2019年度高考物理一轮复习 第五章 机械能 第1讲 功和功率课时达标训练

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1、1 功和功率一、选择题(1~6题为单项选择题,7~11题为多项选择题)1.如图1所示,甲、乙两物体之间存在相互作用的滑动摩擦力,甲对乙的滑动摩擦力对乙做了负功,则乙对甲的滑动摩擦力对甲(  )图1A.可能做正功,也可能做负功,也可能不做功B.可能做正功,也可能做负功,但不可能不做功C.可能做正功,也可能不做功,但不可能做负功D.可能做负功,也可能不做功,但不可能做正功解析 若甲固定不动,乙在甲表面滑动,则乙对甲的滑动摩擦力对甲不做功;若乙向右运动的同时甲向左运动,则甲、乙间的一对滑动摩擦力均做负功;若水平地面光滑,静止的甲在乙的滑动摩擦力带动下做加速运动,则乙对甲的滑动摩擦

2、力对甲做正功,所以只有选项A正确。答案 A2.同一恒力按同样的方式施于物体上,使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时,恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2,则二者的关系是(  )A.W1>W2、P1>P2B.W1=W2、P1<P2C.W1=W2、P1>P2D.W1<W2、P1<P2解析 由功的定义W=Flcosα可知,W1=W2,由于沿粗糙地面运动时加速度较小,通过相同位移所用时间较长,所以根据P=可知,P1<P2,故B正确。答案 B3.(2017·安徽期中测试)A、B两物体的质量之比mA∶mB=2∶1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速

3、直线运动,直到停止,其速度—时间图象如图2所示。那么,A、B两物体所受摩擦力之比FA∶FB与A、B两物体克服摩擦阻力做功之比WA∶WB分别为(  )图2A.2∶1,4∶1B.4∶1,2∶1C.1∶4,1∶2D.1∶2,1∶4解析 由v-t图象可知:aA∶aB=2∶1,又由F=ma,mA∶mB=2∶1,可得FA∶FB=4∶1;又由题图中面积关系可知A、B位移之比xA∶xB=1∶2,由做功公式W=Fx,可得WA∶WB=2∶1,故选B。答案 B4.(2016·济南模拟)汽车从静止匀加速启动,最后做匀速运动,其速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象如图所示,其中错误的是(

4、  )解析 汽车启动时由P=Fv和F-Ff=ma可知,匀加速启动过程中,牵引力F、加速度a恒定不变,速度和功率均匀增大,当功率增大到额定功率后保持不变,牵引力逐渐减小到与阻力相等,加速度逐渐减小到零,速度逐渐增大到最大速度,故A、C、D正确,B错误。答案 B5.(2016·福建厦门质检)汽车以恒定的功率在平直公路上行驶,所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1,汽车能达到的最大速度为vm。则当汽车速度为vm时,汽车的加速度为(重力加速度为g)(  )A.0.1gB.0.2gC.0.3gD.0.4g解析 设汽车功率恒为P,达到最大速度vm时,牵引力F=Ff=0.1mg,P=Fvm,

5、当汽车速度为v=vm时,F′==0.2mg,由牛顿第二定律有F′-Ff=ma,解得a=0.1g,A项正确。答案 A图36.如图3所示,半径为R的光滑圆弧轨道左端有一质量为m的小球,在大小恒为F、方向始终与轨道相切的外力作用下,小球在竖直平面内由静止开始运动,轨道左端切线水平,当小球运动到轨道的末端时立即撤去外力,此时小球的速率为v,已知重力加速度为g,则(  )A.此过程外力做功为FRB.此过程外力做功为FRC.小球离开轨道的末端时,拉力的功率为FvD.小球离开轨道末端时,拉力的功率为Fv解析 由于力的大小不变,方向始终沿圆弧的切线方向,所以力F做的功为W=F··2πR=F

6、R,选项A、B错误;小球离开轨道时的速率为v,方向和外力F的方向相同,所以拉力的功率为Fv,选项C正确,D错误。答案 C7.质量为m的物体置于倾角为α的斜面上,物体和斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下斜面以加速度a向左做匀加速直线运动,如图4所示,运动过程中物体与斜面之间保持相对静止,则下列说法正确的是(  )图4A.斜面对物体的支持力一定做正功B.斜面对物体的摩擦力一定做正功C.斜面对物体的摩擦力可能不做功D.斜面对物体的摩擦力可能做负功解析 物体所受的支持力始终垂直于斜面向上,由于位移方向水平向左,则力与位移方向之间的夹角为锐角,因此支持力一定做正功,选项A正确;摩擦

7、力做功有三种情况:当加速度a=gtanα时,物体所受的摩擦力为零,摩擦力不做功;当加速度a>gtanα时,物体所受的摩擦力沿斜面向下,摩擦力做正功;当加速度a<gtanα时,物体所受的摩擦力沿斜面向上,摩擦力做负功,故选项B错误,C、D正确。答案 ACD8.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到水平外力F作用,如图5所示。下列判断正确的是(  )图5A.第1s末的瞬时功率为6WB.第1s内的平均功率为4WC.前2s内的平均功率为4WD.第1s末与第2s末外力的瞬时功率之比为9∶4解析 第1s

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