备考2024年高考物理一轮复习测试 功 功率
一、单选题
1.如图所示,质量为m的物块在倾角为α的斜面上保持相对静止,斜面体和物块一起以速度v水平向右做匀速直线运动,则斜面体对物块的摩擦力和弹力对物块做功情况是( )
A. 摩擦力做正功,弹力做负功 B. 摩擦力做正功,弹力做正功 C. 摩擦力做负功,弹力做负功 D. 摩擦力做负功,弹力做正功
2.如图所示,用水平恒力F拉着一物体沿水平面从A移到B的过程中,下列说法正确的是( )
A. 有摩擦力比无摩擦力时,力F做的功多 B. 物体加速运动比减速运动时,力F做的功多 C. 物体无论怎样运动,力F做的功相等 D. 有摩擦力与无摩擦力时,力F的平均功率相等 3.魔方,英文名为Rubik′s Cube,又叫魔术方块或鲁比克方块,是一种手部极限运动.通常泛指三阶魔方.三阶魔方形状是正方体,由有弹性的硬塑料制成.要将一个质量为m、边长为a的水平放置的匀质三阶魔方翻倒,推力对它做功至少为( )
A. √2 mga B. √2?????? C. (√2+1)?????? D. (√2?1)??????
2
2
2
4.如图所示,密度为ρ、边长为a的正立方体木块漂浮在水面上(h为木块在水面上的高度)。现用竖直向下的力F将木块按入水中,直到木块上表面刚浸没,则此过程中木块克服浮力做功为(已知水的密度为ρ0、重力加速度为g)( )
A. ρa3gh B. 2 a3gh(ρ+ρ0) C. ρ0a2gh(a-h) D. 2 a2gh(a-h)(ρ+ρ0)
5.据《科技日报》2024年7月17日报道,上海中车公司生产的全球最大马力无人遥控潜水器近日在上海下线。该潜水器主要用于深海搜寻和打捞等。若在某次作业中,自重5×103kg的潜水器的将4×103kg的重
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物从3000m深的海底匀速提升到海面,已知提升过程中潜水器的机械功率恒为180kW,水对潜水器及重物的浮力与阻力大小相等,则提升的时间约为( )
A. 0. 5×103s B. 1. 0×103s C. 1. 5×103s D. 2. 0×103s
6.质量为2000kg的汽车在水平路面上匀加速启动,阻力恒为1000N,t=20s时发动机达到额定功率,此后,功率保持不变,其运动的v—t图象如下,下列说法正确的是( )
A. 在t=40s时汽车达到最大速度 B. 汽车的额定功率为20000W
C. 匀加速阶段,汽车的加速度大小为1m/s2 D. 加速过程中,汽车的牵引力一直在增大
7.引体向上是国家高中学生体质健康标准的选测项目之一,主要测试上肢肌肉力量的发展水平,为男学生上肢力量的测试项目。某同学在测试中单次引体向上的时间约为2 s,下列数据中,最接近该同学在测试中克服重力做功的平均功率的是( )
A. 1.5 W B. 15 W C. 150 W D. 1500 W
8.水平路面上有一质量为1 kg的玩具小车由静止开始沿直线启动。其运动的v-t图像如图所示,图中0~2 s时间段图像为直线,2 s后发动机的输出功率保持不变。已知玩具小车行驶中的阻力恒为2 N,则下列说法正确的是( )
A. 2 s后牵引力功率为12 W B. 玩具小车运动的最大速度vm为12 m/s C. 0~2s内牵引力所做的功为18 J D. 2~4s内牵引力所做的功为60 J
9.如图所示,物体在恒定拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动,运动速度为v,拉力F斜向上与水平面夹角为 ?? ,则拉力的功率可以表示为( )
A. ???? B. ????cos?? C. ????sin?? D.
????cos??
10.质量为m的汽车,其发动机额定功率为P。当它开上一个倾角为θ的斜坡时,受到的阻力为车重力的k倍,则车的最大速度为( ) A. ????sin?? B. ??
??cos??????
C. ????(??+sin??) D. ????(??+sin??) ????cos??
11.如图为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图象,图中Pe为发动机的额定功率,若已知汽车的最大速度为vm , 据此可知( )
A. t1﹣t2时间内汽车一定做匀速运动 B. 0﹣t1时间内发动机做的功为Pet1 C. 汽车匀速运动时受的阻力为 ??e D. t1时刻汽车恰好达到最大速度vm
??
