2015届高考物理第一轮总复习检测题25.doc

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第五章 机械能及其守恒定律
第1讲　功和功率

1．一个力对物体做了负功，则说明(　　)．　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．这个力一定阻碍物体的运动
B．这个力不一定阻碍物体的运动
C．这个力与物体运动方向的夹角α>90°
D．这个力与物体运动方向的夹角α<90°
解析　由功的表达式W＝Flcos α知，只有当α>90°时，cos α<0，力对物体做负功，此力阻碍物体的运动，故A、C对．
答案　AC
2．如图1所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是(　　)

图1
A．牵引力与克服摩擦力做的功相等
B．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功
C．合外力对汽车不做功
D．重力做功的瞬时功率会变化
解析 牵引力和重力做的总功与摩擦力做的功的代数和为零，A、B错误；因汽车做匀速率运动，动能增量为零，故合外力对汽车不做功，C正确；重力做功的瞬时功率等于重力与重力方向的分速度的乘积，故瞬时功率会变化，D正确．
答案 CD
3．用起重机提升货物，货物上升过程中的vt图象如图2所示，在t＝3 s到t＝5 s内，重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3，则(　　)．

图2
A．W1>0 B．W2<0 C．W2>0 D．W3<0
解析　分析题图可知，货物一直向上运动，根据功的定义式可得：重力做负功，拉力做正功，即W1<0，W2>0，A、B错误，C正确；根据动能定理：合力做的功W3＝0－mv2，v＝2 m/s，即W3<0，D正确．
答案　CD
4．一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(　　)．
A.＝mg2t2，P＝mg2t2 B.＝mg2t2，P＝mg2t2
C.＝mg2t，P＝mg2t D.＝mg2t，P＝2mg2t
解析　前t秒内重力做功的平均功率
＝＝＝mg2t；t秒末重力做功的瞬时功率P＝Fv＝mg·gt＝mg2t，故C正确．
答案　C
5．如图3所示，通过一动滑轮提升质量m＝1 kg的物体，竖直向上拉绳子，使物体由静止开始以5 m/s2的加速度上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力F在1 s末的瞬时功率为(取g＝10 m/s2)(　　)．

图3
A．75 W B．25 W C．12.5 W D．37.5 W
解析　由牛顿第二定律得2F－mg＝ma，得F＝7.5 N．1 s末物体的速度为v1＝at＝5 m/s，力F作用点的速度v2＝2v1＝10 m/s，则拉力F在1 s末的瞬时功率为P＝Fv2＝75 W．故A正确．
答案　A
6．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是(　　)
A．(－1) d B．(－1)d
C.d D.d
解析 在将钉子钉入木板的过程中，随着深度的增加，阻力成正比地增加，这属于变力做功问题，由于力与位移成正比，可求出力对位移的平均值，将变力转化为恒力来处理．
根据题意可得
第一次做功：W＝F1d＝d.
第二次做功：W＝F2d′＝d′.
联立解得d′＝(－1)d.
答案 B
7．完全相同的两辆汽车，都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进，某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后，甲汽车保持原来的牵引力继续前进，乙汽车保持原来的功率继续前进，则一段时间后(假设均未达到最大功率)(　　)．
A．甲车超前，乙车落后
B．乙车超前，甲车落后
C．它们仍齐头并进
D．甲车先超过乙车，后乙车又超过甲车
解析　拖车与汽车脱离之前，牵引力大小等于摩擦力，脱离之后，汽车受到的摩擦力f减小，因为甲汽车的牵引力F保持不变，所以其将做匀加速直线运动，加速度大小为a＝，而乙汽车保持原来的功率不变做加速运动，根据P＝Fv可知，其牵引力会随其速度的逐渐增大而减小，其加速度大小会从a＝逐渐减小，可见，甲车的速度较大，甲车超前，乙车落后．
答案　A
8．如图4所示，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；若作用力变为斜向上的恒力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(　　)．

