2020届高考物理二轮复习专题强化练（五）功和功率动能定理（含解析）

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1、专题强化练(五)考点1功和功率的计算1．(2019·玉溪模拟)一物体所受的力F随位移x变化的图象如图所示，在这一过程中，力F对物体做的功为()A．3JB．6JC．7JD．8J1解析：力F对物体做的功等于图线与横轴x围成面积的代数和，即W1＝×(3＋4)×2J21＝7J，W2＝－×(5－4)×2J＝－1J，所以力F对物体做的功为W＝7J－1J＝6J，故B2正确，A、C、D错误．答案：B2．(2019·厦门模拟)用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比．已知铁锤第一次使铁钉进入木板的深度为d，接着敲第二锤，如果铁锤第二次敲铁钉

2、时对铁钉做的功与第一次相同，那么，第二次使铁钉进入木板的深度为()A．(3－1)dB．(2－1)d5－12C.dD.d22112解析：由题意可知，阻力与深度d成正比，则有Ff＝kd，阻力做的功Wf＝Ffd＝kd，221212由动能定理得，第一次敲铁钉W－kd＝0－0，两次敲铁钉2W－k(d＋d′)＝0－0，解得d′22＝(2－1)d，故B正确，A、C、D错误．答案：B3．(多选)(2019·南昌模拟)一质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平外力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则下列说法中正确的是()A．

3、物体在0～t0和t0～2t0水平外力做功之比是1∶10B．物体在0～t0和t0～2t0水平外力做功之比是1∶8C．外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1∶8D．外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1∶6F0F0t0解析：0～t0时间内的加速度a1＝，t0时刻的速度为v1＝a1t0＝，t0～2t0时间内的加mm2F03F0t0速度为a2＝，2t0时的速度为v2＝v1＋a2t0＝，根据动能定理得，外力在0～t0时间内做mm222212F0t012128F0t0的功为W1＝mv1＝，外力在t0～2t0时间内做的功为W2＝mv2－mv1＝，所以外力在0～

4、22m222mt0和t0～2t0时间内做功之比是1∶8，故A错误，B正确；外力在t0时刻的瞬时功率为P1＝F0v122F0t06F0t0＝，2t0时刻瞬时功率为P2＝2F0v2＝，所以外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1∶6，mm故C错误，D正确．答案：BD4．(多选)(2019·菏泽模拟)质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，从t＝0时刻开1始受到方向恒定的水平拉力F作用，F与时间t的关系如图甲所示．物体在t0时刻开始运动，2其v-t图象如图乙所示，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则()F0A．物体与地面间的动摩擦因数为mg2v0B．物体在

5、t0时刻的加速度大小为t0C．物体所受合外力在t0时刻的功率为2F0v0F0t02v0＋D．水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为F0mt0解析：物体在时刻开始运动，说明此时阻力等于水平拉力，即Ff＝F0，动摩擦因数μ2F02F0－FfF0＝，故A正确；在t0时刻由牛顿第二定律可知，2F0－Ff＝ma，a＝＝，故B错误；mgmm物体在t0时刻受到的合外力为F合＝2F0－Ff＝F0，功率为P＝F0v0，故C错误；2t0时刻速度为F0F—v＋v2v0＋t0—010mv1＝v0＋t0，在t0～2t0时间内的平均速度为v＝＝，故平均功率为P＝2F0v＝

6、m22F0t02v0＋F0m，故D正确．答案：AD考点2机车启动问题5．(2018·徐州模拟)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒1定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数图象如图所示．若已知汽车的质量，则根据图象所v给的信息，不能求出的物理量是()A．汽车的功率B．汽车行驶的最大速度C．汽车所受到的阻力D．汽车运动到最大速度所需的时间P1FfP解析：由F－Ff＝ma，P＝Fv可得：a＝·－，对应题图图线可知，＝

7、k

8、＝40，已mvmm1P知汽车的质量，故可求出汽车的功率P，由a＝0时＝0.05，可得：vm＝20m/s，再由vm＝，v

9、mFf可求出汽车受到的阻力Ff，但无法求出汽车运动到最大速度的时间．答案：D6．(多选)(2019·衡水模拟)节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车．有一质量m＝1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1＝90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P＝50kW.当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L＝72m后，速度变为v2＝72km/h.此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引，五分之四用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的

10、能量最后有50%转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．下列说法正确的是()3A．轿车以