课练14 功和功率-2019《试吧大考卷》高中全程训练计划·物理

课练14　功和功率 1．(2018·江苏南通模拟)(多选)如图所示，有三个相同的小球A、B、C，其中小球A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，小球B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，小球C在同等高度处以初速度v0水平抛出，则(　　) A．小球A到达地面时的速度最大 B．从开始至落地，重力对它们做功相同 C．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率一定相同 D．三个小球到达地面时，小球B重力的瞬时功率最大 答案：BD 解析：三个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒定律可知三个小球落地时动能相等，速度的大小相等．故A错误；重力做功只与初、末位置有关，三个小球的起点和终点的高度差一样，所以重力做的功相同，故B正确；由题可知，B与C在空中运动的时间显然不同，平均功率等于做功的大小与所用时间的比值，小球重力做的功相同，但是时间不同，所以重力做功的平均功率不同，故C错误；小球落地时的速度的大小相等而方向不同，由于A、C两球都有水平方向的分速度，而B球没有水平方向的分速度，所以B球竖直方向的速度最大，由瞬时功率的公式可以知道，B球的重力的瞬时功率最大，故D正确． 2．如图所示，一架自动扶梯以恒定的速度v1运送乘客上同一楼层，某乘客第一次站在扶梯上不动，第二次以相对扶梯v2的速度匀速往上走．扶梯两次运送乘客所做的功分别为W1、W2，牵引力的功率分别为P1、P2，则(　　) A．W1<W2，P1<P2　　B．W1<W2，P1＝P2 C．W1＝W2，P1<P2 D．W1>W2，P1＝P2 答案：D 解析：功等于力和在力的方向上通过的距离的乘积，由于都是匀速运动，两种情况力的大小相等；由于第二次人沿扶梯向上走了一段距离，所以第一次扶梯运动的距离要比第二次扶梯运动的距离长，故两次扶梯运客所做的功不同，有W1>W2；功率等于力与沿力方向的速度的乘积，由于都是匀速，两种情况力的大小相等，扶梯移动的速度也相同，电机驱动扶梯做功的功率相同，即P1＝P2，故选D. 3．如图所示，在外力作用下某质点运动的v－t图象为正弦曲线．在0～t4(一个周期)内，从图中可以判断下列说法正确的是(　　) A．t2时刻质点所在的位置为质点运动的对称中心 B．在0～t1时间内，外力逐渐减小，外力的功率逐渐增大 C．t4时刻，质点回到出发点 D．在t2～t3时间内，外力做的总功为零 答案：C 解析：因v－t图象中图线与横轴所围的面积表示位移，分析图象可知，质点在t2时刻位移最大，速度为零，之后运动方向改变，在一个周期内位移为零，即回到出发点，故A错误；v－t图象中图线的斜率表示加速度，所以在0～t1时间内，质点做加速度减小的加速度运动，由于加速度对应合外力，则t＝0时刻，外力最大，但质点速度为零，根据P＝Fv知，外力的功率为零，t1时刻速度最大，但外力为零，外力的功率仍然为零，所以，在0～t1时间内，外力逐渐减小，但外力的功率先增大后减小，B错误；t4时刻质点回到出发点，位移为零，C正确；t2时刻质点速度为零，t3时刻质点速度沿负方向最大，则动能最大，所以在t2～t3时间内，外力做的总功不为零，D错误． 4．(2018·河北衡水中学二调)(多选)竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，下述分析正确的是(　　) A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B．上升过程中克服阻力做的功等于下降过程中克服阻力做的功 C．上升过程中合力做的功的绝对值大于下降过程中合力做的功的绝对值 D．上升过程中克服重力做功的最大瞬时功率大于下降过程中重力做功的最大瞬时功率 答案：CD 解析：重力做功的大小只与物体的初、末位置有关，与物体的运动路径无关，所以在上升和下降的过程中，重力做功的大小是相等的，故上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功，故A错误；在上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度，而空气阻力的大小正比于球的速度，所以在上升过程中的平均阻力大于下降过程中的平均阻力，位移大小是相等的，所以上升过程中克服阻力做的功大于下降过程中克服阻力做的功，故B错误；物体在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中受到的阻力向上，所以在上升时球受到的合力大，上升过程中合力做的功的绝对值大于下降过程中合力做的功的绝对值，故C正确；上升过程中克服重力做功的最大瞬时功率在初始位置，下降过程中重力做功的最大瞬时功率也在回到原位置处，由于有阻力做负功，所以落回原点的速度小于抛出时的速度，根据P＝mgv可知，上升过程中克服重力做功的最大瞬时功率大于下降过程中重力做功的最大瞬时功率，故D正确． 5．(2018·河北五个一名校联盟二模)(多选)放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s内其速度随