第五章 机械能-【高考领航】2024高考物理大一轮复习课时作业word（新教材，人教版）

限时规范训练(16)　功和功率 [基础巩固题组] 1.(2023·广东深圳中学月考)如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法中正确的是(　　) A.货物受到的支持力对货物不做功 B.货物受到的支持力对货物做正功 C.货物受到的重力对货物不做功 D.货物受到的摩擦力对货物做负功 解析：B　货物受到的支持力的方向与运动方向时刻相同，做正功，故A错误，B正确；摩擦力的方向与其运动方向时刻垂直，不做功，故D错误；货物位置升高，重力做负功，C错误。 2．(2020·江苏卷)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 解析：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。 3．一物体放在水平面上，它的俯视图如图所示，两个相互垂直的力F1和F2同时作用在物体上，使物体沿图中v0的方向做直线运动。经过一段位移的过程中，力F1和F2对物体所做的功分别为3 J和4 J，则两个力的合力对物体所做的功为(　　) A.3 J　　 B.4 J　　　 C.5 J　　 D.7 J 解析：D　当多个力对物体做功时，多个力的总功大小等于各个力对物体做功的代数和，故W合＝WF1＋WF2＝7 J，D正确。 4．如图所示，质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒。已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为0.9 m和0.6 m。若她在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则克服重力做的功和相应的功率约为(取g＝10 m/s2)(　　) A.430 J，7 W B.4300 J，70 W C.720 J，12 W D.7200 J，120 W 解析：B　设重心上升的高度为h，根据相似三角形可知，每次俯卧撑中，有 m＝，即h＝0.24 m。一次俯卧撑中，克服重力做功W＝mgh＝60×10×0.24 J＝144 J，所以一分钟内克服重力做的总功为W总＝NW＝4320 J，功率P＝＝72 W，故选项B正确。 5．(2023·山东烟台高三检测)在光滑水平面上，有一质量为10 kg的滑块，在变力F的作用下沿x轴做直线运动，F-x关系如图所示，4～8 m和12～16 m的两段曲线关于坐标点(10，0)对称。滑块在坐标原点处速度为1 m/s，则滑块运动到16 m处的速度大小为(　　) A.3 m/s B.5 m/s C.2 m/s D.4 m/s 解析：A　图像与坐标轴围成的面积表示变力F做的功，所以根据动能定理得W＝10×4 J＝mv2－mv02，解得v＝3 m/s。 6.(2020·天津卷)(多选)复兴号动车在世界上首次实现速度350 km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。如图所示一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内(　　) A.做匀加速直线运动 B.加速度逐渐减小 C.牵引力的功率P＝Fvm D.牵引力做功W＝mvm2－mv02 解析：BC　由P＝F牵v知，P不变，v变大，则F牵变小，由F牵－F＝ma知，a变小，故A错误，B正确；匀速时F牵＝F，故P＝F牵vm＝Fvm，C正确；由动能定理可知W＋W阻＝mvm2－mv02，D错误。 [能力提升题组] 7．(2023·河北衡水高三检测)(多选)下列各图是反映汽车(额定功率P额)从静止开始匀加速启动，最后做匀速直线运动的过程中，其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图像，其中正确的是(　　) 解析：ACD　从静止开始匀加速启动，由公式P＝Fv及题意知，当力恒定时，随着速度的增加功率P增大，当P＝P额时，功率不再增加，此时，牵引力F－Ff＝ma，v1＝，速度继续增加，牵引力减小，此后汽车做加速度逐渐减小的加速运动，当F＝Ff时，a＝0，速度达最大，vm＝，做匀速直线运动。由以上分析知，B错误，A、C、D正确。 8．(2021·湖南卷)“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P，若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻＝kv，k为常量)，动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是(　　) A.动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变 B.若四节动