课时分层作业12 功和功率(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)通用版

课时分层作业(十二) 1．(多选)如图所示，粗糙的斜面体在水平恒力F的作用下向左匀速运动，一物块置于斜面上并与斜面保持相对静止，下列说法中正确的是(　　) A．斜面对物块不做功 B．斜面对地面的摩擦力做负功 C．斜面对物块的支持力做正功 D．斜面对物块的摩擦力做负功 ACD　[斜面对物块的作用力可以等效为一个力，根据平衡条件，这个力与物块的重力大小相等，方向相反，与位移方向的夹角为90°，所以不做功，选项A正确；地面受到摩擦力作用，但没有位移，所以斜面对地面的摩擦力不做功，选项B错误；斜面对物块的支持力与位移方向的夹角小于90°，做正功，而斜面对物块的摩擦力与位移方向的夹角大于90°，做负功，所以选项C、D正确。] 2．质量为1.5×103 kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20 m/s，受到的阻力大小为1.8×103 N。此时，汽车发动机输出的实际功率是(　　) A．90 W B．30 kW C．36 kW D．300 kW C　[汽车匀速行驶，牵引力F等于阻力Ff，实际功率P＝Fv＝Ffv＝1.8×103×20 W＝3.6×104 W＝36 kW，故选项C正确。] 3．如图所示，质量为60 kg的某同学在做引体向上运动，从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次，若他在1分钟内完成了10次，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为(g取10 m/s2)(　　) A．240 J，4 W B．2 400 J，2 400 W C．2 400 J，40 W D．4 800 J，80 W C　[质量为60 kg的某同学做引体向上运动，每次肩部上升的距离均为0.4 m，单次引体向上克服重力所做的功约为W1＝mgh＝60×10×0.4 J＝240 J，1分钟内完成了10次，1分钟内克服重力所做的功W＝10W1＝2 400 J，相应的功率约为P＝＝ W＝40 W，故C项正确。] 4．如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍，它与转轴OO′相距R，物块随转台由静止开始转动。当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动。在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为 (　　) A．0 B．2πkmgR　　C．2kmgR D． D　[由于物块做圆周运动，物块刚开始滑动这一时刻，物块受到转台的摩擦力为最大静摩擦力，则kmg＝m，v2＝kgR。设转台对物块做的功为W转，运用动能定理研究在物块由静止到开始滑动前的这一过程，W转＝mv2－0＝，故选项D正确。] 5．在水平面上，有一弯曲的槽道AB，槽道由半径分别为和R的两个半圆构成。如图所示，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿槽道拉至B点，若拉力F的方向时刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为(　　) A．0 B．FR C．πFR D．2πFR C　[把槽道分成x1、x2、x3、…、xn微小段，拉力在每一段上可视为恒力，则在每一段上做的功W1＝F1x1，W2＝F2x2，W3＝F3x3，…，Wn＝Fnxn，拉力在整个过程中所做的功W＝W1＋W2＋W3＋…＋Wn＝F(x1＋x2＋x3＋…＋xn)＝F＝πFR。故选项C正确。] 6．(2022·河南驻马店市正阳县高级中学高三月考)质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时。汽车的瞬时加速度的大小为(　　) A． B． C． D． C　[当汽车达到最大速度时做匀速运动，牵引力F与摩擦力Ff相等，有F＝Ff，P＝Fv，所以Ff＝。当速度达到时，F′＝，则F′－Ff＝ma，所以a＝＝，故选C。] 7．如图所示，质量均为m的三个小球分别从高度都为h的光滑固定斜面顶端由静止滑到底端，三个斜面倾角不同，则(　　) A．重力对小球做功均为mgh B．弹力对小球做功均为mgh C．重力的平均功率均相等 D．弹力的平均功率不相等 A　[根据重力做功的特点可知，重力对小球做功均为mgh，选项A正确；弹力的方向与位移方向垂直，则弹力对小球做功均为0，选项B错误；根据a＝gsin θ，则t＝＝，因各个斜面的倾角θ不同，则下滑的时间不同，根据G＝可知，重力的平均功率不相等，选项C错误；根据N＝可知，弹力的平均功率都为零，选项D错误。] 8．(2022·福建省龙岩市高三模拟)一辆小轿车在平直路面上以恒定功率加速，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示。已知轿车的总质量为1 300 kg，其所受的阻力不变，则轿车(　　) A．速度随时间均匀增大 B．加速度随时间均匀减小 C．所受阻力大小为2.73×103 N D．输出的恒定功率为9.1×103 W C