高考物理能力專項突破課時提能演練51功和功

1、【突破高考】省高考物理 能力專項突破課時提能演練 5.1功和功率含解析(40分鐘 100分)一、選擇題(本大題共8小題，每題9分，共72分.每題只有一個選項正確)110米欄決賽中，劉翔以13.09秒的優(yōu)異成績獲得冠軍并打破之前創(chuàng)造的比賽記錄.劉翔在比賽中，主要有起跑加速、途中勻速跨欄和加速沖刺三個階段，他的腳與地面間不會發(fā)生相對滑動,以下說法正確的選項是( )C.由于人的腳與地面間不發(fā)生相對滑動，所以不管加速還是勻速，地面對人的摩擦力始終不對人做功D.無論加速還是勻速階段，地面對人的摩擦力始終做負功2.(模擬)一列火車在額定功率下由靜止從車站出發(fā)，沿直線軌道運動，行駛5 min后速度到達30

2、m/s，設列車所受阻力恒定，那么可以判斷列車在這段時間內行駛的距離( )4.5 km4.5 km4.5 kmD.條件缺乏，無法確定3.(唐山模擬)質量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上,現(xiàn)用一水平拉力使物體從靜止開始運動，其運動的v-t圖象如下圖.以下關于物體的運動過程,分析正確的選項是( )A.0t1內拉力逐漸減小B.0t1內拉力對物體做負功1t2時間內拉力的功率為零1t2時間內合外力做功4.(易錯題)如圖，用與水平方向成角的力F，拉著質量為m的物體沿水平地面勻速前進位移s,物體和地面間的動摩擦因數(shù)為.那么在此過程中F做的功為( )A.mgsB.mgsC.D.5.(模擬)質量為1 kg的物體，

3、放在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運動，水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移s之間的關系如下圖，重力加速度取10 m/s2，那么以下說法錯誤的選項是( )A.s=3 m時速度大小為m/sB.s=9 m時速度大小為 m/s3 m/s23 m/s26.(預測題)低碳、環(huán)保是未來汽車的開展方向.某汽車研發(fā)機構在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的局部動能轉化并儲存在蓄電池中，以到達節(jié)能的目的.某次測試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移s的關系圖象如圖，其中是關閉儲能裝置時的關系圖線， 000 kg,設汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻

4、力不計.根據(jù)圖象所給的信息可求出( )A.汽車行駛過程中所受地面的阻力為1 000 N40 kWC.汽車加速運動的時間為22.5 s105 J7.(模擬)如下圖，一質量為M，長為L的木板，放在光滑的水平地面上，在木板的右端放一質量為m的小木塊，用一根不可伸長的輕繩通過光滑的定滑輪分別與m、M連接，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，開始時木塊和木板靜止，現(xiàn)用水平向右的拉力F作用在M上，將m拉向木板左端的過程中，拉力至少做功為( )mgLB.C.(M+m)gLD.mgL8.(創(chuàng)新題)如下圖，細繩的一端繞過定滑輪與木箱相連，現(xiàn)以大小恒定的拉力F拉動細繩，將靜置于A點的木箱經B點移到C點(AB=BC)，地面

5、平直且與木箱的動摩擦因數(shù)處處相等.設從A到B和從B到C的過程中，F(xiàn)做功分別為W1、W2，克服摩擦力做功分別為Q1、Q2，木箱經過B、C時的動能和F的功率分別為EkB、EkC和PB、PC，那么以下關系一定成立的有( )1W21EkCBPC二、非選擇題(本大題共2小題，共28分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)9.(易錯題)(12分)如下圖，一質量為0.1 kg的小滑塊以v0=4 m/s的初速度滑上一個固定在地面上的足夠長的斜面，經過t=0.6 s恰好經過斜面上的某點B，斜面的傾角=37，小滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)為=0.5，求小滑塊在t=0.6 s經過B點時重力的功率.(g=

