【文档说明】高考物理复习 课时过关题16 功和功率（含答案解析.doc，共(7)页，290.500 KB，由MTyang资料小铺上传

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2020(人教版)高考物理复习课时过关题16功和功率1.关于功的概念，下列说法正确的是()A．物体受力越大，位移越大，力对物体做功越多B．合力的功等于各分力功的矢量和C．摩擦力可以对物体做正功D．功有正负，但正负不表示方向，而表示大小2.如图所示,水平地面上有一倾角

为θ的三角形斜面体,其质量为M,上表面粗糙,下表面光滑。质量为m的滑块,放在斜面上能保持静止。现用从零开始缓慢增大、方向水平向右的外力F作用在斜面体上,直到滑块与斜面体发生相对运动为止。对该过程中滑块受到的各力的

分析,正确的是()A.斜面对滑块的支持力一直不做功B.滑块受到的摩擦力一直做负功C.斜面对滑块的支持力始终等于mgcosθD.当F大于(M+m)gtanθ之后,支持力大于3.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环．小环由大

圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力()A．一直不做功B．一直做正功C．始终指向大圆环圆心D．始终背离大圆环圆心4.一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时

间后其速度变为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则()A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1B．WF2＞4WF1，Wf2=

2Wf1C．WF2＜4WF1，Wf2=2Wf1D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf15.A、B两物体的质量之比mA∶mB=2∶1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度—时间图像如图所示。那么,A、B两物体所受

摩擦阻力之比FA∶FB与A、B两物体克服摩擦阻力做功之比WA∶WB分别为()A.2∶1,4∶1B.4∶1,2∶1C.1∶4,1∶2D.1∶2,1∶46.某质量为m的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止沿直

线加速行驶，经过时间t前进的距离为x，且速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车受到的阻力恒为F，则t时间内()A．小车做匀加速运动B．小车受到的牵引力逐渐增大C．合外力对小车所做的功为PtD．牵引

力对小车所做的功为Fx＋12mv2m7.如图，一质量为m、电量为q的带正电粒子在竖直向下的匀强电场中运动，M、N为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在M点的速度大小为v0，方向与水平方向的夹角为60°，N点为轨迹的最高点，不计

重力．则M、N两点间的电势差为()A.3mv208qB．－3mv208qC．－mv208qD.mv208q8.如图所示，通过一动滑轮提升质量m=1kg的物体，竖直向上拉绳子，使物体由静止开始以5m/s2的加速度上升，不计动滑轮及绳子的质量和一切摩擦，则拉力F在1s末的瞬时功率为(取g=1

0m/s2)()A．75WB．25WC．12.5WD．37.5W9.如图所示,一辆货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物,货箱质量为M,货物质量为m,货车以速度v向左匀速运动,将货物提升高度h,则()A.货物向上做匀速运动B.箱中的物

体对箱底的压力小于mgC.图示位置时货车拉力的功率大于(M+m)gvcosθD.此过程中货车拉力做的功为(M+m)gh10.如图所示，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边．已知拖

动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时缆绳与水平方向的夹角为θ，小船的速度大小为v0，则此时小船加速度大小a和缆绳对船的拉力F为(缆绳质量忽略不计)()A．a=1mPv0cosθ

－f，F=Pv0cosθB．a=1mPv0－f，F=Pv0cosθC．a=1mPv0cosθ－f，F=Pv0D．a=1mPv0－f，F=Pv011.(多选)一个质量为m的物体，在水平拉力F的作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法是正确的是()A

．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C．如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功12.(多选)如图所示，水平路面上有一质量为M的汽车

，车厢中有一质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是()A．人对车的推力F做的功为FLB．人对车做的功为maLC．车对人的摩擦力做的功为(F＋ma)L

D．车对人的作用力大小为ma13.如图甲所示,质量m=2kg的物体静止在水平面上,物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动,F随时间t变化的规律如图乙所示,6s后撤去拉力F(g取10m/s2)。求:(1)4s末物体的速度;(2)物体运动过程中拉力F

