高中物理第一章功和功率單元測試魯科版必修2

第一章功和功率一、單項選擇題（共12題；共24分）一同重機的鋼繩由靜止開始勻加快提起質(zhì)量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的實用功率達到最大值P，此后，起重機保持該功率不變，持續(xù)提高重物．直到以最大速度v2勻速上漲為止，則整個過程中，下例說法不正確的選項是（）鋼繩的最大拉力為B.鋼繩的最大拉力為C.重物的最大速度為D.重物做勻加快運動的時間為2.設(shè)飛機飛翔中所受阻力與速率的平方成正比，假如飛機以速度v勻速飛翔，其發(fā)動機功率為P，則當發(fā)動機功率為8P時，飛機飛翔的速度為（）A.vB.2vC.4vD.8v3.以下過程中人對物體做了功的是（）小華使勁推石頭，但沒有推進B.小明舉起杠鈴后，在空中逗留3秒的過程中C.小紅提著書包，隨電梯一同勻速上漲的過程中D.小陳將冰壺推出后，冰壺在水平冰面上滑行了5米的過程中4.質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機額定功率為P．當它開上一個傾角為θ的斜坡時，遇到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）1A.B.C.D.完整同樣的甲、乙兩輛汽車，都拖著完整同樣的拖車以同樣的速度在平直公路上勻速齊頭并進，某一時刻兩拖車同時與汽車離開以后，甲車保持本來的牽引力持續(xù)行進，乙車保持本來的牽引力功率持續(xù)行進，則一段時間后（）甲車超前，乙車落后B.乙車超前，甲車落伍它們?nèi)札R頭并進D.甲車先超出乙車，后乙車又超出甲車6.汽車以額定功率在水平川面上行駛，空載時的最大速度為v1，裝滿貨物后的最大速度為v2．已知汽車空車的質(zhì)量是m0，汽車所受的阻力與車重成正比，則汽車此后所裝貨物的質(zhì)量為（）A.B.C.D.7.以下對于功率的說法中正確的選項是（）A.由P＝知，力做的功越多，功率越大B.由P＝Fv知，物體運動得越快，功率越大C.由W＝Pt知，功率越大，力做的功越多D.由P＝Fvcosα知，某一時刻，即便力和速度都很大，但功率不必定大8.質(zhì)量為m的物體，在水平力F的作用下，沿粗拙水平面運動，下邊說法不正確的選項是（）A.假如物體做加快直線運動，F(xiàn)必定對物體做正功B.假如物體做減速直線運動，F(xiàn)必定對物體做負功2C.假如物體做減速直線運動，F(xiàn)也可能對物體做正功D.假如物體做勻速直線運動，F(xiàn)必定對物體做正功9.如下圖有三個斜面a、b、c，底邊分別為L、L、2L,高度分別為2h、h、h,同一物體與三個斜面的動摩擦因數(shù)同樣，這個物體分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑究竟端的三種狀況對比較，以下說法正確的選項是（）A.物體損失的機械能B.因摩擦產(chǎn)生的熱量C.物體抵達底端的動能D.物體運動的時間大小相等的力F按如下圖的四種方式作用在同樣的物體上，使物體沿粗拙的水平面挪動同樣的距離，此中力F做功最多的是（）A.B.C.D.11.如下圖，同一物體在大小同樣、方向不一樣的F力的作用下，在圓滑水平面上挪動了一段同樣的位移s，兩種狀況下力所做的功分別為Wa、Wb，以下表述正確的選項是（）A.Wa=WbB.Wa=﹣WbC.Wa＞W(wǎng)bD.Wa＜Wb3小物塊位于圓滑的斜面上，斜面位于圓滑的水平川面上．從地面上看，在小物塊沿斜面下滑的過程中，斜面對小物塊的作使勁（）垂直于接觸面，做功為零B.垂直于接觸面，做功不為零不垂直于接觸面，做功為零D.