6、10 m/s2)10.(模擬)(16分)質量為5103 kg的汽車在t=0時刻速度v0=10 m/s，隨后以P=6104103 N.求：(1)汽車的最大速度vm;(2)汽車在72 s內經過的路程s.答案解析1.【解析】選C.由于人的腳與地面間不發(fā)生相對滑動，地面對人產生摩擦力的瞬間，力的作用點位移為零，所以地面對人的摩擦力不做功，選項C正確.2.【解析】選A.假設火車在5 min=300 s內，勻加速至30 m/s，那么行駛的位移s=vt=4.5 km,而該題中火車是以額定功率出發(fā)，由速度時間圖線得火車的行駛距離一定大于4.5 km，如下圖，陰影局部的面積一定大于OAB的面積，應選A.-t圖象

7、可知,物體運動的加速度越來越小,水平拉力越來越小,所以0t1內拉力逐漸減小,選項A正確;由于拉力與運動方向相同,所以0t1內拉力對物體做正功,選項B錯誤;由P=Fv可知,在t1t2時間內拉力等于摩擦力,速度不為零,所以拉力的功率大于零,選項C錯誤;由于在t1t2時間內物體速度不變,合外力做功為零,選項D錯誤.4.【解析】選D.物體受力平衡：Fsin+N=mg,Fcos-N=0.在此過程中F做的功W=Fscos=,所以D正確.【變式備選】如下圖，滑雪者由靜止開始沿斜坡從A點自由滑下，然后在水平面上前進至B點停下.斜坡、水平面與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)都為,滑雪者(包括滑雪板)的質量為m,A、B兩點

8、間的水平距離為L.在滑雪者經過AB段運動的過程中，克服摩擦力做的功( )mgLmgLmgL，那么對滑雪者從A到B的運動過程中摩擦力做的功為：Wf=mgACcos+mgCB，由圖可知ACcos+CB=L，由兩式聯(lián)立可得：Wf=mgL,故B正確.5.【解析】選D.由W=Fs可知，水平拉力F大小等于W-s圖線的斜率，故FOA= N=5 N,FAB=N=2 N,由FOA-mg=maOA得：aOA=3 m/s2,FAB=mg,故aAB=0,C正確，D錯誤；由v2=2as可得：vA=m/s,因物體由A到B做勻速直線運動，故vB=vA= m/s,故A、B正確，此題選D.6.【解題指南】解答此題時應把握以下三

9、點：(1)汽車的額定功率為汽車勻速行駛時的功率.(2)同時關閉發(fā)動機和儲能裝置時，汽車受到的阻力為地面對汽車的阻力.(3)開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能與圖中汽車運動位移的減少量相對應.【解析】選D.汽車行駛過程中，所受地面的阻力對應圖線的斜率大小，故阻力為N=2 000 N,A錯誤；汽車勻速行駛的速度vm可由=8105 J求得vm=40 m/s，故P額=Fv=fvm=80 kW，B錯誤；由,s=500 m可求得：t=16.25 s,C錯誤;開啟儲能裝置后，汽車向前減速的位移減小(11-8.5)102 m102 m1022 000 J=5105 J，故D正確.7.【解析】選D.在拉力F的作用

10、下，m、M緩慢勻速運動，使m被拉到木板的左端的過程中，拉力做功最少，設此時繩的拉力為T，那么T=mg，T+mg=F，當m到達M左端時，M向右運動的位移為,故拉力做功W=F=mgL，故D正確.8.【解析】選A.木箱由A到B的過程比木箱由B到C的過程拉力F的作用點的位移大,故有W1W2,A正確；設左端繩子與水平方向夾角為,木箱向右運動的過程中,因Fsin的增大,木箱對地面的壓力逐漸減小,由f=N可知,木箱受地面的滑動摩擦力逐漸減小,故Q1Q2,B錯誤;因木箱向右運動過程中,Fcos逐漸減小,無法確定木箱由B到C的過程速度是增大還是減小,故無法確定EkB和EkC及PB和PC的大小關系,C、D均錯誤.9.【解析】上滑時，由受力分析得：mgsin+mgcos=ma(2分)設滑到最高點用時t1,由運動學公式：0-v0=-at1(2分)聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得t1=0.4 s(1分)t=0.6 st1=0.4 s(1分)所以0.6 s時滑塊下滑0.2 s(1分)下滑時，由牛頓第二定律得：mgsin-mgcos=ma(2分)由運動學公式：v=at(1分)由功率公式：P=mgvsin(1分)代入解之得：P=0.24 W(1分)答案：0.24 W10