2015屆高考物理二輪復習必備章節(jié)檢測 第6章 檢測1 功和功率

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1、第六章　機械能及其守恒定律 第1講　功 和 功 率 一、 單項選擇題 1. (2012·汕頭二模)如圖,小物塊P位于光滑斜面上,斜面Q位于光滑水平地面上,小物塊P從靜止開始沿斜面下滑的過程中(　　) A. 斜面靜止不動 B. 物塊P對斜面的彈力對斜面做正功 C. 物塊P的機械能守恒 D. 斜面對P的彈力方向不垂直于接觸面 2. 一質量為m的木塊靜止在光滑的水平面上,從t=0開始,將一個大小為F的水平恒力作用在該木塊上,在t=t1時刻,力F的功率是(　　) A. B. C. D. 3. (2012·江蘇模擬)質量為2 kg的物體,放在動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平面上

2、,在水平拉力的作用下由靜止開始運動,水平拉力做的功W和物體隨位置x變化的關系如圖.重力加速度取g=10 m/s2,則(　　) A. x=0 m至x=3 m的過程中,物體的加速度是2.5 m/s2 B. x=6 m時,拉力的功率是6 W C. x=9 m時,物體的速度是2.5 m/s D. x=3 m至x=9 m過程中,合外力做的功是12 J 4. 汽車以額定功率在平直公路上勻速行駛,在t1時刻突然使汽車的功率減小一半,并保持該功率繼續(xù)行駛,到t2時刻汽車又開始做勻速直線運動(設汽車所受阻力不變).則在t1~t2時間內(nèi)(　　) A. 汽車的加速度保持不變 B. 汽車的加速度逐漸

3、減小 C. 汽車的速度先減小后增大 D. 汽車的速度先增大后減小 二、 雙項選擇題 5. 如圖所示,小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端,而相同的物體B以同樣大小的初速度從等高處豎直上拋,則(　　) A. 兩物體落地時速度的大小相同 B. 兩物體落地時,重力的瞬時功率相同 C. 從開始運動至落地過程中,重力對它們做功相同 D. 從開始運動至落地過程中,重力對它們做功的平均功率相同 6. (2012·汕頭一模)用一水平拉力使質量為m的物體從靜止開始沿粗糙的水平面運動,物體的vt圖象如圖所示.下列表述正確的是(　　) A. 在0~t1時間內(nèi)拉力

4、逐漸減小 B. 在0~t1時間內(nèi)物體做曲線運動 C. 在t1~t2時間內(nèi)拉力的功率不為零 D. 在t1~t2時間內(nèi)合外力做功mv2 7. 升降機底板上放一質量為100 kg的物體,物體隨升降機由靜止開始豎直向上移動5 m時速度達到4 m/s,則此過程中(取g=10 m/s2)(　　) A. 升降機對物體做功5 800 J B. 合外力對物體做功5 800 J C. 物體的重力勢能增加5 000 J D. 物體的機械能增加5 000 J 8. (2012·深圳二模)汽車從靜止開始沿平直軌道做勻加速運動,所受阻力始終不變,在此過程中,下列說法正確的是(　　) A. 汽車牽引力保

5、持不變 B. 汽車牽引力逐漸增大 C. 發(fā)動機輸出功率不變 D. 發(fā)動機輸出功率逐漸增大 9. (2012·寧波一中模擬)提高物體(例如汽車)運動速率的有效途徑是增大發(fā)動機的功率和減小阻力因數(shù)(設阻力與物體運動速率的平方成正比,即Ff=kv2,k是阻力因數(shù)).當發(fā)動機的額定功率為P0時,物體運動的最大速率為vm,如果要使物體運動的速率增大到2vm,則下列辦法可行的是(　　) A. 阻力因數(shù)不變,使發(fā)動機額定功率增大到2P0 B. 發(fā)動機額定功率不變,使阻力因數(shù)減小到 C. 阻力因數(shù)不變,使發(fā)動機額定功率增大到8P0 D. 發(fā)動機額定功率不變,使阻力因數(shù)減小到 三、 非選擇題

