（新課標）2019版高考物理一輪復習 主題五 能量和動量 課時跟蹤訓練20.doc

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課時跟蹤訓練(二十)落實雙基基礎(chǔ)鞏固1(2017全國卷)如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力()A一直不做功B一直做正功C始終指向大圓環(huán)圓心D始終背離大圓環(huán)圓心解析大圓環(huán)是光滑的，小環(huán)下滑的過程中，速度方向始終沿大圓環(huán)切線方向，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力方向始終與速度方向垂直，因此作用力不做功，A項正確，B項錯誤；小環(huán)剛下滑時，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力背離大圓環(huán)圓心，小環(huán)滑到大圓環(huán)圓心以下的位置時，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力指向大圓環(huán)圓心，C、D項錯誤答案A2起重機以1 m/s2的加速度將質(zhì)量為1000 kg的貨物由靜止開始勻加速向上提升，g取10 m/s2，則在1 s內(nèi)起重機對貨物做的功是()A500 J B4500 JC5000 J D5500 J解析貨物的加速度向上，由牛頓第二定律有：Fmgma，起重機的拉力Fmgma11000 N.貨物的位移是lat20.5 m，做功為WFl5500 J，故D正確答案D3如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的輕繩懸掛于O點，用水平恒力F拉著小球從最低點運動到使輕繩與豎直方向成角的位置，求此過程中，各力對小球做的總功為()AFLsinBmgL(1cos)CFLsinmgL(1cos)DFLsinmgLcos解析如圖，小球在F方向的位移為CB，方向與F同向，則WFFCBFLsin小球在重力方向的位移為AC，方向與重力反向，則WGmgACcos180mgL(1cos)繩的拉力FT時刻與運動方向垂直，則WFT0故W總WFWGWFTFLsinmgL(1cos)所以選項C正確答案C4如圖所示，質(zhì)量為m2 kg的木塊在傾角37的斜面上由靜止開始下滑，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，已知：sin370.6，cos370.8，g取10 m/s2，則前2 s內(nèi)重力的平均功率和2 s末的瞬時功率分別為()A48 W24 W B24 W48 WC24 W12 W D12 W24 W解析木塊所受的合外力F合mgsinmgcosmg(sincos)210(0.60.50.8) N4 N木塊的加速度a m/s22 m/s2前2 s內(nèi)木塊的位移xat2222 m4 m所以，重力在前2 s內(nèi)做的功為Wmgxsin2100.64 J48 J.重力在前2 s內(nèi)的平均功率為 W24 W.木塊在2 s末的速度vat22 m/s4 m/s2 s末重力的瞬時功率Pmgsinv2100.64 W48 W.故選項B正確答案B5一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t0時其速度為1 m/s，從此刻開始在滑塊運動方向上再施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度v隨時間t的變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示，則以下說法正確的是()A第1 s內(nèi)，F(xiàn)對滑塊做的功為3 JB第2 s內(nèi)，F(xiàn)對滑塊做功的平均功率為4 WC第3 s末，F(xiàn)對滑塊做功的瞬時功率為1 WD前3 s內(nèi)，F(xiàn)對滑塊做的總功為零解析由題圖可知，第1 s內(nèi)，滑塊位移為1 m，F(xiàn)對滑塊做的功為2 J，A錯誤第2 s內(nèi)，滑塊位移為1.5 m，F(xiàn)做的功為4.5 J，平均功率為4.5 W，B錯誤第3 s末，F(xiàn)對滑塊做功的瞬時功率PFv1 W，C正確前3 s內(nèi)，F(xiàn)對滑塊做的總功為8 J，D錯誤答案C6(多選)如圖所示為某汽車啟動時發(fā)動機功率P隨時間t變化的圖象，圖中Pe為發(fā)動機的額定功率，若已知汽車的最大速度為vm，據(jù)此可知()A汽車勻速運動時所受的阻力f等于Pe/vmB0t1時間內(nèi)發(fā)動機做功為Pet1Ct1t2時間內(nèi)汽車做勻速運動D0t2時間內(nèi)發(fā)動機做功為Pe解析由Pefvm可知，汽車勻速運動時所受的阻力fPe/vm，選項A正確根據(jù)功率P隨時間t變化的圖象(即Pt圖象)與橫軸圍成的面積表示功W可知，0t1時間內(nèi)發(fā)動機做功為Pet1，選項B錯誤t1t2時間內(nèi)汽車發(fā)動機功率恒定，汽車先做加速度逐漸減小的加速運動后做勻速運動，選項C錯誤根據(jù)功率P隨時間t變化的圖象(即Pt圖象)與橫軸圍成的面積表示功W可知，0t2時間內(nèi)發(fā)動機做功為Pet1Pe(t2t1)Pe，選項D正確答案AD7如圖甲所示，靜止于光滑水平面上坐標原點處的小物塊，在水平拉力F作用下，沿x軸方向運動，拉力F隨物塊所在位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線為半圓則小物塊運動到x0處時F做的總功為()A0 B.Fmx0C.Fmx0 D.x解析F為變力，根據(jù)Fx圖象包圍的面積在數(shù)值上等于F做的總功來計算圖線為半圓，由圖線可知在數(shù)值上Fmx0，故WFFmx0Fmx0.