期末復習四 功和功率-人教版（2019）高中物理必修第二冊檢測

期末專題復習四一功和功率

一、單選題

1.如圖，兩個互相垂直的力月和此作用在同一物體上，使物體運動，其中耳=3N,6=4N。

物體運動一段位移時，在力耳的方向上移動了5m,在力工的方向上移動了10m,則力片和工的

合力對物體做的功為（）

A.60JB.25JC.40JD.55J

2.如圖所示，在水平雪面上雪橇受與水平方向成a角的拉力F作用，沿直線勻速前進了s的距離。

A.拉力做功為Fs

B.地面對雪橇的支持力做正功

C.重力對雪橇做負功

D.外力對雪桶做的總功是零

3.如圖所示，一物體靜止在水平面上，在水平恒力F作用下由靜止開始運動，前進距離為x時，速

度達到v,此時力F的功率為

A.FvB.FxC.2FvD.2Fx

4.運輸物資的汽車以額定功率上坡時，為增大汽車的牽引力，司機應使汽車的速度（）

A.減小B.增大

C.保持不變D.先增大后保持不變

5.關于功率的概念，下列說法中正確的是（）

A.力對物體做功越多，力的功率越大

B.由尸=些可知，功率與時間成反比

t

C.由P=N可知，F(xiàn)為物體受到的合外力

D.某個力對物體做功越快，它的功率就一定大

6.如圖所示，同一物體分別沿斜面AD和8。自頂點由靜止開始下滑，該物體與斜面間的動摩擦因

數(shù)相同.在滑行過程中克服摩擦力做的功分別為做和W/,,貝I」

A.WA>WDB.WA=%C.%<%D.無法確定

7.一輛機動車在平直的公路上由靜止啟動，如圖所示，圖線A表示該車運動的速度與時間的關系,

圖線B表示該車的功率與時間的關系，設機車在運動過程中阻力不變，則下列說法正確的是（）

6時間(s)12

A.0-22s內(nèi)機動車先做加速度逐漸減小的加速運動，后做勻速運動

B.機動車的質(zhì)量為562.5kg

C.機動車速度為5m/s時，牽引力大小為3X1()3N

D.運動過程中機動車所受阻力為2250N

8.質(zhì)量為500kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度〃和速度的倒數(shù)

」的關系如圖所示，則賽車在加速的過程中()

V

a/(m-s-2)

?！猇.

/O.O1l/(s.m-.)

_4?u

A.速度隨時間均勻增大

B.加速度隨時間均勻增大

C.輸出功率為20kW

D.所受阻力大小為2000N

9.課間休息時間，北城中學兩名同學正在操場做游戲。如圖，甲同學讓小球甲從A點水平拋出，同

時乙同學將小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向夾角為30°,已知B、

C高度差為〃，兩小球質(zhì)量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知()

B

A.小球甲做平拋運動的初速度大小為

B.兩小球在C點時重力的瞬時功率大小相等

3h

C.A、8兩點高度差為二

4

D.甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為百：2

10.如甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計，質(zhì)量為2kg的物體在恒力F作用下由靜止開始向上做勻加

速運動，其速度隨時間的變化關系如圖乙所示，由此可知（g取10m/s2）

A.物體加速度大小為2in/s?

B.尸的大小為21N

C.4s末尸的功率大小為42W

D.4s內(nèi)F做功的平均功率為42W

11.如圖甲所示，-水平傳送帶沿順時針方向旋轉，在傳送帶左端A處輕放一可視為質(zhì)點的小物塊,

小物塊從A端到B端的速度一時間變化規(guī)律如圖乙所示，r=6s時恰好到B點，則

圖甲圖乙

A.物塊與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為〃=0.1

B.AB間距離為24m,小物塊在傳送帶上留下的痕跡是8m

C.若物塊質(zhì)量膽=lkg,物塊對傳送帶做的功為8J

D.物塊速度剛好到4m/s時，傳送帶速度立刻變?yōu)榱?，物塊不能到達8端

12.物體受到水平推力廠的作用在粗糙水平面上做直線運動。通過力和速度傳感器監(jiān)測到推力F、

物體速度V隨時間f變化的規(guī)律分別如圖甲、乙所示。取g=10m/s2,則下列說法正確的是()

1F/N|o/(m

n

：；fr

01230)23

甲乙

A.物體的質(zhì)量機=lkg

B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)〃=0.5

C.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2J

D.前2s內(nèi)推力F做功的平均功率P=3W

二、填空題

13.如圖a所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2xl()3kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速行駛，

汽車前方的水平路段8c較粗糙，汽車通過整個ABC路段的內(nèi)圖像如圖b所示，在f=20s時汽車到

達C點，運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持不變。假設汽車AB路段上運動時所受的恒定阻力

(含地面摩擦力和空氣阻力等)/=2000N(解題時將汽車看成質(zhì)點)貝IJ：

(1)運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率為

(2)汽車速度減至8m/s的加速度大小；

(3)BC路段的長度。

14.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗:

打點計時器紙帶

7777y〃,,〃)〃〃//〃萬〃〃〃八

甲

①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；

②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；

③接通打點計時器(其打點時間間隔為0.02s)；

④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關

閉打點計時器(設小車在整個過程中所受的阻力恒定)。

在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。

(單位：cm)

"?11?I?1?[?[?1?[

1,6.00*1*6.01'I6.00I5.78I5.35'I5.04'14.7)U.4dk.07!

