第5章 1 知能达标训练-2022高考物理【导学教程】新编大一轮总复习（word）人教版

基础题组1(2020淮南名校联考)如图所示，在向右做匀减速运动的车厢内，一人用力向前推车厢，该人与车厢始终保持相对静止。则下列说法中正确的是()A人对车厢的推力不做功B人对车厢的推力做负功C车厢对人的作用力做正功D车厢对人的作用力做负功答案D2(多选)(2019河北衡水中学高考模拟)一辆汽车做直线运动，t1时刻关闭发动机，t2时刻静止，其vt图象如图。图中，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，平均功率分别为P1、P2，则()AWW1W2BW1W2CPP1 DP1P2解析由动能定理可知WW1W20，故WW1W2，故A正确；由图可知，加速过程的位移要大于减速过程的位移，因摩擦力不变，故加速时摩擦力所做的功大于减速时摩擦力所做的功，即W1W2，故B正确；由功能关系可知WPt1P1t1P2t2，因加速和减速运动中，平均速度相等，故由PFv可知，摩擦力的功率相等，P1P2，故PP1，故C错误，D正确。答案ABD3如图所示，质量为m2 kg的木块在倾角37的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2，则前2 s内重力的平均功率和2 s末的瞬时功率分别为()A48 W24 W B24 W48 WC24 W12 W D12 W24 W答案B4(2021黔东南州模拟)某次顶竿表演结束后，演员A(视为质点)自竿顶由静止开始滑下，如图甲所示。演员A滑到竿底时速度正好为零，然后屈腿跳到水平地面上，演员A的质量为50 kg，长竹竿质量为5 kg，A下滑的过程中速度随时间变化的图象如图乙所示。重力加速度取10 m/s2，则t5 s时，演员A所受重力的功率为( )A50 W B500 WC55 W D550 W解析由vt图象可知，46 s内A向下减速，加速度为a2 m/s21 m/s2，t5 s时，A速度大小为v52 m/sa2t2 m/s11 m/s1 m/s，故演员A所受重力的功率为PGmAgv550101 W500 W，故B正确。答案B5(2020吉林五地六校期末)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其vt图象如图所示。已知汽车的质量为m1103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的，则下列说法正确的是( )A汽车在前5 s内的牵引力为5102 NB汽车速度为25 m/s时的加速度为5 m/s2C汽车的额定功率为100 kWD汽车的最大速度为80 m/s解析前5 s内的加速度a m/s24 m/s2，根据牛顿第二定律得Ffma，解得牵引力Ffma0.11104 N11034 N5103 N，故A错误；额定功率PFv5 00020 W100 000 W100 kW，故C正确；当汽车的速度是25 m/s时，牵引力F N4 000 N，汽车的加速度a m/s23 m/s2，故B错误；当牵引力与阻力相等时，汽车的速度最大，最大速度vm N100 m/s，故D错误。答案C6(2020安徽联盟联考)从斜面上A点分别以v0、2v0的初速度先后水平抛出两个相同的小球，结果小球分别落在了斜面上的B点和C点，A、B间距离为s1，B、C间距离为s2，小球刚要落到B点时重力的瞬时功率为P1，刚要落到C点时重力的瞬时功率为P2，不计空气阻力，则下列关系正确的是()As1s212 Bs1s214CP1P212 DP1P214解析由平抛运动的规律可知，x1v0t1，y1gt，设斜面的倾角为，则tan ，得到t1，s1，P1mgvy1mg2t12mgv0tan ；同理得s1s2，P24mgv0tan 。因此有s1s213，P1P212，C项正确。答案C7(多选)(2020德州期中)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时速率为1 m/s，从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平的作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分布如图所示(力F和速度v取同一正方向)，g10 m/s2，则()A滑块的质量为1.0 kgB滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.5C第2 s内力F的平均功率为1.5 WD第1内和第2 s内滑块的动量变化量的大小均为2 kgm/s解析由图象可知01 s时间内F1mgma1 s2 s时间内F2mgma联立解得m2 kg，0.05第2 s内物体运动的平均速度0.5 m/s所以F21.5 W。故C正确。第1 s内物体动量变化量大小p1mv2 kgm/s。第2 s内物体动量变化量大小p2mv202 kgm/s，故D正确。