不垂直于接觸面，做功不為零二、多項選擇題（共5題；共15分）如下圖，自由著落的小球從它接觸彈簧開始，到彈簧壓縮到最短的過程中，假如不計空氣阻力，并且彈簧的形變一直沒有超出彈性限制，則（）A.小球的加快度先減小后增大B.小球的速度向來減小C.小球的機械能向來減小D.小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和先增大后減小14.物體在合外力作用下做直線運動的v﹣t圖象如下圖，以下表述正確的選項是（）在0﹣1s內(nèi)，合外力做正功B.在0﹣2s內(nèi)，合外力老是做負功4在1﹣2s內(nèi)，合外力不做功D.在0﹣3s內(nèi)，合外力做功等于零15.以下四幅圖片所描繪的情況中，人對物體做功的是（）將地面上的物體聚積起來沿水平方向搬運一盆花費了很大的勁也沒有將重物舉起用拖把拖地如下圖，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以必定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加快度大小等于重力加快度的大小g．物塊上漲的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）A.動能損失了2mgHB.動能損失了mgHC.機械能損失了mgHD.機械能損失了如下圖，一個小物體A放在斜面B上，B放于圓滑的水平川面上，現(xiàn)用水平恒力F推B使A和B相對靜止一同經(jīng)過一段行程，在這個過程中，以下哪些力有可能作正功（）5A.A受的重力B.B受的摩擦力C.A受的支持力D.B受的壓力三、填空題（共3題；共6分）質(zhì)量為2×103kg的汽車，保持40kW的功率行駛，能達到的最大速度為20m/s．當它以最大速度行進時，所受阻力的大小為________N，若汽車受阻力大小不變，它的速度為10m/s時加快度的大小為________m/s2．19.在電梯加快上漲的過程中，站在電梯里的人所受支持力做________功（填“正”或“負”）；重力做________功（填“正”或“負”）；機械能________（填“增添”或“減少”）．20.某人用F＝100N的恒力，經(jīng)過滑輪把物體M拉上斜面，如下圖，力F方向恒與斜面成60°角，若物體沿斜面運動1m，人的拉力所做的功是________J（g取10m/s2）.四、解答題（共1題；共5分）21.汽車發(fā)動機的額定功率為40kW，質(zhì)量為2000kg，當汽車在水平路面上行駛時遇到阻力為車重的0.1倍，g=10m/s2）①汽車在路面上能達到的最大速度？②若以恒定功率啟動，當汽車速度為10m/s時的加快度是多少？五、綜合題（共2題；共25分）一輛質(zhì)量為m的汽車，在水平路面上運動，若汽車的功率P的恒定不變，汽車所受的阻力一直是車重的k倍，問：1）當汽車的速率等于v時，汽車的加快度是多少？2）汽車內(nèi)行駛中所能達到的最大速度是多少？6一個大小為5N，與水平方向夾角是37°的拉力F作用在小車上．小車沿水平面向右運動．運動過程中小車遇到的阻力大小為3N，方向水平向左．小車向右運動的距離S為2m的過程中，小車遇到的各個力都沒有發(fā)生變化．求：在此過程中1）拉力F對小車做的功（取sin37°=0.6；cos37°=0.8）；2）小車戰(zhàn)勝阻力做的功．3）小車動能的增添量．7答案分析部分一、單項選擇題【答案】B【分析】【剖析】勻加快提高重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加快結(jié)束時的拉力，由求出最大拉力；重物以最大速度為v2勻速上漲時，F(xiàn)=mg，所以求出最大速度；先依據(jù)牛頓第二定律求出加快度，再依據(jù)勻加快直線運動速度-時間公式求出時間．