专题18 功和功率（测）
【满分：110分 时间：90分钟】
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中．1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1．两个相互垂直的力F 1和F 2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F 1对物体做功4J ，力F 2对物体做功3J ，则力F 1与F 2的合力对物体做的功为： （ ）
A ．7J
B ．5J
C ．3．5J
D ． 1J
【答案】A
【解析】功是标量，标量相加减遵循算术加减法，故总功为7J ，A 正确。
【名师点睛】因为功是标量，求标量的和，几个量直接相加即可．
2．人用手托着质量为m 的小苹果，从静止开始沿水平方向运动，前进距离L 后，速度为v （物体与手始终相对静止），物体与手掌之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是： （ ）
A ．手对苹果的作用力方向竖直向上
B ．苹果所受摩擦力大小为mg μ
C ．手对苹果做的功为212
mv D ．苹果对手不做功 【答案】C 选项D 错
误；故选C ．
【名师点睛】考查动能定理、牛顿第二定律及其功的的应用，注意物体在手的作用下运动，是静摩擦力，但不一定是最大静摩擦力，而只有是最大静摩擦力时，才能是μmg ，此处是易错点；讨论某一个力是否做功要看这个力与位移方向的夹角．
3．水平路面上的汽车以恒定功率P 做加速运动，所受阻力恒定，经过时间t ，汽车的速度刚好达到最大，在t 时间内： （ ）
A ．汽车做匀加速直线运动
B ．汽车加速度越来越大
C ．汽车克服阻力做的功等于Pt
D ．汽车克服阻力做的功小于Pt
【答案】D
【名师点
睛】此题是牛顿第二定律的应用以及功率、动能定理的应用问题；解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动规律，汽车以恒定功率启动，先做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小到零后，做匀速直线运动。
4．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率平方。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的8倍，则摩托艇的最大速率变为原来的： （ ）
A ．4倍
B ．2倍
C ．3倍
D ．2倍
【答案】B
【解析】设阻力为f ，由题知：2
f k v =；速度最大时，牵引力等于阻力，则有2P Fv fv v v k ===?．
所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的8倍，则摩托艇的最大速率变为原来的2倍。故选项B 正确，选项ACD 错误。
【名师点睛】解决本题的关键：首先摩托艇的阻力大小与速度平方成正比，即：2
f k v =；当物体做匀速运动时，速度最大，此时牵引力F 与阻力f 相等：即2F f k v ==；而发动机的输出功率P Fv =，据此分析判断。
5．如图所示，质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a 沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m 与斜面体相对静止．则关于斜面对m 的支持力和摩擦力的做功情况，下列说法中错误的是： （ ）
A ．支持力一定做正功
B ．摩擦力一定做正功
C ．摩擦力可能不做功
D ．摩擦力可能做负功
【答案】B
【解析】由功的计算公式W Fxcos α=可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于90?，支持力一定做正功；故选项A 正确；而摩擦力是否存在需要讨论：
当加速度较小时，摩擦力f F 沿斜面向上，即a gtan θ＜，摩擦力沿斜面向上，做负功； 当加速度较大时，摩擦力f F 沿斜面向下，即a gtan θ＞，摩擦力沿斜面向下，做正功； 当a gtan θ=时，摩擦力不存在，不做功；综上所述，B 是错误的，选项CD 正确。
【名师点睛】本题考查灵活处理物理问题的能力，使小物体和斜面体一起向左做加速运动，加速度水平向左，支持力N F 垂直斜面向上，而摩擦力f F 方向需要讨论，然后结合功的计算公式W Fxcos α=进行分析判断正负功。
6．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t =0时其速度为1 m/s 。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F ，力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a 和图b 所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3则以下关系正确的是： （ ）
A ．
123W W W <
【答案】A
【名师点
睛】根据功的公式W FL =可知，知道F 的大小，再求得各自时间段内物体的位移即可求得力F 做功的多少。
7．一架自动扶梯以恒定速率v 1运送乘客上同一层楼，某乘客第一次站在扶梯上不动，第二次以相对于扶梯的速率υ2沿扶梯匀速上走。两次扶梯运客牵引力所做的功分别为W 1和W 2，牵引力的功率分别为P 1和P 2，则： （ ）
A ．W 1 B ．W 1 C ．W 1=W 2，P 1 D ．W 1>W 2，P 1=P 2 【答案】D 【解析】两种情况下，电梯的牵引力都是相同的，但是由于第二次以相对于扶梯的速率2v 沿扶梯匀速上走，在牵引力方向上发生的位移肯定小于第一次，所以根据公式W Fs =可得12W W >，两种情况下牵引力相同，电梯的速率恒定，故根据公式P Fv =可得12P P =，故D 正确. 【名师点睛】功等于力和在力的方向上通过距离的乘积，两种情况力的大小相同，但对扶梯作用力的作用点的移动距离不同，故两次扶梯运客所做的功不同；两种情况力的大小相同，对扶梯作用力的作用点的移动速度一定，故牵引力的功率相同。 8．质量为m =2kg 的物体沿水平面向右做直线运动，t =0时刻受到一个水平向左的恒力F ，如图甲所示，此后物体的v-t 图像如图乙所示，取水平向右为正方向，2 10/g m s ，则： （ ） A ．物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0．5 B ．10s 末恒力F 的功率为6W C ．10s 末物体恰好回到计时起点位置 D ．10s 内物体克服摩擦力做功34J 【答案】D 【名师点 睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移。 9．如图所示，四个完全相同的小球在同一高度处以相同大小的初速度v 0分别水平、竖直向下、竖直向上、斜向上抛出，不计空气阻力的影响，下列说法正确的是： （ ） A ．小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同 B ．小球落地时，重力的瞬时功率均相同 C ．从开始运动至落地，重力对小球做功相同 D ．从开始运动至落地，重力对小球做功的平均功率相同 【答案】AC 【名师点 睛】在小球被平抛、竖直上抛、竖直下抛、斜抛的过程中，都只受重力作用，所以加速度都相同；在分析重力做功时，掌握重力做功只与初末位置的高度差有关与实际路径无关这个特点就能解答有关问题；瞬时功率只能用Fv P =计算，而平均功率的计算即可用t W P =，也可用Fv P =（v 表示平均速度）。 