2025年高考物理一轮总复习考点培优训练及答案 (27).docVIP

第六章第15讲

提能训练练案[27]

基础过关练

题组一功的计算

1．一物体所受的力F随位移x变化的图像如图所示，求在这一过程中，力F对物体做的功为(B)

A．3J B．6J

C．7J D．8J

[解析]力F对物体做的功等于图线与横轴x所包围面积的代数和，0～4m这段位移内力F对物体做的功为W1＝eq\f(1,2)×(3＋4)×2J＝7J,4～5m这段位移内力F对物体做的功为W2＝－eq\f(1,2)×(5－4)×2J＝－1J，全过程中，力F对物体做的功为W＝7J－1J＝6J，故选B。

2.(多选)(2024·青海西宁质检)如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小F阻不变，则下列说法正确的是(ABD)

A．重力做功为mgL

B．悬线的拉力做功为0

C．空气阻力做功为－mgL

D．空气阻力做功为－eq\f(1,2)F阻πL

[解析]如图所示，因为拉力T在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即WT＝0，重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L，所以重力做功WG＝mgL。F阻所做的总功等于每个小弧段上F阻所做功的代数和，即WF阻＝－(F阻Δx1＋F阻Δx2＋…)＝－eq\f(1,2)F阻πL，故A、B、D正确，C错误。

3．(多选)如图所示，物体在水平恒力F的作用下，从斜面底端O点沿斜面缓慢移动到A点，去掉F后，物体从A点下滑到水平面的B点停下。斜面的倾角为θ，OA的水平距离为L1，OB距离为L2，物体的质量为m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数都为μ，下面判断正确的是(BD)

A．物体从O移动到A，重力做的功是mgL1tanθ

B．物体从O移动到A，水平恒力F做的功是FL1

C．物体从O移动到A和从A下滑到O克服摩擦力做的功相等

D．物体从A下滑到水平面的B，克服摩擦力做的功是μmg(L1＋L2)

[解析]物体从O移动到A，重力做的功是－mgL1tanθ，A项错误。水平恒力F做的功是FL1，B项正确。物体从O移动到A和从A下滑到O受支持力不同，摩擦力不同，克服摩擦力做的功不相等，C项错误，物体从A下滑到B的运动过程中克服摩擦力做的功为：Wf＝μmgAOcosθ＋μmgOB＝μmg(L1＋L2)，D项正确。

题组二功率

4．无论是远海岛礁建设，还是超大型疏浚及填海造陆工程，都离不开钢铁巨轮——重型绞吸船。我国自主研制的自航绞吸挖泥船“天鲲号”性能达到世界先进水平，其远程输送能力达15000米，居世界第一。若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1.6×104kW，排泥量为1.6m3/s，排泥管的横截面积为0.8m2，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为(B)

A．5×106N B．8×106N

C．5×107N D．8×107N

[解析]由于功率大小P＝Fv，而每秒钟排泥管排出泥浆的体积(排泥量)Q＝Sv，联立并代入数据，解得F＝8×106N，故B正确，A、C、D错误。

5．(2023·辽宁卷)如图(a)，从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间t的关系如图(b)所示。由图可知，两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中(B)

A．甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的大

B．甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小

C．乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不变

D．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大

[解析]由图(b)可知，下滑过程中，甲做匀加速直线运动，则甲沿Ⅱ下滑，乙做加速度逐渐减小的加速运动，乙沿Ⅰ下滑，任意时刻甲的速度都小于乙的速度，可知同一时刻甲的动能比乙的小，A错误，B正确；乙沿Ⅰ下滑，开始时乙速度为0，到N点时乙竖直方向速度为零，根据瞬时功率公式P＝mgvy可知重力瞬时功率先增大后减小，C、D错误。故选B。

6．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲、乙所示，则以下说法正确的是(C)

A．第1s内，F对滑块做的功为3J

B．第2s内，F对滑块做功的平均功率为4W

C．第3s末，F对滑块做功的瞬时功率为1W

D．前3s内，F对滑块做的总功为零

[解析]由题图可知，第1s内，滑块位移为1m，F对滑块做的功为2J，A错误；第2s内，滑块位移为1.5m，F对滑块做的功为4.5J，平均功率为4.5W，B错误；第3s内，滑块位移为1.5m，F对滑块做的功为1.5J，第3s末，F对滑块做功的瞬时功率P＝F