第七章 机械能守恒定律-1功和功率 高三物理一轮复习

「功的定义」

1.用起重机将质量为m的物体匀速吊起一段距离，那么作用在物体上的各力做功情况应是下列说法中的哪一种（  ）

A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零

B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功

C．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零

D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功

2.如图所示，完全相同的四个木块放于水平地面上，在大小相等的恒力F作用下沿水平地面发生了相同的位移．关于力F做功，下列表述正确的是（  ）

A．图甲中，因为木块与地面间没有摩擦力，所以力F做的功最少

B．图乙中，力F做的功等于摩擦力对木块做的功

C．图丙中，力F做的功等于木块重力所做的功

D．图丁中，力F做的功最少

3.如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离l.在此过程中，小车受到的阻力大小恒为Ff，则（  ）

A．拉力对小车做功为Flcos α

B．支持力对小车做功为Flsin α

C．阻力对小车做功为－Ffl

D．重力对小车做功为mgl

4.(多选)如图所示，粗糙的斜面在水平恒力的作用下向左匀速运动，一物块置于斜面上并与斜面保持相对静止，下列说法中正确的是（  ）

A．斜面对物块不做功

B．斜面对地面的摩擦力做负功

C．斜面对物块的支持力做正功

D．斜面对物块的摩擦力做负功

5.(多选)如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是（  ）

A．摩擦力对物体做正功

B．摩擦力对物体做负功

C．支持力对物体不做功

D．合力对物体做功为零

6.(多选)如图所示，木块B上表面是水平的，木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（  ）

A．A所受的合力对A做正功

B．B对A的弹力对A做正功

C．B对A的摩擦力对A做正功

D．A对B的作用力对B做正功

「求解变力做功的方法」

7.在水平面上，有一弯曲的槽道AB，槽道由半径分别为和R的两个半圆构成。如图所示，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿槽道拉至B点，若拉力F的方向时刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为（  ）

A．0  B．FR 

C．πFR  D．2πFR

8.如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F的作用下从坐标原点O开始沿x轴正方向运动，F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线右半部分为四分之一圆弧，则小物块运动到2x0处时的动能可表示为（  ）

    甲　　　　　　　　　　乙　　

A．0 B．Fmaxx0

C．Fmaxx0(1＋π)   D．Fmaxx0

9.如图甲所示，质量为4 kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2，则（  ）

A．物体先做加速运动，推力减小到零后才开始做减速运动

B．运动过程中推力做的功为200 J

C．物体在运动过程中的加速度先变小后不变

D．因推力是变力，无法确定推力做功的大小

10.轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m＝0.5 kg的物块相连，如图甲所示，弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2。以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴，现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示，物块运动至x＝0.4 m处时速度为零，则此时弹簧的弹性势能为(g＝10 m/s2)（  ）

A．3.1 J  B．3.5 J 

C．1.8 J  D．2.0 J

11.用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比．已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度为（  ）

A．(－1)d   B．(－1)d

C．   D．d

12.人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m＝50 kg的物体，如图所示，开始时绳与水平方向的夹角为60°。当人匀速提起物体由A点沿水平方向运动L＝2 m而到达B点时，绳与水平方向成30°角。则人对绳的拉力做了多少功？(g取10 m/s2)

13.如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，滑块用轻绳系着绕过光滑的定滑轮O。现以大小不变的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。滑块运动到C点时速度最大。已知滑块质量为m，滑轮O到竖直杆的水平距离为d，∠OAO′＝37°，∠OCO′＝53°，重力加速度为g。求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

（1）拉力F的大小；

（2）滑块由A到C过程中拉力F做的功。

「平均功率和瞬时功率」

14.(多选)关于功率公式P＝和P＝Fv的说法正确的是（  ）

A．由P＝知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率

B．由P＝Fv既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率

C．由P＝Fv知，随着汽车速度增大，它的功率也可以无限增大

D．由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

15.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t＝0时刻开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t＝t1时刻F的功率和0～t1时间内的平均功率分别为（  ）

A．，  B．，

C．，  D．，

16.质量为m的物体从距地面H高处自由下落，经历时间t，则下列说法中正确的是（  ）

A．t时间内重力对物体做功为mg2t2

B．t时间内重力的平均功率为mg2t

C．前末重力的瞬时功率与后末重力的瞬时功率之比为1∶2

D．前内重力做功的平均功率与后内重力做功的平均功率之比为1∶3

17.如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．在此过程中拉力的瞬时功率的变化情况是（  ）

A．逐渐增大   B．逐渐减小

C．先增大，后减小   D．先减小，后增大

18.（动能定理）一质量为m的物体从倾角为α的固定光滑斜面顶端由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的瞬时功率为（  ）

A．mg   B．mgsin α

C．mgsin α D．mg

19.(多选)质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则（  ）

A．3t0时刻的瞬时功率为

B．3t0时刻的瞬时功率为

C．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为

D．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为

20.如图所示，我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，飞机在水平跑道上的滑跑可视作初速度为零的匀加速直线运动，当位移x＝1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v＝80 m/s.已知飞机质量m＝7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度g取10 m/s2.求飞机滑跑过程中：

（1）加速度a的大小；

（2）牵引力的平均功率P.

「机车启动」

21.质量为1.5×103 kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20 m/s，受到的阻力大小为1.8×103 N。此时，汽车发动机输出的实际功率是（  ）

A．90 W  B．30 kW 

C．36 kW  D．300 kW

22.一质量为m的电动汽车在平直公路上以恒定的功率加速行驶，当速度大小为v时，其加速度大小为a，设汽车所受的阻力恒为Ff。以下说法正确的是（  ）

A．汽车的功率为Ffv

B．当汽车的速度增加到2v时，加速度为

C．汽车行驶的最大速率为v

D．当汽车的速度为v时，行驶的距离为

23.(多选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v－t图像如图所示。已知汽车的质量为m＝1×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取g＝10 m/s2，则以下说法正确的是（  ）

A．汽车在前5 s内的牵引力为5×103 N

B．汽车速度为25 m/s时的加速度为2 m/s2

C．汽车的额定功率为100 kW

D．汽车的最大速度为80 m/s

24.一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（  ）

      A　　　　 B　　　　  C　　　　　D

25.(多选)质量为2×103 kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶，行驶过程中牵引力F和车速倒数的关系图像如图所示．已知行驶过程中最大车速为30 m/s，设阻力恒定，则（  ）

A．汽车所受阻力为6×103 N

B．汽车在车速为5 m/s时，加速度为3 m/s2

C．汽车在车速为15 m/s时，加速度为1 m/s2

D．汽车在行驶过程中的最大功率为6×104 W

26.汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车的质量为5×103 kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重力的0.1倍(g取10 m/s2)，则：

（1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，汽车所能达到的最大速度是多大？当汽车的加速度为2 m/s2时速度是多大？

（2）若汽车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？

27.（动能定理）质量为1.0×103 kg的汽车，沿倾角为30°的斜坡由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2 000 N，汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W，开始时以a＝1 m/s2的加速度做匀加速运动(g取10 m/s2)．求：

（1）汽车做匀加速运动的时间t1；

（2）汽车所能达到的最大速率；

（3）若斜坡长143.5 m，且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多长时间．