山东青州一中2012届高三一轮物理复习测试：5.1功和功率(+最新高考题)

山东青州一中2012届高三一轮物理复习（人教版）选修3-3一、选择题(本大题共6小题，每小题4分，共24分，每小题至少有一个选项正确，选不全得3分)1．两个分子由于距离发生变化而使得分子势能变小，则可以判断在这一过程中A．一定是分子力做了正功B．两分子间的相互作用力可能增大C．两分子间的距离一定变大D．两分子间的相互作用力一定是引力解析分子势能减小一定是分子力做正功，这可能是引力做正功(分子间距变小)或斥力做正功(分子间距变大)．答案AB2．对于气体，下列说法正确的是A．气体的体积是所有气体分子的体积之和B．气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈C．气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的D．气体压强的大小只与气体分子的密集程度有关答案BC3．下列说法中正确的是A．多晶体具有确定的几何形状B．单晶体的各向异性是由晶体微观结构决定的C．由于液体可以流动，因此液体表面有收缩的趋势D．饱和汽压与液面上饱和汽的体积无关解析多晶体没有确定的几何形状，A项错误，B项正确；液体表面的分子间距大于内部的分子间距，在引力作用下收缩，与流动无关，C项错误；饱和汽压与温度有关，与液面上饱和汽的体积无关，D项正确．答案BD4．(2010·吉林二模)下列说法中正确的是A．扩散运动向着更为无序的方向进行，是可逆过程B．物体的内能取决于温度、体积和物质的量C．分子间作用力随分子间距离的增大而减小D．液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化解析一切宏观自然过程都是不可逆的，选项A错误；在平衡位置以内，分子间作用力随分子间距离的增大而减小，在平衡位置以外，分子间作用力随分子间距离的增大先增大再减小，选项C错误．答案BD5．下列说法正确的是A．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同解析悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，微粒受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，A错．根据热力学第二定律可知机械能可以全部转化为内能，但是内能不可以全部转化为机械能，而不引起其他变化，B错．知道物质的摩尔质量和密度可以求出摩尔体积，但不能求出阿伏加德罗常数，C错．内能不同的物体温度可能相同，分子平均动能可能相同，D对．答案 D6．如图1所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体图1A．温度升高，压强增大，内能减少B．温度降低，压强增大，内能减少C．温度升高，压强增大，内能增加D．温度降低，压强减小，内能增加解析由于气体密闭在绝热容器中，所以Q＝0，体积减小，则外界对气体做功，W＞0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q＞0，所以气体内能增加，温度升高．由理想气体状态方程pVT＝C可以判断压强增大，选项C正确．答案 C7.（2011海南）（12分）（1）（4分）关于空气湿度，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母。

山东青州一中2012届高三一轮物理复习（人教版）第8章磁场一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分，每小题至少有一个选项正确，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．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图1甲所示的螺线管，当该螺线管中通以电流大小为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管，并通以电流大小也为I的电流，则在该螺线管内中部的磁感应强度大小为图1A．0B．0.5BC．B D．2B解析乙为双绕线圈，两通电导线产生的磁场互相抵消，管内磁感应强度为零，故选A.答案 A2．(2010·北京海淀期末)有两根长直导线a、b互相平行放置，如图2所示为垂直于导线的截面图．在图示的平面内，O点为两根导线连接的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是图2A．M点和N点的磁感应强度大小相等、方向相同B．M点和N点的磁感应强度大小相等、方向相反C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零解析由安培定则及矢量合成法则可知，两导线在M点、N点的合磁感应强度大小相同、方向相反，选项A错误而B对；在线段MN上中点O的磁感应强度为零，选项C错而D对．答案BD3．如图3所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线从磁铁N极的左侧A处运动到磁铁S极的右侧B处，A、B两处关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将图3A．先增大，后减小B．先减小，后增大C．先增大，后减小，再增大，再减小D．先减小，后增大，再减小，再增大网解析磁感线从N极和S极发散开来，所以当线圈从A向B运动的过程中，穿过线圈的磁通量先增大后减小，所以A正确．答案 A图44．如图4所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F，为使F＝0，可能达到要求的方法是A．加水平向右的磁场B．加水平向左的磁场C．加垂直于纸面向里的磁场D．加垂直于纸面向外的磁场解析为使F＝0，则F安必竖直向上且F安＝mg，由左手定则可判定磁场一定是垂直纸面向里，故选项C正确．答案 C5．(2009·全国Ⅰ)如图5所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力图5A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB解析每段导线所受安培力的大小为F＝BIL，受力情况如图所示．F合＝F＋2F＝(2＋1)BIL.方向沿纸面向上，A对．答案 A6．一个重力可忽略的带正电的粒子射入某一区域后做匀速圆周运动，则这一区域可能有A．匀强电场，且电场方向跟粒子的运动方向垂直B．匀强电场，且电场方向跟粒子的运动方向平行C．匀强磁场，且磁场方向跟粒子的运动方向垂直D．匀强磁场，且磁场方向跟粒子的运动方向平行解析不计重力的带电粒子不可能在匀强电场中做匀速圆周运动，因为其受到的电场力是恒力，A、B 错误；若带电粒子的速度方向与磁场方向平行，则粒子不受洛伦兹力的作用，将做匀速直线运动，D 错误，C正确．答案 C图67．如图6所示，质子以一定的初速度v0从边界ab上的A点水平向右射入竖直、狭长的矩形区域abcd(不计质子的重力)．当该区域内只加竖直向上的匀强电场时，质子经过t1时间从边界cd射出；当该区域内只加水平向里的匀强磁场时，质子经过t2时间从边界cd射出，则A．t1＞t2B．t1＜t2C．t1＝t2D．t1、t2的大小关系与电场、磁场的强度有关解析只加竖直方向的匀强电场时，质子在电场中做类平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，速度大小始终等于初速度v0，如果只加匀强磁场时，质子在磁场中做匀速圆周运动，在运动过程中，沿水平方向的速度逐渐减小，所以当加磁场时，用的时间长，故A、C、D错误，B项正确．答案 B8．如图7所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场，下列判断正确的是图7A ．电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹越长B ．电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大C ．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合D ．电子的速率不同，它们在磁场中运动的时间一定不相同解析 由于R ＝mvBq ，而电子束以不同速率进入同一磁场，m 、B 、q 相同，v 大者偏转半径大．右图中表示几种不同速率的电子在磁场中的运动轨迹．由3、4、5可知，三者运动时间相同，但轨迹长短不同，所以A 选项和C 选项肯定错．又由3、4、5可知，电子的速率不同，但在磁场中的运动时间可能相同．故D 选项错；另由公式t ＝θω＝θ2πT ＝θT 2π，T ＝2πmBe与速率无关．所以，电子在磁场中的运动时间t 仅与轨迹所对应的圆心角θ有关，圆心角越大，时间t 越长，故B 选项正确． 答案 B9．如图8所示，带电粒子以初速度v 0从a 点进入匀强磁场，运动中经过b 点，Oa ＝Ob ，若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，仍以v 0从a 点进入电场，粒子仍能通过b 点，那么电场强度E 与磁感应强度B 之比EB为图8A ．v 0 B.1v 0C ．2v 0 D.v 02解析 设Oa ＝Ob ＝d ，因为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，所以圆周运动的半径正好等于d ，即r ＝mv 0qB ＝d ，得到B ＝mv 0qd.如果换成匀强电场，水平方向上以速度v 0做匀速直线运动，竖直方向上沿y轴负方向做匀加速运动，即d ＝12×qEm ×⎝⎛⎭⎫d v 02，得到E ＝2mv 20qd ，所以EB＝2v 0，选项C 正确．答案 C图910．如图9所示，一质量为m 、电荷量为＋q 的圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v 0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图10中的图10解析 带电圆环在磁场中受到向上的洛伦兹力，当重力与洛伦兹力相等时，圆环将做匀速直线运动，A 正确；当洛伦兹力大于重力时，圆环受到摩擦力的作用，并且随着速度的减小而减小，圆环将做加速度减小的减速运动，最后做匀速运动，D 正确；如果重力大于洛伦兹力，圆环也受摩擦力作用，且摩擦力越来越大，圆环将做加速度增大的减速运动，故B 、C 错误． 答案 AD11．(2010·北京朝阳区高三联考)环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个高真空的圆形环的空腔．若带电粒子初速度可视为零，经电压为U 的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的圆环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B.带电粒子将被局限在圆环状空腔内运动．要维持带电粒子在圆环状空腔内做半径确定的圆周运动，下面的说法中正确的是(重力不计)A ．对于给定的带电粒子，加速电压U 越大，磁感应强度B 越小 B ．对于给定的带电粒子，不管加速电压U 多大，粒子运动的周期都不变C ．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m 越大，磁感应强度B 越大D ．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m 越大，磁感应强度B 越小 解析 粒子在加速电场中被加速，由动能定理有： qU ＝12mv 2，①在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有： Bqv ＝mv 2r ，②又v ＝2πrT，③由①②式联立可得：r ＝2mUB 2q.④ 要维持粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，即r 一定，由④式可知，对于给定的带电粒子，加速电压U 越大，磁感应强度B 越大，对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m 越大，磁感应强度B 越小，故A 、C 错误，D 正确．由②③式联立可得：T ＝2πmqB. Z 。

