内容正文:
2020年6月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编(第二期)
功和功率
(7道题,4个选择题,3个计算题)
1、(2020·四川省棠湖中学高三下学期第四次月考)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s.从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为则以下关系正确的是( )
A. B. C. D.
2、(2020·宁夏银川九中等三校高三下学期联考)如图所示,A、B质量分别为m和M,B系在固定于墙上的水平轻弹簧的另一端,并置于光滑的水平面上,弹簧的劲度系数为k,将B向右拉离弹簧原长位置x后,无初速度释放,在以后的运动中A、B保持相对静止,则在弹簧恢复原长的过程中( )
A. A受到的摩擦力最大值为 B. A受到的摩擦力最大值为
C. 摩擦力对A做功为 D. 摩擦力对A做功为
3、(2020·西藏拉萨中学高三下学期第七次月考随着现代物质生活水平的不断提高,电动儿童小车已经成为现代家庭儿童的标配,质量为m=10kg的电动儿童小车置于粗糙水平地面上,小车由静止加速启动过程的位移时间图像如图所示。已知图线是一条x=kt 2的拋物线,小车运动过程受到的阻力恒为40 N,重力加速度取g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A. 小车0~3 s内的平均速度为0.9 m/s
B. 小车启动过程的加速度为2m/s2
C. 小车5 s末牵引力的功率为138W
D. 小车0~3 s内牵引力做功为138J
4、(2020·浙江省名校联盟新高考创新卷四)图甲为一直角三角形劈,倾角∠abc=37°,ab长为2L,p为ab的中点,小物块从a点由静止释放沿ab滑到b时速度恰好为零,小物块与ap、pb两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ1和μ2.现将劈顺时针旋转90°(如图乙所示),小物块从b由静止释放,已知sin37°=0.6,c0s37°=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. 图甲中小物块通过ap、pb段克服摩擦力所做的功之比为l:l
B. μ1+μ2=1.5
C. 图乙中小物块可能静止在b处
D. 图乙中小物块滑到a处时的速度大小为
5、(2020·北京市海淀区高三下学期6月二模).如图所示,用F=20N的水平拉力,使质量m=5.0kg的物体以v0=1.2m/s的速度沿水平地面向右做匀速直线运动。空气阻力可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)若从某时刻起,保持拉力F的大小不变,改为与水平成θ=37°角斜向上拉此物体,使物体沿水平地面向右做匀加速直线运动。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
①物体运动的加速度大小a;
②改变拉力方向后5.0s内拉力F的平均功率P。
6、(2020·北京市海淀区高三下学期6月二模)功是物理学中非常重要概念,通过做功的过程可以实现能量转化。
(1)一直流电动机,线圈电阻R=2.0Ω,当它两端所加的电压U=24V时,电动机正常运转,测得通过其电流I=0.50A。求此工作状态下,这台电动机每分钟所做的机械功W机。
(2)在电路中电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程,电流做功的过程本质上是导体中的恒定电场的电场力对定向移动的自由电荷做功的过程。由同种材料制成的很长的圆柱形实心金属导体,在其上选取长为L的导体做为研究对象,如图所示,当其两端的电势差恒为U时,形成的恒定电流的大小为I。设导体中的恒定电场为匀强电场,自由电子的电荷量为e,它们定向移动的速率恒定且均相同。
①求恒定电场对每个自由电子作用力的大小F;
②在任意时间t内,恒定电场的电场力对这段导体内的所有自由电子做的总功为W,请从功的定义式出发,推导W=UIt。已知对于横截面积为S的均匀导体,其单位体积内的自由电子数为n,自由电子定向移动的速率均为v,则通过导体的恒定电流I=neSv。
(3)如图所示为简化的直流电动机模型,固定于水平面的两根相距为L的平行金属导轨,处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,在两导轨的左端通过开关连接电动势为E、内阻为r的电源。导体棒MN放置在导轨上,其与导轨接触的两点之间的电阻为R,导体棒与导轨间的阻力恒定且不为0。闭合开关S后,导体棒由静止开始运动,运动过程中切割磁感线产生动生电动势,该电动势总要削弱电源电动势的作用,我们把这个电动势称为反电动势E反,此时闭合回路的电流大小可用来计算,式中R总为闭合电路的总电阻。若空气阻力和导轨电阻均可忽略不计,导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导体棒运动所能达到的最大速度大小为v。求达到最大速度后经过时间t导体棒克服阻力做的功W。
7、(2020·北