2024年高考物理第一轮复习：第 1讲　限时规范训练 (3)

这是一份2024年高考物理第一轮复习：第 1讲　限时规范训练 (3)，共6页。
限时规范训练[基础巩固]1．(2022·广东深圳中学月考)如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法中正确的是(　　)A．货物受到的支持力对货物不做功B．货物受到的支持力对货物做正功C．货物受到的重力对货物不做功D．货物受到的摩擦力对货物做负功解析：B　货物受到的支持力的方向与运动方向时刻相同，做正功，故A错误，B正确；摩擦力的方向与其运动方向时刻垂直，不做功，故D错误；货物位置升高，重力做负功，C错误．2．(2020·江苏卷)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 kWC．36 kW  D．300 kW解析：C　汽车匀速行驶，牵引力F等于阻力Ff，实际功率P＝Fv＝Ffv＝1.8×103×20 W＝3.6×104 W＝36 kW，故选项C正确．3．我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104 kW，排泥量为1.4 m3/s，排泥管的横截面积为0.7 m2.则泥泵对排泥管内泥浆的推力为(　　)A．5×106 N  B．2×107 NC．2×109 N  D．5×109 N解析：A　由排泥量和排泥管横截面积可求得排泥速度v＝＝2 m/s.由P＝Fv可得F＝＝＝5×106 N．故A正确．4．(2021·广东卷)(多选)长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的有(　　)A．甲在空中的运动时间比乙的长B．两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等C．从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少mghD．从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为mgh解析：BC　由平抛运动规律可知，做平抛运动的时间t＝，因为两手榴弹运动的高度差相同，所以在空中运动时间相等，故A错误；做平抛运动的物体落地前瞬间重力的功率P＝mgvcos θ＝mgvy＝mg，因为两手榴弹运动的高度差相同，质量相同，所以落地前瞬间，两手榴弹重力功率相同，故B正确；从投出到落地，手榴弹下降的高度为h，所以手榴弹重力势能减小量ΔEp＝mgh，故C正确；从投出到落地，手榴弹做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，故D错误．  5.(2020·天津卷)(多选)复兴号动车在世界上首次实现速度350 km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果．如图所示一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变．动车在时间t内(　　)A．做匀加速直线运动B．加速度逐渐减小C．牵引力的功率P＝FvmD．牵引力做功W＝mv－mv解析：BC　由P＝F牵v知，P不变，v变大，则F牵变小，由F牵－F＝ma知，a变小，故A错误，B正确；匀速时F牵＝F，故P＝F牵vm＝Fvm，C正确；由动能定理可知W＋W阻＝mv－mv，D错误．6.如图，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．假设飞机在水平跑道上的滑跑是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，重力加速度取g＝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.解析：(1)飞机做初速度为零的匀加速直线运动，有v2＝2ax①代入数据解得a＝2 m/s2.②(2)飞机受到的阻力F阻＝0.1mg③设发动机的牵引力为F，根据牛顿第二定律有F－F阻＝ma④飞机滑跑过程中的平均速度＝⑤所以牵引力的平均功率P＝F⑥联立②③④⑤⑥式得P＝8.4×106 W．⑦答案：(1)2 m/s2　(2)8.4×106 W[能力提升] 7.(2021·浙江卷)中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数．已知混凝土密度为2.4×103 kg/m3，假设泵车的泵送系统以150 m3/h的输送量给30 m高处输送混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为(　　)发动机最大输出功率(kW)332最大输送高度(m)63整车满载质量(kg)5.4×104最大输送量(m3/h)180A．1.08×107 J  B．5.04×107 JC．1.08×108 J  D．2.72×108 J解析：C　泵车的泵送系统以150 m3/h的输送量给30 m高处输送混凝土，每小时泵送系统对混凝土做的功W＝ρVgh＝2.4×103×150×10×30 J＝1.08×108 J，故选C．8．(2022·临沂模拟)一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的功率达到最大值P，之后起重机保持该功率不变，继续提升重物，最后重物以最大速度v2匀速上升，不计钢绳重力．则整个过程中，下列说法正确的是(　　)A．钢绳的最大拉力为B．重物匀加速过程的时间为C．重物匀加速过程的加速度为D．速度由v1增大至v2的过程中，重物的平均速度<解析：B　匀加速过程物体处于超重状态，钢绳拉力最大，匀加速运动阶段钢绳的拉力为F＝，故A错误；根据牛顿第二定律可知F－mg＝ma，结合v1＝at，解得a＝－g，t＝，故B正确，C错误；在速度由v1增大至v2的过程中，重物做加速度减小的变加速运动，平均速度>，故D错误．9．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系图像如图乙所示，由此可知(　　)A．物体加速度大小为2 m/s2B．F的大小为21 NC．4 s末F的功率为42 WD．4 s内F的平均功率为42 W解析：C　由题图乙可知，v ­t图像的斜率表示物体加速度的大小，即a＝0.5 m/s2，由2F－mg＝ma可得：F＝10.5 N，A、B均错误；4 s末F的作用点的速度大小为vF＝2v物＝4 m/s，故4 s末F的功率为P＝FvF＝42 W，C正确；4 s内物体上升的高度h＝4 m，力F的作用点的位移l＝2h＝8 m，拉力F所做的功W＝Fl＝84 J，故平均功率＝＝21 W，D错误．10．(多选)如图甲所示，倾角为θ＝37°的斜面固定在水平面上．物块在与斜面成α＝37°、大小F＝10 N的拉力作用下，从底端A点沿斜面向上做匀加速运动，经t＝10 s物块运动到B点，物块运动的v­t图像如图乙所示．已知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.下列说法正确的是(　　)A．物块的质量m＝1 kgB．物块的加速度a＝1 m/s2C．A、B两点的距离x＝100 mD．t＝10 s时拉力的功率P＝80 W解析：ABD　v­t图像的斜率表示物体运动的加速度，故物块沿斜面上滑的加速度为a＝ m/s2＝1 m/s2，对物块受力分析，根据牛顿第二定律可知在沿斜面方向上有Fcos α－mgsin θ－μ(mgcos θ－Fsin α)＝ma，解得m＝1 kg，A、B正确；v­t图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以A、B两点间的距离为x＝×10×10 m＝50 m，C错误；在t＝10 s时，速度为10 m/s，故拉力的功率为P＝Fcos α·v＝80 W，D正确．11．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2000 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．解析：(1)由牛顿第二定律得F－mgsin 30°－Ff＝ma设匀加速过程的末速度为v，则有P＝Fvv＝at1解得t1＝7 s.(2)当达到最大速度vm时，加速度为零，则有P＝(mgsin 30°＋Ff)vm解得vm＝8 m/s.(3)汽车匀加速运动的位移x1＝at，在后一阶段对汽车由动能定理得Pt2－(mgsin 30°＋Ff)x2＝mv－mv2又有x＝x1＋x2解得t2≈15 s故汽车运动的总时间为t＝t1＋t2＝22 s.答案：(1)7 s　(2)8 m/s　(3)22 s