2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)十四 功和功率新人教版

1、2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)十四 功和功率新人教版2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)十四 功和功率新人教版年級：姓名：- 11 -功和功率(建議用時40分鐘)1以一定速度豎直上拋一個小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為ff，則從拋出至落回到原出發(fā)點的過程中，空氣阻力對小球做的功為()a0 bffhc4ffh d2ffh【解析】選d。上升過程：空氣阻力對小球做功：w1ffh；下落過程：空氣阻力對小球做功：w2ffh，則從拋出到落回到拋出點的過程中，空氣阻力對小球做的功為：ww1w22ffh，選項d正確。2摩托艇是一種高速快艇，可用于交通、救生、軍事等方面，假設(shè)摩托艇受到的阻力的

2、大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼?)a倍 b2倍 c倍 d4倍【解析】選a。摩托艇受到的阻力為fkv，當(dāng)達到最大速度時，牽引力等于阻力，則pfvkv2，當(dāng)摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼谋?，選項a正確。3.如圖所示,質(zhì)量為60 kg的某運動員在做俯臥撐運動,運動過程中可將她的身體視為一根直棒。已知重心在c點,其垂線與腳、兩手連線中點間的距離oa、ob分別為0.9 m和0.6 m。若她在1 min內(nèi)做了30個俯臥撐,每次肩部上升的距離均為0.4 m,則克服重力做的功和相應(yīng)的功率約為(g取10 m/s2)

3、()a.430 j,7 wb.4 300 j,70 wc.720 j,12 wd.7 200 j,120 w【解析】選b。設(shè)重心上升的高度為h,根據(jù)相似三角形可知,每次俯臥撐中,有=,即h=0.24 m。一次俯臥撐中,克服重力做功w=mgh=60100.24 j=144 j,所以一分鐘內(nèi)克服重力做的總功為w總=nw=4 320 j,功率p=72 w,故選項b正確?！炯庸逃?xùn)練】起重機的鋼索將重物由地面吊到空中某個高度，其速度時間圖象如圖所示，則鋼索拉力的功率隨時間變化的圖象可能是圖中的(),【解析】選b。在0t1時間內(nèi)：重物向上做勻加速直線運動，設(shè)加速度大小為a1，根據(jù)牛頓第二定律得fmgma1

4、，則有fmgma1，拉力的功率p1fv(mgma1)a1t，m、a1均一定，則p1t。在t1t2時間內(nèi)：重物向上做勻速直線運動，拉力fmg，則拉力的功率p2fvmgv，p2不變，根據(jù)拉力的大小得到，p2小于t1時刻拉力的功率，在t2t3時間內(nèi)：重物向上做勻減速直線運動，設(shè)加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律得mgfma2，則有fmgma2，拉力的功率p3fv(mgma2)(v0a2t)，m、a2均一定，p3與t是線性關(guān)系，隨著t延長，p3減小。t2時刻拉力突然減小，功率突然減小，選項b正確。4一滑塊靜止在粗糙水平地面上，t0時給滑塊施加一水平方向的作用力f，力f和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別

5、如圖甲和乙所示。設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)力f對滑塊做的功分別為w1、w2，則w1與w2之比為()a.11 b12 c14 d21【解析】選a。滑塊在第1秒內(nèi)的位移x121 m1 m，在第2秒內(nèi)的位移x22(21) m2 m，根據(jù)wfx得，在第1秒內(nèi)力f所做的功w1f1x141 j4 j，第2秒內(nèi)力f所做的功w2f2x222 j4 j，所以w1w2，w1與w2之比為11，選項a正確【加固訓(xùn)練】一質(zhì)量為1 kg的物體在水平拉力作用下，沿水平面運動。如圖所示，甲為拉力與時間的關(guān)系圖，乙為物體對應(yīng)的速度與時間的關(guān)系圖(縱軸數(shù)據(jù)被人抹去)。以下說法不正確的是()a.物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.3b.

6、前8 s內(nèi)摩擦力所做的功為-72 jc.前8 s內(nèi)拉力所做的功為96 jd.在6 s末的速度為4 m/s【解析】選c。在48 s內(nèi)物體勻速運動，可知f2=f，根據(jù)f=mg，代入數(shù)據(jù)得=0.3，選項a正確；在04 s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律有f1-f=ma，代入數(shù)據(jù)得加速度a=1 m/s2，因此4 s末的速度v=at1=4 m/s，接下來勻速運動，因此在6 s末的速度為4 m/s，選項d正確；在04 s內(nèi)，物體的位移s1=a=8 m，在48 s內(nèi)，物體的位移s2=vt2=16 m，整個這段時間內(nèi)，摩擦力做的功wf=-f(s1+s2)=-72 j，整個這段時間內(nèi)，拉力做的功w=f1s1+f2s2=80

