1、【 精品教育资源文库 】 练案 14 功 功率 一、选择题 (本题共 10 小题， 1 6 题为单选， 7 10 题为多选 ) 1 (2018 山东省实验中学高三上学期 11 月月考 )某一个物理量随另一个物理量变化如图所示，则下列说法不正确的是 导学号 21993078 ( C ) A若这个图是反映力做功的功率随时间变化的规律 (P t 图 )，则这个图象与横轴围成的面积等于该力在相应时间内所做的功 B若这个图是反映一个物体的速度 v 随时间 t 变化规律的图象 (v t 图 )，这个图象的斜率表示这个物体的加速度，这个图象与横轴围成的面积表示这 个物体在一段时间内的位移 C若这个图是反映
2、一个质点的速度 a 随时间变化的规律 (a t 图 )，则这个图象与横轴围成的面积等于质点在末时刻的速度 D若这个图是反映一个物体所受力 F 随这个物体的位移 x 变化规律的图象 (F x)，这个图象与横轴围成的面积表示物体在这段位移内这个力做的功 解析 根据 W pt 可知若这个图是反映力做功的功率随时间变化的规律 (P t 图 )，则这个图象与横轴围成的面积等于该力在相应时间内所做的功， A 正确；根据 x vt 可知若这个图是反映一个物体的速度 v 随时间 t 变化规律的图象 (v t 图 )，这个图象 的斜率表示这个物体的加速度，这个图象与横轴围成的面积表示这个物体在一段时间内的位移，
3、 B 正确；根据 v at 可知若这个图是反映一个质点的速度 a 随时间变化的规律 (a t 图 )，则这个图象与横轴围成的面积等于质点在一段时间内的速度变化量， C 错误；根据 W Fx 可知若这个图是反映一个物体所受力 F 随这个物体的位移 x 变化规律的图象 (F x)，这个图象与横轴围成的面积表示物体在这段位移内这个力做的功， D 正确。 2 (2018 山东省实验中学高三上学期 11 月月考 )质量为 m 20kg 的物体，在大小恒定的水平外力 F 的作用下，沿水平 面做直线运动。 0 2s 内 F 与运动方向相反， 2 4s 内 F 与运动方向相同，物体的 v t 图象如图所示。
4、g 取 10m/s2，则 导学号 21993079 ( B ) 【 精品教育资源文库 】 A拉力 F 的大小为 100N B物体在 4s 时拉力的瞬时功率为 120W C 4s 内拉力所做的功为 480J D 4s 内物体克服摩擦力做的功为 320J 解析 由图象可得： 0 2s 内物体做匀减速直线运动，加速度大小为： a1 vt 102m/s2 5m/s2，匀减速过程有 F Ff ma1，匀加速过程 加速度大小为 a2 v t 22m/s2 1m/s2，有 F Ff ma2，解得 f 40N， F 60N，故 A 错误；物体在 4s 时拉力的瞬时功率为 P Fv602W 120W，故 B
5、正确； 4s 内物体通过的位移为 x 12210m 1222m 8m，拉力做功为 W Fx 480J，故 C 错误； 4s 内物体通过的路程为 x 12210m 1222m 12m，摩擦力做功为 Wf fx 4012J 480J，故 D 错误。 3 (2018 湖南省衡阳八中高三上学期第二次月考试题 )汽车以额定功率在水平路面上行驶，空载时的最大速度为 v1，装满货物后的最大速度是 v2。已知汽车空车的质量是 m0，汽车所受的阻力与车重成正比，则汽车后来所装货物的质量是 导学号 21993080 ( A ) A v1 v2v2m0 B v1 v2v2m0 C v1 v2v1m0 D v1v2m
6、0 解析 当汽车空载时，有 ： P f1v1 km0gv1 当汽车装满货物后，有： P f2v2 k(m0 m)gv2 联立两式解得： m v1 v2v2m0，故 A 正确， BCD 错误。 4 (2018 山东省济南市高三期末 )登陆艇是当今世界上最大的气垫登陆艇，主要用于投送登陆部队，为滩头部队提供火力支援，另外也可以执行布雷任务，拥有强悍的运力。某重型气垫船，自重达 5.010 5kg，最高时速为 108km/h，装有额定输出功率为 9000kW 的燃气轮机。假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力 Ff与速度 v 满足 Ff kv，下列说 法【 精品教育资源文库 】 正确的是 导学号
7、 21993081 ( B ) A该重型气垫船的最大牵引力为 3.010 5N B从题中给出的数据，可算出 k 1.010 4Ns/m C以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为 3.010 5N D以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为 4500kW 解析 气垫船的最高速度为 v 108km/h 30m/s。在额定输出功率下以最高时速航行时，根据 P Fv 得：气垫船的牵引力为： F Pv 910630 3.0105N，此时匀速运动，由 PFv 知，在速度达到最大前， F 3.010 5N，即气垫船的最大牵引力大于 3.010 5N。故 A 错误；气垫船以最高时速
8、匀速运动时，气垫船所受的阻力为： f F 3.010 5N，根据 f kv得： k 3.010530 Ns/m 1.0104Ns/m ，故 B 正确；以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为： f kv2 12f 1.510 5N，此时气垫船发动机的输出功率为： P F v2 f v2 1.510 515W 2250kW，故 CD 错误。 5 (2018 天津市第一中学高三上学期第二次月考试题 )如图所示， A、 B、 C 是水平面上同一直线上的三点，其中 AB BC，在 A 点正上方的 O 点以初速度 v0水平抛出一小球，刚好落在 B 点，小球运动的轨迹与 OC 的连线交于 D 点
