1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。专题检测卷(五)功功率动能定理(45分钟100分)一、单项选择题(本大题共4小题,每小题6分,共24分。每小题只有一个选项正确)1.如图所示,三个固定的斜面底边长度相等,斜面倾角分别为30、45、60,斜面的表面情况都一样。完全相同的三物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部,在此过程中()A.物体A克服摩擦力做的功最多B.物体B克服摩擦力做的功最多C.物体C克服摩擦力做的功最多D.三物体克服摩擦力做的功一样多2.(2013湛江一模)汽车沿平直的公路以恒定功
2、率P从静止开始启动,经过一段时间t达到最大速度v,若所受阻力始终不变,则在t这段时间内()A.汽车牵引力恒定B.汽车牵引力做的功为PtC.汽车的加速度不断增大D.汽车牵引力做的功为mv23.(2013汕尾二模)如图所示,汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B,以下说法正确的是()A.牵引力与克服摩擦力做的功相等B.合外力为零C.合外力对汽车不做功D.重力做功的瞬时功率不变4.(2012福建高考)如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后,A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两
3、物块()A.速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同二、双项选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分。每小题有两个选项正确)5.(2013汕头二模)汽车以额定功率在足够长的平直公路上启动并行驶,阻力保持不变,则()A.汽车的加速度和速度都逐渐增加B.汽车速度增加时,所受的牵引力逐渐减小C.汽车匀速行驶时,所受的牵引力为零D.汽车匀速行驶时,速度达到最大值6.(2013青岛一模)如图所示,小物体A沿高为h、倾角为的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从等高处竖直上抛,则()A.两物体落地时速度的大小相同B.两物体
4、落地时,重力的瞬时功率相同C.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功相同D.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同7.(2013长宁一模)自动电梯以恒定速度v0匀速上升,一个质量为m的人沿电梯匀速往上走,在时间t内走过此电梯。电梯长为l,电梯斜面倾角为,则()A.电梯对该人做功为mglsinB.电梯对该人做功为mgv0tsinC.重力的功率为D.重力的功率为mgv0sin8. (2013宁波一模)将一个苹果斜向上抛出,苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3。图中曲线为苹果在空中运动的轨迹。若不计空气阻力的影响,以下说法正确的是()A.苹果通过第1个窗户所用的时间最短B.苹
5、果通过第3个窗户的平均速度最大C.苹果通过第1个窗户重力做的功最大D.苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小9.在冬奥会冰壶比赛中,运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化图线如图所示,已知冰壶质量为19kg,g取10m/s2,则以下说法正确的是()A.=0.05 B.=0.01C.滑行时间t=5sD.滑行时间t=10s三、计算题(本大题共2小题,共36分。需写出规范的解题步骤)10.(18分)(2013广州二模)如图,水平地面上,质量为4m的凹槽左端紧靠墙壁但不粘连,凹槽内质量为m的木块压缩轻质弹簧后用细线固定,整个装置处于静止状态。现烧断细线,木块被弹簧弹
6、出后与凹槽碰撞并粘在一起向右运动,此时弹簧恰好恢复原长。测得凹槽在地面上移动的距离为s。设凹槽内表面光滑,凹槽与地面的动摩擦因数为,重力加速度为g,求:(1)木块与凹槽碰撞后瞬间的共同速度大小v;(2)弹簧对木块做的功W。11.(18分)(2013嘉兴一模)2012年我们中国有了自己的航空母舰“辽宁号”,航空母舰上舰载机的起飞问题一直备受关注。某学习小组的同学通过查阅资料对舰载机的起飞进行了模拟设计。如图,舰载机总质量为m,发动机额定功率为P,在水平轨道运行阶段所受阻力恒为f。舰载机在A处以额定功率启动,同时开启电磁弹射系统,它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力。经历时间t1,舰载