勻加快提高重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加快結(jié)束時的拉力，由得A正確，B錯誤；重物以最大速度為v2勻速上漲時，F(xiàn)=mg，所以，C正確，重物做勻加快運動的加快度，則勻加快的時間為，D正確，所以選B【評論】本題可近似于汽車的兩種啟動方式，恒定加快度啟動和恒定功率啟動，對于每種啟動方式的運動的過程必定要熟習．2.【答案】B【分析】【解答】解：飛機勻速飛翔時，應(yīng)有：F=F阻=kv2，所以：P=Fv=kv3所以功率為8P時，v'=2v．B切合題意，A、C、D不切合題意．故答案為：B．【剖析】依據(jù)題目中給出的阻力和速度之間的關(guān)系，聯(lián)合功率的公式進行判斷。3.【答案】C【分析】【解答】解：A、小華使勁推石頭，但沒有推進，有力但沒位移，故不做功，故A錯誤；B、小明舉起杠鈴后，在空中逗留3秒的過程中，有力但沒位移，故不做功，故B錯誤；C、小紅提著書包，隨電梯一同勻速上漲的過程中，有力且在力的方向上有位移，故C正確；D、小陳將冰壺推出后，人對冰壺沒有作使勁，故不做功，故D錯誤；應(yīng)選：C【剖析】判斷人能否做功的依照就是看在這個過程中，能否同時具備做功的兩個必需要素：①作用在物體上的力，②物體在力的方向上經(jīng)過了距離．【答案】D8【分析】【剖析】依據(jù)功率公式可得：P額定，跟著速度變大，牽引力F變小，由可知，a變小。直到汽車速度達到最大值。汽車在斜面上，牽引力還需要戰(zhàn)勝重力沿斜面鄉(xiāng)間的重量，因此依據(jù)，即可得悉答案為D【評論】本題經(jīng)過動向剖析，利用P=FV來剖析當速度變化后的合外力變化狀況，并聯(lián)合a、v的關(guān)系來分析物體速度變化，最后獲得在a=0時，物體速度最快。聯(lián)合受力剖析即可獲得結(jié)果。在這種問題中，重要的是時經(jīng)過受力剖析進而得之a(chǎn)的表達式?！敬鸢浮緼【分析】【剖析】由題意知，甲乙兩車在拖車離開后的瞬時汽車牽引力同樣，阻力同樣，則汽車的速度、加快度均同樣，但甲保持牽引力不變，一直做加快度恒定的勻加快運動即加快度保持不變，而乙車保持功率不變，據(jù)知牽引力即乙車的牽引力跟著速度的增添而減小，故同時開始運動后甲車將超在乙前，故A選項正確，BCD錯誤?！驹u論】本題的實質(zhì)近似于是汽車的兩種啟動方式：一是以恒定的牽引力做勻加快運動，另一種是以恒定的功率做加快運動，考慮到P=FV，以恒定功率加快運動的汽車跟著速度的增大而牽引力減小，故做加快度減小的加快運動．開始時甲乙的初速度同樣，加快度同樣，但甲一直做勻加快運動，乙做加快度減小的加快運動，固甲超在乙車前?！敬鸢浮緼【分析】【剖析】以額定功率行駛，當牽引力等于阻力時，速度達到最大，依據(jù)，去求解所載貨物的質(zhì)量．設(shè)貨物質(zhì)量為m．空載時，載貨時，聯(lián)立求解，得，【評論】解決本題的重點知道以額定功率行駛，汽車做加快度漸漸減小的加快運動，當牽引力等于阻力時，速度達到最大．【答案】D【分析】【解答】由公式P＝可知，只有P、W、t中兩個量確立后，第三個量才能確立，應(yīng)選項A、C不切合題意．由P＝Fv可知，P與F、v相關(guān)，應(yīng)選項B不切合題意，由P＝Fvcosα可知，P還與α相關(guān)，應(yīng)選項D切合題意．9故答案為：D?！酒饰觥勘绢}屬于基礎(chǔ)題型，考察對于功率的理解，功率的大小與做功的多少以及做功所用的時間相關(guān)，對于公式P=Fvcosα而言，功率的大小與F、v、α的大小相關(guān)，需惹起重視。8.【答案】B【分析】【解答】解：A、假如物體做加快直線運動，物體遇到的拉力F的大小要大于摩擦力的大小，F(xiàn)的方向與物體的運動的方向同樣，所以F做正功，A切合題意．