高三物理总复习巩固练习功和功率提高.

这是一份高三物理总复习巩固练习功和功率提高.，共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
【巩固练习】一、选择题1、如图所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是（ ）
　　A．P受到的支持力不做功
　　B．P受到的支持力做正功
　　C．P受到的摩擦力不做功
　　D．P受到的摩擦力做负功
　　2、如图所示是一个物体的运动轨迹。下面关于该物体的说法中正确的是（ ）
　　A．物体受到的合外力沿＋x方向，大小恒定
　　B．在任何相等的时间内合外力做的功都相等
　　C．任何两段相邻的相等时间间隔内的速度的增量都相等
　　D．任何两段相邻的相等时间间隔丙的动能的增量都相等
　
　　3、如图所示为测定运动员体能的一种装置，运动员质量为，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一质量为的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率匀速向右运动。下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是（ ）
　　A．人对传送带做功
　　B．人对传送带不做功
　　C．人对传送带做功的功率为
　　D．人对传送带做功的功率为 4、用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，到秒末撤去拉力F，物体做匀减速运动，到秒末静止。其速度图象如图所示，且。若拉力F做的功为W，平均功率为P；物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为和，它们的平均功率分别为和，则下列选项正确的是（ ）　 　A．
　 　B．
　 　C．
　 　D．
 
5、（2016 上海崇明一模）一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示：假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是（  ）
　6、光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力作用开始运动，拉力F随时间t变化如图所示，用、、、分别表示物体的动能、速度、位移和拉力F的功率，下列四个图象分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，其中正确的是（ ）
　　　 7、一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在 O点，小球在水平恒力F作用下，从静止开始由平衡位置P点移动到Q点，此时绳与竖直方向的偏角为θ如图所示，则力F所做的功为（  ）     A．mgLcosθ      B．mgL(1－cosθ)      C．FLsinθ     D． 8、如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速滑下。另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下，结果两球同时落地。下列说法正确的是（  ） A．重力对两球做的功相同 B．落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度 C．落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率D．两球重力的平均功率相同           9、木块m沿着倾角为θ的光滑斜面从静止开始下滑，当下降的高度为h时，重力的瞬时功率为（ ）A．  B．   C．   D． 10、如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（   ）A．垂直于接触面，做功为零B．垂直于接触面，做功不为零C．不垂直于接触面，做功为零D．不垂直接触面，做功不为零 11、（2016 海南自主招生）从地面上方同一点向东与向西分别平抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小分别为v和2v，不计空气阻力，则两个小物体：    ①从抛出到落地动量的增量相同        ②从抛出到落地重力做的功相同③从抛出到落地重力的平均功率相同    ④落地时重力做功的瞬时功率相同A. ①②        B. ③④        C. ②③④        D. ①②③④   二、填空题1、水平拉着物块绕着半径为R的圆形操场一圈，物块与地面动摩擦因数为μ，质量为m，则此过程中，物块克服摩擦力做功为            。  2、质量为100kg的木箱放在水平地面上，如图所示，一个人采用翻滚的办法把它移动10m（边长远小于10m），这个人至少要做功________J。（g取10m/s2） 3、如图所示，某人通过定滑轮拉住一个重力等于G的物体使物体缓慢上升，这时人从A点走到B点，前进的距离为s，绳子的方向由竖直方向变为与水平方向成θ角。若不计各种阻力，在这个过程中，人的拉力所做的功等于__________。   4、质量为m的汽车在倾角为θ的斜坡上匀速行驶，上坡时的速度为，下坡时的速度为。设汽车所受摩擦阻力的大小不变，且上下坡时汽车的功率相等。则汽车的功率是____________，摩擦阻力的大小是____________。 5、所示，两个底面积分别为2S和S的圆桶，放在同一水平面上，桶内部装水，水面高分别是H和h。现把连接两桶的闸门打开，最后两水桶中水面高度相等。设水的密度为，问这一过程中重力做的功是多少？ 三、计算题1、医生用20 N的力将5 mL的药液在30 s的时间内注入病人的体内，若活塞的横截面积是1 cm2，试计算人对活塞做功的平均功率是多大？   2、汽车发动机的功率为60KW，若其总质量为5t，在水平路面上行驶时，所受的阻力恒为5.0×103N，试求：（1）汽车所能达到的最大速度。（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始匀加速运动,求这一过程能维持多长时间?    3、质量为5×106kg的列车以恒定的功率由静止沿平直轨道加速行驶，当速度增大到=2m/s时，加速度=0.9m/s2；当速度增大到=10m/s时，加速度=0.1m/s2。如果列车所受阻力不变，求：
