2020版高考物理一轮复习专题15功和功率限时训练（含解析）

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1、专题15功和功率(限时：45min)一、选择题（共10小题）1．关于功的概念，下列说法正确的是(　　)A．物体受力越大，位移越大，力对物体做功越多B．合力的功等于各分力功的矢量和C．摩擦力可以对物体做正功D．功有正负，但正负不表示方向，而表示大小【答案】C　【解析】：因功的决定因素为力、位移及二者的夹角，若力大、位移大，但两者夹角为90°，则做功为0，故A错误；功是物体之间能量转化的量度，它是标量，功也有正负之分，但功的正负不是表示方向，也不表示大小，而是表示力对物体的做功效果，所以B、D错误；摩擦力可以做正功，

2、也可做负功，这要看摩擦力与位移的方向关系，故C正确。2．2017年6月，随着时速高达350公里的“复兴号”动车组高铁列车投入运营，中国已成为世界上高铁商业运营速度最高的国家。假设“复兴号”受到的阻力的大小正比于它速率的平方，如果“复兴号”动车组发动机的输出功率变为原来的8倍，则它的最大速率变为原来的(　　)A．2倍　　B.倍C．3倍D.倍【答案】A　【解析】：设“复兴号”速率为v，由题意知受到阻力的大小f＝kv2，“复兴号”匀速运动时输出功率P＝Fv＝fv＝kv3，如果“复兴号”动车组发动机的输出功率变为原来的8

3、倍，则它的最大速率变为原来的2倍，故A正确，B、C、D错误。3．(2018·长沙期中)如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下从底端沿斜面向上一直匀速运动到顶端。斜面高h，倾斜角为θ。现把物体放在顶端，发现物体在轻微扰动后可匀速下滑，重力加速度大小为g。则在上升过程中恒力F做的功为(　　)A．FhB．MghC．2mghD．无法确定【答案】C　【解析】：把物体放在顶端，发现物体在轻微扰动后可匀速下滑，则物体受力平衡，则有f＝mgsinθ，上滑过程中，物体也做匀速直线运动，受力平衡，则有F＝mgsinθ＋f＝2mgs

4、inθ，则在上升过程中恒力F做的功W＝Fx＝2mgsinθ·＝2mgh，故C正确。4．一轻绳一端固定在O点，另一端拴一小球，拉起小球使轻绳水平，然后无初速度释放小球。如图所示，小球从开始运动至轻绳到达竖直位置的过程中，小球重力的瞬时功率的变化情况是(　　)A．一直增大B．一直减小C．先增大，后减小D．先减小，后增大【答案】C　【解析】：小球在初位置重力做功的功率为零，在最低点，由于重力的方向与速度方向垂直，则重力做功的功率为零，因为初、末位置重力做功的功率都为零，则小球从开始运动至轻绳到达竖直位置的过程中重力做功

5、的功率先增大后减小，C正确。5．一质量为m的汽车原来在平直路面上以速度v匀速行驶，发动机的输出功率为P。从某时刻开始，司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果汽车在速度到达2v之后又开始匀速行驶。若汽车行驶过程中所受路面阻力保持不变，不计空气阻力。下列说法正确的是(　　)A．汽车加速过程的最大加速度为B．汽车加速过程的平均速度为vC．汽车在速度从v增大到2v过程中做匀加速运动D．汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断增大【答案】A　【解析】：设汽车所受的阻力为f，则开始时P＝fv；加大

6、油门速度到达2v匀速运动后有P1＝f·2v，则P1＝2P；汽车在开始加大油门时的加速度最大，最大加速度为am＝＝，选项A正确。汽车若做匀加速运动，则平均速度为＝v，而实际上随汽车速度的增加，牵引力逐渐减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，平均速度大于v，选项B、C、D错误。6．(2019·济南调研)如图所示，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θ的斜面上，则小球落在斜面上时重力的瞬时功率为(不计空气阻力)(　　)A.mgv0tanθB.C.D．mgv0cosθ【答案】B　【解析】：小球落在斜面上

7、时重力的瞬时功率为P＝mgvy，而vytanθ＝v0，所以P＝，B正确。7．(多选)汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的vt图像可能是选项图中的(　　)【答案】BCD　【解析】：由瞬时功率P＝Fv可知，汽车功率恒定，汽车开始所受牵引力F＝，若牵引力与汽车所受阻力相等，则汽车做匀速运动，B项中vt图像是可能的；若牵引力大于阻力，则汽车做加速运动，则随速度增大，牵引力减小，而汽车所受阻力不变，由牛顿第二定律可知，汽车的加速度减小，直至减小到零，C项中vt图像是可能

8、的，A项中vt图像是不可能的；若牵引力小于阻力，则汽车做减速运动，牵引力增大，汽车所受阻力不变，由牛顿第二定律可知，汽车的加速度减小，直至减小到零，D项中vt图像是可能的。8.用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手，运动t时间后停在最低点。则在时间t内(　　)A．小球重力做功为mgl(1－cosα)B．空气阻力做功为－mg