内容正文:
[A组 素养达标]
1.下列说法不正确的是( )
A.-10 J的功大于+5 J的功
B.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
C.一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动
D.功是矢量,正、负表示方向
解析:功是标量,功的正负既不表示方向也不表示功的大小,而是表示力对物体起动力作用(即力对物体做功)还是力对物体起阻力作用(即物体克服外力做功),选项A、B、C正确,D错误.
答案:D
2.(多选)关于功率,下列各种说法中正确的是( )
A.物体做的功越多,说明功率越大
B.功率的大小表示做功快慢
C.由P=可知机器做功越多,其功率越大
D.单位时间内物体做功越多,其功率越大
解析:功率是表示做功快慢的物理量,数值上等于单位时间内所做的功,故B、D正确,A、C错误.
答案:BD
3.(2017·高考全国卷Ⅱ)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力( )[来源:Zxxk.Com]
A.一直不做功
B.一直做正功
C.始终指向大圆环圆心
D.始终背离大圆环圆心
解析:因为大圆环对小环的作用力始终与速度垂直不做功,A正确,B错误;从静止开始在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力先背离大圆环圆心,后指向大圆环圆心,故C、D错误.
答案:A
4.汽车上坡的时候,司机一般需要换挡,其目的是( )
A.减小速度,得到较小的牵引力
B.增大速度,得到较小的牵引力
C.减小速度,得到较大的牵引力
D.增大速度,得到较大的牵引力
解析:汽车的功率一定时,由P=Fv可知,速度越小,得到的牵引力越大,故选C.
答案:C
5.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,则从抛出至回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )[来源:学科网ZXXK]
A.0
B.-Fh
C.-2Fh
D.-4Fh[来源:学科网]
解析:小球在上升和下降过程中,空气阻力大小不变、方向改变,但都是阻碍小球的运动,即上升过程和下降过程空气阻力都是做负功,所以全过程空气阻力对小球做的功WF=WF上+WF下=-Fh+(-Fh)=-2Fh.
答案:C
6.设汽车行驶时所受阻力与它的速度成正比,如果汽车以速度v匀速行驶时,发动机的功率为P.当汽车以速度2v匀速行驶时,汽车发动机的功率为( )
A.P
B.2P
C.3P
D.4P
解析:由题意知汽车以速度v匀速行驶时,汽车的牵引力为F1=Ff=kv,此时汽车的功率为P=F1v=kv2①
当汽车以速度2v匀速行驶时,汽车的牵引力变为F2=Ff′=k·2v,此时汽车的功率变为P2=F2v2=4kv2②
结合①②两式可得P2=4P.
答案:D
7.(多选)如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( )
A.始终不做功
B.先做负功后做正功
C.先做正功后不做功[来源:学科网ZXXK]
D.先做负功后不做功
解析:当物体刚滑上传送带时若与传送带的速度相同,则传送带对物体只有支持力作用,传送带对物体不做功.若物体滑上传送带时的速度小于传送带的速度,传送带先对物体做正功.若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速度,传送带先对物体做负功.无论物体以多大速度滑上传送带,物体最终与传送带相对静止,传送带最后都不会再对物体做功.故A、C、D正确,B错误.
答案:ACD
8.(多选)竖直向上抛出一球,球从被抛出到落回原处所受的空气阻力与球的速度大小成正比,下列说法正确的是( )
A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功
B.上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功
C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率
D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率
解析:已知球上抛后又落回原处,球在上升过程中运动的距离等于下降过程中运动的距离,而重力的大小是恒定的,因此,上升过程中克服重力做的功肯定等于下降过程中重力做的功.上升过程中的加速度大于下降过程中的加速度,将上升过程看成是由最高点加速下降到抛出点这一逆过程,因位移相同,则在上升过程中运动的时间要小于在下降过程中运动的时间.根据平均功率的定义可知,球在上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率,所以选项A、D错误,B、C正确.
答案:BC
[B组 素养提升]
9.(多选)如图所示为一种测定运动员体能的装置,运动员的质量为m1,绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量与摩擦),绳的下端悬挂一个质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人的