9、，不计空气阻力，重力加速度为 g，下列说法不正确的是 导学号 21993082 ( D ) A小球从 O 到 D 点的水平位移是从 O 到 B 点水平位移的 1/2 B小球经过 D 点与落在 B 点时重力瞬时功率的比 为 1/2 C小球从 O 到 D 点与从 D 到 B 点两段过程中重力做功的比为 1/3 D小球经过 D 点时速度与水平方向夹角的正切值是落到 B 点时速度与水平方向夹角的【 精品教育资源文库 】 正切值的 1/4 解析 设小球做平抛运动的时间为 t，位移为 L，则有： Lcos v0t； Lsin 12gt2，联立解得： t 2v0tang ，根据通式 OBA ， C ，则
10、tan hAB， tan hAC，由于AB BC，可知落到 D 点所用时间是落到 B 点所用时间的 12，即小球经过 D 点的水平位移是落到 B 点水平位移的 12，故 A 正确；在竖直方向物体做自由落体运动，由于从 O 到 D 和从 O 到B 所需时间为 1 2；故速度之比为 1 2，根据 P mgvy可知，在途经 D 点和 B 点时重力做功的瞬时功率之比为 1/2，故 B 正确；由于竖直方向时自由落体运动，根据下落的时间关系可知小球经过 D 点下落的高度为 14OA，即 OD 竖直高度等于 DB 竖直高度的 1/3，根据 W mgh 可知，从 O 到 D 点与从 D 到 B 点两段过程中重
11、力做功的比为 1/3，故 C 正确；根据 A 的分析可知 tan 2tan ，根据 “ 速度偏转角正切值等于位移偏转角正切值的 2 倍 ” ，则小球经过D 点时速度与水平方向夹角的正切值是落到 B 点时速度与水平方向夹角的正切值的 1/2，故D 错误。此题选错误的选项，故选 D。 6 (2018 河北省定州中学高三上学期期中试题 ) 如图所示，质量为 m 的小球 A 沿高度为 h 倾角为 的光滑固定斜面以初速 v0滑下，另一质量与 A 相同的小球 B 自相同高度同时由静止落下，结果两球同时落地下列说法正确的是 导学号 21993083 ( D ) A重力对两球做的功不等 B落地前的瞬间 A 球
12、的速度等于 B 球的速度 C落地前的瞬间 A 球重力的瞬时功率大于 B 球重力的瞬时功率 D两球重力的平均功率相同 解析 两球从相同的高度下落，重力所做的功相同，均为 mgh，故 A 错；设落地前的瞬间 A， B 球的速度为 vA， vB，则 12mv2A mgh 12mv20， 12mv2B mgh，由于 12mv200，所以 12mv2A12mv2B，所以落地前的瞬间 A 球的速度大于 B 球的速度，故 B 错；落地前的瞬间 A 球重力的瞬时功率等于 PA mgvyA， B 球重力的瞬时功率为 PB mgvyB，竖直方向两球均为变速直线运动，由于时【 精品教育资源文库 】 间相同，则 v
13、y0 vyA2 vyB2 ， vyAvyB，则 PAPB，故 C 错；重力所做的功 W 相同，均为 W mgh；做功的时间也相同，所以其平均功率也相同。故本题正确答案为 D。 7 (2018 山东省 枣庄八中高三上学期期中试题 ) 如图是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间 t 前进距离 s，速度达到最大值 vm，在这一过程中电动机的功率恒为 P，小车所受阻力恒为 f，那么这段时间内 导学号 21993084( AD ) A小车做加速度逐渐减小的加速运动 B小车做匀加速运动 C电动机所做的功为 12mv2m D电动机所做的功为 fs 12mv2m 解析 小车
14、电动机 的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式 P Fv 可知，牵引力不断减小，根据牛顿第二定律，有 P/v f ma，故小车的运动是加速度不断减小的加速运动，故 A 正确， B 错误；对小车启动过程，根据动能定理，有： W 电 fs 12mv2m，这段时间内电动机所做的功为 W 电 fS 12mv2m，故 C 错误， D 正确。故选 AD。 8 (2018 河北省定州中学高三上学期期中试题 )如图所示的装置，两根完全相同水平平行长圆柱上放一均匀木 板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径 r 2cm，木板质量 m 5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数 0.2，两圆柱以角速度 40rad/s 绕轴线作相反方向的转动。现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的水平拉力 F 于木板上，使其以速度 v 0.6m/s 沿圆柱表面做匀速运动。取 g 10m/s2。下列说法中正确的是 导学号 21993085( AB ) 【 精品教育资源文库 】 A木板匀速时，每根圆柱所受摩擦力大小为 5N B木板匀速时，此时水平拉力 F 6N C木板移动距离 x 0.5m，则拉力所做的功为 5J D撤去拉力 F 之后，木板做匀减速运动 解析 40rad/s，圆柱转动的线速度大小为： v r 0.8m/s，木板在垂直与轴线方向受
