物理高考真题汇编——功和功率、动能定理.doc
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1、广西华南烹饪技工学校物理高考真题汇编功和功率、动能定理第18节 功和功率1. 2018年海南卷6某大瀑布的平均水流量为,水的落差为。已知水的密度为。在大瀑布水流下落过程中,重力做功的平均功率约为 ( D )ABCD解析:每秒钟水流的质量为重力做功的平均功率约为,选项D正确。2. 2015年上海卷v23如图,汽车在平直路面上匀速运动,用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船,汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成角时,轮船速度为v,绳的拉力对船做功的功率为P,此时绳对船的拉力为_。若汽车还受到恒定阻力f,则汽车发动机的输出功率为_。答案:; 解析:,由功率公式,解得;此时汽车的速度,汽车匀速
2、运动,所以汽车发动机的输出功率为。3. 2015年理综新课标卷t0PP1P2t1t217.一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变化的图像中,可能正确的是 ( A )t0vP2/ft1t2P1/fAt0vP2/ft1t2P1/fCt0vP2/ft1t2P1/fDt0vP2/ft1t2P1/fB解析:由图可知,汽车先以恒定功率P1起动,所以刚开始做加速度减小的加速度运动,后以更大功率P2运动,所以再次做加速度减小的加速运动,故A正确,B、C、D错误。4. 2011年物理江苏卷4如图所示,演员
3、正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于A0.3J B3J C30J D300J答:A【解析】生活经验告诉我们:10个鸡蛋大约1斤即0.5kg,则一个鸡蛋的质量约为,鸡蛋大约能抛高度h=0.6m,则做功约为W=mgh=0.05100.6J=0.3J,A正确。5. 2015年海南卷3假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的 ( D )A. 4倍 B. 2倍 C. 倍 D. 倍解析:设,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有,变化后有,联立解得,D正确。6. 2012年物理江苏卷F
4、ABO3. 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vABOF(D)先减小,后增大【答案】A【解析】设F与速度的夹角为,则,力的分解,在切线上(速度方向上)合力为0,即,所以P=mgvsin,随增大,P增大。7. 2012年理综四川卷21如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止。撤去F后,物体开始
5、向左运动,运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。则FA撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为C物体做匀减速运动的时间为2D物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为答案:BD解析:撤去F后,在物体离开弹簧的过程中,弹簧弹力是变力,物体先做变加速运动,离开弹簧之后做匀变速运动,故A错;刚开始时,由kx0-mg=ma可知B正确;离开弹簧之后做匀减速运动,减速时间满足3x0=a1t2/2,a1=g则t=,从而C错;速度最大时合力为零,此时弹簧弹力F=mg=kx,x=mg/k,所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克
6、服摩擦力做的功为=,D正确。正确答案:BD8. 2012年理综福建卷BA17.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块A速率的变化量不同B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同D重力做功的平均功率相同【答案】D 【解析】 由平衡知识可知,则两者质量不等,mA hB,则可能有WAWB(C)hAhB,则一定有WAWB答案;B解析:设绳长为L,由于捏住两绳中点缓慢提起,因此重心在距最高点L/4位置处,因绳A较长。若hA=hB ,A的重
7、心较低,WAhB 两根绳子重心无法知道谁高谁低,因此可能WAWB,因此B正确而C不对;若hAhB,则一定是A的重心低,因此一定是WAEk2,W1=W2CEk1Ek2,W1Ek2,W1Ek2,重力做功跟路径无关,所以W1=W2,选项B正确。17. 2014年理综新课标卷16.一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v,若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则 ( )A. WF24WF1, Wf22Wf
8、1 B. WF24WF1,Wf2=2Wf1C. WF24WF1,Wf2=2Wf1, D. WF24WF1,Wf22Wf1 【答案】C【解析】由于物体两次受恒力作用做匀加速运动,由于时间相等,末速度之比为12,由于v=at,则加速度之比为12,位移之比为12。而摩擦力不变,由W=fx得;,因为W合=W F -Wf,得W F =W合 -Wf,所以WF2= W合2- Wf2=4 W合1-2 Wf1 v2 (B)F2=F1,v1F1,v1 v2 (D)F2F1,v1 v2答案:BD解析:水平恒力F1作用下的功率P1= F1 v1,F2作用下的功率 ,现P1=P2,若F2=F1,一定有v1F1还是F2F
9、1都会有v1 v2,因此D正确而C不对。由得19. 2011年理综四川卷19如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则降落伞返回舱缓冲火箭A火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D返回舱在喷气过程中处于失重状态答案:A解析:在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,加速度方向向上,返回舱处于超重状态,动能减小,返回舱所受合外力做负功,返回舱在喷气过程中减速的主要原因
10、是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力,火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用,因而伞绳对返回舱的拉力变小。20. 2011年上海卷15如图,一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度匀速转动,当杆与水平方向成60时,拉力的功率为60F(A) (B) (C) (D) 答案:C解析:本题考查转动力矩平衡、功率、线速度与角速度。根据题意轻杆匀速转动,故可根据转动力矩平衡条件:Fsin60mgLcos60,解得F2mg。杆的中点速度为v,方向垂直杆,此时拉力的功率为PFvsin
11、60,解得PmgL,C对。21. 2012年理综重庆卷L橡胶片摆锤m支架刻度盘O固定底座s23(16分)题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数,其中主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m,细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动,摆锤重心到O点的距离为L 。测量时,测量仪固定于水平地面,将摆锤从与O等高的位置由静止释放。摆锤到最低点附近时,橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(sm)的滑块,通过不可伸长的轻绳定滑轮连接,轻绳与斜面平行,两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )abcMmA、
12、两滑块组成系统的机械能守恒B、重力对M做的功等于M动能的增加C、轻绳对m做的功等于m机械能的增加D、两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功答案:CD。解析:由于斜面ab粗糙,两滑块组成的系统的机械能不守恒,机械能损失等于M克服摩擦力做的功。故A错误,D正确。M物体的动能增量根据动能定理应和M的合外力的功相等,故B错误。对于m,由于斜面光滑,只有重力和绳子的拉力做功,故轻绳对m做的功等于m机械能的增加,故C正确。5. 2011年新课标版15一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可能A一直增大B先逐渐减小至零,再逐渐增大C先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减
13、小D先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大答:ABD【解析】当恒力方向与速度在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至零,再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大。所以正确答案是ABD。6. 2014年理综大纲卷19一物块沿倾角为的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为 ( ) HvA B C D 【答案】D【解析】根据动能定理,以速度v上升时有 ,以速度上升时有,解得,所以D正确7
14、.2017年江苏卷3一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处。物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是 ( C )xEkOEk0(B)xEkOEk0(A)xEkOEk0(C)xEkOEk0(D)解析: 向上滑动过程中,根据动能定理:0-Ek0= -(mg+Ff)x,同理,下滑过程,由动能定理可得: Ek-0= -(mg-Ff)x,故C正确;A、B、D错误。8. 2011年理综山东卷bh/2hava18如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在h/2处相遇(不计空气阻力)。则A两球同
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