10．某汽车从静止开始以加速度a 匀加速启动，最后做匀速运动．已知汽车的质量为m ，额定功率为p ，匀加速运动的末速度为1v ，匀速运动的速度为m v ，所受阻力为f ．下图是反映汽车的速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是： （ ） 【答案】ABC 【解析】汽车开始做初速度为零的匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速结束，然后做加速度逐渐减小的加速运动，直至最后运动运动．开始匀加速时：F f ma -=，设匀加速刚结束时速度为1v ，有：1P Fv =额，最后匀速时F f =，故m F Fv =额，由以上各式解得：匀加速的末速度为：1P v f ma =+，最后匀速速度为：2P v f =，在v-t 图象中斜率表示加速度，汽车开始加速度不变，后来逐渐减小，最终做匀速直线运动，故A 正确；开始汽车功率 逐渐增加，P Fv Fat ==，故为过原点直线，后来功率恒定，故B 正确；汽车牵引力开始大小不变，然后逐渐减小，最后牵引力等于阻力，故C 正确；汽车运动过程中开始加速度不变，后来加速度逐渐减小，最后加速度为零，故D 错误. 【名师点睛】汽车开始做匀加速直线运动，由P=Fv 可知汽车功率逐渐增大，当达到额定功率时，随着速度的增大，牵引力将减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于阻力时，汽车开始匀速运动，明确了整个汽车启动过程，即可正确解答本题。 11．如图甲所示，静止在水平地面的物块A ，受到水平向右的拉力F 作用，F 与时间t 的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值m f 与滑动摩擦力大小相等，则： （ ） A 、10t -时间内F 的功率逐渐增大， B 、2t 时刻物块A 的加速度最大 C 、2t 时刻后物块A 做反向运动 D 、3t 时刻物块A 的动能最大 【答案】BD 【名师点 睛】根据图象找出力随时间变化的关系是正确解题的前提与关键；要掌握图象题的解题思路；当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始运动；当物体受到的合力最大时，物体的加速度最大；由动能定理可知，物体拉力做功最多时，物体获得的动能最大。 12．质量分别为m 1、m 2的A 、B 两物体放在同一水平面上，受到大小相同的水平力F 的作用，各自由静止开始运动．经过时间t 0，撤去A 物体的外力F ；经过4t 0，撤去B 物体的外力F ．两物体运动的v ﹣t 关系如图所示，则A 、B 两物体： （ ） A ．与水平面的摩擦力大小之比为5：12 B ．在匀加速运动阶段，合外力做功之比为4：1 C ．在整个运动过程中，克服摩擦力做功之比为1：2 D ．在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为5：3 【答案】 AC 02022 v f t m =④，由③④得245 f F =，所以与水平面的摩擦力大小之比为 512：，故A 正确；合外力做功减速阶段两图象的斜率相等，故加速度相等，而此时a g μ=，故摩擦系数相同，由牛顿第二定律知，质量之比等于摩擦力之比为5：12，在匀加速运动阶段，合外力做功之比为等于末动能之比，为2221221 11 21:52:15:3222 m v m v =??=，故B 错误；根据图象面积表示位移知AB 两物体的位移之比为6：5，由W Fs =知在整个运动过程中，克服摩擦力做功之比（5×6）：（12×5）=1：2，故C 正确；由W P t =知平均功率之比为5:6，故D 错误。 【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移。 二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分） 13．（10分）一劲度系数k =800N/m 的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg 的物体A 、B ，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示。现将一竖直向上的变力F 作用在A 上，使A 开始向上做匀加速运动，经0．40s 物体B 刚要离开地面，取g =10 m/s 2 ，试求这0．40s 内力F 所做的功。 【答案】49.5F W J = 解得： 23.75/a m s = 过程末了时刻A 的速度： 3.750.4 1.5/v at m s ==?=， 在A 上升的过程中，弹簧由压缩0．15m 的状态变为伸长0．15m ，弹力所作功的代数和为零，由动能定理有：()21212 F W mg x x mv -+=，解得力F 所做的功：49.5F W J = 【名师点睛】利用胡克定律求的弹簧的生成量和压缩量，对A 运用牛顿第二定律即可求解在力F 作用的0．4 s 内，初末状态的弹性势能相等，由功能关系即可求解。 14．（10分）物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力1F ，经过时间t 后撤去1F ，立即再对它施加一个水平向左的恒力2F ，又经过时间4t 物体回到出发点，此时物体的动能为50J ，求： （1）恒力1F 与恒力2F 的比值 （2）恒力1F 对物体做的功1W 和恒力2F 对物体做的功2W 各为多少 【答案】（1）12169 F F =（2）132W J =，218W J = 【解析】（1）令恒力1F 作用t 后物体的速度为1v ，恒力2F 又作用4t 后物体的速度为2v 所以物体在1F 作用内的位移为112v x t =，物体在2F 作用内的位移12242 v v x t +=?，根据题意物体在在2F 作用内回到出发点，故有：12x x =-，整理得：1223v v =- ，根据牛顿第二定律可得11F v t m =，2214F v v t m =-?，联立解得12169F F =， （2）根据动能定理有力1F 做的功等于物体动能的变化有：21112W mv = ， 力2F 对物体做的功等于222211122W mv mv = - 因为1223v v =-，221502 mv J =，联立解得132W J =，218W J = 【名师点睛】在1F 和2F 的作用下，在相同的时间内，物体回到原处，说明位移的大小相同，这是解这道题的关键点，物体先做匀加速运动，后做匀减速运动回到原处，整个过程中的位移为零．根据牛顿第二定律和运动学公式即可确定两个力的大小关系，速度的关系可根据运动学速度时间公式求解。 15．（15分）在一段平直的公路上,质量为2×103 kg 的汽车从静止开始做匀加速运动,经过2 s,速度达到10 m/s 。随后汽车以P=6×104 W 的额定功率沿平直公路继续前进,又经过50 s 达到最大速度。设汽车所受的阻力恒定,大小为1．5×103 N 。求: （1）汽车行驶的最大速度的大小。 （2）汽车的速度为20 m/s 时的加速度大小。 （3）汽车从静止到达到最大速度所经过的路程。 【答案】（1）40m/s ；（2）0．75m/s 2；（3）1010m ． 汽车从静止到最大速度时经过的路程：x=x 1+x 2=10m+1000m=1010m ． 【名师点睛】（1）当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=Fv m =fv m 求出最大速度；（2）根据P=Fv 求出速度为20m/s 时的牵引力，根据牛顿第二定律求出汽车的加速度；（3）根据运动学公式求出匀加速直线运动的位移，根据动能定理求出变加速直线运动的位移，从而求出汽车从静止到最大速度时经过的路程。 