答案CD提升题组8(多选)(2020三明市上学期期末)发动机额定功率为P0的汽车在水平路面上从静止开始先匀加速启动，最后达到最大速度并做匀速直线运动，已知汽车所受路面阻力恒为Ff，汽车刚开始启动时的牵引力和加速度分别为F0和a0，如图所示描绘的是汽车在这一过程中速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是()解析汽车由静止开始匀加速启动时，a一定，根据vat知v增大，由FmaFf知F一定，根据PFv知v均匀增大，功率P也均匀增大，达到P额后，功率保持不变，v继续增大，所以F减小，a减小，当FFf时，a0，vm，此后汽车做匀速运动，故A、C正确。答案AC9(多选)(2018江苏卷)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点。在从A到B的过程中，物块( )A加速度先减小后增大B经过O点时的速度最大C所受弹簧弹力始终做正功D所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功解析小物块由A点开始向右加速运动，弹簧压缩量逐渐减小，F弹减小，由F弹Ffma知，a减小；当运动到F弹Ff时，a减小为零，此时小物块速度最大，弹簧仍处于压缩状态；由于惯性，小物块继续向右运动，此时FfF弹ma，小物块做减速运动，且随着压缩量继续减小，a逐渐增大；当越过O点后，弹簧开始被拉伸，此时F弹Ffma，随着拉伸量增大，a继续增大，综上所述，从A到B过程中，物块加速度先减小后增大，在O点左侧F弹Ff时速度达到最大，故A正确，B错误。在AO段物块所受弹簧弹力做正功，在OB段做负功，故C错误。由动能定理知，从A到B的过程中，弹力做功与摩擦力做功之和为0，故D正确。答案AD10(2021黄山质检)一辆赛车的质量(含运动员)约为600 kg，在一次比赛中赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则赛车在加速的过程中()A速度随时间均匀增大B加速度随时间均匀增大C输出功率为240 kWD所受阻力大小为24 000 N解析由图可知，加速度变化，故做变加速直线运动，故A错误；a图象的函数方程为a4 m/s2，赛车加速运动，速度增大，加速度减小，故B错误；对赛车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有Ffma，其中F，联立得a，结合图线，当赛车的速度最大时，加速度为零，故结合图象可以知道，a0时，0.01 sm1，v100 m/s，所以最大速度为100 m/s，由图象可知4 m/s2，解得f4 m/s2m4600 N2 400 N，则0，解得P240 kW，故C正确，D错误。故选C。答案C11(2021宜昌五校联考)如图所示，质量为m1 kg的滑块A放在质量为M2 kg的长木板B上，B放在水平地面上，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为0.1，B的长度为L2.5 m，A的大小不计。 A、B之间由一绕过光滑轻质动滑轮的柔软轻绳相连，开始时A位于B的最左端，滑轮位于B的右端。给滑轮施加一水平恒力F20 N，滑轮两侧与A、B相连的绳子保持水平，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)A在B上滑行的时间；(2)A从B的最左端滑到最右端过程中水平恒力F做的功。解析(1)设绳中张力大小为T，则分别对A、B受力分析，根据牛顿第二定律有Tmgma1Tmg(mM)gMa2，其中T，根据运动学规律有x1a1t2，x2a2t2，而由位移关系得x1x2L，联立解得t1 s。(2)此过程中滑轮的位移xx2，F做的功WFx，联立解得W65 J。答案(1)1 s(2)65 J12(2020枣庄质检)如图甲所示，电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为30的光滑斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在03 s时间内物体运动的vt图象如图乙所示，其中除12 s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线，1 s后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为2 kg，重力加速度g10 m/s2。求：(1)1 s后电动机的输出功率P；(2)物体运动的最大速度vm；(3)在03 s内电动机所做的功。解析(1)设物体的质量为m，在时间t11 s内，做匀加速直线运动的加速度大小为a,1 s末物体的速度大小达到v1，此过程中，细线拉力的大小为F1，则根据运动学公式和牛顿第二定律可得：v1at1F1mgsin 30ma其中由图象可知v15 m/s在1 s末设电动机的输出功率为P，由功率公式可得：PF1v1联立解得：P100 W(2)当物体达到最大速度vm后，设细绳的拉力大小为F2，由牛顿第二定律和功率的公式可得：F2mgsin 300PF2vm联立解得：vm10 m/s(3)在时间t11 s内，物体的位移为x，电动机做的功为W1，则由运动学公式及动能定理：xatW1mgxsin 30mv设在时间t3 s内电动机做的功为W，则：WW1P(tt1)联立解得：W250 J。答案(1)100 W(2)10 m/s(3)250 J