高考物理二轮复习 第一部分 专题二 功和能检测（含解析）-人教版高三物理试题VIP免费

功和能第一讲功和功率__动能定理考点一功和功率1.[考查功的大小计算]如图所示，质量m＝1kg、长L＝0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平，板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.4。现用F＝5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为(g取10m/s2)()A．1JB．1.6JC．2JD．4J解析：选B在薄板没有翻转之前，薄板与水平桌面之间的摩擦力f＝μmg＝4N。力F做的功用来克服摩擦力消耗的能量，而在这个过程中薄板只需移动的距离为，则做的功至少为W＝f×＝1.6J，所以B正确。2．[考查平均功率与瞬时功率的分析与计算]如图所示，某质点运动的vt图像为正弦曲线。从图像可以判断()A．质点做曲线运动B．在t1时刻，合外力的功率最大C．在t2～t3时间内，合外力做负功D．在0～t1和t2～t3时间内，合外力的平均功率相等解析：选D质点运动的vt图像描述的是质点的直线运动，选项A错误；在t1时刻，加速度为零，合外力为零，合外力功率的大小为零，选项B错误；由题图可知，在t2～t3时间内，质点的速度增大，动能增大，由动能定理可知，合外力做正功，选项C错误；在0～t1和t2～t3时间内，动能的变化量相同，故合外力的功相等，则合外力的平均功率相等，选项D正确。3．[考查机车启动的图像问题]下列各图是反映汽车以额定功率P额从静止启动，最后做匀速运动的过程，汽车的速度v随时间t以及加速度a、牵引力F和功率P随速度v变化的图像中正确的是()解析：选A汽车以额定功率启动时，功率一定，由P＝Fv可知，速度增大，牵引力F减小，根据F－Ff＝ma，加速度逐渐减小，但速度继续增大，当牵引力等于阻力时，速度达到最大，故A正确，B、C、D错误。4．[考查机车的启动与牵引问题]某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为vt图像，如图所示(除2～10s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线)。已知小车运动过程中，2～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg。可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求：(1)小车所受到的阻力大小；(2)小车匀速行驶阶段的功率；(3)小车在加速运动过程中(0～10s内)位移的大小。解析：(1)在14～18s时间段，加速度大小：a＝＝m/s2＝1.5m/s2由牛顿第二定律得：f＝ma＝1.5N。(2)在10～14s小车做匀速运动，速度v＝6m/s牵引力大小F与f大小相等，则：F＝f＝1.5N，小车匀速运动的功率：P＝Fv＝9W。(3)0～2s内，小车的位移：x1＝×2×3m＝3m2～10s内，根据动能定理：Pt－fx2＝mv22－mv12代入数据解得x2＝39m加速过程中小车的位移大小为x＝x1＋x2＝42m。答案：(1)1.5N(2)9W(3)42m考点二动能定理的理解和应用5.[考查应用动能定理判断物体动能增量的大小关系][多选]如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力F拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离。在此过程中()A．外力F做的功等于A和B动能的增量B．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和解析：选BDA物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对物体A应用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，选项B正确；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B相对地的位移不等，故二者做功不等，选项C错误；对长木板B应用动能定理，WF－Wf＝ΔEkB，即WF＝ΔEkB＋Wf就是外力F对B做的功，等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，选项D正确；由前述讨论知B克服摩擦力所做的功与A的动能增量(等于B对A的摩擦力所做的功)不等，故选项A错误。6.[考查应用动能定理处理变力做功问题]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－mglcosαC．小球所受合力做功为mglsinαD．细...