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1、金版教程高考总复习·物理（新教材）第1讲功和功率时间：40分钟 满分：100分一、选择题(本题共11小题，每小题8分，共88分。其中18题为单选，911题为多选)1. 如图所示，在水平雪面上雪橇受与水平方向成角的拉力F作用，沿直线匀速前进了s的距离。下列说法正确的是()A拉力做功为FsB地面对雪橇的支持力做正功C重力对雪橇做负功D外力对雪橇做的总功是零答案D解析根据功的定义式可知，拉力做的功为W1Fscos，A错误；雪橇受到的重力和支持力与雪橇的位移垂直，做功为零，B、C错误；因为雪橇做匀速直线运动，所以合力为零，则外力对雪橇做的总功为零，D正确。2. 如图所示，物块A、B在外力F的
2、作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中，下列关于A对地面的滑动摩擦力做功和B对A的静摩擦力做功的说法，正确的是()A静摩擦力做正功，滑动摩擦力做负功B静摩擦力不做功，滑动摩擦力做负功C静摩擦力做正功，滑动摩擦力不做功D静摩擦力做负功，滑动摩擦力做正功答案C解析A对地面虽然有摩擦力，但在力的作用下地面没有发生位移，所以滑动摩擦力不做功，B对A的静摩擦力向右，A的位移也向右，所以该静摩擦力做正功，故C正确。3(2020·山东省临沂市、枣庄市高三下临考演练)如图所示，一水平传送带向左匀速传送，某时刻小物块P从传送带左端冲上传送带。物块P在传送带上运动的过程中，传送带对物块P()A一定始
3、终做正功B一定始终做负功C可能先做正功，后做负功D可能先做负功，后做正功答案D解析小物块P以某一速度冲上传送带后，向右运动，受到向左的摩擦力，运动情况分几种：(1)可能小物块初速度比较大，所以一直向右减速，在此过程中传送带对物块始终做负功；(2)小物块先向右减速，而后向左一直加速，传送带对物块先做负功，后做正功；(3)小物块向右减速，而后向左加速，当两者速度相等时一起匀速，传送带对物块先做负功后做正功，然后不做功。故D正确，A、B、C错误。4(2020·广东省广州市高三下二模)风力发电是一种环保的电能获取方式。某风力发电机的叶片转动形成的圆面积为S，某时间风的速度大小为v，风向恰好跟
4、此圆面垂直；此时空气的密度为，该风力发电机将空气动能转化为电能的效率为，则风力发电机发电的功率为()ASv2 B.Sv2 C.Sv3 D.Sv3答案D解析时间t内，通过风力发电机叶片转动形成的圆面的空气的动能为Ekmv2tSv3，故该风力发电机发电的功率为PSv3，故D正确。5(2020·河北省石家庄市高三下一模)一辆货车在满载情况下，以恒定功率P匀速经过一平直路段，速度为v；当货车空载再次经过同一路段的某位置时，功率为，速率仍为v，此时加速度为。已知重力加速度为g，货车所受阻力是货车对地面压力的，则货车满载与空载时的质量之比为()A52 B.51C31 D.32答案C解析货车满载时
5、，以恒定功率P匀速经过一平直路段，速度为v，有Ff，PFvfvmgv；当货车空载时，再次经过同一路段，功率为，速率为v，加速度为a，有Ffma，fmg，Fv，联立解得：m3m，故货车满载与空载时的质量之比为31，故C正确，A、B、D错误。6(2020·天津市十二区县重点学校联考)如图甲所示，一质量为2 kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的at图像如图乙所示，t0时其速度大小为2 m/s，滑动摩擦力大小恒为2 N，则()At2 s时，水平拉力F的大小为4 NB在06 s内，合力对物体做的功为400 JC在06 s内，合力对物体的冲量为36 N
6、3;sDt6 s时，拉力F的功率为180 W答案C解析由图乙at图像可知，a2(m/s2)，则t2 s时，物体的加速度a2 m/s2，由牛顿第二定律有F2fma2，得水平拉力F2 N，故A错误；根据vat可知，在at图像中，图线与t轴围成的面积表示速度的变化量，则在06 s时间内速度变化量为v18 m/s，所以t6 s时刻，物体的速度v6v0v20 m/s，在06 s内，根据动能定理得W合Ekmvmv，代入数据解得W合396 J，故B错误；在06 s内，根据动量定理得Imv6mv0，解得合力对物体的冲量I36 N·s，故C正确；t6 s时，a64 m/s2，根
7、据牛顿第二定律得F6fma6，解得拉力F610 N，则此时拉力F的功率PF6v6200 W，故D错误。7(2020·山东省滨州市高三下三模)如图甲所示，在一无限大光滑水平面上静止放置可视为质点、质量为m2 kg的物体，以物体所在初始位置为坐标原点建立一维坐标系，现给物体施加一沿x轴正方向的作用力F，其大小与坐标的关系如图乙所示。则在x4 m处，作用力F的瞬时功率为()A15 W B.20 WC40 W D.无法计算答案B解析当物体运动到x4 m处时，作用力F5 N，该过程中，作用力F对物体做的功W(35)×4 J16 J，根据动能定理，有Wmv20，代入数据，可得物体运动到