??
12.质量为1.5×103kg的汽车以某一恒定功率启动后沿平直路面行驶,且行驶过程中受到的阻力恒定,汽车能够达到的最大速度为30m/s。若汽车的速度大小为10m/s时的加速度大小为4m/s2 , 则该恒定功率为( )
A. 90kW B. 75kW C. 60kW D. 4 kW
13.在平直公路上以“6挡”匀速行驶的汽车,遇到上坡时,在功率保持不变时,必须由“6”挡换到“5”挡或更低的挡位,其目的是( )
A. 增大速度,得到较小的牵引力 B. 减小速度,得到较小的牵引力 C. 增大速度,得到较大的牵引力 D. 减小速度,得到较大的牵引力
二、多选题
14.质量为m的物体放在粗糙的水平面上,受到水平力F的作用,下列叙述中正确的是( ) A. 如果物体做匀加速直线运动,则力F一定做正功 B. 如果物体做匀加速直线运动,则力F可能做负功 C. 如果物体做匀减速直线运动,则力F可能做正功 D. 如果物体做匀减速直线运动,则力F可能做负功 15.质量为m的汽车在平直路面上匀加速启动,启动过程的速度变化规律如图所示,其中OA为过原点的一条直线,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff , 则( )
A. 0~t1时间内,汽车的牵引力等于m ?? B. t1~t2时间内,汽车的功率等于Ffv2
1
??1
C. t1~t2时间内汽车的功率等于t2以后汽车的功率 D. t1~t2时间内,汽车的平均速度等于
??1+??22
16.小车在水平直轨道上由静止开始运动,全过程运动的v-t图像如图所示,除2s-10s时间段内图象为曲线外,其余时间段图象均为直线。已知在小车运动的过程中,2s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末关闭发动机,让小车自由滑行.小车的质量为2kg,受到的阻力大小不变.则( )
A. 小车受到的阻力为1.5N B. 小车额定功率为18W
C. ls末小车发动机的输出功率为9W D. 小车在变加速运动过程中位移为39m
三、综合题
17.如图所示,用50N的力(力与水平方向成37°角)拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进,物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1,求物体前进10m的过程中(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
(1)拉力F做的功;
(2)物体克服阻力做的功; (3)合力对物体做的功。
18.一辆载重汽车在水平公路上,只要以额定功率行驶,所受阻力大小就与汽车对地面压力大小成正比。已知这辆载重汽车质量m0=3.0 t,额定功率P=90 kW,空载时在水平公路上行驶的最大速度vm=25 m/s。某次,这辆汽车装上m=2.0 t的货物,在水平公路上以额定功率起动并保持额定功率,经过时间t=1.0 min达到最大速度。g取10 m/s2。求:
(1)汽车空载,在水平公路上以最大速度行驶时受到的阻力大小。 (2)汽车装上m=2.0 t的货物,在时间t=1.0 min内通过的路程。
19.飞机正式投入使用前,都要进行较长时间的试飞,试飞中会检验飞机在各种极端情况下的性能,假设试飞的某架轻型飞机的额定功率是720kw从静止开始以2m/s2加速度沿着角度为θ(sinθ= 5 )的斜面运动,达到最大速度起飞前受到的摩擦阻力大小恒定为4000N,轻型飞机的质量为2000kg,求: (1)飞机能维持匀加速运动的时间; (2)当速度达到30m/s时的功率为多大; (3)当速度达到72m/s时的加速度多大。
20.一辆汽车质量为1×103 kg, 最大功率为2×104 W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2 ,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103 N,其行驶 过程中牵引力F与车速的倒数 ?? 的关系如图所示. 试求:
1
1
(1)v2的大小;
(2)整个运动过程中的最大加速度;
(3)匀加速运动过程的最大速度是多大?当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大?
参考答案
一、单选题
1.A 2.C 3.D 4.B 5.C 6.B 7.C 8.D 9.B 10.C 11.C 12.A 13.D 二、多选题
14.A,C,D 15.B,C 16.B,C,D 三、综合题
17.(1)解:拉力的功为:W1=FLcos370=50×10×0.8J=400J (2)解:重力做功为:W2=0