【名师伴你行】2020年高考物理二轮复习 专题限时训练5 功、功率和动能定理 含解析.doc

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1、功、功率和动能定理(限时45分钟)一、单项选择题(每小题6分，共30分)1．(2015·湖南十三校联考)如图所示，a、b两点位于同一条竖直线上，从a、b两点分别以速度v1、v2水平抛出两个相同的小球，可视为质点，它们在水平地面上方的P点相遇．假设在相遇过程中两球的运动没有受到影响，空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是(　　)A．两个小球从a、b两点同时抛出B．两小球抛出的初速度v1>v2C．从b点抛出的小球着地时水平射程较小D．从a点抛出的小球着地时重力的瞬时功率较大答案：D解析：小球竖直方向为自由落体运动，由h＝gt2

2、，可得t＝，因ha>hb，故ta>tb，即从a点抛出的小球运动至P点的时间长，故a点的小球应先抛出，A项错误；小球水平方向为匀速直线运动，两小球运动至P点相遇，水平位移相同，且ta>tb，故v1tb，所以到达P点时a球竖直方向分速度大，故从P点至落地a球用时短，又因为v1hb可知，a球落地时竖直方向分速度vy大，故落地时重力的瞬时功率P＝mgvy比较大，D项正确．2.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F的作用下

3、，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：设拉力F与速度v的夹角为θ，则P＝Fvcosθ，将水平拉力F和重力沿半径和切线方向分解，如图所示，由于小球以恒定速率在平面内运动，则在切线方向上(速度方向上)合力为0，即mgsinθ＝Fcosθ，所以P＝mgvsinθ，随θ增大，P增大，综上所述，本题答案为A.3．如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板时

4、，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间t前进的距离为x，且速度达到最大值vm.设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(　　)A．小车做匀加速运动B．小车受到的牵引力逐渐增大C．小车受到的合外力所做的功为PtD．小车受到的牵引力做的功为Fx＋mv答案：D解析：小车在运动方向上受向前的牵引力F1和向后的阻力F作用，因为v增大，P不变，由P＝F1v，F1－F＝ma，得出F1逐渐减小，a也逐渐减小，当v＝vm时，a＝0，故A、B项均

5、错；合外力做的功W外＝Pt－Fx，由动能定理得W牵－Fx＝mv，故C项错，D项对．4．(2015·银川模拟)一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图，已知该车质量为2×103kg，在某平直路面上行驶，阻力恒为3×103N．若汽车从静止开始以恒定加速度2m/s2做匀加速运动，则此匀加速过程能持续的时间大约为(　　)A．8s　　　B．14s　　　C．26s　　　D．38s答案：B解析：由题图可知，跑车的最大输出功率大约为200kW，根据牛顿第二定律得，牵引力F＝f＋ma＝3000N＋2000×2N＝7000N，

6、则匀加速过程中跑车的最大速度vm＝＝m/s＝28.6m/s，则匀加速过程持续的时间t＝＝s＝14.3s，B正确．5．(2015·上海十三校联考)一个小物体竖直抛出，然后又回到抛出点，已知小物体抛出时的初动能为E，返回抛出点时的速度为v，该过程克服空气阻力做功为.若小物体竖直上抛的初动能为2E，设空气阻力大小恒定，则物体返回抛出点时(　　)A．动能为B．动能为EC．速度大小为vD．速度大小为2v答案：B解析：小物体以初动能E竖直上抛，运动至最高点的过程，有－(mg＋f)h＝0－E，整个过程克服空气阻力做功Wf＝＝2fh，若

7、小物体以初动能2E竖直上抛，有－(mg＋f)h′＝0－2E，整个过程克服空气阻力做功Wf′＝2fh′，联立以上各式解得Wf′＝2Wf＝E，故物体返回抛出点时，动能为Ek＝2E－Wf′＝E，A项错误，B项正确；小物体以初动能E竖直上抛，返回抛出点时动能为，速度大小为v，即＝mv2，若小物体以初动能2E竖直上抛，返回抛出点时动能为E，速度为v′，即E＝mv′2，解得v′＝v，C、D项错误．二、多项选择题(每小题6分，共18分)6．位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物

8、体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同．则可能有(　　)A．F2＝F1，v1>v2B．F2＝F1，v1F1，v1>v2D．F2F2cosθ，又F1与F2功率相等，即