2027届高考物理一轮复习课时跟踪练 6.1功和功率

2027届高考物理一轮复习 6．1功和功率课时跟踪练 一、单选题 1．物体在两个互相垂直的力作用下运动，物体发生一段位移后，力对物体做功为3J，力对物体做功4J，则与的合力对物体做功为（     ） A．7J B．5J C．1J D． 2．如图所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小。物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（     ） A．重力势能增加2mgH B．动能损失了 C．机械能损失了 D．摩擦生热mgH 3．近年来，国产新能源汽车的销量得到大幅增长。为检测某新能源汽车的刹车性能，现在平直公路上做实验。如图甲所示，汽车质量为（可看作质点）在平直公路上行驶，其中PQ路段为柏油路，QM路段为沙石路，汽车从P地运动到M地的过程，其速度v随时间t的变化规律如图乙所示，15 s时图像的斜率为零，已知汽车在PQ路段受到的阻力恒定为其重力的，汽车在QM路段所受阻力恒定，整个行驶过程中汽车的功率保持不变。，则以下说法中正确的是（     ） A．汽车的功率为 B．汽车从Q地运动到M地的过程中牵引力做功为 C．汽车从Q地运动到M地的过程中克服阻力做的功 D．汽车从Q地运动到M地的过程中，牵引力的冲量大小为 4．如图所示，用水平传送带将质量为的煤块从A端运送到B端。AB之间的距离为，传送带始终保持以速率匀速运动，煤块与传送带间的动摩擦因数为。将煤块轻轻放在传送带上后，煤块在传送带上留下一段长度为（）的痕迹。下列说法正确的是（     ） A．一对滑动摩擦力对煤块与传送带系统做功之和为 B．摩擦力对煤块做的功大于 C．摩擦力对传送带做功 D．为传送物体，电动机需要额外消耗电能 5．如图所示，一个长为，质量为的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为的物块（可视为质点），以水平初速度从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为，木板相对地面的位移为，重力加速度为，则在此过程中（     ） A．由于摩擦而产生的热量为 B．木板动能的增量为 C．摩擦力对木板做的功为 D．摩擦力对物块做的功为 6．成语“簸扬糠秕”源于下图劳动情景，在恒定水平风力作用下，某一时刻从同一高度由静止释放的米粒和糠落到地面不同位置，糠的落点更远。不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．米粒和糠都做平抛运动 B．米粒和糠质量相同 C．从释放到落地过程中，米粒所受重力的平均功率等于糠所受重力的平均功率 D．落地时，米粒所受重力的瞬时功率大于糠所受重力的瞬时功率 7．图示为某新型电动汽车在阻力一定的水平路面上进行性能测试时的图像，Oa为过原点的倾斜直线，bc段是与ab段相切的水平直线，ab段汽车以额定功率行驶，下列说法正确的是（     ） A．0~时间内汽车的功率不变 B．~时间内汽车的牵引力不变 C．~时间内牵引力不做功 D．汽车行驶时受到的阻力大小为 二、多选题 8．如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（     ） A．甲图中若大小不变，则物块从到的过程中，力做的功为 B．乙图中，全过程做的总功为 C．丙图中，绳长为，若空气阻力大小不变，则小球从运动到的过程中，空气阻力做的功 D．丁图中，始终保持水平，无论是缓慢将小球从拉到，还是为恒力将小球从拉到，做的功都是 9．如图，一顶角为直角的“∧”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长，重力加速度为g。两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。已知弹簧的长度为l时，弹性势能为。对其中一个金属环，下列说法正确的是（     ） A．金属环的最大加速度为 B．金属环的最大速度为 C．金属环与细杆之间的最大压力为 D．金属环达到最大速度时重力的功率为 10．如图甲，竖直平面内，一长度大于4m 的水平轨道OP与光滑半圆形轨道PNM在P点平滑连接，固定在水平地面上。可视为质点的A 、B两小物块靠在一起，静置于轨道左端。现用一水平向右推力F作用在A上，使A 、B向右运动。以x表示A离开初始位置的位移，F随x变化的图像如图乙所示。已知A 、B质量均为0.2kg ，A与水平轨道间的动摩擦因数为0.25 ，B与水平轨道间的摩擦不计，重力加速度大小取g= 10m/s2 ，下列说法正确的是（    ） A．x=4m 时AB两物体刚好分离 B．从x=0 到x=4m 全过程中，推力F做的总功为3.75J C．当A的位移x= 1m  时，A 、B之间的相互作用力大小为0.75N D．