微练(十二)　功和功率-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（老高考）

微练(十二)　功和功率 A组·基础巩固题 1.如图所示,光滑的斜面体放在水平面上,用固定在斜面上的竖直板挡住一个光滑球,当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时,下列说法正确的是 (　　) A.斜面对球的弹力做正功 B.挡板对球的弹力不做功 C.斜面对球的弹力做负功 D.球受到的合力做正功 解析　对小球进行受力分析:小球受到竖直向下的重力,斜面对它垂直斜面向上的弹力,挡板对它水平向右的弹力,小球位移方向水平向左,则可知挡板对球的弹力做负功,而斜面对球的弹力与位移的夹角小于90°,做正功,根据动能定理可知,物体做匀速运动,合力不做功,A项正确。 答案　A 2.某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则 (　　) A.v2=k1v1 B.v2=v1 C.v2=v1 D.v2=k2v1 解析　汽车的功率即为牵引力的功率,P=Fv,当汽车在平直路面上以最大速度行驶时,加速度为零,其受力平衡,即F=Ff=kmg,联立可得v=,所以=,即v2=v1,B项正确。 答案　B 3.某工地建房时用小车将细沙从一楼提到七楼(高度为20 m),小车和细沙总质量为10 kg。由于小车漏沙,在被匀速提升至七楼的过程中,小车和细沙的总质量随着上升距离的变化关系如图所示。小车可以看成质点,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。由图像可知,在提升的整个过程中,拉力对小车做的功为 (　　) A.2 000 J　　B.1 800 J　　C.1 600 J　　D.180 J 解析　由于小车匀速上升,故拉力大小等于小车和细沙的总重力,由于小车和细沙的总质量随位移均匀减小,故拉力与位移满足线性关系,所以可用平均力法求解变力做功,结合题图可知,F1=m1g=100 N,F2=m2g=80 N,则在提车的整个过程中,拉力对小车做的功为W拉=h= 1 800 J,故B项正确。 答案　B 4.动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,其运行的最大速率为200 km/h,若再把第3、7节车厢改为动车,其运行的最大速率将变为 (　　) A.400 km/h B.360 km/h C.320 km/h D.300 km/h 解析　设每节车厢质量为m,每节车厢的阻力f=kmg。2节动车6节拖车时,有2P=8fv1;4节动车4节拖车时,有4P=8fv2,解得v2=400 km/h,A项正确。 答案　A 5.如图所示,质量为m的小球以初速度v0水平抛出,恰好垂直打在倾角为θ的斜面上(不计空气阻力,重力加速度为g),则球落在斜面上时重力的瞬时功率为 (　　) A.mgv0tan θ B. C. D.mgv0cos θ 解析　如图所示,由于v垂直于斜面,可求出小球落在斜面上时速度的竖直分量v⊥=,此时重力做功的瞬时功率为P=mgv⊥=,B项正确。 答案　B 6.一辆汽车在平直公路上以恒定功率P0匀速行驶,行驶的速度为v0。由于前方出现险情,汽车要减速慢行,驾驶员在t1时刻将发动机的功率减半,以的恒定功率行驶到t2时刻通过险情区,驾驶员立即将功率增大到P0,以恒定功率P0继续向前行驶到t3时刻,则0~t3这段时间内,汽车的速度随时间变化的关系图像可能是 (　　) A　　　　 　　　　B C　　　　 　　　　D 解析　0~t1时间段:汽车以功率P0、速度v0匀速行驶时,牵引力与阻力平衡,v-t图像为一段平行时间轴的直线;t1~t2时间段:当司机减小油门,汽车的功率减为的瞬间,速度v不变,由P=Fv可知,汽车的牵引力突然减小到原来的一半,阻力Ff没有变化,汽车的牵引力小于阻力,汽车开始做减速运动,速度v减小,由牛顿第二定律Ff-=ma得知,汽车的加速度逐渐减小(即v-t图像的斜率逐渐减小),汽车做加速度减小的减速运动,当汽车牵引力再次等于阻力,汽车再次匀速运动,由=Ffv得知此时汽车的速度为原来的一半,即,A项错误;t2~t3时间段:当司机加油门汽车的功率恢复到P0的瞬间,速度为,由P=Fv可知,汽车的牵引力大于阻力,汽车开始做加速运动,速度v增大,由牛顿第二定律-Ff=ma得知,汽车的加速度逐渐减小(即v-t图像的斜率逐渐减小),汽车做加速度减小的加速运动,当汽车牵引力等于阻力,汽车再次匀速运动,C、D两项错误,B项正确。 答案　B 7.已知某品牌概念车的质量为m,额定功率为P,运动过程中,汽车所受的阻力大小恒定,若保持额定功率P不变,汽车能达到的最大速度为v。若汽车以的恒定功率启动,从静止开始做加速直线运动,当速度为时,汽车的加