7、 j，選項b正確，c錯誤。5(多選)(2020濰坊模擬)一輛質(zhì)量為m、額定功率為p的汽車在水平路面上從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t達到額定功率，此時的速度為v，汽車行駛過程中阻力保持不變。下列說法正確的是()a汽車受到的阻力大小為b汽車受到的阻力大小為c在0時間內(nèi)汽車牽引力的平均功率為d在0時間內(nèi)汽車牽引力的平均功率為【解析】選b、c。汽車達到額定功率時的牽引力為f，勻加速過程的加速度為a，由牛頓第二定律有ffma，即fm，則汽車受到的阻力大小為f，選項a錯誤，b正確；t時刻有pfv，由于汽車做勻加速直線運動，則時刻的速度為v，此過程中汽車牽引力的平均功率f，選項c正確，d錯誤。6(多

8、選)如圖所示，一子彈以水平速度射入放置在光滑水平面上原來靜止的木塊，并留在木塊當(dāng)中，在此過程中子彈鉆入木塊的深度為d，木塊的位移為l，木塊與子彈間的摩擦力大小為f，則()af對木塊做功為flbf對木塊做功為f(ld)cf對子彈做功為fddf對子彈做功為f(ld)【解析】選a、d。木塊與子彈間的摩擦力大小為f，木塊相對于水平面的位移為l，則f對木塊做功為fl，選項a正確，b錯誤；子彈相對于水平面的位移為(ld)，故f對子彈做功為 f(ld)，選項c錯誤，d正確。7.我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機c919首飛成功后,拉開了全面試驗試飛的新征程。假設(shè)飛機在水平跑道上的滑跑是

9、初速度為零的勻加速直線運動,當(dāng)位移x=1.6103 m時才能達到起飛所要求的速度v=80 m/s。已知飛機質(zhì)量m=7.0104 kg,滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1倍,重力加速度g取10 m/s2,求飛機滑跑過程中,(1)加速度a的大小。(2)牽引力的平均功率p。【解析】(1)飛機滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運動,有v2=2ax,代入數(shù)據(jù)解得a=2 m/s2(2)設(shè)飛機滑跑受到的阻力為f阻,根據(jù)題意有f阻=0.1mg設(shè)發(fā)動機的牽引力為f,根據(jù)牛頓第二定律有f-f阻=ma;設(shè)飛機滑跑過程中的平均速度為,有=在滑跑階段,牽引力的平均功率p=f,聯(lián)立得p=8.4106 w。答案:(1)2

10、m/s2(2)8.4106 w8(多選)(2021鄭州模擬)水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為(01)?，F(xiàn)對木箱施加一拉力f，使木箱做勻速直線運動。設(shè)f的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90的過程中，木箱的速度保持不變，則()af一直增大bf先減小后增大cf的功率減小 df的功率不變【解析】選b、c。對木箱受力分析如圖：因為木箱勻速運動，水平豎直方向均受力平衡：f cos (mgf sin )f令：sin ，cos ，即：tan 則：f從0逐漸增大到90的過程中，在90前：sin ()逐漸變大，所以f逐漸減??；在90后：sin ()逐漸變小，所以f逐漸增大；所以結(jié)論是：

11、f先減小后增大，故a錯誤，b正確；功率：pfv cos vcos ，從0逐漸增大到90的過程中，tan 一直在變大，所以功率p一直在減小，故d錯誤，c正確。9(多選)(2021丹東模擬)在新冠肺炎疫情防控期間，為了減少人與人之間的接觸，“人工智能”起到了重要的作用。某次某醫(yī)院為某一樓層的隔離病房運送物資，工作人員將物資綁在遙控飛機上放在該病房陽臺正下方的地面上，操控遙控飛機帶動貨物，飛機由靜止開始豎直向上先加速直線運動，一段時間后，貨物又勻速42 s，最后減速1 s，恰好到達該隔離病房的陽臺時速度為0，遙控飛機在加速和減速階段均可看成勻變速，飛機上升過程中，遙控器顯示飛機在加速、勻速、減速過程

12、中對貨物的作用力f1、f2、f3的大小分別為30.9 n、30.3 n、27.3 n，貨物受到的阻力恒為重力的0.01倍。g取10 m/s2，則下列說法正確的是()a貨物的質(zhì)量m3.03 kgb貨物的質(zhì)量m3.00 kgc貨物上升過程中飛機對貨物做功的最大功率p30.9 wd隔離病房陽臺距離地面高度h45 m【解析】選b、c、d。當(dāng)貨物勻速運動時，其合力為零，根據(jù)平衡條件有f2kmgmg，代入數(shù)據(jù)整理可以得到m3.00 kg，選項a錯誤，b正確；當(dāng)貨物加速上升末尾速度最大，此時功率最大，該時刻速度為勻速運動的速度，也是勻減速的初速度，對勻減速階段，根據(jù)牛頓第二定律有kmgmgf3ma3，則減速