做的功。14.如图所示，在光滑水平面上，质量为m=4kg的物块左侧压缩一个劲度系数为k=32N/m的轻质弹簧，弹簧与物块未拴接．物块与左侧竖直墙壁用细线拴接，使物块静止在O点，在水平面A点与一顺时针匀速转动且倾角θ=37°的传送带平滑连接，已知xOA=0.25m，传送带

顶端为B点，LAB=2m，物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5.现剪断细线同时给物块施加一个初始时刻为零的变力F，使物块从O点到B点做加速度大小恒定的加速运动．物块运动到A点时弹簧恰好恢复原长，运动到B点时撤去力F，物块沿平行AB方向

抛出，C为运动轨迹的最高点．传送带转轮半径远小于LAB，不计空气阻力，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.(1)求物块从B点运动到C点，竖直位移与水平位移的比值；(2)若传送带速度大小为v=5m/s，求物块与传

送带间由于摩擦产生的热量；(3)若传送带匀速顺时针转动的速度大小为v，且v的取值范围为2m/s<v<3m/s，求物块由O点到B点的过程中力F做的功与传送带速度大小v的函数关系．答案解析1.答案为：C；解析：因功

的决定因素为力、位移及二者的夹角，若力大、位移大，但两者夹角为90°，则做功为0，故A错误；功是物体之间能量转化的量度，它是标量，功也有正负之分，但功的正负不是表示方向，是表示力对物体的做功效果，所以B、D错误；摩擦力可以做正功，也可做负功，这要看摩擦力与位移的方向关系，故C正确．

2.答案为：D；解析：支持力始终垂直斜面向上,与滑块的位移的夹角小于90°,支持力始终做正功,A错误;当F等于(M+m)gtanθ时,滑块受到的静摩擦力等于零,当F大于(M+m)gtanθ之后,滑块受到的静摩擦力沿斜面向下,此后过程中静摩擦力一直做正功,B错误;当F不等于零之后

,整体有水平加速度,在垂直斜面向上的方向上有分加速度,支持力始终大于mgcosθ,C错误;当F等于(M+m)gtanθ时,滑块恰好只受到重力、支持力而向右做匀加速直线运动,支持力的竖直分力等于mg,当F大于(M+m)gtanθ之后,滑块

还受到沿着斜面向下的摩擦力,故支持力的竖直分力必须大于mg,所以支持力始终大于,D正确。3.答案为：A；解析：由于大圆环是光滑的，因此小环下滑的过程中，大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直，因此作用力不做功，A项正确，B项错误；小环刚下滑时，大圆环对小环的作用力背离大圆

环的圆心，滑到大圆环圆心以下的位置时，大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心，C、D项错误．4.答案为：C；解析：根据x=v2t和Wf=μmgx可判断，两次克服摩擦力所做的功Wf2=2Wf1.由动能定理得WF1－Wf1=12mv2和WF2－Wf2=12m(2v)

2，整理可判断WF2＜4WF1，故选项C正确．]5.答案为：B；解析：由v-t图像可知aA∶aB=2∶1,又由F=ma,mA∶mB=2∶1,可得FA∶FB=4∶1;又由题图中面积关系可知A、B位移之比xA∶xB=1∶2,由做功公式W=Fx,可得WA∶WB=2∶1,故选B。6.答案为：

D；解析：电动机功率恒定，P=F牵v，结合牛顿第二定律F牵－F=ma可知，当速度增大时，牵引力减小，加速度减小，故小车做加速度减小的变加速运动，故A、B错误；整个过程中，牵引力做正功，阻力做负功，故合外力做的功为W=12mv2m，Pt为牵引力

所做的功，故C错误；整个过程中，根据动能定理可知Pt－Fx=12mv2m，解得Pt=Fx＋12mv2m，故D正确．7.答案为：B；解析：[从M点到N点利用动能定理有：qUMN=12mv2N－12mv2M=1