色孵市树茶阳光实验学校第一讲功和功率一、单项选择题(此题共5小题，每题7分，共35分)1．(2021·模拟)如图1所示，分别用F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力F1、F2、F3的功率关系为( )图1A．P1＝P2＝P3B．P1＞P2＝P3C．P3＞P2＞P1D．P1＞P2＞P3解析：设物体的质量为m，三种情况下物体的加速度a相同，据牛顿第二律得F1－mg sinα＝ma，F2cosα－mg sinα＝ma，F3cosθ－mg sinα＝ma.所以F1＝F2cosα＝F3cosθ，在速度方向上的分量都相同，又因加速度相同，斜面长度相同，所以三种情况下到达斜面顶端时的速度相，所以据功率公式可知P1＝P2＝P3，应选A.答案：A2．如图2所示，固的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的滑轮，以大小恒的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升．假设从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中F T做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点的动能分别为E k B、E k C，图中AB＝BC，那么一有 ( ) 图2A．W1＞W2B．W1＜W2C．W1＝W2D．无法判断解析：由于F T做的功于F做的功，因此可将变力F T做功的问题转化成恒力F做功的问题．由几何知识知滑块由A→B，F拉过的绳的长度比由B→C拉过的绳的长度更长，由W＝Fl得W1＞W2，故A正确．答案：A3．(2021·模拟)质量为m的以恒的功率P在平直的公路上行驶，匀速行驶时的速率为v1，那么当的速率为v2(v2<v1)时，的加速度为( ) A.Pmv1B.Pmv2C.P v 1－v 2mv 1v 2D.Pv 1v 2m v 1－v 2解析：所受阻力为F f ＝Pv 1，速度为v 2时的牵引力为F ＝P v 2，由牛顿第二律得F －F f ＝ma ，即P v 2－P v 1＝ma ，所以a ＝P v 1－v 2mv 1v 2，选C.答案：C4．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图3所示，那么钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图4中的( )图3图4解析：从图中可以看出，在0～t 1时间内，重物做匀加速运动，钢索对重物的拉力为恒力，且F 1＞G ，由P 1＝Fv 知，拉力的功率随速度的增大而增大；t 1～t 2时间内，重物做匀速运动，F 2＝G ，所以t 1时刻功率发生了突变，且在t 1～t 2时间内功率恒并小于t 1时刻的功率；t 2～t 3时间内重物做匀减速运动，拉力恒，F 3＜G ，所以t 2时刻功率也发生了突变，t 2～t 3时间内功率逐渐减小，且小于t 2时刻的功率．综上所述，B 正确． 答案：B5．(2021·月考)用一个机械将货箱吊上离地12 m 高 的平台，现有30个货箱，总质量为150 kg ，这个机械在吊箱子时所能提供的功率取决于所吊物体质量的多少，如图5所示．(不计放下吊钩、搬起和放下箱子时间)根据图线可得出以下结论，其中错误的选项是 ( )A ．每次吊起3个货箱，吊起货箱所需时间最短 图5B ．吊完所有货箱至少需要12 minC ．每次吊起的货箱越多，上升速度越小D ．一次吊起3个货箱时，上升速度最大解析：根据题意可知每个箱子的质量为5 kg ，再根据图象可得，当吊起一个箱子时，上升的最大速度约为v 1＝150m/s ，当吊起两个箱子时，上升的最大速度约为v2＝21100m/s，当吊起三个箱子时，机械提供的功率最大，此时上升的最大速度约为v3＝25150m/s，随着功率减小及重物的增加，货箱上升的速度越来越小，故C正确，D错误．因提3个货箱时机械的功率最大，由Pt＝W可知以最大功率提升货箱用的时间最少，是12 min，故A、B正确．答案：D二、双项选择题(此题共5小题，共35分．在每题给出的四个选项中，只有两个选项正确，选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分) 6．(2021·高考)一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图6所示．设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，那么( )A．x2＝5x1v2＝3v1B．x2＝9x1v2＝5v1 图6C．x2＝5x1W2＝8W1D．v2＝3v1W2＝9W1解析：设t0时刻前后的加速度分别为a1、a2，那么a2＝2a1，所以v1＝a1t0，v2＝v1＋a2t0＝3v1；x1＝12a1t02，x2＝x1＋v1t0＋12a2t02＝5x1；W1＝F0x1，W2＝2F0(x2－x1)＝8W1，应选项A、C对，B、D错．答案：AC7．(2021·模拟)提高物体(例如)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比，即F f＝kv2，k是阻力因数)．当发动机的额功率为P0时，物体运动的最大速率为v m，如果要使物体运动的速率增大到2v m，那么以下方法可行的是( )A．阻力因数不变，使发动机额功率增大到2P0B．发动机额功率不变，使阻力因数减小到k4C ．阻力因数不变，使发动机额功率增大到8P 0D ．发动机额功率不变，使阻力因数减小到k8解析：物体运动的最大速度为匀速运动时的速度，此时牵引力与阻力相，由公式P 0＝Fv m ＝F f v m ＝kv m 2·v m ＝kv m 3，假设速率增大到2v m ，那么牵引力的功率的表达式为P ′＝8k ′v m 3，那么当阻力因数不变时，即k ＝k ′时，那么P ′＝8P 0，A 错C对；当发动机额功率不变时，即P 0＝P ′时，那么k ＝8k ′，k ′＝k8，D 对B 错．答案：CD8．(2021·测试)如图7所示是某科技小组制作的利用太 阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车．假设小车在 图7 平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t 距离l ，速度到达最大值v m ，设这一过程中电动机的功率恒为P ，小车所受阻力恒为F ，那么 ( )A ．这段时间内小车先做匀加速运动，然后做匀速运动B ．这段时间内电动机所做的功为PtC ．这段时间内电动机所做的功为12mv m 2D ．这段时间内电动机所做的功为Fl ＋12mv m 2解析：小车以恒功率启动，那么小车先做变加速运动，速度到达v m 后再做匀速运动，A 错误．当行驶时间t 时，电动机所做的功为Pt ，B 正确．根据能量关系，电动机所做的功一克服摩擦阻力做功，另一转化为小车的动能，D 正确C 错误． 答案：BD9．如图8所示，一小球自A 点由静止开始自由下落，到达B点时与弹簧接触．到C 点时弹簧被压缩至最短．假设不计弹簧质量和空气阻力，让小球由A 至B 到C 的运动过程中 ( ) A ．小球的机械能守恒 B ．小球在B 点时动能最大C ．小球由B 到C 加速度先减少后增大 图8D．小球由B到C的过程中，机械能的减少量于弹簧弹性势能的增加量解析：对小球，从A运动到B，只受重力作用，加速运动，且只有重力做功，机械能守恒；从B运动到C，受重力和弹力作用，先加速后减速，且均做功，机械能不守恒，动能先增后减，重力势能一直减少．对小球和弹簧组成系统，从A运动到B再运动到C过程中，只有动能和势能相互转化，机械能守恒．故C、D正确．答案：CD10．(2021·)在奥运会上，俄罗斯著名撑杆跳运发动伊辛巴耶娃以5.05 m的成绩第24次打破纪录．如图9所示为她在比赛中的几个画面的示意图．以下说法中正确的选项是 ( ) 图9A．运发动过最高点时的速度为零B．撑杆恢复形变时，弹性势能完全转化为运动负的机械能C．运发动要跃过横杆，其重心必须高于横杆D．运发动在上升过程中对杆先做正功后做负功解析：运发动在最高点要有一个向前的速度，A错误；撑杆恢复形变时，弹性势能转化为运发动的动能和重力势能，故B正确；运发动在跃过的过程中，一般使用背越式，重心可以在横杆的下方，C错误；运发动奔跑一段后，杆的一端触地，运发动开始上升，在此过程中，运发动的动能先转化为杆的弹性势能和她本身的重力势能，当上升到一高度时，杆的弹性势能再转化为运发动的动能和重力势能，故D正确．答案：BD三、非选择题(此题共2小题，共30分)11．(13分)(2021·)如图10甲所示，质量m＝2.0 kg的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数μ＝0.20.从t＝0时刻起，物体受到一个水平力F的作用而开始运动，前8 s内F随时间t变化的规律如图乙所示，g取10 m/s2.求：图10(1)在图丙所示的坐标系中画出物体在前8 s内的v－t图象；(2)前8 s内水平力F所做的功．解析：(1)0～4 s物体做匀加速直线运动F－μmg＝ma1⇒a1＝3 m/s24 s时物体的速度v1＝a1t1＝12 m/s4 s～5 s物体做加速度为a2的匀减速直线运动F＋μmg＝ma2⇒a2＝7 m/s25 s时物体的速度v2＝v1－a2t2＝5 m/s5 s后F撤去，物体做加速度为a3的匀减速直线运动，设t3时间后物体的速度为零，μmg＝ma3⇒a3＝μg＝2 m/s20＝v2－a3t3⇒t3＝ s即5 s～ s内物体做匀减速直线运动到速度为零．7．5 s～8 s内物体处于静止状态．综上，0～8 s内物体的v－t图象如下图．(2)前8 s内水平力F所做的功由v－t图象知：W F＝F·v 12t1－F·v1＋v22t2＝155 J.答案：(1)见解析图(2)155 J12．(17分)(2021·东模拟)一辆质量为1×103 kg，最大功率为2×104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中所受阻力恒．发动机的最大牵引力为3×103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数1v的关系如图11所示．试求：图11(1)根据图线ABC判断做什么运动？(2)v2的大小；(3)整个运动过程中的最大加速度；(4)匀加速运动过程的最大速度是多大？当的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？解析：(1)题图线AB段牵引力F不变，阻力F f不变，做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示的功率P，P不变，那么做加速度减小的加速运动，直至到达最大速度v 2，此后做匀速直线运动． (2)当的速度为v 2时，牵引力为F 1＝1×103N ，v 2＝P m F 1＝2×1041×103m/s ＝20 m/s.(3)做匀加速直线运动时的加速度最大阻力F f ＝P m v 2＝2×10420N ＝1000 Na ＝F m －F f m ＝3－1×1031×103m/s 2＝2 m/s 2. (4)与B 点对的速度为v 1＝P m F m ＝2×1043×103m/s≈6.67 m/s当的速度为10 m/s 时处于图线BC 段，故此时的功率最大为P m ＝2×104W. 答案：(1)见解析 (2)20 m/s (3)2 m/s 2(4)6.67 m/s 2×104W。