8、x4 m处时的速度v4 m/s，则在x4 m处，作用力F的瞬时功率为PFv5×4 W20 W，故B正确，A、C、D错误。8. (2020·山东省泰安市高三下四模)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，后增大答案A解析因为小球以恒定速率运动，即它在竖直平面内做匀速圆周运动，那么小球受到的重力G、水平拉力F、细线拉力T三者的合力必是沿细线指向O点。设细线与竖直方向夹角是，则tan，解得FGtan，而水平拉力F的方向与
9、速度v的方向夹角也是，所以水平拉力F的瞬时功率是PFvcos，则PGvsin，因小球从A到B的过程中，不断增大，所以水平拉力F的瞬时功率逐渐增大，故A正确。 9. (2021·重庆市高三第一次联合诊断)无动力翼装飞行是一种专业的极限滑翔运动，飞行者运用肢体动作来掌控滑翔方向，进行无动力空中飞行。某翼装飞行者在某次飞行过程中，在同一竖直面内从A到B滑出了一段圆弧，如图所示，该段运动可视为匀速圆周运动的一部分。关于该段运动，下列说法正确的是()A飞行者所受合力为零B飞行者所受重力的瞬时功率逐渐减小C空气对飞行者的作用力的瞬时功率为零D空气对飞行者的作用力做负功答案BD解析飞行者所受合力提
10、供其做匀速圆周运动的向心力，故一定不为零，A错误；分析可知，在该段运动中，飞行者在竖直方向的分速度逐渐减小，根据PFvy知，重力的瞬时功率逐渐减小，B正确；飞行者在该段运动过程中的机械能一直减小，则空气对飞行者的作用力一直做负功，瞬时功率不为零，C错误，D正确。10(2020·山东省济南市二模)一辆质量为m、额定功率为P的汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t达到额定功率，此时的速度为v，汽车行驶过程中阻力保持不变。下列说法正确的是()A汽车受到的阻力大小为B汽车受到的阻力大小为C在0时间内汽车牵引力的平均功率为D在0时间内汽车牵引力的平均功率为答案BC解析汽车达到额
11、定功率时的牵引力大小为F，匀加速过程的加速度为a，由牛顿第二定律有Ffma，即fm，则汽车受到的阻力大小为f，故A错误，B正确；t时刻有PFv，由于汽车做匀加速直线运动，则时刻汽车的速度为v，在0时间内汽车牵引力的平均功率F×，故C正确，D错误。11. (2020·山东省师范大学附属中学高三线上测试)2019年7月11日至14日，一级方程式世界锦标赛在英国银石举行，选手塞巴斯蒂驾驶法拉利SF90赛车由静止启动，赛车所受阻力大小恒为Ff，驾驶员和赛车的总质量为m，开始一段时间内为直线运动，其加速度随时间倒数的变化规律图线如图所示，a1和t1已知，下列说法正确的是()A赛车在0
12、t1时间段内做加速度增大的加速运动B赛车在0t1时间段内所受牵引力大小为ma1FfC赛车在t1时刻的动能为matD赛车在0t1时间段内牵引力做的功为(ma1Ff)a1t答案BC解析由题图知，赛车在0t1时间段内加速度不变，为a1，做初速度为零的匀加速直线运动，故A错误；赛车在0t1时间段内做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得FFfma1，解得其所受牵引力大小FFfma1，故B正确；赛车在t1时刻速度为v1a1t1，所以动能为Ekmvmat，故C正确；赛车在0t1时间段内的位移xa1t，所以牵引力做的功为WFFx(Ffma1)×a1t(Ffma1)a1t，故D错误。二、非选择
13、题(本题共1小题，共12分)12. (2020·福建省泉州市高三下第一次质量检测)(12分)如图，某小学举行拍皮球比赛，一参赛者将皮球从0.8 m高度处以一定的初速度竖直向下拋出，皮球碰地反弹后恰好可以返回原来高度，此时参赛者立即用手竖直向下拍皮球，使皮球获得一个速度，之后皮球又恰能回到原来高度，如此反复。已知皮球每次碰地反弹的速率均为碰地前瞬间速率的0.8倍，皮球的质量为0.5 kg，重力加速度取10 m/s2，不计空气阻力和球与手、地面的接触时间。求：(1)皮球来回运动一次的时间；(2)参赛者拍皮球过程中做功的平均功率。答案(1)0.6 s(2) W解析(1)设皮球被手拍出时的速率为v0，碰地前瞬间的速率为v，则皮球刚反弹回来时的速率为0.8v，皮球向上运动的时间为t1，向下运动的时间为t2，根据运动学规律可得02(0.8v)22gh00.8vgt1v2v2ghvv0gt2皮球来回运动一次的时间为tt1t2联立解得t0.6 s。(2)每次拍皮球时，参赛者对皮球做的功Wmv参赛者拍皮球过程中做功的平均功率联立解得 W。