，始终以速度v保持匀速运动，把质量为m的货物无初速度地放到A点，当货物运动到AC的中点B时速度恰为v，而后被传送到C点货物与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g.则货物从A点到C点的过程中()A摩擦力对货物做的功为mgLB摩擦力对货物做功的平均功率为mgvC传送带克服摩擦力做功为mgLD传送带克服摩擦力做功的平均功率为mgv解析由于货物在运动过程中，当速度达到v时，不再受摩擦力，故摩擦力所做的功Wfmg，故A错误；在货物加速过程中，摩擦力做功Wfmg，由运动学公式有t，由WPt可得，从A点运动到B点的过程摩擦力对货物做功的平均功率为Pmgmgv；到达B点之后摩擦力不再做功，故总的平均功率要小于该值，故B错误；货物在加速过程中平均速度为，而传送带的速度为v，货物加速运动的位移为，则传送带前进的位移一定为L，故传送带克服摩擦力所做的功为WfmgL，故C正确；A点到C点用时t，故传送带克服摩擦力做功的平均功率应为mgv，故D错误答案C12在检测某种汽车性能的实验中，质量为3103 kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应速度v，并描绘出如右图所示的F图象(图线ABC为汽车由静止到达到最大速度的全过程，AB、BO均为直线)假设该汽车行驶中所受的阻力恒定，根据图线ABC：(1)求该汽车的额定功率(2)该汽车由静止开始运动，经过35 s达到最大速度40 m/s，求其在BC段的位移解析(1)由图线分析可知：图线AB表示牵引力F不变即F8000 N，阻力f不变，汽车由静止开始做匀加速直线运动；图线BC的斜率表示汽车的功率P不变，达到额定功率后，汽车所受牵引力逐渐减小，汽车做加速度减小的变加速直线运动，直至达到最大速度40 m/s，此后汽车做匀速直线运动由图可知：当最大速度vmax40 m/s时，牵引力为Fmin2000 N由平衡条件fFmin可得f2000 N由公式PFminvmax得额定功率P8104 W.(2)匀加速运动的末速度vB，代入数据解得vB10 m/s汽车由A到B做匀加速运动的加速度为a2 m/s2设汽车由A到B所用时间为t1，由B到C所用时间为t2，位移为s，则t15 s，t235 s5 s30 sB点之后，对汽车由动能定理可得Pt2fsmvmv代入数据可得s75 m.答案(1)8104 W(2)75 m