山东青州一中2012届高三一轮物理复习（人教版）第10章交变电流传感器(本卷满分100分，考试用时90分钟)一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)图11．处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图1)，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，图2中能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是图2解析线圈在图示位置磁通量为零，但感应电流为最大值；再由楞次定律可判断线圈在转过90°的过程中，感应电流为正，故选项C正确．答案 C2．(2009·广东单科)图3为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述正确的是图3A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D ．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好解析 有两种方式可减小输电中的能量损失：一是减少输电线的电阻，由R ＝ρLS 知，A 正确．二是减小输电电流，B 正确．若输电电压一定，由P ＝UI 知输送的电功率越大，输电电流越大，则输电中能量损耗P 失＝I 2R 越大，C 错误．输电电压越高，对输电线路绝缘性能的要求及变压器的要求都会相应提高，D 正确． 答案 ABD图43．将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律 如图4所示．下列说法正确的是 A ．电路中交变电流的频率为0.25 Hz B ．通过电阻的电流为 2 A C ．电阻消耗的电功率为2.5 WD ．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V解析 由图象可知，交流电频率f ＝1T ＝25 Hz ，选项A 错误；交流电压有效值E ＝E m 2＝522 V ，故通过电阻的电流为I ＝E R ＝22 A ，选项B 错误；电阻消耗的电功率为P ＝E 2R ＝2.5 W ，选项C 正确；交流电压表测得的电压应为有效值，故选项D 错误．答案 C4．如图5甲所示，电阻R 的阻值为50 Ω，在ab 间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是图5A ．电阻R 的功率为200 WB ．电流表示数为2 A 学|科|C ．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/sD ．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍解析 由乙图知，交流电压的有效值U ＝100 V ，则R 上的功率P ＝U 2R ＝200 W ，电流表的示数I ＝U R ＝2 A ，A 、B 均正确；ω＝2πT ＝100π rad/s ，C 错误；由E m ＝NBSω知，D 正确． 答案 ABD5．将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，边长为l ，它在磁感应强度为B 、方向 如图6所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n ，导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P 的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为图6A.(2πl 2nB )2PB.2(πl 2nB )2PC.(l 2nB )22PD.(l 2nB )2P解析 线圈做切割磁感线运动，产生的感应电动势的最大值为E m ＝Bl 2ω＝2πnl 2B ， 由P ＝E 2R 得：P ＝(2πnl 2B/2)2R ，R ＝2(πnl 2B )2P .答案 B6．某发电站采用高压输电的方法向外输送电能．若输送的总功率为P 0，输电电压为U ，输电导线的总电阻为R.则下列说法正确的是 A ．输电线上的电流I ＝U RB ．输电线上的电流I ＝P 0UC ．输电线上损失的功率P ＝⎝⎛⎭⎫P 0U 2R Z,xx,k D ．输电线上损失的功率P ＝U 2R解析 输电电压U 不是输电线上损失的电压，故A 、D 错误；输电线上的电流I ＝P 0U ，输电线上损失的功率P ＝I 2R ＝⎝⎛⎭⎫P 0U 2R ，故B 、C 正确． 答案 BC图77．学校的变压器把电压为1 000 V 的交流电降压为u ＝311sin 100πt(V)后供给各教室，输电线的零线b 上保持零电势不变，而火线a 上的电势随时间周期性变化．为保证安全用电，教室里电灯的开关要接在火线上，如图7所示．下列说法正确的是 A ．变压器原线圈与副线圈的匝数比为50∶11 B ．此交流电的频率为100 HzC ．开关断开时其两触点间的电压为220 VD ．火线上的最高电势与最低电势之差为311 V解析 副线圈的电压的有效值为3112V ＝220 V ，原线圈和副线圈的匝数比n 1∶n 2＝1 000∶220＝50∶11，故A 正确；由ω＝2πf ＝100π rad/s 知，交流电的频率是50 Hz ，所以B 错误；开关触点处的电压在断开的时候有效值是220 V ，所以C 正确；火线上的最高电势与最低电势之差为622 V ，所以D 错误． 答案 AC8．某小型水电站的电能输送示意图如图8所示，发电机的输出电压为200 V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2，降压变压器原副线圈匝数分别为n 3、n 4(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则图8A.n 2n 1＞n 3n 4B.n 2n 1＜n 3n 4C ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析 由于输电线上的功率损耗，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，D 正确.U 2U 1＝n 2n 1，U 3U 4＝n 3n 4，因为U 1＝200 V ＜U 4＝220 V ，U 2＞U 3＝U 2－U 线，故n 2n 1＞n 3n 4，选项A 正确． 答案 AD9．如图9甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶1，电阻R ＝20 Ω，是交流电压表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则图9A ．加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u ＝220 2·cos(100πt) VB ．加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u ＝220 2·cos(50πt) VC ．t ＝0.005 s 时，电压表的示数为20 VD ．t ＝0.005 s 时，电压表的示数为0解析 由图象可知，交流电压的最大值是220 2 V ，周期T ＝2×10－2 s ，所以ω＝2πT ＝100π rad/s ，交流电压瞬时值表达式为u ＝220 2 cos(100πt) V ，故A 项正确，B 项错误．电压表的示数是指有效值，与某一时刻的瞬时值无关．原线圈的电压的有效值U 1＝220 V ，由理想变压器的电压比等于匝数比得：n 1n 2＝U 1U 2，所以U 2＝n 2n 1U 1＝20 V ，故C 项正确，D 项错误． 答案 AC10．如图10所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n 1和n 2，当把电热器接在ab 端，使cd 端空载时，电流表的示数为I 1；当把同一电热器接在cd 端，而使ab 端空载时，电流表的示数为I 2，则I 1∶I 2等于图10A ．n 1∶n 2B ．n 21∶n 22 C ．n 2∶n 1 D ．n 22∶n 21解析 设原线圈两端电压为U ，当电热器接在ab 端时，有I 1U ＝U 21R ，当电热器接在cd 端时，有I 2U ＝U 22R ，又U 1U 2＝n 1n 2，联立解得I 1I 2＝n 21n 22，B 正确．答案 B图1111．(2011·深圳中学月考)如图11所示为一理想变压器，电路中的开关S 原来闭合，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是 A ．只增加原线圈的匝数 B ．只增加副线圈的匝数C ．只增加用电器R 1的电阻D ．断开开关S解析 副线圈的负载消耗的功率决定原线圈的输入功率．只增加原线圈的匝数会导致副线圈的输出电压下降，负载不变，故副线圈的输出功率会变小，则原线圈的输入功率随之变小，所以A 选项错误；只增加副线圈的匝数，则副线圈的输出电压升高，副线圈的输出功率变大，原线圈的输入功率随之升高，所以B 选项正确；只增加R 1的电阻，使得副线圈的负载电阻变大，而输出电压不变，则输出功率变小，输入功率也变小，所以C 选项错误；D 选项断开开关S ，负载电阻增大，情况和C 相同． 答案 B12．(2011·辽宁沈阳二测)如图12所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，b 是原线圈的中心抽头．电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u 1＝20 2 sin(10πt) V ，则图12A ．当单刀双掷开关S 与a 连接时，电压表的示数为4 VB ．当t ＝160s 时，c 、d 间的电压瞬时值为10 VC ．单刀双掷开关S 与b 连接，在滑动变阻器触头P 向下移动的过程中，电压表和电流表的示数均变大D ．保持触头P 位置不变，当单刀双掷开关S 由a 扳向b 时，电压表和电流表的示数均变大解析 原线圈上所加电压的有效值为U 1＝20 V ，当开关S 与a 连接时， 由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝U 15＝4 V ，故选项A 对；当t ＝160s 时，u 1＝20 2 sin ⎝⎛⎭⎫10π×160 V ＝10 2 V ，故选项B 错；当开关S 与b 连接，滑动变阻器触头P 向下移动时，电压表示数不变，故选项C 错；当开关S 由a 扳向b 时，电压表示数增大，电流表示数由I ＝U 2R 知也增大，故选项D 正确． 答案 AD13.（2011山东）.为保证用户电压稳定在220V ，变电所需适时进行调压，图甲为变压器示意图。