答案C8一臺起重機從靜止開始將一質(zhì)量m1.0103 kg的貨物勻加速豎直吊起，在2 s末貨物的速度v4 m/s.求起重機在這2 s內(nèi)的平均輸出功率及2 s末的瞬時功率(g取10 m/s2)解析貨物運動的加速度a m/s22 m/s2設(shè)起重機吊繩的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律，有Fmgma所以Fm(ga)1.0103(102) N1.2104 N貨物上升的位移lat24 m則拉力做的功WFl1.21044 J4.8104 J故2 s內(nèi)的平均功率2.4104 W2 s末的瞬時功率PFv1.21044 W4.8104 W.答案2.4104 W4.8104 W素能培養(yǎng)9(多選)(2017江西師大附中模擬)如圖甲所示，一個質(zhì)量m2 kg的物塊靜止放置在粗糙水平地面O處，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.5，在水平拉力F作用下物塊由靜止開始向右運動，經(jīng)過一段時間后，物塊回到出發(fā)點O處，取水平向右為速度的正方向，物塊運動過程中其速度v隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示，取g10 m/s2，則()A物塊經(jīng)過4 s時間到出發(fā)點B4.5 s時水平力F的瞬時功率為24 WC05 s內(nèi)摩擦力對物塊先做負功，后做正功，總功為零D05 s內(nèi)物塊所受合力的平均功率為1.8 W解析由圖象可知，前4 s內(nèi)速度方向始終為正方向，故前4 s時間內(nèi)沒有回到出發(fā)點，選項A錯誤；根據(jù)vt圖線的斜率表示加速度，可知35 s內(nèi)，加速度a m/s23 m/s2,4.5 s時的速度vat3(4.54) m/s1.5 m/s，根據(jù)牛頓第二定律有Fmgma，得F16 N，負號表示力的方向水平向左，水平力F的瞬時功率PFv24 W，選項B正確；滑動摩擦力的方向始終與速度方向相反，摩擦力始終做負功，選項C錯誤；35 s內(nèi)合力為恒力，物塊的位移為零，合力做的功為零，03 s內(nèi)，物塊的加速度a1 m/s21 m/s2，位移s1132 m4.5 m，合力做的功Wma1s19 J,05 s內(nèi)合力的平均功率 W1.8 W，選項D正確答案BD10(多選)(2017山西四校聯(lián)考)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸繩長為L，把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球從A點運動到B點的過程中空氣阻力F阻的大小不變，重力加速度大小為g.則下列說法正確的是()A重力做功為mgLB繩的拉力做功為mgLC空氣阻力F阻做功為mgLD空氣阻力F阻做功為F阻L解析小球下落L的過程中，重力做功為mgL，A正確；繩的拉力始終與速度方向垂直，拉力做功為0，B錯誤；空氣阻力F阻大小不變，方向始終與速度方向相反，故空氣阻力F阻做功為F阻L，C錯誤，D正確答案AD11(2017廣東七校聯(lián)考)如圖所示，水平傳送帶長為L，始終以速度v保持勻速運動，把質(zhì)量為m的貨物無初速度地放到A點，當貨物運動到AC的中點B時速度恰為v，而后被傳送到C點貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g.則貨物從A點到C點的過程中()A摩擦力對貨物做的功為mgLB摩擦力對貨物做功的平均功率為mgvC傳送帶克服摩擦力做功為mgLD傳送帶克服摩擦力做功的平均功率為mgv解析由于貨物在運動過程中，當速度達到v時，不再受摩擦力，故摩擦力所做的功Wfmg，故A錯誤；在貨物加速過程中，摩擦力做功Wfmg，由運動學公式有t，由WPt可得，從A點運動到B點的過程摩擦力對貨物做功的平均功率為Pmgmgv；到達B點之后摩擦力不再做功，故總的平均功率要小于該值，故B錯誤；貨物在加速過程中平均速度為，而傳送帶的速度為v，貨物加速運動的位移為，則傳送帶前進的位移一定為L，故傳送帶克服摩擦力所做的功為WfmgL，故C正確；A點到C點用時t，故傳送帶克服摩擦力做功的平均功率應(yīng)為mgv，故D錯誤答案C12在檢測某種汽車性能的實驗中，質(zhì)量為3103 kg的汽車由靜止開始沿平直公路行駛，達到的最大速度為40 m/s，利用傳感器測得此過程中不同時刻該汽車的牽引力F與對應(yīng)速度v，并描繪出如右圖所示的F圖象(圖線ABC為汽車由靜止到達到最大速度的全過程，AB、BO均為直線)假設(shè)該汽車行駛中所受的阻力恒定，根據(jù)圖線ABC：(1)求該汽車的額定功率(2)該汽車由靜止開始運動，經(jīng)過35 s達到最大速度40 m/s，求其在BC段的位移解析(1)由圖線分析可知：圖線AB表示牽引力F不變即F8000 N，阻力f不變，汽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不變，達到額定功率后，汽車所受牽引力逐漸減小，汽車做加速度減小的變加速直線運動，直至達到最大速度40 m/s，此后汽車做勻速直線運動由圖可知：當最大速度vmax40 m/s時，牽引力為Fmin2000 N由平衡條件fFmin可得f2000 N由公式PFminvmax得額定功率P8104 W.(2)勻加速運動的末速度vB，代入數(shù)據(jù)解得vB10 m/s汽車由A到B做勻加速運動的加速度為a2 m/s2設(shè)汽車由A到B所用時間為t1，由B到C所用時間為t2，位移為s，則t15 s，t235 s5 s30 sB點之后，對汽車由動能定理可得Pt2fsmvmv代入數(shù)據(jù)可得s75 m.答案(1)8104 W(2)75 m