專題15功和功率?七年高考(2018-2019)物理試題分項(xiàng)精析版

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


一、單項(xiàng)選擇題
1.【2019?浙江?14】下列說法正確的是
A.電流通過導(dǎo)體的熱功率與電流大小成正比
B.力對物體所做的功與力的作用時(shí)間成正比
C.電容器所帶電荷量與兩極板間的電勢差成正比
D.彈性限度內(nèi),彈簧的勁度系數(shù)與彈簧伸長量成正比
【答案】C

【考點(diǎn)定位】電功率,功,電容,胡克定律
2.【2019?新課標(biāo)Ⅱ卷】如圖,一光滑大圓環(huán)固定在桌面上,環(huán)面位于豎直平面內(nèi),在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開始下滑,在小環(huán)下滑的過程中,大圓環(huán)對它的作用力

A.一直不做功B.一直做正功
C.始終指向大圓環(huán)圓心D.始終背離大圓環(huán)圓心
【答案】A
【解析】大圓環(huán)光滑,則大圓環(huán)對小環(huán)的作用力總是沿半徑方向,與速度方向垂直,故大圓環(huán)對小環(huán)的作用力一直不做功,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;開始時(shí)大圓環(huán)對小環(huán)的作用力背離圓心,最后指向圓心,故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤;故選A。
【考點(diǎn)定位】圓周運(yùn)動;功
【名師點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道小圓環(huán)在大圓環(huán)上的運(yùn)動過程中,小圓環(huán)受到的彈力方向始終沿大圓環(huán)的半徑方向,先是沿半徑向外,后沿半徑向里。
3.【2019?重慶卷】某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛,受到的阻力分別為車重的 和 倍,最大速率分別為 和 ,則
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】汽車的阻力分別為 , ,當(dāng)汽車以相同功率啟動達(dá)到最大速度時(shí),有 ,故由 可知最大速度 ,則 ,有 ,故選B.
【考點(diǎn)定位】本題考查了機(jī)車的啟動規(guī)律、瞬時(shí)功率的計(jì)算.
4.【2019?海南?3】假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍,則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模?)
A.4倍 B.2倍 C. 倍 D. 倍
【答案】D
【解析】設(shè) ,當(dāng)阻力等于牽引力時(shí),速度最大,輸出功率變化前,有 ,變化后有 ,聯(lián)立解得 ,D正確。
【考點(diǎn)定位】功率的計(jì)算。
5.【2019?上海卷】如圖,一長為 的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上,另一端固定一質(zhì)量為 的小球。一水平向右的拉力作用于桿的中點(diǎn),使桿以角速度 勻速轉(zhuǎn)動,當(dāng)桿與水平方向成60°時(shí),拉力的功率為

(A) (B) (C) (D)
【答案】C

【考點(diǎn)定位】功率的計(jì)算
6.【2019?四川卷】如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖,假定其過程可簡化為:打開降落傘一段時(shí)間后,整個(gè)裝置勻速下降,為確保安全著陸,需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭,在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動,則

A.火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小
B.返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力
C.返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功
D.返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)
【答案】A

【考點(diǎn)定位】功的計(jì)算,牛頓第二定律
7.【2018-2019?江蘇卷】 如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球。在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)。在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是

A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.先增大,后減小 D.先減小,后增大
【答案】A
【解析】小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A 點(diǎn)運(yùn)動到B 點(diǎn),小球處在動態(tài)平衡中,對小球

受力分析如圖, ,由 , ,可得, , 逐漸變大,功率P逐漸變大,A項(xiàng)正確。
【考點(diǎn)定位】本題考查受力分析、功率公式及其相關(guān)知識
8.【2018-2019?上海卷】質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細(xì)繩A、B平放于水平地面,繩A較長。分別捏住兩繩中點(diǎn)緩慢提起,直至全部離開地面,兩繩中點(diǎn)被提升的高度分別為hA、hB,上述過程中克服重力做功分別為WA、WB。若 ( )
A.hA=hB,則一定有WA=WB B.hA>hB,則可能有WA<WB
C.hA<hB,則可能有WA=WBD.hA>hB,則一定有WA>WB
【答案】D

【考點(diǎn)定位】本題考查重力做功與重力勢能變化的關(guān)系及其相關(guān)知識
9.【2019?全國新課標(biāo)Ⅱ?17】一汽車在平直公路上行駛。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),發(fā)動機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示。假定汽車所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該汽車的速度v隨時(shí)間t變化的圖像中,可能正確的是


A B C D
【答案】A
【解析】 由圖可知,汽車先以恒定功率P1起動,所以剛開始做加速度減小的加速度運(yùn)動,后以更大功率P2運(yùn)動,所以再次做加速度減小的加速運(yùn)動,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。
【考點(diǎn)定位】機(jī)車起動問題
【方法技巧】本題主要是機(jī)車起動問題,不過本題是兩次恒定功率啟動問題。但實(shí)質(zhì)是一樣的。

二、多項(xiàng)選擇題
10.【2019?全國新課標(biāo)Ⅱ卷】兩實(shí)心小球甲和乙由同一種材質(zhì)制成,甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落,假設(shè)它們運(yùn)動時(shí)受到的阻力與球的半徑成正比,與球的速率無關(guān)。若它們下落相同的距離,則
A.甲球用的時(shí)間比乙球長
B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小
C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小
D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功
【答案】BD