高考物理一轮复习功和功率专题训练（附答案）功是标量，其大小等于力与其作用点位移的标积，国际单位制单位为焦耳。

以下是功和功率专题训练，请考生认真练习。

1.(2019宁波期末)木块B上表面是水平的，当木块A置于B 上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中()A.A所受的合外力对A不做功B.B对A的弹力做正功C.B对A的摩擦力做正功D.A对B做正功2.(2019福建四地六校联考)以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为()A.0B.-FhC.FhD.-2Fh3.(2019湖北省重点中学联考)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s。

从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平方向作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示。

设在第1 s内、第2 s 内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是()图2A.W1=W2=W3B.W1C.W1对点训练：功率的分析与计算4.(2019唐山模拟)位于固定粗糙斜面上的小物块P，受到一沿斜面向上的拉力F，沿斜面匀速上滑。

现把力F的方向变为竖直向上，若使物块P仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，则()A.力F一定要变小B.力F一定要变大C.力F的功率将减小D.力F的功率将增大5.质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为的斜面上，则球落在斜面上时重力的瞬时功率为(不计空气阻力)()A.mgv0tanB.C. D.mgv0cos对点训练：机车启动问题6.(2019汕头模拟)一辆汽车从静止出发，在平直的公路上加速前进，如果发动机的牵引力保持恒定，汽车所受阻力保持不变，在此过程中()A.汽车的速度与时间成正比B.汽车的位移与时间成正比C.汽车做变加速直线运动D.汽车发动机做的功与时间成正比7.(2019徐州模拟)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数图像如图5所示。