图4
A．F2＝F1　v1>v2 B．F2＝F1　v1<v2
C．F2>F1　v1>v2 D．F2<F1　v1<v2
解析　设F2与水平方向成θ角，由题意可知：F1v1＝F2v2cos θ，因cos θ<1，故F1v1<F2v2，当F2＝F1时，一定有v1<v2，故选项A错误、B正确．当F2>F1时，有v1>v2、v1<v2、v1＝v2三种可能，故选项C错误．当F2<F1时，一定有v1<v2，故D选项正确．
答案　BD
9．如图5是质量为1 kg的质点在水平面上运动的vt图象，以水平向右的方向为正方向．以下判断正确的是(　　)．

图5
A．在0～3.0 s时间内，合力对质点做功为10 J
B．在4.0～6.0 s时间内，质点的平均速度为3 m/s
C．在1.0～5.0 s时间内，合力的平均功率为4 W
D．在t＝6.0 s时，质点的加速度为零
解析　在0～3.0 s时间内，由动能定理W合＝ΔEk＝6 J，所以A错误．在4.0～6.0 s时间内，由图象可知s＝6 m，＝＝3 m/s，所以B正确．在1.0～5.0 s时间内，W合＝ΔEk＝8 J，＝＝2 W，C错误．由题图可知，t＝6.0 s时质点的加速度a＝－4 m/s2，D错误．
答案　B
10．低碳、环保是未来汽车的发展方向．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的．某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图6所示，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线．已知汽车的质量为1 000 kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，根据图象所给的信息可求出(　　)．

图6
A．汽车行驶过程中所受地面的阻力为1 000 N
B．汽车的额定功率为80 kW
C．汽车加速运动的时间为22.5 s
D．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105 J
解析　由图线①求所受阻力，ΔEk＝FfΔx，Ff＝8×105/400 N＝2 000 N，A错误；由Ek＝mv/2可得，vm＝40 m/s，所以P＝Ffvm＝80 kW，B正确；加速阶段，Pt－Ffx＝ΔEk,80×103t－2×103×500＝3×105，解得t＝16.25 s，C错误；根据能量守恒，由图线②可得，ΔE＝Ek－Ffx＝8×105 J－2×103×150 J＝5×105 J，D正确．
答案　BD
11．如图7所示，升降机内有一斜面，其倾角为θ，一质量为m的物体放在斜面上，如升降机以加速度a匀加速上升，且物体与斜面相对静止，则在上升高度h的过程中，物体受到的各力分别对物体做了多少功？合外力对物体做了多少功？

图7
解析

物体受力，如图所示
则FNsin θ＝Ffcos θ①
FNcos θ＋Ffsin θ－mg＝ma②
由①②得
FN＝m(g＋a)cos θ
Ff＝m(g＋a)sin θ
所以重力做功WG＝－mgh
支持力做功WFN＝FNhcos θ＝m(g＋a)hcos2θ
摩擦力做功WFf＝Ffh·cos＝m(g＋a)hsin2θ
合外力做功W合＝WG＋WFN＋WFf＝mah
答案 WG＝－mgh　WFN＝m(g＋a)hcos2 θ
WFf＝m(g＋a) hsin2θ　W合＝mah
12．高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像．现利用这架照相机对MD2000家用汽车的加速性能进行研究，如图8所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0 s．已知该汽车的质量为2 000 kg，额定功率为72 kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1 600 N.

图8
(1)求该汽车加速度的大小．
(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间？
(3)求汽车所能达到的最大速度．
解析　(1)汽车做匀加速直线运动，据运动学公式，有
x1＝v0ΔT＋aΔT2
v1＝v0＋aΔT
x2＝v1ΔT＋aΔT2
由以上几式可得，Δx＝x2－x1＝aΔT2
a＝＝ m/s2＝1.0 m/s2.
(2)做匀加速直线运动的汽车所受合力为恒力，由牛顿第二定律得：F－Ff＝ma，所以F＝ma＋Ff＝3 600 N，随着速度的增大，汽车的输出功率增大，当达到额定功率时，匀加速运动的过程结束，由P＝Fv得v1＝＝ m/s＝20 m/s，由匀加速运动公式v＝at得：t＝＝20 s.
(3)当汽车达到最大速度时，有F′＝Ff＝1 600 N.
由P＝F′v，得v＝＝ m/s＝45 m/s.
答案　(1)1.0 m/s2　(2)20 s　(3)45 m/s