16．（15分）如图所示为自动灌溉的喷射装置的截面图。主要由水泵、喷嘴竖直细输水管和喷头组成。喷头的喷嘴离地面高度为 h ，喷嘴的长度为 r ，水泵启动后，水从水池通过输水管道压到喷嘴并沿水平方向喷出，在地面上的落点与输水管道中心的水平距离为R ，此时喷嘴每秒中喷出的水的质量为m 0，忽略水池中水泵与地面的高度差，不计水进入水泵时的速度以及空气阻力，重力加速度为g 。 （1）求水从喷嘴喷出时的速度v 和水泵的输出功率p ； （2）若要浇灌离输出管道中心2R 处的蔬菜，求此时水泵的输出功率p 1。 【答案】（1）()2g R r h -；200()4m g R r m gh h -+（2）2 0(2)(2)[]()4R r R r m g h R r h --+- 【解析】（1）由平抛物体的运动规律可知：竖直方向：221gt h = 水平方向：t v r R 0=- 解得：h g r R v 2)(0-= 水泵的输出功率：h r R g m gh m v m gh m p 4)(212002000-+=+= 【名师点睛】此题是关于平抛物体的运动以及功率的计算问题；解决本题的关键是知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律．以及能够灵活运用能量守恒定律进行求解；此题是中等题，意在考查学生利用物理知识解决实际问题的能力． 功和功率练习题 一、选择题 1．关于功的概念，下列说法中正确的是（）A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大 B．力对物体做功少，说明物体的受力一定小 C．力对物体不做功，说明物体一定无位移 D．功的大小是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的 2．大小相等的水平拉力分别作用于原来静止、质量分别为ｍ１和ｍ２的物体A、B上，使A沿光滑水平面运动了位移s，使B沿粗糙水平面运动了同样的位移，则拉力F对A、B 做的功W１和Ｗ２相比较（）A．Ｗ１＞Ｗ２B．Ｗ１＜Ｗ２C．Ｗ１＝Ｗ２D．无法比较 3．如图1所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中（） A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为Fscosθ C．力F做的功为Fssinθ D．重力做的功为mgs 4．关于摩擦力的功，下列说法正确的是（） A．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功 B．静摩擦力对物体不一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功 C．静摩擦力对物体一定做功，滑动摩擦力对物体可能不做功 D．静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功 5．质量为M的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第2ｓ内和第 3 ｓ内重力做的功之比为（）A．2∶3 B．1∶1 C．1∶3 D．3∶5 6．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率是（） 7．关于功率以下说法中正确的是（） A．据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大 B．据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比 C．据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一 时刻机器做功的功率 D．根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。 平抛运动常见题型及应用专题 （一）平抛运动的基础知识 1. 定义：水平抛出的物体只在重力作用下的运动。 2. 特点： （1）平抛运动是一个同时经历水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。 （2）平抛运动的轨迹是一条抛物线，其一般表达式为c bx ax y ++=2。 （3）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，加速度g a =恒定，所以竖直方向上在相等的时间内相邻的位移的高度之比为5:3:1::321=s s s …竖直方向上在相等的时间内相邻的位移之差是一个恒量2gT s s s s I II II III =-=-。 （4）在同一时刻，平抛运动的速度（与水平方向之间的夹角为?）方向和位移方向（与水平方向之间的夹角是θ）是不相同的，其关系式θ?tan 2tan =（即任意一点的速度延长线必交于此时物体位移的水平分量的中点）。 3. 平抛运动的规律 描绘平抛运动的物理量有0v 、y v 、v 、x 、y 、s 、?、t ，已知这八个物理量中的 （二）平抛运动的常见问题及求解思路 关于平抛运动的问题，有直接运用平抛运动的特点、规律的问题，有平抛运动与圆周运动组合的问题、有平抛运动与天体运动组合的问题、有平抛运动与电场（包括一些复合场）组合的问题等。本文主要讨论直接运用平抛运动的特点和规律来求解的问题，即有关平抛运动的常见问题。 1. 从同时经历两个运动的角度求平抛运动的水平速度 [例1] 如图1对面比A 处低h 解析：在竖直方向上，摩托车越过壕沟经历的时间 s s g h t 5.010 25.122=?== 在水平方向上，摩托车能越过壕沟的速度至少为 s m s m t x v /10/5 .050=== 2. 从分解速度的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说，如果知道了某一时刻的速度方向，则我们常常是“从分解速度”的角度来研究问题。 [例2] 如图2甲所示，以9.8m/s 的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为?30 A. s 33解析：斜面垂直、y v y y x v v = θtan 所以s m s m v v v x y /38.9/3 18 .930tan tan 0==? == θ 根据平抛运动竖直方向是自由落体运动可以写出 gt v y = 所以s g v t y 38 .93 8.9== = 所以答案为C 。 3. 从分解位移的角度进行解题 对于一个做平抛运动的物体来说，如果知道了某一时刻的位移方向（如物体从已知倾角的斜面上水平抛出，这个倾角也等于位移与水平方向之间的夹角），则我们可以把位移分解成水平方向和竖直方向，然后运用平抛运动的运动规律来进行研究问题（这种方法，暂且叫做“分解位移法”） [例3] 在倾角为α的斜面上的P 点，以水平速度0v 向斜面下方抛出一个物体，落在斜面上 功和功率 ★填空题★ 1.如图所示，甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，甲对木箱 做的功________乙对木箱做的功(填“大于”、 “等于”或“小于”)． 2.（09山东临沂）.如图所示，用动滑轮将重为900N的物体匀速提升 2m，不计摩擦和滑轮重，所施加的拉力F=_______N，这一过程中拉力 F做功______J。 3.(09江苏)．小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m，则小车的速度为 m/s．如果水平推力为10N，在此过程中小强对小车做的功为 J，功率为 W． 4.