13、運動的初速度v0為0v0a3t3，則飛機對貨物做功的最大功率為pf1v0，代入數(shù)據(jù)整理可以得到p30.9 w，選項c正確；在加速階段，根據(jù)牛頓第二定律有f1kmgmgma1，則加速階段的位移x1為x1。在勻速階段，其位移為x2v0t2，根據(jù)平均速度公式，可以得到勻減速階段的位移為x3t3，則陽臺的高度為hx1x2x3，代入數(shù)據(jù)整理可以得到h45 m，選項d正確。10(2020懷化模擬)質(zhì)量m200 kg的小型電動汽車在平直的公路上由靜止啟動，圖象甲表示汽車運動的速度與時間的關(guān)系，圖象乙表示汽車牽引力的功率與時間的關(guān)系。設(shè)汽車在運動過程中阻力不變，在18 s末汽車的速度恰好達到最大。則下列說法正

14、確的是()a.汽車受到的阻力為200 nb汽車的最大牽引力為800 nc汽車在做變加速運動過程中的位移大小為90 md818 s過程中汽車牽引力做的功為8104 j【解題指導(dǎo)】解答本題應(yīng)注意以下兩點：(1)汽車保持恒定的加速度啟動，先做勻加速直線運動，當(dāng)功率增大到最大功率后做變加速直線運動；(2)當(dāng)牽引力減小到等于阻力時做勻速直線運動?！窘馕觥窟xd。汽車勻速時有pmfvfvm，可得f n800 n，選項a錯誤；對啟動的過程分析可知，最初的勻加速階段時的牽引力最大，而由vt圖象可知a1 m/s2，故最大牽引力為f1fma800 n200 kg1 m/s21 000 n，選項b錯誤；汽車在做變加速

15、運動過程的時間t218 s8 s10 s，速度從8 m/s 增大為10 m/s，此過程牽引力的功率保持不變，由動能定理pmt2fx2mvmv，解得：x295.5 m，選項c錯誤；818 s牽引力的功率保持不變，則牽引力的功為wfpmt2810310 j8104 j，選項d正確?！炯庸逃?xùn)練】放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在06 s內(nèi)其速度與時間圖象和該拉力的功率與時間圖象分別如圖甲和乙所示，下列說法中正確的是()a物體受到的摩擦力大小為2 nb02s內(nèi)物體受到牽引力的大小為15 nc物體質(zhì)量為 kgd物體在06 s內(nèi)總位移為3 m【解析】選c。在26 s內(nèi)，物體的速度v6 m/s，功

16、率p10 w，物體做勻速運動，摩擦力ff n n，選項a錯誤；在02 s內(nèi)，物體做勻加速運動，牽引力不變，其加速度a3 m/s2，由題圖知，當(dāng)p30 w時，速度v6 m/s，牽引力f n5 n，選項b錯誤；在t2 s末，根據(jù)牛頓第二定律，有ffma，物體質(zhì)量m kg kg，選項c正確；物體在06 s內(nèi)總位移為x6 m30 m，選項d錯誤。11.(創(chuàng)新題)如圖，一貨車的額定功率為96 kw，車上裝有未固定的水平放置的毛竹，車與貨物總重為8 t。毛竹間最大動摩擦因數(shù)為0.1，車行駛過程中受到阻力為8103 n的恒力，現(xiàn)要將毛竹運往遠處的加工廠。(1)此車的最大行駛速度為多少；(2)若啟動過程中，車速達到4 m/s時，司機就將功率增大到額定功率，請分析車上毛竹是否會滑落；(3)一經(jīng)驗豐富的司機在保證毛竹不滑落的情況下，用最短時間就加速到最大速度，并恰好勻速經(jīng)過130 m遠處的小村莊，求這段時間為多少？【解析】(1)貨車加速度為0時，速度最大，此時牽引力等于阻力，則vm m/s12 m/s(2)車速達到4 m/s時，此時牽引力為f n2.4104 n根據(jù)牛頓第二定律ffma解得a m/s22 m/s2毛竹之間若產(chǎn)生滑動，則加速度為a0g1 m/s22 m/s2所以毛竹會滑落。(3)毛竹不滑落的最大加速度為a01 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律有ffm