B、物體做減速直線運動時，F(xiàn)的方向能夠與物體運動的方向同樣，也能夠與物體運動的方向相反，所以不能判斷F的做功的狀況，B不切合題意．C、由B的剖析可知，當F的方向能夠與物體運動的方向同樣時，F(xiàn)就對物體做正功，C切合題意．D、物體做勻速直線運動，物體處于受力均衡狀態(tài)，F(xiàn)和摩擦力大小相等方向相反，摩擦力的方向與物體運動的方向相反，F(xiàn)的方向必然與物體運動的方向同樣，所以F必定做正功，D切合題意．本題選不正確的，故答案為：B．【剖析】依據(jù)恒力做功的公式進行剖析。最好采納舉例子的方法。9.【答案】B【分析】【剖析】AB、對a、b損失的機械能，對c損失的機械能，有；損失的機械能等于摩擦產(chǎn)生的熱，所以；A錯B對C、，，；錯誤D、時間關(guān)系沒法確立；錯誤應(yīng)選B【評論】難題。在有摩擦力或介質(zhì)阻力參加的過程中，機械能不斷地向內(nèi)能轉(zhuǎn)變，但在摩擦力或介質(zhì)阻力大小不變的狀況下，損失的機械能與經(jīng)過的行程成正比．【答案】A【分析】【解答】解：拉力做功W=FLcosθ；由圖可知，A中夾角為0°，B中夾角為30°；C中夾角為30°，D中拉力為60°，因夾角越大，則cosθ越小，故A中拉力做功最多；應(yīng)選：A．【剖析】由功的公式分別剖析幾種狀況下拉力做功的狀況，即可比較做功的多少．【答案】A10W=FScosα，功的正負表示對應(yīng)的力是動力仍是阻力，功的大小瞧絕對值．【分析】【解答】解：這兩種情況下力F和位移x的大小都是同樣的，將力沿著水平易豎直方向正交分解，水均分力大小同樣，只有水均分力做功，豎直分力不做功，故兩種狀況下力F的功的大小是同樣的；而且均做正功；應(yīng)選：A．【剖析】恒力做功表達式為：【答案】B【分析】【解答】對整體進行受力剖析可知，小物塊和楔形物塊不受外力作用，動量守恒，在物塊下滑的過程中，楔形物塊向右運動，對小物塊受力剖析，依據(jù)物塊的受力狀況和功的公式能夠剖析各個力對物塊做功的狀況．解：對整體進行受力剖析可知，小物塊和楔形物塊不受外力作用，動量守恒，在物塊下滑的過程中，楔形物塊向右運動，所以小物塊沿斜面向下運動的同時會向右運動，因為斜面是圓滑的，沒有摩擦力的作用，所以斜面對物塊只有一個支持力的作用，方向是垂直斜面向上的，物塊的運動的方向與力的方向不垂直，支持力做功，故B正確．應(yīng)選B．【剖析】當力和位移的夾角為銳角時，力對物體做正功，當力和位移的夾角為鈍角時，力對物體做負功，當力的方向與物體運動的方向垂直時力對物體不做功．二、多項選擇題【答案】A,C【分析】【解答】解：A、小球接觸彈簧上端后遇到兩個力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，協(xié)力向下，因為彈力F=kx不斷增大，所以合外力不斷減小，故加快度不斷減小，因為加快度與速度同向，所以速度不斷變大．當彈力逐漸增大到與重力大小相等時，合外力為零，加速度為零，速度達到最大．后一階段，即小球達到上述地點以后，因為慣性小球仍持續(xù)向下運動，但彈力大于重力，合外力豎直向上，且漸漸變大，因此加快度漸漸變大，方向豎直向上；小球的加快度先先減小，后增大；速度先增大后減??；故A正確；B錯誤；C、小球做減速運動，當速度減小到零時，達到最低點，彈簧的壓縮量最大．整過程中小球的機械能向來減?。还蔆正確；D、因為小球和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒；故小球的重力勢能、動能和彈簧的彈性勢能之和保持不變；因動能先增大后減??