山东青州一中2012届高三一轮物理复习（人教版）第5章机械能及其守恒定律第1节功和功率一、选择题(本大题共10小题，每小题7分，共计70分．每小题至少一个答案正确1．(2010·福建福州质检近年来我国的高铁发展迅速，而提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引功率是一个重要问题．已知匀速行驶时，列车所受阻力Ff与速度v的一次方成正比，即Ff＝kv.当福州至上海的”和谐号”动车分别以240 km/h和120 km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引功率之比为A．1∶1B．2∶1C．4∶1 D．无法确定解析匀速行驶时，F＝Ff，P＝Fv＝Ffv＝kv2，速度变为原来的一半，功率变为原来的四分之一，选项C正确．答案C图5－1－122．(2010·广州二测如图5－1－12所示，质量为m的木块放在倾角为α的斜面上，与斜面一起水平向左匀速运动，木块A．对斜面的压力大小为mg cosαB．所受的支持力对木块不做功C．所受的摩擦力对木块做负功D．所受的摩擦力方向可能沿斜面向下解析木块受力平衡，受力情况如图所示．木块水平向左运动，则支持力FN对木块做正功，摩擦力Ff对木块做负功，重力mg不做功，木块对斜面的压力FN′＝FN＝mg cosα，综上所述，可知选项A、C对，B、D错．答案AC3．2009年9月20日，因伤离开赛场398天的跨栏名将刘翔终于在上海黄金大奖赛上复出，并以13秒15的优异成绩夺得亚军．刘翔在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段，他的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是A．加速阶段地面对人的摩擦力做正功B．匀速阶段地面对人的摩擦力做负功C．由于人的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对人的摩擦力始终不对人做功D．无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功解析由于人的脚与地面间不发生相对滑动，力的作用点位移为零，所以地面对人的摩擦力不做功，选项C正确．答案C4．一汽车在平直路面上匀速行驶，原来速度为v0，从t＝0时刻开始，将汽车发动机的输出功率调整变大为某个值并保持不变，设汽车行驶过程所受阻力恒定不变，则汽车从t＝0时刻开始的v－t图象是图5－1－13解析汽车发动机的输出功率变大后，将做加速度越来越小的变加速运动，故选B.答案B5．如图5－1－14所示，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，此时三个力的功率分别为P1、P2、P3，则图5－1－14A．P1＝P2＝P3 B．P1＞P2＝P3C．P3＞P2＞P1 D．P1＞P2＞P3解析因三种情况加速度相同，则F1＝F2cosα＝F3cosβ(β为F3与斜面的夹角，再由v＝可知，它们到达斜面顶端时的速度相同，而P1＝F1v，P2＝F2cosα·v，P3＝F3cosβ·v，因此P1＝P2＝P3，故A对．答案A图5－1－156．(2011·广东省佛山一中月考如图5－1－15所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v0运动，设滑块运动到A点的时刻为t＝0，距B点的水平距离为x，水平速度为vx.由于v0不同，从A点到B点的运动图象有如下几种可能，其中表示摩擦力做功最大的是(如图5－1－16所示图5－1－16解析A、C图表示物体水平方向速度不变，说明从A点做平抛运动．B图说明先平抛一段落在斜面上，相碰后又脱离斜面运动．D图说明滑块沿斜面下滑，所以D表示摩擦力做功最大．答案D图5－1－177．如图5－1－17所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者(包括滑雪板的质量为m，A、B两点间水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中，摩擦力所做的功A．大于μmgL B．小于μmgLC．等于μmgL D．以上三种情况都有可能解析设斜坡倾角为θ，滑雪者在斜坡上滑行距离为s1，在水平面上滑行距离为s2，则W f＝μmgcos θ·s1＋μmgs2＝μmg(s1cos θ＋s2＝μmgL.答案C8．一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随时间的变化规律分别如图5－1－18中的a 和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W1、W2、W3，则以下关系式正确的是图5－1－18A．W1＝W2＝W3 B．W1＜W2＜W3C．W1＜W3＜W2 D．W1＝W2＜W3解析在第1 s内，滑块的位移为x1＝×1×1 m＝0.5 m，力F做的功为W1＝F1x1＝1×0.5 J＝0.5 J；第2 s内，滑块的位移为x2＝×1×1 m＝0.5 m，力F做的功为W2＝F2x2＝3×0.5 J＝1.5 J；第3 s内，滑块的位移为x3＝1×1 m＝1 m，力F做的功为W3＝F3x3＝2×1 J＝2 J；所以W1＜W2＜W3，故应选B.答案B9．(2011·合肥质检静止在粗糙水平面上的物块，受方向相同但大小先后为F1、F2、F3的水平拉力作用，先做匀加速运动、再做匀速运动、最后做匀减速运动到停下(F1、F2、F3分别对应上述三个过程．已知这三个力的作用时间相等，物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列说法中正确的有A．这三个力中，F1做功最多B．这三个力中，F2做功最多C．加速运动过程中合力做的功大于减速运动过程中克服合力做的功D．在全过程中，这三个力做的总功为零解析根据题意作出v－t图如图所示，设0～t时刻物块通过的位移为x，则t～2t时刻通过的位移为2x，2t～3t时刻通过的位移为x.W1＝F1·x，W2＝F2·2x，W3＝F3·x.又因为物体是先加速、再匀速、后减速的运动过程，所以有F1＞μmg，F2＝μmg，F3＜μmg，且F1－μmg＝μmg－F3.以上各式联立可得，W2＞W1＞W3，A错B对；加速过程和减速过程中物块所受合外力大小相等，方向相反，通过的路程相等，因此加速过程中合力做的功等于减速过程中克服合力做的功，C错；全过程中，这三个力方向始终与物块位移方向相同，三力总功不为零，D错．答案B图5－1－1910．(2010·山东潍坊上学期抽样质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图5－1－19所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则A．0～t1时间内，汽车的牵引力等于mB．t1～t2时间内，汽车的功率等于v1C．汽车运动的最大速度v2＝v1D．t1～t2时间内，汽车的平均速度小于解析由题图可知，0～t1阶段，汽车做匀加速运动，a＝，F1－F f＝ma，联立得，F1＝m＋F f，选项A错误；在t1时刻汽车达到额定功率P＝F1v1＝v1，t1～t2时间内，汽车保持额定功率不变，选项B正确；t2时刻，速度达到最大值v2，此时刻F2＝F f，P ＝F2v2，v2＝＝v1，选项C正确；由v－t图线与横轴所围面积表示位移可知，t1～t2时间内，汽车的平均速度大于，选项D错误．答案BC11.（2011海南）一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用。

5-1功 功率一、选择题1．(2018·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,2019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F f ＝kv 2(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( )A.37 B.27343 C.949 D.812401[答案] B[解析] 当速度最大时牵引力和阻力相等，则P ＝Fv ＝F f v ＝kv 3，所以，P 1P 2＝v 31v 32＝27343，B项正确。

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．(2018·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/mvC ．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．(2018·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．3C．4 D．8[答案] B[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。

山东青州一中2012届高三一轮物理复习（人教版）第2章相互作用一、选择题(本大题共11小题，每小题5分，共55分，每小题至少有一个选项正确，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．质点m在F1、F2、F3三个力作用下处于平衡状态，各力的方向所在直线如图1所示，图上表示各力的矢量起点均为O点，终点未画，则各力大小关系可能为图1A．F1＞F2＞F3B．F1＞F3＞F2C．F3＞F1＞F2D．F2＞F1＞F3答案 D2．(2010·福建福州质检)如图2所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用而物体始终保持静止．当力F逐渐减小时，则物体受到斜面的摩擦力图2A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．以上三种均有可能解析沿斜面方向，F f＝mgsin θ，与外力F无关，故选项A正确．答案 A3．(2010·江苏苏州教学调研)如图3所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上．关于物体之所以能静止在斜面上的原因，同学之间有不同的看法，你认为正确的是图3A．物体所受的重力小于物体所受的摩擦力B．物体所受的下滑力小于物体所受的摩擦力C．物体所受的重力和弹力的合力小于或等于物体与斜面间的最大静摩擦力D．物体所受的弹力和最大静摩擦力的合力等于物体所受的重力解析物体受重力、弹力、摩擦力这三个力，故B错；这三个力合力为零，所以摩擦力等于重力沿斜面方向的分力，故A错；摩擦力不一定就是最大静摩擦力，故D错．答案 C4．(2011·金考卷)如图4所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，M左边紧贴墙壁，若在M斜面上放一个物体m，当m沿着M的斜面下滑时，M始终静止不动，则M受力个数可能为图4A．4个或5个B．5个或6个C．3个或4个D．4个或6个解析斜面光滑时，M受到重力、地面支持力、m对它的压力和墙壁对它的弹力共4个力；m匀速下滑时，M受到重力、地面支持力、m对它的压力和m对它的摩擦力共4个力；斜面粗糙，但m加速下滑时，M受到重力、地面支持力、m对它的压力、m对它的摩擦力和墙壁对它的弹力5个力．答案 A5．如图5所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑．在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向图5A．沿斜面向上B．沿斜面向下C．竖直向上D．垂直斜面向上解析由题意知一箱苹果都处于匀速运动状态，处于箱子中央的质量为m的苹果也处于匀速运动状态，受到的合外力为0，因此其他苹果对它的作用力应该与这个苹果受到的重力平衡，方向相反，大小相等，C项正确．答案 C6．在5·12汶川大地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如图6所示是剪式千斤顶，当摇动手把时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是图6[来源:学。

山东青州一中2012届高三一轮物理复习（人教版）第6章 静电场一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)图11．(2011·北京四中月考)一正电荷仅在电场力作用下，从A 点运动到B 点，速度大小随时间变化的图象如图1所示．下列关于A 、B 两点电场强度E 的大小和电势φ的高低的判断，正确的是 A ．E A ＞E B ，φA ＞φB B ．E A ＝E B ，φA ＝φB C ．E A ＜E B ，φA ＞φB D ．E A ＜E B ，φA ＜φB解析 该电荷的速率不变，又仅受电场力作用，故它不可能做匀速直线运动，而是在做匀速圆周运动，电场力提供向心力，所以它应该是在负电荷的电场中沿等势面做匀速圆周运动． 答案 B2．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电荷量Q 1＞Q 2，点电荷q 置于Q 1、Q 2连线上某点时，正好处于平衡状态，则A ．q 一定是正电荷B ．q 一定是负电荷C ．q 离Q 2比离Q 1远D ．q 离Q 2比离Q 1近解析 点电荷q 置于Q 1、Q 2连线上某点时，正好处于平衡状态，说明它受到Q 1、Q 2的作用力大小相等、方向相反，q 可以是正电荷，也可以是负电荷，A 、B 不正确．由库仑定律可知，Q 1＞Q 2，则q 离Q 1的距离大，D 正确． 答案 D3．(2009·海南单科)一平行板电容器两极板间距为d ，极板面积为S ，电容为ε0S/d ，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间 A ．电场强度不变，电势差变大 B ．电场强度不变，电势差不变 C ．电场强度减小，电势差不变 D ．电场强度减小，电势差减小解析 由C ＝Q U 和C ＝ε0Sd，电容器充电后断开电源，极板所带电量不变．因为d 增大，所以C 减小，U 增大．而由E ＝U d ＝Qε0S 可知，E 不变，A 正确．答案 A图24．(2010·兰州诊断)如图2所示，在A 、B 两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷，O 点是两个点电荷连线的中点，C 、D 是关于O 点对称的两点．下列说法中正确的是 A ．C 、D 两点的场强大小相等、方向相同 B ．C 、D 两点的电势相等C ．负点电荷在C 点的电势能大于它在D 点的电势能 D ．正点电荷从C 点移到D 点的过程中，电场力做正功解析 根据异种等量点电荷周围的电场线分布可知，C 和D 两点的电场强度相等，所以A 对；但C 点的电势高于D 点，B 错；把负电荷从高电势移到低电势，电场力做负功，电势能增加，所以D 点的电势能高于C 点，C 错；若是正电荷，电场力做正功，电势能降低，所以D 是正确的． 答案 AD图35．如图3所示，MN 是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子(不计重力)从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是 A ．带电粒子从a 到b 过程中动能逐渐减小 B ．负点电荷一定位于M 点左侧C ．带电粒子在a 点时具有的电势能大于在b 点时具有的电势能D ．带电粒子在a 点的加速度小于在b 点的加速度解析 由轨迹的弯曲方向可判断出带正电的粒子受到的电场力方向由M 指向N ，负点电荷的位置在N 点的右侧．离负电荷越近带正电的粒子受力越大，加速度越大，并且速度方向和受力方向的夹角是锐角，电场力做正功．综上可见，C 、D 选项正确． 答案 CD6．如图4甲所示，一条电场线与Ox 轴重合，取O 点电势为零，Ox 方向上各点的电势φ随x 变化的情况如图乙所示，若在O 点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则图4A．电子将沿Ox方向运动B．电子的电势能将增大学,科,C．电子运动的加速度恒定D．电子运动的加速度先减小后增大解析由题图甲可知O点右边的电势大于O点的电势，故电场线沿Ox的反方向，在O点由静止释放电子，且电子仅受电场力作用时，电子将沿Ox方向运动，A正确；电场力做正功，电势能减小，B 错误；从题图乙可知电势在相同距离的变化量先减小后增大，故电场强度先减小后增大，故电子运动的加速度先减小后增大，C错误，D正确．答案AD7．如图5所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直，下列说法正确的是图5A．A、D两点间电势差U AD与A、A′两点间电势差U AA′相等B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电场力做正功C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能减小D．带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A→C′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功相同解析由图知ABCD为一等势面，A′B′C′D′为另一等势面，且φA＞φD′，带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能减小，电场力做正功，选项B正确．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电场力做负功，电势能增加，选项C错．电场力做功跟路径无关，仅跟始末位置的电势差有关，选项D正确．答案BD图68．如图6所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为1×10－2 C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了0.1 J，若A点电势为－10 V，则A．B点电势为零B．B点电势为－20 VC．电荷运动轨迹可能是图中曲线2D．电荷运动轨迹可能是图中曲线1解析正电荷由A运动到B，动能损失，说明电场力做负功，显然轨迹为1，D项正确；动能损失0.1 J，则电场力做功W AB＝qU AB＝q(φA－φB)＝－0.1 J，解得φB＝0，A项正确．答案AD 学|科|图79．(2011·山东泰安模拟)如图7为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为1.5 J．则下列说法正确的是A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5 JC．粒子在A点的动能比在B点少0.5 JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J解析粒子从A点运动到B点，电场力做正功，故粒子带正电，所以A错误；粒子从A点运动到B 点，电场力做正功，电势能减少，故粒子在A点的电势能比在B点多1.5 J，故B错误；由动能定理，W G＋W电＝ΔE k，－2.0 J＋1.5 J＝E kB－E kA，所以C错误；其他力(在这里指电场力)做功等于机械能的增加，所以D正确．答案 D图810．两个质量相同的小球用不可伸长的长为L的绝缘细线连接，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带负电，电荷量分别为q1和q2(q1＞q2)．将细线拉直并使之与电场方向平行，如图8所示．若将两小球同时从静止释放，则释放后细线中张力F T为(不计重力及两小球间的库仑力)A．F T＝12(q1－q2)E B．F T＝(q1－q2)EC．F T＝12(q1＋q2)E D．F T＝(q1＋q2)E解析由牛顿第二定律，对球2有F T＋Eq2＝ma 对球1、2整体有Eq1＋Eq2＝2ma两式联立得F T ＝E (q 1－q 2)2，A 正确． 答案 A11．如图9所示，竖直放置的一对平行金属板间的电势差为U 1，水平放置的一对平行金属板间的电势差为U 2.一电子由静止开始经U 1加速后，进入水平放置的金属板间，刚好从下板边缘射出．不计电子重力．下列说法正确的是图9A ．增大U 1，电子一定打在金属板上B ．减小U 1，电子一定打在金属板上C ．减小U 2，电子一定能从水平金属板间射出D ．增大U 2，电子一定能从水平金属板间射出解析 电子经U 1加速，qU 1＝12mv 2，电子以速度v 进入水平放置的金属板间做类平抛运动，x ＝vt ，d2＝12at 2，a ＝qU 2/dm ，联立解得x ＝d 2U 1U 2，所以正确选项是B 、C. 答案 BC图1012．如图10所示，水平放置的平行金属板A 、B 连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M 和N 同时分别从极板A 的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是 A ．电荷M 的电荷量大于电荷N 的电荷量 B ．两电荷在电场中运动的加速度相等C ．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M 做的功大于电场力对电荷N 做的功D ．电荷M 进入电场的初速度大小与电荷N 进入电场的初速度大小一定相同解析 两电荷从进入电场到相遇所用时间t 相等，平行于金属板方向做匀速直线运动，根据x ＝v 0t ，又x M ＞x N ，则v M ＞v N ，故D 错；在垂直板方向做初速为零的匀加速运动，根据y ＝12at 2，又y M ＞y N ，则a M ＞a N ，故B 错；而F M ＝q M E ＝ma N ，F N ＝q N E ＝ma N ，所以F M ＞F N ，q M ＞q N ，故A 、C 正确． 答案 AC13． （2011海南）.关于静电场，下列说法正确的是A. 电势等于零的物体一定不带电 学*科*网Z*X*X*K]B. 电场强度为零的点，电势一定为零C. 同一电场线上的各点，电势一定相等D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加 解析：考察电场和电势概念，选D14． （2011上海）．电场线分布如图昕示，电场中a ，b 两点的电场强度大小分别为已知a E 和b E ，电势分别为a ϕ和b ϕ，则(A) a b E E >，a b ϕϕ> (B) a b E E >，a b ϕϕ< (C) a b E E <，a b ϕϕ> (D) a b E E <，a b ϕϕ< 答案：C15． （2011山东）．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且a 与c 关于MN 对称，b 点位于MN 上，d 点位于两电荷的连线上。

第五章动能的变化与机械功能量守恒功和功率基本技能练1. （多选）一物体在粗糙的水平面上滑行，从某时刻起，对该物体再施加一水平恒力F,运动了一段时间，则（）A. 如果物体改做匀速运动，则力 F 一定对物体做正功B. 如果物体改做匀加速直线运动，则力F 一定对物体做正功C. 如果物体仍做匀减速运动，则力F 一定对物体做负功D. 如果物体改做曲线运动，则力 F 一定对物体不做功解析物体在粗糙的水平面上做匀减速直线运动，施加一水平恒力F后，如果物体改做匀速运动，则力F 一定与摩擦力等大、反向，与物体运动方向相同，对物体做正功，A 正确；如果物体改做匀加速直线运动，则力F 一定与物体运动方向相同，且大于摩擦力，力F 对物体做正功，B正确；如果物体仍做匀减速运动，则力F可能与物体运动方向相同，但大小小于摩擦力，对物体做正功；也可能与物体运动方向相反，对物体做负功，C错误；只要物体受力F与物体运动方向不共线，物体就做曲线运动，力F与速度的夹角既可以是锐角也可以是钝角，还可以是直角，各种做功情况都有可能，D错误。

答案AB2. （多选）（2014 •广州模拟）如图1所示，质量为m的木块放在倾角为a的斜面上，并与斜面一起水平向左匀速运动，木块（）图1A. 对斜面的压力大小为mg cos aB. 所受的支持力对木块不做功C. 所受的摩擦力对木块做负功D. 所受的摩擦力方向可能沿斜面向下解析木块随斜面一起水平向左匀速运动，根据平衡条件可知木块对斜面的压力大小为mccos a，选项A正确；木块所受的支持力与木块位移的夹角为锐角，所以木块所受支持力对木块做正功，选项B错误；木块所受的摩擦力方向一定沿斜面向上，与木块位移的夹角为钝角，所以木块所受的摩擦力对木块做负功，选项C正确，D错误。

答案AC3. ( 多选)如图2 所示是“武广铁路”上一辆列车在某段时间内它的功率随时间变化的“P－t ”图像，如果列车在行驶过程中受到的阻力大小恒定不变，那么对这段时间内该列车的运动情况的图像可用下图中的哪些图像来表示( )图2解析由图像可知，运动过程中列车的输出功率一定，若列车的牵引力等于阻力，则列车做匀速直线运动，选项A、 D 正确；若列车正以恒定的功率启动，牵引力此时大于阻力，则随着列车速度增大，牵引力减小，列车做加速度减小的加速直线运动，选项 B 正确，C错误。