2m(v0cos60°)2－12mv20解得：UMN=－3mv208q，故B正确．]8.答案为：A；解析：由牛顿第二定律得2F－mg=ma，得F=7.5N,1s末物体的速度为v1=at=5m/s，力F作用点的速度v2=2v1=10m/s，则拉力F在1s末的瞬时功率

为P=Fv2=75W，故A正确．9.答案为：C；解析：货物向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等,即v1=vcosθ,由于θ不断减小,故v1增大,货物向上做加速运动,A错误;货箱和货物的加速度向上,处于超重状态,故箱中的物体对箱底的压

力大于mg,绳子对货箱和货物的拉力大于(M+m)g,故拉力功率P>(M+m)gvcosθ,B错误,C正确;由功能关系知此过程中货车拉力做的功等于货箱和货物整体动能的增加量和重力势能的增加量,大于(M+

m)gh,故D错误。10.答案为：B；解析：根据P=Fv0cosθ得F=Pv0cosθ，根据牛顿第二定律Fcosθ－f=ma得a=1mPv0－f，所以选项B正确．11.答案为：ACD；解析：在水平拉力F的作用下，物体在粗糙的水平面上做加速直线运动

时，拉力F方向与物体发生的位移同向，因此，拉力F一定对物体做正功，A正确；物体做减速直线运动时，拉力F的方向既可能与物体发生的位移反向，也可能与物体发生的位移同向，即拉力F既可能对物体做负功，也可能对物体做正功，故B错误，C正确；物

体做匀速直线运动时，水平拉力F的方向一定与物体发生的位移同向，即拉力F一定对物体做正功，故D正确．]12.答案为：AC解析：人对车的推力为F，在力F的方向上车行驶了L，则推力F做的功为FL，故A正确；在水平方向上，由牛顿第二定律可知车对人的力向左，大小为ma，则人对车水平方向上的作用力大小

为ma，方向向右，车向左运动了L，故人对车做的功为－maL，故B错误；竖直方向车对人的作用力大小为mg，则车对人的作用力F0=mg2＋ma2，故D错误；人在水平方向受到F的反作用力和车对人向左的摩擦力，则f－F′=ma，F′=F，得f=ma＋F，则车对人的摩擦力做的功为(F＋ma)L，故C正

确．13.解：(1)在0~4s内,拉力为F1=10N,时间间隔t1=4s,设物体的加速度为a1,4s末速度为v,则根据牛顿第二定律得F1-μmg=ma1①又v=a1t1②联立①②式得v=12m/s。③(2)前4s的位移x1=0.5a1④解得x1=24m⑤由图像得4~6s

内物体受到的拉力F2=4N=μmg所以物体做匀速直线运动,时间间隔t2=2s,位移大小x2=vt2⑥联立③⑥式得x2=24m⑦物体运动过程中拉力F做的功W=F1x1+F2x2⑧联立⑤⑦⑧式得W=336J。14.解：(1)设物块在B点的速度大小为v0，从B运动到C的时间为t，BC的竖直距离h=v

0sinθ2tBC的水平距离为x=v0tcosθ又θ=37°，解得hx=38(2)在初始位置kxOA=ma，a=2m/s2由v2A=2axOA，得vA=1m/s由v2B=2a(xOA＋LAB)，得vB=3m/s物块从A到B运动的时间为t′，t′=vB－vAa，得t′=

1s因vB<v，则物块速度一直小于传送带速度物块与传送带间由于摩擦产生的热量Q=μmg(vt′－LAB)cosθ解得：Q=48J(3)物块在水平面上，F＋k(xOA－x)=ma得F=kx因力F随位移x线性变化．W1=FxOA=1J

若传送带速度范围为2m/s<v<3m/s，物块受到的滑动摩擦力先沿传送带向上后沿传送带向下．F1＋μmgcosθ－mgsinθ=ma，F1=16Nv2－v2A=2ax′F2－μmgcosθ－mgsinθ=ma，F2=

48NW2=F1x′＋F2(LAB－x′)=104－8v2(J)W=W1＋W2=105－8v2(J)