(09丽水). 青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的2小时内，心脏做功约为 J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高 m。（g取10N/kg） 5.甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9S，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是，甲乙两人平均功率之比是。 6.在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为1200 N的建筑 材料从地面运到高20 m的楼上，手竖直向上的拉力是500 N，在这 个过程中，工人做了 J的额外功，滑轮组的机械效率是 ____。 7.滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把600N 的重物缓慢提升2m，如右图所示，绳自由端的拉力F=250N。拉力做的 功是 J，该滑轮组的机械效率等于，若不计一切摩擦和绳重， 该滑轮组的动滑轮重 N 8.如图所示，已知斜面长5m，高2m，拉力为50N。利用这个装置将重为100N 的物 体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为________ W，该装置的机械效率为_________。 ★选择题★ 1.如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 ( ) A.文具盒所受重力对它做了功 B．文具盒所受支持力对它做了功 C．文具盒所受的推力F对它做了功 D．在此过程中没有力对文具盒做功 2. 下列实例中，力对物体没有做功的是 A.起重机吊起重物 B.马拉车，车未动 C.跳水运动员从跳台跳下 D.举重运动员，将杠铃举起 3. 如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（） A.小明的质量 B.单杠的高度 C.每次身体上升的高度 D.做引体向上的时间 4.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图5所示的甲、乙两个滑轮组， 高考物理电磁学知识点之交变电流单元汇编含答案(6) 一、选择题 1．如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r =1.0Ω，外接R =9.0Ω的电阻。闭合开关S ，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e =10 sin10πt （V ），则（ ） A ．该交变电流的频率为10Hz B ．该电动势的有效值为10 V C ．外接电阻R 所消耗的电功率为9W D ．电路中理想交流电流表的示数为 A 2．如图所示，一理想变压器，左右两边接有额定电压均为U 的4盏完全相同的灯泡（额定功率为P ）左端接在一电压恒为U o 的交流电源两端。此4盏灯刚好正常发光。下列说法中正确的是（ ） A ．该变压器的原副线圈匝数比为1∶3 B ．此时交流电源输出的功率为3P C ．U o =4U D ．如果灯L 2突然烧断，L 1将变亮，而其余2盏将变暗 3．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 ( ) A ．t ＝0.005s 时线圈平面与磁场方向平行 B ．t ＝0.010s 时线圈的磁通量变化率最大 C ．线圈产生的交变电动势频率为100Hz D ．线圈产生的交变电动势有效值为311V 4．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为12:55:1n n =，原线圈接入电压 2202u tV π=的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器 的滑动触头P 从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是（ ） t 时，电压表的示数为0 A．副线圈中交变电流的频率为100Hz B．0 C．电流表的示数先变小后变大D．电流表的示数先变大后变小 5．如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为( ) A．P、P B．9P、C．、9P D．、9P 6．如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈匝数比为22∶1，两个标有“10 V,5 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图乙所示，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)。则下列说法正确的是 () A．经过1 min原线圈的输出电能为6×102 J B．由于电压过高小灯泡会被烧坏 C．电压表的示数为 2202 V D．电流表的示数为 2 A 7．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则 A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05A 恒定电流提高篇 1.如图所示是一实验电路图，在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，下列表述正确的是 A ．路端电压变小 B ．电流表的示数变大 C ．电源内阻消耗的功率变小 D ．电路的总电阻变大 2.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、.由图可知、的值分别为 A 、 、 B 、、 C 、、 D 、、 3.在右图的闭合电路中，当滑片向右移动时，两电表读数的变化是 （A ）○A 变大， ○V 变大 （B ）○A 变小，○V 变大（C ）○A 变大， ○V 变小 （D ）○A 变小，○V 变小 4.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是 （ ） A.电压表和电流表读数都增大 B.电压表和电流表读数都减小 C.电压表读数增大，电流表读数减小 D.电压表读数减小，电流表读数增大 ηa ηb ηa ηb η3414132312122313 P 5.如图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是 A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大 B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小 C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大 D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小 6.如图所示，电动势为E 、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S 1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S 2，则下列表述正确的是 A ．电源输出功率减小 B ．L 1上消耗的功率增大 C ．通过R 1上的电流增大 D ．