7、机运行至B处,速度达到v1,电磁弹射系统关闭。舰载机继续以额定功率加速运行至C处,经历的时间为t2,速度达到v2。此后,舰载机进入倾斜曲面轨道,在D处离开航母起飞。请根据以上信息求解下列问题。(1)电磁弹射系统关闭的瞬间舰载机的加速度。(2)水平轨道AC的长度。(3)若不启用电磁弹射系统,舰载机在A处以额定功率启动,经历时间t到达C处,假设速度大小仍为v2,则舰载机的质量应比启用电磁弹射系统时减少多少?(该问AC间距离用x表示)答案解析1.【解析】选D。设斜面倾角为,斜面底边长为x0,则物体下滑过程中克服阻力做功W=mgcos=mgx0,可见W与斜面倾角无关,D正确。2.【解析】选B。根据P=
8、Fv,牵引力随速度的增大而减小,A错误。由于功率恒定,所以牵引力做的功W=Pt,B正确。汽车的加速度不断减小,C错误。根据动能定理,W=fs+mv2,D错误。3.【解析】选C。汽车由A到B的过程中牵引力做的功等于克服重力做功和克服摩擦力做功之和,A错误。汽车做匀速圆周运动,合外力不为零,B错误。合外力为向心力,故不做功,C正确。由于速度的方向不断变化,故重力做功的瞬时功率不断变化,D错误。4.【解题指南】解答本题时应明确以下三点:(1)矢量和标量的描述不同。(2)对平均功率的计算公式的理解。(3)据平衡状态得两物块的质量关系。【解析】选D。设A、B离地高度为h,由于斜面表面光滑,A、B运动过程
9、机械能守恒。机械能不变,物块着地时速率相等,均为,因此速率变化量相等,A、B错。由于初始时刻A、B处于同一高度并处于静止状态,因此有mAg=mBgsin,重力势能变化量不相等,C错。从剪断轻绳到两物块着地过程的平均速度大小为=,则=mAg,=mBgsin,=,故选D。5.【解析】选B、D。汽车以恒定的功率启动时,速度增加,牵引力减小,加速度减小,A错误,B正确。汽车匀速行驶时,牵引力和阻力大小相等,速度达到最大值,C错误,D正确。【变式备选】(双选)(2013广州二模)质量为m的汽车在平直公路上加速行驶,受到的阻力恒为f,当速度为v时,汽车发动机输出功率为P,则此时汽车的()A.牵引力为B.牵
10、引力大于C.加速度为D.加速度小于【解析】选A、D。根据P=Fv得,F=,A正确,B错误。根据F-f=ma,a=,C错误,D正确。6.【解析】选A、C。由于竖直高度的变化是相同的,所以相同质量的物体重力做功是一样的,再根据动能定理可计算出末速度的大小相等,选项A、C正确。根据功率的定义,两物体落地时竖直方向上的速度不同,可知选项B错误。由于两物体的运动时间不一定相同,所以选项D错误。7.【解析】选B、C。在人走过此电梯的过程中,人的动能未变,但重力势能增加了mglsin。在此时间t内电梯只运动了v0t的位移,也就是说电梯只能把人送到v0tsin的高度,所以B正确,A错误;重力的作用点在人身上,
11、故C正确,D错误。8.【解析】选A、D。由WG=mgh可知,苹果通过3个窗户重力做的功相等,选项C错误;斜抛运动在竖直方向上是匀减速运动,设苹果在竖直方向上的平均速度为vy,则,选项A正确,选项B错误;由=mg得,选项D正确。9.【解析】选B、D。对冰壶由动能定理得:-mgs=0-m,得=0.01,B正确。冰壶运动时:a=g=0.1m/s2由运动学公式s=at2得:t=10s,D正确。10.【解析】(1)设木块与凹槽碰撞后共同速度为v,由动能定理:-(m+4m)gs=0-(m+4m)v2(3分)可得:v=(3分)(2)设木块与凹槽碰撞前瞬间的速度为v0,由动量守恒:mv0=(m+4m)v(3分
12、)由可得:v0=5(3分)弹簧做的功:W=m(3分)W=25mgs(3分)答案:(1)(2)25mgs11.【解析】(1)根据功率表达式可得F1=(2分)由牛顿第二运动定律F1-f=ma(2分)得a=-(1分)(2)舰载机在A处以额定功率启动,同时开启电磁弹射系统,它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力。经历时间t1,舰载机运行至B处,速度达到v1,AB长度设为x1,由动能定理Pt1+Fx1-fx1=m(3分)电磁弹射系统关闭。舰载机继续以额定功率加速运行至C处,经历的时间为t2,速度达到v2,BC长度设为x2。同理得Pt2-fx2=m-m(2分)舰载机总位移AC=x1+x2(1分)联式解得AC=+(2分)(3)全过程,根据动能定理有Pt-fx=m1(2分)应减少的质量m=m-m1(1分)得m=m-(2分)答案:(1)-(2)见解析(3)m-【方法技巧】应用动能定理解题的一般步骤(1)选取研究对象,明确它的运动过程。(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况: (3)明确物体在过程始末状态的动能Ek1和Ek2。(4)列出动能定理的方程W合=Ek2-Ek1及其他必要的解题方程进行求解。关闭Word文档返回原板块