　　（1）列车所受阻力多大？ 　　（2）在该功率下列车的最大速度是多少？                　  4、高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像。现利用这架照相机对MD-2000家用汽车的加速性能进行研究，如图为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中汽车的实际长度为4m,照相机每两次曝光的时间间隔为2.0s。已知该汽车的质量为1000kg，额定功率为90kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1500N。(1)试利用图示，求该汽车的加速度。(2)若汽车由静止开始以此加速度做匀加速运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间。(3)汽车所能达到的最大速度是多大。(4)若该汽车从静止开始运动，牵引力不超过3000N，求汽车运动2400m所用的最短时间(汽车已经达到最大速度)。 　     5、如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点．将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力．（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度是多少？      【答案与解析】一、选择题1、BC
解析：摩擦力时刻与运动方向垂直，不做功，支持力时刻与运动方向相同，做正功。 2、AC
解析：仔细分析图象，在y轴上取相等的间隔，例如取y=3、6、9、…，相应地x=1、4、9、…说明该物体的运动规律与平抛物体的运动类似，只是它沿y方向做匀速运动，沿x方向做初速为零的匀加速运动，因此受到的合外力是恒力，方向沿x正向。由于相等时间内在力的方向上（x方向上）位移不相等，所以合力做的功不相等。 3、AC
解析：人在水平方向受绳子拉力和摩擦力作用而处于平衡状态，。由牛顿第三定律得人对传送带的摩擦力为，方向向右，所以人对传送带做正功，做功的功率为，A、C正确。 4、AD
解析：物体在拉力作用下运动的过程中所有力做功的和为零，，A正确。与内的位移不等，所以，B错。因与内的平均速度相等，，D正确。与时间不等，故，C错误。
 5、【答案】A【解析】在0~t1时间内，如果匀速，则v-t图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据P=Fv，速度增大，牵引力减小；根据F-f=ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F1=f，汽车开始做匀速直线运动，此时速度。所以0~t1时间内，v-t图象先是平滑曲线，后是平行于横轴的直线；在t1~ t2时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据P=Fv，速度增大，牵引力减小；根据F-f=ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F2=f，汽车开始做匀速直线运动，此时速度。所在t1~ t2时间内，v-t图象也先是平滑曲线，后是平行于横轴的直线。故A正确，BCD错.故选A。
6、BD
解析：由于物体所受的合外力为恒力，物体做匀加速直线运动，其速度。拉力F的功率，其图象，图象均为过原点的倾斜直线，因而B、D正确；而动能，位移，其图象图象均不是直线而是抛物线，A、C错误，故选BD。 7、C解析：在水平恒力F作用下，小球沿力的方向的位移为，则力F所做的功为
 8、ABD   解析：两球下落的高度相同，重力对两球做的功相同，A对。落地前的瞬间A球的速度为   B球的速度为  ，B对。两球重力的功相等，时间不相等，所以两球重力的功率不相同，D错。落地前瞬间，两球重力相等，比较竖直方向的分速度的大小，，，大小不能确定，C错。 9、D解析：木块下降的高度为h时，速度的大小为，竖直方向的速度的小为，所以此时重力的瞬时功率为 10、B  解析：小物块沿斜面下滑，斜面向右运动，斜面对小物块的作用力只有支持力，垂直于斜面向上，但由于支持力的水平分力在水平方向上的位移不为零，做功不为零。故D对。 11、【答案】D【解析】两个物体从同一点做平抛运动，运动时间相同，重力的冲量相同，根据动量定理可知，动量的增量相同，①正确；由于下落的高度相同，重力相同，则重力做功相同，②正确；由公式，重力做功W相同，时间t相同，则从抛出到落地重力的平均功率相同，③正确；竖直方向两个物体做自由落体运动，高度相同，落地时竖直方向的分速度vy相同，落地时重力做功瞬时功率相同，④正确。故选D。 二、填空题1、2πRμmg解析：摩擦力做的功等于摩擦力乘以路程，路程为,摩擦力大小为，所以物块克服摩擦力做功为2πRμmg。2、2070J解析：设箱子边长为， 重心升高的高度为 翻滚一次移动的距离为，   翻滚的次数   ，     需做功（克服重力做功）：3、解析：开始时绳长，，后来绳长为，重物上升的高度为 即位移，人的拉力所做的功等于重力乘以位移4、   解析： 摩擦阻力的大小不变，       匀速行驶，合力为零上坡时，牵引力         （1）下坡时，牵引力         （2）联立（1）（2）解得汽车的功率为    摩擦阻力的大小为 5、   解析：移动的水的质量    这部分水原来重心的高度为         现在重心的高度为 重心降低了    重力做功为：  三、计算题1、解析：位移等于体积除以面积 做功   所以平均功率 2、（1） （2）16秒解析：（1）汽车的最大速度 （2）根据牛顿第二定律   牵引力     达到额定功率时的速度    持续的时间为 3、（1） （2）解析：（1）根据牛顿第二定律    由      得       （1）    （2）   联立解得  额定功率  阻力 （2）列车的最大速度   4、【答案】 (1)1.5m/s2　(2)20 s　(3)60 m/s　(4)70 s【解析】 (1)由图可得汽车在第1个2s时间内的位移x1=9m，第2个2s时间内的位移x2=15m汽车的加速度(2)由F-f=ma得，汽车牵引力F=f+ma=(1500+1000×1.5)N=3 000 N汽车做匀加速运动的末速度匀加速运动保持的时间(3)汽车所能达到的最大速度(4)由(1)、(2)知匀加速运动的时间t1=20s,运动的距离所以,后阶段以恒定功率运动的距离x′2=(2400-300)m=2 100 m对后阶段以恒定功率运动,有：解得t2=50s所以,所求时间为t总=t1+t2=(20+50)s=70 s【总结提升】解答汽车启动问题时应注意的三个问题(1)确定是匀加速启动还是恒定功率启动。(2)区别汽车所能达到的最大速度与匀加速运动的最大速度。(3)恒定功率下物体的运动一定不是匀加速运动,这种加速过程发动机做的功可用W=Pt计算,涉及位移问题应用动能定理分析计算。 5、（1）大小为，方向竖直向下（2）解析：（1）小球离开C点做平抛运动，落到M点时水平位移为R，竖直下落高度为R，根据运动学公式可得：         运动时间       从C点射出的速度为                                                     设小球以v1经过C点受到管子对它的作用力为N，由向心力公式可得            ，  由牛顿第三定律知，小球对管子作用力大小为，方向竖直向下．  （2）小球下降的高度最高时，小球运动的水平位移为4R，打到N点．设能够落到N点的水平速度为v2，根据平抛运动求得：        设小球下降的最大高度为H，根据机械能守恒定律可知，