（通用版）2019版高考物理专题检测（七）掌握“两概念、一模型”破解功和功率问题（含解析）

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1、掌握“两概念、一模型”，破解功和功率问题1.(2018·全国卷Ⅱ)如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定(　　)A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．大于克服摩擦力所做的功解析：选A　由题意知，W拉－W阻＝ΔEk，则W拉＞ΔEk，故A正确，B错误；W阻与ΔEk的大小关系不确定，故C、D错误。2．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的(　　)A．4倍　　　　　　　　B．2倍C.倍D.倍解

2、析：选D　设f＝kv，当阻力等于牵引力时，速度最大，输出功率变化前，有P＝Fv＝fv＝kv·v＝kv2，变化后有2P＝F′v′＝kv′·v′＝kv′2，解得v′＝v，D正确。3.(2018·天津高考)滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中(　　)A．所受合外力始终为零B．所受摩擦力大小不变C．合外力做功一定为零D．机械能始终保持不变解析：选C　运动员从A点滑到B点的过程做匀速圆周运动，合外力指向圆心，

3、不做功，故A错误，C正确；如图所示，沿圆弧切线方向运动员受到的合力为零，即Ff＝mgsinα，下滑过程中α减小，sinα变小，故摩擦力Ff变小，故B错误；运动员下滑过程中动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故D错误。4．质量为m的物体，自高为h、倾角为θ的固定粗糙斜面顶端由静止开始匀加速滑下，到达斜面底端时的速度为v。重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)A．物体下滑过程的加速度大小为B．物体下滑到底端时重力的功率为mgvC．物体下滑过程中重力做功为mv2D．物体下滑过程中摩擦力做功为mv2－mgh解析：选D　由v2＝2a，得a＝，故A错误

4、；物体下滑到底端时重力功率P＝mgvsinθ，故B错误；重力做功W＝mgh，由于有摩擦力做功，可得mgh＋Wf＝mv2，Wf＝mv2－mgh，故C错误，D正确。5.[多选]如图所示，质量相同的甲、乙两个小物块，甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的固定光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是(　　)A．两物块到达底端时速度相同B．两物块运动到底端的过程中重力做功相同C．两物块到达底端时动能相同D．两物块到达底端时，甲所受重力做功的瞬时功率大于乙所受重力做功的瞬时功率解析：选BC　根据动能定理得mg

5、R＝mv2，两物块到达底端的动能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同，A错误，C正确；两物块运动到底端的过程中，下落的高度相同，重力做功相同，B正确；两物块到达底端的速度大小相等，甲所受重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，则乙所受重力做功的瞬时功率大于甲所受重力做功的瞬时功率，D错误。6．中车青岛四方机车厂，试验出时速高达605公里的高速列车。已知列车运行时的阻力包括车轮与轨道摩擦的机械阻力和车辆受到的空气阻力，若认为机械阻力恒定，空气阻力和列车运行速度的平方成正比，当列车以时速200公里行驶的时候，空气阻力占总阻力的70%，此时列车功率为10

6、00kW，则高速列车在时速为600公里时的功率大约是(　　)A．10000kWB．20000kWC．30000kWD．40000kW解析：选B　当车速为200km/h时，受到的总阻力功率为P＝fv，解得f＝，故f机＝30%f，f阻＝kv2＝70%f，当列车速度达到600km/h，P′＝(f机＋kv′2)v′，联立解得P′≈20000kW，B正确。7.一辆跑车在稳定行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图所示，已知该车质量为2×103kg，在某平直路面上行驶，阻力恒为3×103N。若该车从静止开始以恒定加速度2m/s2做匀加速运动，则此匀加速

7、过程能持续的时间大约为(　　)A．8sB．14sC．26sD．38s解析：选B　由题图可知，该车的最大功率为P＝200kW，在匀加速阶段由牛顿第二定律可知：F－F阻＝ma，即F＝F阻＋ma＝7000N，再由P＝Fv可知：v＝＝m/s，由v＝at，解得t＝s≈14s，故选项B正确。8.[多选](2018·湖北联考)如图所示，倾角为θ＝37°的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d＝0.2m的橡胶带，橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内，其上、下边缘与斜面的上、下边缘平行，橡胶带的上边缘到斜面的顶端距离为L＝0.4m，现将质量为m＝1kg、宽度为d的薄

8、矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端静止释放。已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos3