1专题6功和功率2019年高三二模、三模物理试题分项解析(I)一.选择题1.(2019江苏宿迁期末)一辆汽车以速度v0在平直的公路上匀速行驶。到达某处时,司机减小油门使汽车输出功率减小为原来的一半,并保持该功率行驶。假设汽车受到的阻力恒定,下列能正确表示从减小油门开始,汽车加速度a、速度v、时间t之间关系是()A.B.C.D.2(2019高考三轮冲刺训练)汽车发动机的额定功率为40KW,质量为2000kg,汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,取g=10m/s2,若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶,则()A.汽车在水平路面上能达到的最大速度为20m/sB.汽车匀加速的运动时间为10sC.当汽车速度达到16m/s时,汽车的加速度为0.5m/s2D.汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为57.5s3(2019江苏宿迁期末)如图所示,一半径为R的竖直光滑圆轨道固定在倾角为37°的斜面上,圆轨道与斜面相切于N点,MN为圆轨道直径,整个装置保持静止。一个质量为m的小球恰能在圆轨道内侧做圆周运动,重力加速度为g,sin37°=0.6,小球()2A.通过M点时速度大于B.在N点的动能为2.3mgRC.从M点运动到N点的过程中动能变化量为1.6mgRD.从M点运动到N点的过程中重力的功率先增大后减小4.(2019·江西三市六校联考)如图所示,两质量均为m=1kg的小球1、2(可视为质点)用长为L=1.0m的轻质杆相连,水平置于光滑水平面上,且小球1恰好与光滑竖直墙壁接触,现用力F竖直向上拉动小球1,当杆与竖直墙壁夹角θ=37°时,小球2的速度大小v=1.6m/s,sin37°=0.6,g=10m/s2,则此过程中外力F所做的功为()A.8JB.8.72JC.10JD.9.28J5(2019福建八县市联考)如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块()A.速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同二.计算题1(2019江苏南京六校联考)一个物体放在足够大的水平地面上,如图甲,若用水平变力拉动,其加速度随力变化图像为图乙所示.现从静止开始计时,改用图丙中周期性变化的水平力F作用(g取10m/s2).求:(1)物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数.3V0F图(1)v/ms-1t/s480-820图(2)(2)求周期力作用下物体在一个周期内的位移大小.(3)21s内水平力F对物体所做的功.2(2019江苏无锡一模)如图(1)所示,质量为的物块以初速度从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动,同时物块受到一水平向左的恒力F作用,在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图(2)所示,g取。试求:(1)物块在内的加速度和内的加速度;(2)恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数;内恒力F所做的功。3.(2019高三二轮复习测试)一辆汽车质量为1×103kg,最大功率为2×104W,在水平路面由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数v1的关系如图所示.试求(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动?(2)v2的大小;(3)整个运动过程中的最大加速度;(4)当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大?甲-4012F/N2481012t/s6丙乙4Oa/ms-2-1F/N44(2019四川攀枝花统考)额定功率P=60kW、质量m=1.6t的汽车在一山坡上行驶,下坡时若关掉油门,则汽车的速度将保持不变。现让该汽车在这一山坡上由静止开始向下行驶,先以F=8000N恒定牵引力匀加速行驶一段时间,当功率达到额定功率时,改为恒定功率行驶,当速度达到匀加速结束时速度的两倍时关掉油门,汽车匀速下坡。设山坡足够长,汽车上述各过程中受到的阻力相同。求:(1)汽车匀加速结束时速度大小;(2)汽车由静止开始向下行驶至关掉油门这一过程的总时间。5.(2019湖北武汉部分学校联考)某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的。某次测试中,汽车以额定功率行驶700m后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图像如图所示,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计,求(1)汽车的额定功率P;(2)汽车加速运动500m所用的时间t;(3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E?6.(2019湖南株洲一模)足够长的光滑水平面上,有10个相同的小球沿直线等间隔均匀分布,总长度为l,并以相同的速度v0向右运动,如图甲所示。在小球的正前方有一“加速带”AB,当小球从左端A进入加速带后在水平恒力作用下被加速,直至从右端B离开,小球经过加速带前后速度的变化情况如图乙所示。已知1号球刚从B端离开时,4号球刚好从A端进入。不考虑球的大小,试求:5(1)10个小球最终分布的总长度。(2)加速带对10个小球做功的总功率P。已知小球在加速带上所受水平恒力为F。8.(2019江苏南京六校联考)如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:⑴水平外力F的大小;⑵1号球刚运动到水平槽时的速度;⑶整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.