通过R 3上的电流增大 7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R 1＝20 ，R 2＝30 ，C 为电容器。已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则 A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为200 V C.电阻R 2的电功率约为6.67 W D.通过R 3的电流始终为零 8.如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时，下面判断正确的是（ ） A ．L 1和L 3变暗，L 2变亮 B ．L I 变暗，L 2变亮，L 3亮度不变 C ．L 1中电流变化值大于L 3中电流变化值 D ．L l 上电压变化值小于L 2上的电压变化值 m ΩΩ2E S R 0 R 1 R 2 M N 要点诠释： 1、平抛运动的条件和性质 （1）条件：物体只受重力作用，具有水平方向的初速度v 0。 （2）性质：加速度恒定a g =，竖直向下，是匀变速曲线运动。 2、平抛运动的规律 规律：（按水平和竖直两个方向分解可得） 水平方向：不受外力，以v 0为速度的匀速直线运动，x v t v v x ==00, 竖直方向：竖直方向只受重力且初速度为零，做自由落体运动，y gt v gt y = =12 2， 合速度：大小：22y x v v v +=即v v gt =+022()， 方向：v 与水平方向夹角为0 gt tan a v =， 合位移：大小：22y x S +=即S v t gt =+()()022212 ， 方向：S 与水平方向夹角为02gt tan v θ= ， 一个关系：θαtan tan 2= ，说明了经过一段时间后，物体位移的方向与该时刻合瞬时速度的方向不相同，速度的方向要陡一些。如图所示: 3、对平抛运动的研究 （1）平抛运动在空中的飞行时间 由竖直方向上的自由落体运动221gt y =可以得到时间g y t 2= 可见，平抛运动在空中的飞行时间由抛出点到落地点的竖直距离和该地的重力加速度决定，抛出点越高或者该地的重力加速度越小，抛体飞行的时间就越长，与抛出时的初速度大小无关。 （2）平抛运动的射程 由平抛运动的轨迹方程2202x v g y =可以写出其水平射程g y v x 20= 可见，在g 一定的情况下，平抛运动的射程与初速度成正比，与抛出点高度的平方根成正比，即抛出的速度越大、抛出点到落地点的高度越大时，射程也越大。 （3）平抛运动轨迹的研究 平抛运动的抛出速度越大时，抛物线的开口就越大。 类型一：对平抛运动特点的理解和应用 例1（多选）、关于物体的平抛运动，下列说法正确的是（ ） A ．由于物体受力的大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动 B ．由于物体的速度方向不断变化，因此平抛运动不是匀变速运动 C ．物体运动时间只由抛出时的高度决定，与初速度无关 D ．平抛运动的水平距离，由抛出点高度和初速度共同决定 【思路点拨】弄清楚平抛运动的受力特点和水平方向、竖直方向的具体运动情况，是回答问题的关键。 【答案】ACD 【解析】平抛运动受到恒定的重力作用，做匀变速曲线运动，选项A 正确；由平抛运动的规律知，物体运动时间是g y t 2= 只由抛出时的高度决定，与初速度无关，C 选项正确；平抛的水平距离g y v x 20=，可以看出抛出的速度越大、抛出点到落地点的竖直距离越大时，射程也越大，D 选项正确。 【总结升华】弄清楚平抛运动的受力特点和水平方向、竖直方向的具体运动情况，是回答问题的关键。 【变式1】（多选）在同一高处有两个小球同时开始运动，一个以水平初速抛出，另一个自由落下，在它们运动过程中的每一时刻，有（ ） A. 加速度不同，速度相同 B. 加速度相同，速度不同 C. 下落的高度相同，位移不同 D. 下落的高度不同，位移不同 【答案】BC 【解析】平抛运动和自由落体运动的受力情况是相同的，它们的加速度是相同的；不同的是平抛运动同时参与了两个分运动，速度和位移分别是相应的两个分速度和分位移的合成，因此，经过相同的时间后它们的速度和位移是不同的。 类型二：用运动的合成和分解解决问题 例2、（2015 海拉尔二中期末考）如图所示，以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体，飞 行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是( ) A s B 、 3s C 、3 s D 、2s[来源 【答案】A 《功和功率》 一、选择题 1．下列情况中力对物体做功的是( ) A.举重运动员把1000牛的杠铃举高2米 B.举重运动员举起杠铃在空中停留了5秒 C.重200牛的小车在光滑的水平面上匀速运动5米 D.起重机吊着重物水平移动10米 2．关于功率下列说法正确的是（） A.完成的功越多，功率越大 B.做功用的时间越少，功率越大 C.机械效率越高，功率越大 D.做功越快，功率越大 3．小明体重是500牛，他提着重100牛的水桶在水平地面上前进10米，水桶高度始终不变，小明对水桶做功（） A.100牛焦 B. 0焦 C.5000焦 D.功的大小无法计算 4. 重力为100牛的物体，在水平推力的作用下，沿水平路面前进10米，推力做功200焦，则推力的大小等于（） A.2牛 B.10牛 C. 20牛 D.120牛 5．作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体通过的距离之比为S1：S2＝1：2，功的大小之比为W1：W2＝4：3，则这两个力的大小之比F1：F2是：（） A 2：3； B 3：8； C 8：3； D 3：2。 6．售货员用120牛的水平力，推着500牛的售货车在水平路上前进30米，用去40秒的时间，则它做的功和功率分别为（） A.3600焦，375瓦 B.3600焦，90瓦 C.18600焦，465瓦 D.15000焦，375瓦 7．功率相同的两辆汽车在水平路面上匀速行驶，在相等的时间内通过的路程之比是4：1，则（） A.两车的牵引力相等 B.两车的牵引力之比是4：1 C.两车做功相同 D.两车做功之比是1：4 二、多选题 8．下列单位中属于功的国际单位的是（） A 瓦特 B 帕斯卡 C 焦耳 D牛·米 9．下列说法属于正确的是：（） A沿着斜面将木箱拉到顶端，推力对物体作了功 B用竖直向上的力提着物体，使它沿水平方向匀速移动一段距离，提物体的力做了功； C物体从空中下落时，重力对物体做了功； D钢球在光滑水平桌面上运动时，桌面对球的支持力做了功。 10.如图，用滑轮组将重600牛的物体匀速提升，如果人用的拉力为250牛，则下列结论中正确的是（） A．如将物体提高2米，拉力做功1000焦 B．物体提高1米，装置所做的有用功为250焦 C．物体以0.5米/秒的速度匀速被提升，拉力的功率为375瓦 D.此装置的机械效率为0.8 三、填空题 11．一台拖拉机耕地时的牵引力是3×104牛顿，若这台拖拉机每小时行驶3600米，则它每小时做功_______焦，拖拉机的功率是_______瓦。 12．一个斜面长4米，高2米。现用沿斜面方向的力把重500牛的物体从底端匀速拉到顶端，若斜面是光滑的，那么拉力是_______牛。 13.重50牛的铅球在水平地面上滚动了10米，重力对球做功焦。 14.一台机器的功率不变，它做了2000J的功用了40s，该机器的功率是W。如果再做6400J的功，还需要s。 15.上海桑塔纳牌轿车的功率是66KW，它表示的意思是。 16.两台机器的功率之比是3:1，他们做同样的功需要时间之比是，若在相同的时间内，它们完成的功之比是。 17．一台水泵在1分钟内把6×103千克的水抽到9米高处，水泵做功_______焦，这台水泵的功率是_______千瓦。