高考物理二轮专题训练功 功率（含解析）

5-1功 功率

一、选择题

1．(2012·长春四校联考)京沪高铁全长1318km，全线为新建双线，设计时速350km,2012年通车后，北京至上海的行程缩短至五小时以内。列车提速的一个关键技术问题是增加机车发动机的额定功率。已知列车所受阻力与速度的平方成正比，即Ff＝kv2(k为比例系数)。设提速前最大速度为150km/h，则提速前与提速后机车发动机的额定功率之比为( )

327A.B. 7343981C.D. 492401[答案]B

[解析]当速度最大时牵引力和阻力相等，则P＝Fv＝Ffv＝kv3，

3

P1v127

所以，＝3＝，B项正确。

P2v2343

2．如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是( )

A．摩擦力对物体做正功 B．摩擦力对物体做负功 C．支持力对物体不做功

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D．合外力对物体做正功 [答案]AC

[解析]由受力分析知摩擦力方向沿斜面向上，做正功，A对B错；支持力与速度垂直不做功，C正确；合外力为零，做功为零，D错。

3．(2013·广东广州)质量为m的汽车，启动后发动机以额定功率P沿水平道路行驶，经过一段时间后将以速度v匀速行驶，若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为v/3时，汽车的加速度大小为( )

A．3P/mvB．2P/mv C．P/mvD．0 [答案]B

[解析]汽车在以速度v匀速行驶时有P＝Fv＝fv，所以f＝P/v；在加速过程中，当车速为v/3时，牵引力F＝P/(v/3)＝3P/v，所以，汽车的加速度大小为a＝(F－f)/m＝2P/mv。

4．(2012·盐城二调)动车组由动力车和不带动力的车厢按照一定规律编组而成。已知动力车与车厢质量相同，每节动力车提供的额定功率相同，动车组受到的阻力与速率成正比。现有一动车组，当只有一节动力车时，最大行驶速率为v，若要使其最大行驶速率提升为2v，则将非动力车厢改为动力车的数量应是( )

A．2 B．3 C．4 D．8 [答案]B

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[解析]设每节车厢的质量为m，每节动力车的功率为P，动车组受到的阻力f＝kv，最大速率时P＝kv2，又nP＝k(2v)2，解得n＝4，所以将非动力车厢改为动力车的数量应是n－1＝3，选项B正确。

5.如图所示，一物体分别沿AO、BO轨道由静止滑到底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同，物体克服摩擦力做功分别为W1和W2，则( )

A．W1>W2B．W1＝W2 C．W1

[解析]设轨道水平部分的长度为x，对于倾角为θ的轨道，斜面x

长L＝。物体所受摩擦力的大小Ff＝μmgcosθ，物体克服摩擦力

cosθx

所做的功W＝Ff·L＝μmgcosθ·＝μmgx。由于两轨道的水平部分

cosθ相等，所以W1＝W2，B正确。

6．(2012·吉林一模)放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示。下列说法正确的是( )

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A．0～6s内物体的位移大小为30m B．0～6s内拉力做功为70J

C．合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等 D．滑动摩擦力的大小为5N [答案]ABC

[解析]根据速度与时间的图象，可以求出0～6s内物体的位移大小为30m；根据拉力的功率与时间的图象，可以求出0～6s内拉力做的功为70J；0～2s内，拉力的大小为5N，大于滑动摩擦力的大小；由于2～6s内合外力不做功，所以合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等。

7.(2012·合肥二模)如图所示，在倾角为θ的光滑的斜面上，轻质弹簧一端与斜面底端固定，另一端与质量为M的平板A连接，一个质量为m的物体B靠在平板的右侧。开始时用手按住物体B，现放手，A和B沿斜面向上运动的距离为L时，同时达到最大速度v，重力加速度为g，则以下说法正确的是( )

A．A和B达到最大速度v时，弹簧是自然长度

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B．A和B达到最大速度v时，A和B恰要分离

C．从释放到A和B达到最大速度v的过程中，弹簧对A所做1

的功等于Mv2＋MgLsinθ

2

D．从释放到A和B达到最大速度v的过程中，A受到的合力1

对A所做的功等于Mv2

2

[答案]D

[解析]物体速度最大时，加速度为零，因而选项A错误。弹簧原长时，A、B分离，选项B错误。从释放到A和B达到最大速度v的过程中，弹簧对A做功转化为A和B的动能以及势能，选项C错误。从释放到A和B达到最大速度v的过程中，A受到的合力对A所做的功等于A动能的增量，故选项D正确。

8．(2012·上海卷)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。则可能有( )

A．F2＝F1v1>v2B．F2＝F1v1F1v1>v2D．F2

[解析]根据平衡条件有F1＝μmg，设F2与水平面的夹角为θ，则有F2＝

μmg

，因为cosθ＋μsinθ的最大值为cosθ＋μsinθ

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1＋μ2>1，

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