6、 10. 圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機.在起重機將質量m=5×103 kg的重物豎直吊起的過程中,重物由靜止開始向上做勻加速直線運動,加速度a=0.2 m/s2,當起重機輸出功率達到其允許的最大值時,保持該功率直到重物做vm=1.02 m/s 的勻速運動.取g=10 m/s2,不計額外功.求: (1) 起重機允許輸出的最大功率. (2) 重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第2 s末的輸出功率. 11. 一質量為m=2 kg的木塊放在水平地面上,由靜止開始運動,受水平外力F的作用情況如下圖所示,已知木塊與地面間動摩擦因數(shù)μ=0.2,求木塊從開始運動的前8 s內(nèi)水平

7、外力F對它所做的功.(取g=10 m/s2) 12. 2010年廣州亞運會提供150 ~180輛混合動力環(huán)保大客車專供亞運會使用.在檢測某款環(huán)保車性能的某次實驗中,質量為8×102 kg的環(huán)保車由靜止開始沿平直公路行駛,達到的最大速度為15 m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻環(huán)保車的牽引力F與對應的速度v,并描繪出 F圖象如圖所示(圖中AB、BO均為直線). 假設環(huán)保車行駛中所受的阻力恒定,求: (1) 根據(jù)圖線ABC,判斷該環(huán)保車做什么運動并計算環(huán)保車的額定功率. (2) 此過程中環(huán)保車做勻加速直線運動的加速度的大小. (3) 環(huán)保車由靜止開始運動,經(jīng)過

8、多長時間速度達到 2 m/s? 第六章　機械能及其守恒定律 第1講　功和功率 1. B　 2. C　 3. B　 4. B 5. AC　 6. AC　 7. AC　 8. AD　 9. CD　 10. (1) 設起重機允許輸出的最大功率為P0,重物達到最大速度時,F0=mg. P0=F0vm. P0=mgvm. 代入數(shù)據(jù),有P0=5.1×104 W. (2) 勻加速運動結束時,起重機達到允許輸出的最大功率,設此時重物受到的拉力為F,速度為v1,勻加速運動經(jīng)歷的時間為t1,有 P0=Fv1. F-mg=ma. v1=at1. 代入數(shù)據(jù),得t

9、1=5 s. t=2 s 時,重物處于勻加速運動階段,設此時速度為v2,輸出功率為P,則 v2=at. P=Fv2. 代入數(shù)據(jù),得P=2.04×104 W. 11. 0~4 s內(nèi)木塊的加速度a1==3 m/s2, 位移x1=a1=24 m,速度v1=a1t1=12 m/s. 此過程中外力F做的正功W1=F1x1=240 J. 4 s后,木塊加速度a2=4 m/s2,與運動方向相反,由v1減到0的過程中,經(jīng)歷的時間Δt==3 s,通過的位移x2==18 m, 故4~7 s內(nèi)F對木塊做負功W2=-F2s2=-72 J. 因為F2=μmg=4 N,7~8 s內(nèi)木塊靜止,故W3=0

10、. 綜上可得,外力對木塊做的功W=W1+W2+W3=168 J. 12. (1) 由圖象分析可知:圖線AB牽引力F不變,阻力f不變,環(huán)保車由靜止開始做勻加速直線運動;圖線BC的斜率表示汽車的功率P,P不變,達到額定功率后,則環(huán)保車所受牽引力逐漸減小,做加速度減小的變加速直線運動,直至達到最大速度15 m/s,此后環(huán)保車做勻速直線運動.由圖象可得,當最大速度vmax=15 m/s時,牽引力為 Fmin=400 N. 故恒定阻力f=Fmin=400 N. 額定功率P=Fminvmax=6 kW. (2) 勻加速運動的加速度 a== m/s2= 2 m/s2. (3) 勻加速運動的末速度v=. 代入數(shù)據(jù)解得v=3.75 m/s. 環(huán)保車在速度達到3.75 m/s之前,一直做勻加速直線運動,故所求時間為t=. 將vt=2 m/s代入上式解得t=1 s.