（g=10牛/千克） 18．一台起重机在10分钟内把重600吨的物体匀速送到10米高处，又在空中水平匀速运动5米，则起重机做的功是_______焦。（g=10牛/千克） 19．某工人用一个动滑轮将重500牛的物体沿竖直方向匀速提升3米拉力做功的功率是50瓦，若不计摩擦和动滑轮重，则绳子自由端移动速度是______米/秒。 20．一支步枪筒长0.8米，火药爆发时高压气体对子弹的平均推力是2×103牛顿。子弹离开枪口，在空中飞行500米后落在地上。高压气体对子弹所做的功是______焦耳. 2019年高考物理电磁交变电流知识点总结物理的学习不是呆板的，而是灵活的，如果一味地埋头苦学而不知道去思考总结，那么结果往往是付出与收获不成正比。以下是电磁学和交变电流方面的重要结论。 1.若一条直线上有三个点电荷，因相互作用而平衡，其电性及电荷量的定性分布为“两同夹一异，两大夹一小”。 2.匀强电场中，任意两点连线中点的电势等于这两点的电势的平均值。在任意方向上电势差与距离成正比。 3.正电荷在电势越高的地方，电势能越大，负电荷在电势越高的地方，电势能越小。 4.电容器充电后和电源断开，仅改变板间的距离时，场强不变。 5.两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥；两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。 6.带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力时做圆周运动的周期与粒子的速率、半径无关，仅与粒子的质量、电荷和磁感应强度有关。 7.带电粒子在有界磁场中做圆周运动 （1）速度偏转角等于扫过的圆心角。 （2）几个出射方向 ①粒子从某一直线边界射入磁场后又从该边界飞出时， 速度与边界的夹角相等。 ②在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出——对称性。 ③刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中的轨 迹与边界相切。 （3）运动的时间：轨迹对应的圆心角越大，带电粒子在磁场中的运动时间就越长，与粒子速度的大小无关。 8.速度选择器模型：带电粒子以速度v射入正交的电场和磁场区域时，当电场力和磁场力方向相反且满足v=E/B时，带电粒子做匀速直线运动（被选择）与带电粒子的带电量大小、正负无关，但改变v、B、E中的任意一个量时，粒子将发生偏转。 9.回旋加速器 （1）为了使粒子在加速器中不断被加速，加速电场的周期必须等于回旋周期。 （2）粒子做匀速圆周运动的最大半径等于D形盒的半径。 （3）在粒子的质量、电量确定的情况下，粒子所能达到的最大动能只与D形盒的半径和磁感应强度有关，与加速器的电压无关（电压只决定了回旋次数）。 （4）将带电粒子：在两盒之间的运动首尾相连起来是一个初速度为零的匀加速直线运动，带电粒子每经过电场加 高考物理专题训练：恒定电流 （基础卷） 一、 (本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．关于电流，下列说法中正确的是( ) A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多 B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 C．导体的通电时间越长，导体中的电流越大 D．导体中通过一定的电荷量所用的时间越短，电子速度越大，电流就越大 【答案】B 【解析】由电流的定义式I＝可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，B正确。 2．粗细均匀的金属环上的A、B、C、D四点把其周长分成四等份，如图所示，当A、B点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P。则当A、D点接入电路中时，圆环消耗的电功率为(电源内阻不计) ( ) A．3 4 P B． 4 3 P C．3P D．4P 【答案】B 【解析】设圆环每段电阻为r，电源电动势为E，则接AB时，P＝，当接AD时，R总＝r， P'＝P，选项B正确。 3．如图所示为某收音机内一部分电路元件的电路图，各个电阻的阻值都 是2 Ω，A、C间接一只内阻忽略不计的电流表，若将该部分与收音机的其他 电路剥离出来，并在B、C两点间加6 V的恒定电压，则电流表的示数是( ) A．3 A B．2 A C．1 A D．0 【答案】C 【解析】等效电路如图所示，由串、并联电路的特点可知I ＝＝2 A ，所以I A ＝1 A ，选 项C 正确。 4．某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。导电介质的电阻率为ρ、半球壳层形状 (图中阴影部分)内、外半径分别为a 和b 。半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心作为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为R 。下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，R 的合理表达式应为( ) A ．() 2πb a R ab ρ+= B ． () 2πb a R ab ρ-= C ． 2π() ab R b a ρ= - D ．2π() ab R b a ρ= + 【答案】B 【解析】根据电阻定律，当a ＝b 时，电阻R ＝0，所以R 的合理表达式应为R ＝，选项 B 正确。 5．如图所示，电源的内阻不可忽略，已知定值电阻R 1＝10 Ω，R 2＝8 Ω。当开关S 接位置1时，电流表的示数为0.20 A ，开关S 接位置2时，电流表的示数可能是( ) A ．0.15 A B ．0.18 A C ．0.24 A D ．0.32 A 【答案】C 【解析】根据题意可得I ＝(A)＝(A)，在r 从0到∞的范围内，0.2 A 第二轮重点突破（3）——平抛运动专题 连城一中林裕光 当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动，被称为平抛运动。其轨迹为抛物线，性质为匀变速运动。平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。广义地说，当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时，做类平抛运动。 1、平抛运动基本规律 ① 速度：v x v 0 ，v y gt 合速度v v x2v y2方向：tanθ=gt v x v o ②位移 x=v o t y= 1gt2合位移大小： s= x2y2方向：tanα = y g t x 2v o ③时间由 y=1gt2得 t= 2y（由下落的高度 y决定）2x ④竖直方向自由落体运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。 应用举例 （1）方格问题 【例 1】平抛小球的闪光照片如图。已知方格 边长闪光照相的频闪间隔 T，求： v0、 g、v c 2）临界问题 典型例题是在排球运动中，为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界，扣球速度的取值范围应是多少？ 例 2】已知网高 H ，半场长 L，扣球点高 h，扣球点离网水平距离 s、 求：水平扣 球速度 v 的取值范围。 【例 3】如图所示，长斜面 OA 的倾角为 θ，放在水平地面上，现从顶点 O 以速度 v 0 平抛一小球，不计空气阻力，重力加速度为 g ，求小球在飞行过程中离斜面的最大距离 s 是多少？ （3）一个有用的推论 平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初 速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。 证明：设时间 t 内物体的水平位 移为 s ，竖直位移为 h ， 则末速度的水平 分量 v x =v 0=s/t ， 而竖直 分量 v y =2h/t ， v y 2h ， tan ， v x s 【例 4】 从倾角为 θ=30 °的斜面顶端以初动能 E=6J 向 下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能 E / 为 _____ J 。 例题参考答案： 1、解析：水平方 向： 2a 2 a v 0 2T a 竖直方向： s gT 2 , g T a 2 先求 C 点的水平分速度 v x 和竖直分速度 v y ，再求合速度 v C ： 所以有 s hs tan 2 h s v y α D 功和功率 一、单项选择题(本题包含39小题) 1．以下事例中，重力做功的是 ( ) A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速滑行 C.跳水运动员下落 D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 2．如图所示，四幅图是小新提着包回家的情景，小新提书包的力不做功的是哪幅图 ( ) 3．在图中的几个情形中所提到的力没有做功的是( ) 4．下列各种情况中做功的是( ) Ａ.用竖直向上的力提水桶在水平面行走 Ｂ.用水平力推重物在水平地面上行走 Ｃ.运动员举高1800牛的杠铃坚持10秒钟 Ｄ.水球重50牛，沿光滑水平面运动10米 5．用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：( ) Ａ.a方式做功最少Ｂ.b方式做功最少 Ｃ.c方式做功最少Ｄ.三种方式做功一样多 6．汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（）A．汽车的牵引力为零 B．汽车所受的摩擦力为零 C．汽车牵引力所做的功为零D．汽车所受的合力为零 7．以下估测中，基本符合实际情况的是( ) A.人正常步行的速度约5m/s， B.某同学走路时对地面的压强约1.5×103Pa C.中学生的体重约50N D.把一个鸡蛋举高1m做的功约0.5J 8．某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远，则铅球在空中运动过程中，人对铅球所做的功是：( ) Ａ．200焦Ｂ．300焦Ｃ．0焦Ｄ．500焦 9．重50N的重物，在10N水平力的作用下，沿水平方向移动了5m，那么重力对重物做的功是 ( ) A.50J B.250J C.0 D.上述都不对 10．在2000年9月22日悉尼奥运会上，我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举 专题恒定电流12 1．（浙江卷）功率为的发光二极管（灯）的亮度与功率为的白炽灯相当2012.10w LED 60W . 根据国家节能战略，2016.260W 年前普通白炽灯应被淘汰假设每户家庭有 只的白炽灯，均 用的灯替代估算出全国一年节省的电能最接近（）10W LED . A.8×108KW·h B. 8×1010KW·h C. 8×1011KW·h D. 8×1013KW·h 答案：B 解析：因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为和，按 亿户家庭，每户家庭每60 W 10 W 4 天亮灯 小时计算，全国一年节省的电能最接近64×108×2×(60-10)×10-3kWX 365×6 h=8.76×1010 kW·h B ACD . ，则选项 正确，错误 2．（上海卷）．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为，消耗20120.3C 的电能为为在相同时间内使的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗0.9J.0.6C 的电能分别是（） （） ，（） ，A 3V 1.8J B 3V 3.6J （） ，（） ，C 6V 1.8J D 6V 3.6J 答案：D 解析：根据电功公式有W 1=q 1U 1 ，可得电压U 1 =3 V 0.6 C ，在相同时间内使的电荷量通过该 电阻，则电压U 2 =6 V W ，2=q 2U 2 =3.6 J D . ，所以 正确 3. 201319（高考安徽理综第题）用图示的电路可以测量电阻的阻 值图中.R x 是待测电阻，R 0 是定值，是灵敏度很高的电流表，MN ○G 是一段均匀的电阻丝闭合开关，改变滑动头 的位置，当通过电流.P 表的电流为零时，测得MP=l 1，PN=l 2 ，，则R x 的阻值为 ○ G A. B. 1 02l R l 1 0 12 l R l l 19 平抛运动的临界问题 【核心方法点拨】 涉及平抛运动的临界问题关键是找出“恰好”“刚好”对应的状态物理量关系。 【训练】 (2016·宁夏银川高三质检)如图所示为四分之一圆柱体OAB 的竖直截面，半径为R ，在B 点上方的C 点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D 点与圆柱体相切，OD 与OB 的夹角为60°，则C 点到B 点的距离为( ) A ．R B.R 2 C.3R 4 D.R 4 【解析】设小球平抛运动的初速度为v 0，将小球在D 点的速度沿竖直方向和水平方向分解，则有v y v 0＝tan 60°，得gt v 0＝3。小球平抛运动的水平位移x ＝R sin 60°，x ＝v 0t ，解得v 20 ＝Rg 2，v 2y ＝3Rg 2。设平抛运动的竖直位移为y ，v 2 y ＝2gy ，解得y ＝3R 4，则BC ＝y －(R －R cos 60°)＝R 4，D 选项正确。 【答案】D (2014·上海)如图所示，宽为L 的竖直障碍物上开有间距d ＝0.6 m 的矩形孔，其下沿离地高h ＝1.2 m ．离地高H ＝2 m 的质点与障碍物相距x ，在障碍物以v 0＝4 m/s 匀速向左运动的同时，质点自由下落，为使质点能穿过该孔，L 的最大值为______m ；若L ＝0.6 m ，x 的取值范围是________m ．(取g ＝10 m/s 2) 【解析】以障碍物为参考系，相当于质点以v 0的初速度，向右平抛，当L 最大时，从抛出点经过孔的左上边界飞到孔的右下边界时，L 最大，y 1＝H －d －h ＝12gt 21，x 1＝v 0t 1；y 2＝H － h ＝12gt 22，x 2＝v 0t 2；解得t 1＝0.2 s ，t 2＝0.4 s ，x 1＝0.8 m ，x 2＝1.6 m ，L ＝x 2－x 1＝0.8 m ；从孔的左上边界飞入小孔的临界的值x ′1＝v 0t 1＝0.8 m ，x ′2＋0.6 m ＝v 0t 2，解得x ′2＝1 m ，知0.8 m≤x ≤1 m. 【答案】0.8 0.8 m≤x ≤1 m 功和功率训练卷 一、选择题 1.如图所示，某工地用滑轮组将重为5000N的货物匀速提升6m，所用时间为20s，在绳的末端所用拉力为2200N，下列说法错误的是（）。 A．M处滑轮的作用是改变力的方向； B．提升货物过程中的有用功是3×104J； C．拉力的功率为660W； D．若只增加货物所受的重力，滑轮组的机械效率将增大 【答案】C。 2.你在参加xx年5月的体能测试中涉及到的物理知识，下列说法中正确的是（）。 A．1min跳绳-由跳绳时重心上升高度与时间的图象可知，每次跳绳人做功约为30J； B．立定跳远-人用力蹬地才能起跳，说明力是物体运动的原因； C．掷实心球-在最高点B时实心球处于平衡状态； D．800m测试-到达终点时人不能马上停下来，因为人跑动速度越大，惯性越大 【答案】A。 3.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦；下列说法中正确的是（）。 A．绳子自由端在4s内移动了8m；B．物体A重力做功的功率为1000W； C．物体A克服摩擦力做的功为480J；D．滑轮组的机械效率约为83.3% 【答案】D。 二、填空题 4.如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F-t和v-t的图象分别如图乙、丙所示。由图象可知，0～3s内，推力对物体做功J；t=5s时，物体受到的摩擦力是N。 【答案】0、6。 5．滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车（选填“做功”或“不做功”）；蹬地的脚离地后，人和车由于一起继续向前滑行，滑行时以人为参照物，滑板车是（选填“运动”或“静止”）的。 【答案】做功、惯性、静止。 6.如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1，若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1W2，P1P2（选填“＞”、“＜”或“=”）。 【答案】=、＜。 7.如图为四旋翼无人机，质量为1.2千克，下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上飞行了30秒，仪表盘上显示离地高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功焦，整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为瓦。 【答案】（1）20；（2）0.9W。 8.小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t化的关系图像如图所示；已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg） 恒定电流 例1、一段半径为D的导线,电阻为0.1Ω,如果把它拉成半径为D的导线,则电阻变为( ). A. 0.2Ω B. 0.4Ω C. 0.8Ω D. 1.6Ω 例2、将四个电阻接入电路,其中R1>R2>R3>R4,则它们消耗的功率( ). A. P1 第10章交变电流 1．在图所示电路中，A是熔断电流I0＝2 A 的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源。交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝2202sin(314t) V。为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于( ) A．110 2 Ω B．110 Ω C．220 Ω D．220 2 Ω 解析U＝220 V，R min＝U I0＝ 220 2 Ω＝110 Ω。 答案 B 2．线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到如图所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是( ) A．磁通量和感应电动势都在变大 B．磁通量和感应电动势都在变小 C．磁通量在变小，感应电动势在变大 D．磁通量在变大，感应电动势在变小 解析由题图可知，Φ＝Φm cos θ，e＝E m sin θ，所以磁通量变大，感应电动势变小。 答案 D 3．(多选)某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin 100πt(V)。对此电动势，下列表述正确的是( ) A．最大值是50 2 V B．频率是100 Hz C．有效值是25 2 V D．周期是0.02 s 解析从中性面开始计时，交变电动势的表达式为e＝E m sin ωt，因e＝50sin 100πt(V)，所以最大值E m＝50 V，A错误；由ω＝2πf＝100π rad/s得f＝50 Hz，B错误；有效值E ＝E m 2 ＝25 2 V，C正确；T＝ 1 f ＝0.02 s，D正确。 答案CD 4．一矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动的过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是( ) y x O v y v θ (x 0,y 0) v 0 v 0 s α x 2 （ ,0） 专题：平抛运动规律的应用 【学习目标】 1．知道并理解平抛运动是匀变速曲线运动； 2．具体到每一个平抛运动，是对某个状态的速度进行分解、还是对某一个过程的位移进行分解，是正确地处理平抛运动的首要问题； 3．会用处理平抛运动研究的方法来研究斜抛运动。 【复习总结】 平抛运动的规律 1、 运动的分解：（水平方向……，竖直方向……） 2、 运动性质：匀变速曲线运动。 3、 常用公式： 加 速 度：0 x y a a g a g =?=? =?，方向竖直向下 速 度：022 00 tan x y y y v v v v v v v gt v θ=?=+= ? =? 位 移：02221 2, tan x v t y s x y y gt x α=?=+= ?=? 轨迹方程：2 20 2g y x v = ，是一条抛物线。 而且上述的α与θ满足tan 2tan θα=，由此可推知： 物体运动到某一位置(x 0、y 0)时，其合速度的反向延长线与x 轴交点的坐标值为：（x 0 2 ，0） 【导析探究】 例1 如图所示，小球自A 点以某一初速度做平抛运动，飞行一段时间后垂直打在斜面上的B 点，已知A 、B 两点水平距离为8m ，θ=300 ，求A 、B 间的高度差． A B 例2如图所示，在倾角为θ的斜面顶端P点以初速度v0水平抛出一个小球，最后落在斜面上的Q点，求：（1）小球在空中运动的时间；（2）落到Q点的速度大小；（3）P、Q间的距离．重力加速度用g表示． 例3某人在平台上平抛一小球，球离手时的速度为v1，落地时的速度为v2，不计空气阻力，下图中能正确表示出速度变化的是 例4如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°、表面光滑的斜面体，物体A以v1＝6 m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出．如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中．(A、B均可看作质点，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求： (1)物体A上滑到最高点所用的时间t； (2)物体B抛出时的初速度v2； (3)物体A、B间初始位置的高度差h. 例5某质点从A点以5m/s速度被斜向上抛出，初速度方向与水平方向夹37°，测得质点在0.7s末着地．以A点为坐标原点，初速度的水平分量方向为正x轴，竖直向上为正y轴．求： (1)何时到达轨迹的最高点，最高点的速度，最高点的坐标． (2)轨迹与正x轴的交点的坐标． (3)落地点的坐标．功和功率练习题.doc
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