；故重力勢能和彈簧的彈性勢能之和先減小后增大；故D錯誤；故C正確，D錯誤；應(yīng)選：AC．11【剖析】本題要正確剖析小球著落與彈簧接觸過程中彈力變化，即可求出小球合外力的變化狀況，進一步依據(jù)牛頓第二定律得出加快度變化，進而明確速度的變化狀況．再由機械能守恒的條件進行剖析即可明確能量的變化．【答案】A,D【分析】【解答】解：A、在0～ls內(nèi)，物體的速度增大，動能增添，依據(jù)動能定理W合=△EK，合外力做正功．故A正確．B、在0～2s內(nèi)，動能增添，依據(jù)動能定理W合=△EK，合外力做正功．故B錯誤．C、在1～2s內(nèi)，動能減小，依據(jù)動能定理W合=△EK，合外力做負功．故C錯誤．D、在0～3s內(nèi)，動能變化為0，依據(jù)動能定理W合=△EK，合外力做功為0．故D正確．應(yīng)選AD．【剖析】由圖判斷出物體的速度變化，即可知道動能的變化，依據(jù)動能定理W合=△EK判斷協(xié)力做功．【答案】A,D【分析】【解答】A項中人對物體做正功；B項中力和位移垂直，不做功；C項中重物位移為零，不做功；D項中人對拖把做正功.故A、D切合題意.故答案為：A、D?！酒饰觥勘绢}比較簡單，離要對物體做功一定使物體在力的方向上發(fā)生位移，此時力對物體做功?！敬鸢浮緼,C【分析】【解答】解：依據(jù)動能定理應(yīng)有=﹣ma=﹣2mgH，動能增量為負值，說明動能減少了2mgH，所以A正確B錯誤；再由牛頓第二定律（選用沿斜面向下為正方向）有mgsin30°+f=ma=mg，可得f=mg，依據(jù)功能關(guān)系應(yīng)有△E=﹣f=﹣mgH，即機械能損失了mgH，所以C正確D錯誤．應(yīng)選：AC．【剖析】若動能變化為正當，說明動能增添，若為負值，說明動能減少，而后依據(jù)動能定理，求出協(xié)力做的功即可；要求機械能損失，只需求出除重力外其余力做的功即可．【答案】B,C【分析】【解答】解：A、物體A受的重力與位移垂直，則A的重力不做功，A不切合題意．B、B放于圓滑的水平川面上，A、B整體一同向左做勻加快運動，B對A可能有沿斜面向下的摩擦力，可能12沒有摩擦力，也可能有沿斜面向上的摩擦力，則A對B的摩擦力可能沿斜面向下，與位移的夾角為銳角，對B做正功，B切合題意．C、A受的支持力垂直于斜面，與位移的夾角為銳角，對A做正功，C切合題意．D、B受的壓力垂直于斜面向下，與位移成鈍角，對B做負功，D不切合題意．故答案為：BC【剖析】依據(jù)做功的公式直接進行判斷。三、填空題18.【答案】2000；1【分析】【解答】解：當牽引力等于阻力時，速度最大，依據(jù)P=fvm得，阻力f=，依據(jù)P=Fv得，牽引力F=，依據(jù)牛頓第二定律得，汽車的加快度a=．故答案為：2000，1．【剖析】當牽引力等于阻力時，速度最大，依據(jù)P=fvm求出汽車所受的阻力大小，依據(jù)P=Fv求出牽引力的大小，聯(lián)合牛頓第二定律求出汽車的加快度．【答案】正；負；增添【分析】【解答】解：因為人加快上漲，協(xié)力向上，所以依據(jù)牛頓第二定律得悉支持力要大于人的重力，支持力的方向與人的位移的方向同樣，所以支持力對人做了正功；而重力方向與運動方向相反，故重力做負功；因支持力的功大于戰(zhàn)勝重力所做的功，故人的動能增添，同時物體高度高升，故重力勢能增添，所以可知人的機械能必定增添；故答案為：正，負，增添【剖析】對人受力剖析，人遇到重力和支持力的作用，因為人加快上漲，所以支持力要大于人的重力，依據(jù)功的公式能夠剖析做功正負，由功能原理剖析機械能的變化．【答案】150【分析】【解答】如下圖，設(shè)拉力的作用點為A，則該作用點的位移為s＝2s物·cos30°＝2×1×cos30°m＝m，所以人的拉力所做的功為