乙

請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題(結果保留兩位有效數(shù)字)：

(1)該電動小車運動的最大速度為一m/s；

(2)該電動小車的額定功率為—Wo

三、解答題

15.一輛汽車質(zhì)量為1x103kg,最大功率為2xl()4w,在水平路面上由靜止開始做直線運動，最大

速度為也，運動中汽車所受阻力恒定.發(fā)動機的最大牽引力為3x103N,其行駛過程中牽引力尸與車

速的倒數(shù)，的關系如圖所示.試求：

V

(1)根據(jù)圖線ABC判斷汽車做什么運動？

(2)最大速度叱2的大??；

(3)勻加速直線運動中的加速度：

16.如圖所示，水平傳送帶正以2m/s的速度運行，兩端水平距離/=8m,把一質(zhì)量〃?=2kg的物塊輕

輕放到傳送帶的A端，物塊在傳送帶的帶動下向右運動，若物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)"=0.1,

則把這個物塊從A端傳送到B端的過程中，不計物塊的大小，g取10m/s2,求摩擦力對物塊做功的

平均功率？

17.如圖所示,質(zhì)量加=50kg的滑雪運動員從高度H=60m的坡頂由靜止開始下滑，斜坡的傾角9=37。,

滑雪板與雪面之間的動摩擦因數(shù)〃=01，則運動員滑至坡底的過程中：(g取10m/s2,5出37。=0.6,

cos370=0.8,不計裝備質(zhì)量及空氣阻力，計算結果均保留兩位有效數(shù)字)

(1)滑雪運動員所受的重力對他做了多少功？

(2)各力對運動員做的總功是多少？

18.我國的高鐵技術在世界上處于領先地位。某課外活動小組模擬高鐵動車編組實驗，動車組是由

動車和拖車編組而成，只有動車提供動力。該模擬動車組由10節(jié)車廂組成，其中第1節(jié)、第4節(jié)、

第7節(jié)車廂為動車，每節(jié)車廂的質(zhì)量均為團，動車組運行過程中所受阻力為車重的人倍，重力加速

度大小為g,動車組在平直軌道上由靜止啟動。則：

(1)若每節(jié)動車提供的動力均為尸，求第5節(jié)車廂對第6節(jié)車廂的拉力的大?。?/p>

(2)若每節(jié)動車均以額定功率P輸出，當動車組速度達到最大速度一半時的加速度為多大？

期末專題復習四一功和功率

參考答案

1.D2.D3.A4.A5.D6.B7.B8.D9.DIO.Cll.A12.C

13.20kW0.75m/s293.75m

【詳解】

(1)⑴汽車在48路段時做勻速運動，牽引力和阻力相等，則有

耳=工=2000N

根據(jù)

解得P=20kW

(2)⑵415s后汽車處于勻速運動狀態(tài)，有鳥=力,

根據(jù)

P=F2V2

解

P20000

—=-------NKT=4000N

%5

當v=8m/s時汽車在做減速運動，根據(jù)

P-Fv

解得

F=P=20000N=250()N

v8

根據(jù)牛頓第二定律有

f2-F-ma

解得”=0.75m/s2

(3)［3］在5s-20s時間內(nèi)汽車在BC段運動過程，根據(jù)動能定理得

Pfs=

2221

代入數(shù)據(jù)解得s=93.75m

14.1.51.2

【詳解】

(1)”］根據(jù)紙帶可知，當所打的點間距均勻時，表示物體勻速運動，此時速度最大，故有

x(6.00+6.01+5.99+6.00)_,,一

%=-=-------------------------------xl1OA2m/s=1.5m/s

mt0.04x4

(2)［2］從右端中取減速階段四段位移(5.78cm這一段數(shù)據(jù)不能用，原因是不確定這一段中何時開始減

速)，根據(jù)逐差法有

Ax(5.35+5.04)cm-(4.71+4.40)cm

Cl-----=---------------------------------------------

t2(2T)2

其中T=0.04s,代入數(shù)據(jù)解得

t?=2.0m/s2

減速階段根據(jù)牛頓第二定律有

f=ma

將m=0.4kg代入得

戶0.80N

當汽車達到額定功率，勻速運動時

F可

額定功率

P=Fv=fVm

代入數(shù)據(jù)解得

P=1.2W

15.(1)見解析(2)20m/s(3)2m/s2

【解析】(1)圖線48牽引力F不變，阻力f不變，汽車作勻加速直線運動，圖線8c的斜率表示汽車

的功率P,P不變，則汽車作加速度減小的加速運動，直至達最大速度V2,此后汽車作勻速直線運

動。

⑵汽車速度為電，牽引力為FI=1X18N

可得速度為：

P2xlO4W

丫2=20m/s

1X103N

(3)由上可知汽車受到的阻力為：＞lxlO3N

根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma

可得汽車做勻加速直線運動時的加速度為：

a=2m/s2

16.0.8W

【解析】物塊受向右的滑動摩擦力為

gt，mg=0.1x2xl0N=2N

根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為

a=〃g=O.1x10m/s2=1m/s2

物塊與傳送帶相對滑動時的位移為

v24

x=——=-----=2m

2a2x1

摩擦力做功為

W=Fjx=2x2J=4J

相對靜止后物塊與傳送帶之間無摩擦力，此后勻速運動到B端，物塊由A端到8端所用的時間為

則物塊在被傳送過程中所受摩擦力的平均功率為

W4

P=-=-=0.8W

t5

17.(D3.0xl04J：(2)2.6X104J

【解析】(1)重力做的功為：