若半圆形轨道半径R=0.1m ，B能到达M点时的动能为0.60J 三、填空题 11．用相同的水平恒力分别拉着甲、乙两物块由静止开始沿着光滑水平面运动相同的距离。已知，两物块均可视为质点，不计空气阻力。在此运动过程中，拉力对甲、乙两物块所做的功_________，拉力对甲、乙两物块做功的平均功率_________（选填“>”、“<”、“=”）。 12．在粗糙的水平面上，一物体在水平推力F作用下从静止开始运动，整个过程阻力大小恒定，其图和图如图（a）、（b）所示。则物体受到的阻力大小f =______N，在5~10s，物体克服阻力做的功W1=______J，在0~10s内，力F的平均功率P= ______W。 四、解答题 13．如图所示，质量的物体，在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度匀速前进，已知与水平方向的夹角，，重力加速度取，求： (1)水平面对物体支持力大小； (2)推力的功率； (3)物体前进的过程中摩擦力所做的功。 14．如图所示，一个可视为质点的物块，质量为。从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下，到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速度大小为。已知圆弧轨道半径，物块与传送带间的动摩擦因数为，两皮带轮之间的距离为。（） (1)求物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的作用力； (2)若物体滑到传送带上后将圆弧轨道移开，试通过计算分析物体从传送带的哪一端离开传送带； (3)物块在传送带上运动的过程中摩擦力对物块所做的功为多少？ 15．如图所示，为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道，为光滑水平轨道，为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，且与通过一小段光滑弧形轨道相连，与弧相切。已知长为，倾角，长，弧的半径为，为其圆心，。整个装置处在水平向左的匀强电场中，电场强度大小为。一质量为、电荷量为的物体从点以初速度沿轨道开始运动。若物体与轨道间的动摩擦因数为，，，，物体运动过程中电荷量不变。求 (1)物体在轨道上运动时，重力和电场力对物体所做的总功； (2)物体能否到达点； (3)物体离开轨道后运动的最高点相对于点的水平距离。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D A B D D AB BC BD 11． = > 12． 0.4 2 0.4 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）物体做匀速直线运动，竖直方向受力平衡。竖直方向：重力向下，推力的竖直分量向下，支持力向上。 因此 （2）功率公式，其中为力与速度方向的夹角。推力斜向右下，速度水平向右，夹角即为 因此 （3）物体匀速，水平方向受力平衡：摩擦力，方向水平向左。 位移水平向右，故摩擦力做负功 14．(1)，方向竖直向下 (2)右端 (3) 【详解】（1）物块从圆弧轨道顶端滑到底端的过程中，只有重力做功，机械能守恒。 设物块滑到底端时的速度为，根据机械能守恒定律有 代入数据解得 在圆弧轨道底端，对物块受力分析，由牛顿第二定律得 代入数据解得轨道对物块的支持力为 根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小等于轨道对物块的支持力，即，方向竖直向下 （2）物块滑上传送带时速度，方向向右；传送带速度，方向向左。 物块相对传送带向右运动，受到的滑动摩擦力方向向左，大小为 由牛顿第二定律，物块的加速度为 设物块向右运动速度减为零时通过的位移为，由运动学公式 得： 因为，说明物块速度减为零之前就已经到达了传送带的右端。 因此物块从传送带的右端离开。 （3）物块在传送带上一直向右运动，位移大小等于传送带长度 摩擦力方向始终向左，与位移方向相反，做负功，有 15．(1)0 (2)不能到达点 (3) 【详解】（1）物体在轨道上运动时，重力和电场力对物体所做的总功 （2）D为CD轨道上等效最高点，设物体能到达D点，速度为，由动能定理 解得 设物体恰好能达到D点，临界速度为，由牛顿第二定律 解得 则，故物体不能达到D点。 （3）物体刚要离开轨道时轨道对物体的弹力为零，设此时物体位置与O点连线与竖直方向的夹角为，物体速度为，由牛顿第二定律得 由动能定理 解得， 物体离开轨道做斜上抛运动，水平方向电场力作用下加速，竖直方向做竖直上抛运动，设达到最高点时间为t，则有 得 物体运动的最高点相对于O点的水平距离 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $