2024届高三物理二轮复习专题突破练5： 功与功率、功能关系

专题突破练5 功与功率、功能关系 一、选择题 1.如图1所示，某款太阳能概念车质量为m，在一段平直公路上由静止匀加速启动，加速度大小为a，经过一段时间后第一次达到额定功率P。若汽车运动过程中阻力恒为Ff，则这段时间为(　　) 图1 A. B. C. D. 2.(多选)如图2所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小F阻不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) 图2 A.重力做功为mgL B.悬线的拉力做功为0 C.空气阻力做功为－mgL D.整个过程中机械能守恒 3.为了缓解春天气候干燥，环保部门每天派出大量洒水车上街进行空气净化、除尘。洒水车正常工作时始终以较小的速度匀速运动，水在水泵作用下，以雾状均匀喷出(不考虑反冲作用)，如图3所示。已知洒水车受到的阻力与自身受到的重力成正比，则洒水车正常工作时(　　) 图3 A.动能保持不变 B. 受到的阻力不断减小 C.牵引力的功率随时间均匀增加 D. 牵引力的大小跟洒水时间成反比 4.(2023·山东卷，8)质量为M的玩具动力小车在水平面上运动时，牵引力F和受到的阻力f均为恒力。如图4所示，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为m的物体由静止开始运动。当小车拖动物体行驶的位移为s1时，小车达到额定功率，轻绳从物体上脱落，物体继续滑行一段时间后停下，其总位移为s2。物体与地面间的动摩擦因数不变，不计空气阻力。小车的额定功率P0为(　　) 图4 A. B. C. D. 5.一质量为2 kg的物体静止于粗糙的水平地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图5甲所示。外力F对物体所做的功、物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2。下列分析正确的是(　　) 图5 A.物体运动的总位移为13.5 m B.物体与地面之间的动摩擦因数为0.2 C.物体在前3 m运动过程中的加速度为2.5 m/s2 D.x＝9 m时，物体的速度为3 m/s 6.(2023·天津卷，5)质量为m的列车以速度v匀速行驶，突然以大小为F的力制动刹车直到列车停止，整个过程中列车还受到大小恒为f的阻力，下列说法正确的是(　　) A.减速运动过程的加速度大小a＝ B.力F的冲量大小为mv C.刹车距离为 D.匀速行驶时功率为(f＋F)v 7.(多选)如图6所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做直线运动，当小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x，小物块和小车之间的滑动摩擦力为Ff，此过程中，下列结论正确的是(　　) 图6 A.物块到达小车最右端时，其动能为(F－Ff)(L＋x) B.摩擦力对小物块所做的功为FfL C.物块到达小车最右端时，小车的动能为Ffx D.物块和小车组成的系统机械能增加量为F(L＋x) 8.如图7甲所示，带正电且电荷量为q＝3×10－5 C的物体A放在水平桌面上通过光滑的滑轮与B相连，A处在水平向左的匀强电场中(图中未画出)，电场强度大小为E＝3×105 N/C，以A的初始位置为坐标原点O，水平向右为正方向建立Ox坐标轴，A与桌面间的动摩擦因数μ随x的变化如图乙所示。A、B质量均为1 kg，重力加速度g＝10 m/s2，A离滑轮的距离足够长，则A由静止开始从O位置运动的过程中的最大速度为(　　) 图7 A.0.25 m/s 　 B.0.5 m/s 　 C.1 m/s 　 D.2 m/s 9.如图8所示的装置，其中AB部分为以速度v＝5 m/s顺时针匀速转动的传送带，BCD部分为一半径为r＝0.5 m竖直放置的半圆形光滑轨道，直径BD恰好竖直，轨道与传送带相切于B点。现将一质量为m＝1 kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上，设AB间距离为L，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，g＝10 m/s2，为使滑块能过D点，以下关于μ和L的取值可能正确的是(　　) 图8 A.μ＝0.2，L＝4 m B.μ＝0.2，L＝5 m C.μ＝0.3，L＝4 m D.μ＝0.3，L＝5 m 二、计算题 10.如图9甲，我国山东舰航母上的舰载机采用滑跃式起飞，甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分组成，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB平滑连接的一段斜面，模型简化图如图乙所示，BC长为L，BC与AB间夹角为α。若舰载机从A点处由静止开始以加速度a做初速度为零的匀加速直线运动，经时间t达到B点，进入BC保持恒定功率加速，在C点刚好达到起飞速度v。已知舰载机的总质量为m(忽略滑行过程中的质量变化)，舰载机在甲板上运动时受到甲板的摩擦力和空气阻力之和看作恒力，大小为其重力的k倍，