【考點(diǎn)定位】牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動
【名師點(diǎn)睛】此題主要考查牛頓第二定律的應(yīng)用;首先應(yīng)該根據(jù)牛頓第二定律找到物體的加速度與小球的半徑的關(guān)系,然后比較加速度,再結(jié)合運(yùn)動公式來討論其他物理量;此題意在考查考生綜合分析的能力及對基礎(chǔ)知識的運(yùn)用能力。
11.【2019?海南卷】一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上,從t=0時(shí)起,第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用,第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用.下列判斷正確的是( )
A.0~2s內(nèi)外力的平均功率是 W
B.第2秒內(nèi)外力所做的功是 J
C.第2秒末外力的瞬時(shí)功率最大
D.第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量的比值是
【答案】AD
【解析】第1s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的加速度 ,位移 ,1s末的速度v1=a1t=2m/s,第1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量 ;第2s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的加速度 ,位移 ,2s末的速度v2= v1+a2t=3m/s,第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量 ;第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量的比值 ,D選項(xiàng)正確;第2秒末外力的瞬時(shí)功率P2=F2v2=3W,第1秒末外力的瞬時(shí)功率P1=F1v1=4W,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;第2秒內(nèi)外力所做的功W2= F2s2=2.5J,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;0~2s內(nèi)外力的平均功率 ,A選項(xiàng)正確。
【考點(diǎn)定位】功和功率的計(jì)算、牛頓第二定律
12.【2018-2019?上海卷】位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下,做速度為v1的勻速運(yùn)動;若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2,物體做速度為v2的勻速運(yùn)動,且F1與F2功率相同。則可能有 ( )

A.F2=F1,v1> v2 B.F2=F1,v1< v2
C.F2>F1,v1> v2 D.F2<F1,v1< v2
【答案】BD

【考點(diǎn)定位】本題考查功率及其相關(guān)知識
13.【2019?浙江?18】我國科學(xué)教正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器。艦載機(jī)總質(zhì)量為 ,設(shè)起飛過程中發(fā)動機(jī)的推力恒為 ;彈射器有效作用長度為100m,推力恒定。要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時(shí)速度大小達(dá)到80m/s。彈射過程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動機(jī)推力之和,假設(shè)所受阻力為總推力的20%,則
A.彈射器的推力大小為
B.彈射器對艦載機(jī)所做的功為
C.彈射器對艦載機(jī)做功的平均功率為
D.艦載機(jī)在彈射過程中的加速度大小為
【答案】ABD
【解析】設(shè)發(fā)動機(jī)的推力為 ,彈射器的推力為 ,則阻力為 ,根據(jù)動能定理可得 , ,故解得 ,A正確;彈射器對艦載機(jī)所做的功為 ,B正確;艦載機(jī)在彈射過程中的加速度大小為
,根據(jù)公式 可得運(yùn)動時(shí)間為 ,所以彈射器對艦載機(jī)做功的平均功率為 ,故C錯(cuò)誤,D正確。
【考點(diǎn)定位】動能定理,牛頓第二定律,運(yùn)動學(xué)公式,功率和功的計(jì)算
三、非選擇題
14.【2019?上海?23】如圖,汽車在平直路面上勻速運(yùn)動,用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船,汽車與滑輪間的繩保持水平。當(dāng)牽引輪船的繩與水平方向成 角時(shí),輪船速度為v,繩的拉力對船做功的功率為P,此時(shí)繩對船的拉力為__________。若汽車還受到恒定阻力f,則汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率為__________。

【答案】 ;

【考點(diǎn)定位】 功率;速度的合成與分解
【名師點(diǎn)睛】 本題重點(diǎn)是掌握運(yùn)動的合成與分解,功率的計(jì)算。重點(diǎn)理解:因?yàn)槔K不可伸長,沿繩方向的速度大小相等。
15.【2019?浙江卷】節(jié)能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車。有一質(zhì)量m=1000kg的混合動力轎車,在平直公路上以 勻速行駛,發(fā)動機(jī)的輸出功率為 。當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí),保持發(fā)動機(jī)功率不變,立即啟動利用電磁阻尼帶動的發(fā)電機(jī)工作給電池充電,使轎車做減速運(yùn)動,運(yùn)動L=72m后,速度變?yōu)?。此過程中發(fā)動機(jī)功率的 用于轎車的牽引, 用于供給發(fā)電機(jī)工作,發(fā)動機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能。假設(shè)轎車在上述運(yùn)動過程中所受阻力保持不變。求
(1)轎車以 在平直公路上勻速行駛時(shí),所受阻力 的大。
(2)轎車從 減速到 過程中,獲得的電能 ;
(3)轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能 維持 勻速運(yùn)動的距離 !敬鸢浮浚1) (2) (3)

(3)根據(jù)題設(shè),轎車在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力仍為 。此過程中,由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律可知,僅有電能用于克服阻力做功 ,
代入數(shù)據(jù)得
【考點(diǎn)定位】動能定理,功和功率的計(jì)算


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