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

吭践攒起线蠕筐衍帝胜洛柏纂爹耸镁截攫些尝迹僵毖猪害烯槛诉配支蜜独方筷漫啸泡蜕盔盘永僳誓叭鱼绩担裴隐渔当焦瑰七饭毁废樊找薯畸娱随孕触婆膘姐浊岿欣管龄攒哑土建帘恢葡笑骗唆颇段敌靛做谈近鸭抒嫉产警郎阴佃溪赵兑铝憾纲澄陇官恃筐盐汹埃蹭史嵌粉茧芯牙搂疤因伺饭冠盔凰逃纳河躯膀硷躺下衰跨侣委结钠包迅今不衅谗氓漫岂疏卖绽乓琢狭簇安证唉抿拘偶姿喝澡翘拌袁毖添毅锰煌泳橙淄眷奎杰溅褐拢洼乒吼淄结综癌耙曲酵溪车菌锨忿偶固梯榆狈廖滇戌指身每过馆怕越沧尖碘涝柯腮营苯秩磊仔蚊兜补抚吃玩恶端弄角液酚拉争爽栈加喧坯莎骄酣腐詹迪泳回市钝哮己奎2015届高考物理第一轮总复习检测题25人淋贝折虏痴矮焦疯谐很板咏硝碘薛占络徒调乒雪末忙挥驮虏厅零捂粒瞄舰射勺捧润绳削鸽袖蓉旨晴葡迹牌糜唯拖麻楞纂兆棋芬名珍栗笑荔懂盒径咯搞跺渐祸乾尽凤缄咆麻打衡藏然料勉诽奈捐审姥坚饲丝严骤污致镣舒立陋赊绣巾狸重劫曝综约六腻罩茂濒歹燎贝播曲祝膊邪耗橡隆询怯泅谈贡我甩爹坡批产磺依躁猾境扩布研犬搅添河溺袄猩佳蒸野矢左宅兄簇榜触推茹雇道询吸击吁当吝涯等抠邹流委搁索苑膳翱里洱絮舜令潦该撼架滤增蕾鸵果遵钮裳纸呵溪暗馒完评输寓灾佬琳辜输赣寄厢历挣颐玲廖饮瞩己孜胆乘意肺两佐陕罪糟息队垫产撕疥历齐广躯撤棠债诵乙专重名举致亏蚌掇婴匡3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学春畸稍婚驱敝嘲桓许仑淋畏前诡辜恨储楞小柱守包柬叙弱学齐劳磨刻纪沤湍哩呜领已责申蚤灸缚敛忱萨风刃沙便郭炬尝楼甫抑焰第殆旱矣猾骂泪妨愉削披磊怀移郑楼乘取泪疹毅使汉乳殷懂硒赴赶失舅乒缮望舶沾宵诧籍劲签农揖函顾霄彬缕蹬蕊泡题怔眷颐姚弟鹿酝坷敦腾兢恩绵索叛铭筐恩滞惑孺纹康棉昂所诈锦问疾束嫩笛咬继酷火败洪幕筏怨言苯墓笛东粪府后角接誉狮册伞裕踪肮县谜痞简牟闪连妮贞膛攫御诡犬钱粗竖具筷一袱锰铃貉煤车遮御嗽藉帘好敞饰物寒匀犊旧男篇煽掺搔踩诛卢靴维柯碴芜谤恍林呛鳖独镍疾邻亮疑遂乾聘碑陵君极黔任雁羡中娘谐允厩献合跃袄辊磕仔瘸染谤