2015高三物理功与功率练习题.doc

2015年功与功率动能定理练习题（一）
一 选择题
1
2
3
1..将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3．图中曲线为苹果在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（ ）
A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长
B．苹果通过第3个窗户的平均速度最大
C．苹果通过第1个窗户重力做的功最大
D．苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小
2.．如右图甲所示，质量m＝1kg的物块（可视为质点）以v0＝10m／s的初速度从粗糙斜面上的P点沿斜面向上运动到达最高点后，又沿原路返回，其速率随时间变化的图像如图乙所示，已知斜面固定且足够长．且不计空气阻力，取g＝10m／s2．下列说法中正确的是( )
A．物块所受的重力与摩擦力之比为3 ：2
B．在t＝1s到t＝6s的时间内物块所受重力的平均功率为50W
C．在t＝6s时物体克服摩擦力做功的功率为20W
D．在t＝0到t＝1s时间内动能的变化量大小与t＝1s到t＝6s时间内动能变化量大小之比为1 ：5

3．一汽车在平直公路上以20kW的功率行驶，t1时刻驶入另一段阻力恒定的平直公路，其v~t图象如图所示，已知汽车的质量为2×103kg。下列说法正确的是（ ）
t/s
v/（m·s-1）
0
t1
5
10
t2
A．t1前汽车受到的阻力大小为1×103N
B．t1后汽车受到的阻力大小为2×103N
C．t1时刻汽车加速度突然变为1m/s2
D．t1～t2时间内汽车的平均速度为7.5m/s
4 （2012天津卷）.如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则
A．0 – t1时间内F的功率逐渐增大
B．t2时刻物块A的加速度最大
C．t2时刻后物块A做反向运动
D．t3时刻物块A的动能最大

5 （2012上海卷）．位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。则可能有（A）F2＝F1，v1＞v2 （B）F2＝F1，v1＜v2
（C）F2＞F1，v1＞v2 （D）F2＜F1，v1＜v2
B
A
F
O

6 ．（2012江苏卷）．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．
7 （2012海南卷）.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是
A. 0～2s内外力的平均功率是W
B.第2秒内外力所做的功是J
C.第2秒末外力的瞬时功率最大
D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是
b
v0
h
h/2
a
8 .如图所示，将小球从地面以初速度。竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球从距地面处由静止释放，两球恰在处相遇（不计空气阻力）。则
A.两球同时落地
B.相遇时两球速度大小相等
C.从开始运动到相遇，球动能的减少量等于球动能的增加量
D.相遇后的任意时刻，重力对球做功功率和对球做功功率相等

9 如右图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g=10m/s2，则 （ ）
A．第1s内推力做功为1J
B．第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J
C．第1.5s时推力F的功率为2W
D．第2s内推力F做功的平均功率
10 一辆汽车在平直的公路上以速度v0开始加速行驶，经过一段时间t，前进了距离l，此时恰好达到其最大速度vm，设此过程中汽车发动机始终以额定功率P工作，汽车所受的阻力恒为f，则在这段时间里，发动机所做的功为(　　)
A fvmt B Pt
C mv－mv＋f·l D ft
11 质量为1kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功和物体发生的位移之间的关系如图5所示，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．s=3m时速度大小为m/s
B．s=9m时速度大小为m/s
C．OA段加速度大小为3m/s2
D．AB段加速度大小为3m/s2
12 把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，如右图所示，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为 （ ）
A．120km/h B．240km/h
C．360km/h D．480km/h
13 如图所示，斜面AB、DB动摩擦因数相同．可视为质点的物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端，下列说法正确的是(　　)
A．物体沿斜面DB滑动到底端时动能较大
B．物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大
C．物体沿斜面DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多
D．物体沿斜面AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多
14 ．[2014·重庆卷] 某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则(　　)
A．v2＝k1v1 B．v2＝v1 C．v2＝v1 D．v2＝k2v1
15 关于功和能的关系，下列说法正确的是(　　)
A．物体受拉力作用向上运动，拉力做的功是1 J，则物体重力势能的增加量也是1 J
B．一个重10 N的物体，在15 N的水平拉力的作用下，分别在光滑水平面和粗糙水平面上发生相同的位移，拉力做的功相等
C．一辆汽车的速度从10 km/h增加到20 km/h，或从50 km/h增加到60 km/h，两种情况下牵引力做的功一样多
D．“神舟十号”载人飞船的返回舱在大气层以外向着地球做无动力飞行的过程中，机械能增大
16 如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．人对车的推力F做的功为FL
B．人对车做的功为maL
C．车对人的作用力大小为ma
D．车对人的摩擦力做的功为(F＋ma)L
17 同一辆货车两次匀速驶上同一坡路，在空载时上坡的速度为v1，牵引力为F1；在满载时上坡的速度为v2，牵引力为F2.已知两次上坡过程该货车的输出功率相同，则(　　)
A．v1> v2 B．v1< v2 C．F1> F2 D．F1< F2
18 两个物体A、B的质量分别为m1和m2，并排静止在水平地面上，如图（甲）所示，用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止。两物体运动的速度一时间图象分别如图（乙）中图线a、b所示。已知拉力F1、F2分别撤去后，物体减速运动过程的速度一时间图线彼此平行（相关数据已在图中标出）。由图中信息可以得出：
A．A、B两物体与地面的动摩擦因数相同 B．若m1=m2，则力F1对物体A所做的功较多
C．若m1=m2，则力F1对物体A所做的功较少
D．若m1= m2，则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍

2015年功与功率动能定理练习题（二）
Oo
v(m/s)
0.5
4
t(s)
19.（2012安徽卷）.（14分）质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为，取=10 m/s2, 求：
（1）弹性球受到的空气阻力的大小；
（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度。

20 .如图甲所示，水平地面上放置一倾角为θ=37°的足够长的斜面，质量为m的物块置于斜面的底端．某时刻起物块在沿斜面向上的力F作用下由静止开始运动，力F随位移变化的规律如图乙所示．已知整个过程斜面体始终保持静止状态，物块开始运动t=0.5s内位移x1=1m，0.5s后物块再运动x2=2m时速度减为0．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）由静止开始，0.5s末物块运动的速度的大小；
（2）物块沿斜面向上运动过程，受到的摩擦力做的功；
（3）物块在沿斜面向下运动过程中，斜面体受到地面的摩擦力的大小．

21 2014年12月10日杭（州）长（沙）高铁正式开通运行．杭长高铁线路全长933公里，设计最高时速为350km，使杭州到长沙最快运行时间由目前的8小时15分压缩到3小时36分，同时杭州到广州等地的旅行时间也大大缩短，我们江山也进入了“高铁时代”．高速运动的列车是由几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢组成一个编组，称为动车组．动车组在高速运行情况下若进行制动，须先采用“再生制动”，当速度较小时才实施机械制动．所谓“再生制动”就是列车靠惯性滑行时带动发电机发电，将动能转化为电能．设列车某次制动时速度从324km/h降低到90km/h的过程中采用的是“再生制动”，速度从90km/h降到零的过程中采用的是机械制动．已知该动车组由八节车厢编组而成，每节车厢的总质量均为5×104Kg，动车组在“再生制动”阶段受到的阻力恒为车重的0.075倍，制动的两个阶段均按匀变速运动处理，取g=1Om/s2．（以下计算结果保留两位有效数字）
（1）求该列车在“再生制动”阶段行驶的距离；
（2）要求该列车制动的总距离不大于6000m，则列车在机械制动阶段受到制动力的最小值是多少？
（3）若该列车满载480名旅客以324km/h匀速行驶时所受阻力为其重力的0.225倍，若驱动电机的效率是90%，请估算列车从江山到杭州（269km）人均耗电多少千瓦时？

22 质量为M=1kg足够长的木板放在水平地面上，木板左端放有一质量为m=1kg大小不计的物块，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.3。开始时物块和木板都静止，现给物块施加一水平向右的恒力F=6N，当物块在木板上滑过1m的距离时，撤去恒力F。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2）
（1）求力F做的功；
（2）求整个过程中长木板在地面上滑过的距离。

23．（2012·全国理综）一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示，以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy。已知，山沟竖直一侧的高度为2h，坡面的抛物线方程为y=x2，探险队员的质量为m。人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。
（1） 求此人落到坡面时的动能；
（2） 此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？动能的最小值为多少？

24 如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点，O为圆弧圆心，D为圆弧最低点．斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮（不计滑轮摩擦）分别连接小物块P、Q （两边细绳分别与对应斜面平行），并保持P、Q两物块静止．若PC间距为L1=0.25m，斜面MN足够长，物块P质量m1= 3kg，与MN间的动摩擦因数，求：（ sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；
（2）物块P第一次过M点后0.3s到达K点，则 MK间距多大；
（3）物块P在MN斜面上滑行的总
A
Q
P
C
O
R
D
M
N
B
路程．

25 .如图所示，一不可伸长的轻质细绳，绳长为L，一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动（不计空气阻力）．
（1）若小球通过最高点A时的速度为v，求v的最小值和此时绳对小球拉力F的大小；
（2）若小球恰好通过最高点A且悬点距地面的高度h=2L，小球经过B点或D点时绳突然断开，求两种情况下小球从抛出到落地所用时间之差△t；
O
L
D
C
B
A
（3）若小球通过最高点A时的速度为v，小球运动到最低点C或最高点A时，绳突然断开，两种情况下小球从抛出到落地水平位移大小相等，试证明O点距离地面高度h与绳长L之间应满足h≥．