高一物理 第一章功和功率14单元测试 鲁科必修2
高中物理 基础知识篇 第一章 功和功率本章检测 鲁科版必修2
第1章 功和功率建议用时 实际用时满分 实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，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，有选错或不选的得0分，共40分）1.下列哪些情况中力对物体做的功为零( ) A.向上抛出一物体,上升过程中,重力对物体做的功B.物体下落时,空气阻力对物体做的功C.汽车匀速上坡时,车厢底部支持力对货物所做的功D.汽车匀速上坡时,车厢底部摩擦力对货物所做的功2.一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1所示．设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和，速度分别是和，合外力从开始至时刻做的功是，从至时刻做的功是， 则 ( )B ．C ．D ．图13.如图2所示，分别用、、将质量为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、、的功率关系为 ( )图2A ．B ．C ．D ．4.下列说法中正确的是( )A.只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功B.力很大,位移很大,这个力所做的功可能等于0C.机器做功越多,其功率越大D.汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是减小速度,得到较大的牵引力5.质量为m 的汽车以恒定的功率在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为，则当汽车的速率为 ()时，汽车的加速度为 ( ) A. B. C. D.6.质量为2 kg 的物体放在动摩擦因数的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W 和物体发生的位移s 之间的关系如图3所示，重力加速度g 取10 m/s 2，则( )图5图3A ．此物体在AB 段做匀加速直线运动 B ．此物体在AB 段做匀速直线运动C ．此物体在OA 段做匀加速直线运动D ．此物体在OA段做匀速直线运动7.提高物体(例如汽车)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二次方成正比，即，是阻力因数)．当发动机的额定功率为时，物体运动的最大速率为，如果要使物体运动的速率增大到，则下列办法可行的是( )A ．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到B ．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到C ．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到D ．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到 8.用一个机械将货箱全部吊上离地面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4所示．(不计放下吊钩、搬起和放下箱子等时间)根据图线可得出下列结论，其中正确的是( )A ．每次吊起3个货箱，吊起货箱所需时间最短B ．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，上升速度最大图49.如图5所示，质量为的物体放在光滑的倾角为的直角劈上，同时用力向右推劈，使物体与劈保持相对静止，在前进的水平位移为的过程中，劈对物体做的功为()图5A ．B ．C ．D ．10.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图6所示，则下列结论正确的是（ ） A.拉力在2 s 内的功不为零 B.物体在2 s 内的位移不为零 C.物体在2 s 末的速度为零 D.以上说法都不正确图6二、填空题（本题共3小题，每空6分，共18分.请将正确的答案填到横线上）11.如图7所示，木板质量为，长为，放在光滑水平面上，一细绳通过定滑轮将木板与质量为的小木块相连，与之间的动摩擦因数为，现用水平向右的力将小木块从木板的最左端拉到最右端，拉力至少要做的功是______．图712.如图8示，人拉着细绳的一端由A 走到B ，使质量为m 的物体匀速上升.已知A 、B 两点间的水平距离为s ，细线与水平方向的夹角已在图中标出，不计滑轮的摩擦，人的拉力所做的功为______．图813.用水平拉力拉着滑块沿半径为r 的水平圆轨道匀速运动一周，已知滑块的质量为m ，滑块与轨道间的动摩擦因数为μ.此过程中拉力所做的功为______．三、计算题（本题共3小题，每小题14分，共42分.解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14.在一次抗洪抢险活动中，解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体，静止在空中的直升机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90 m 处的洪水中吊到机舱里．已知物体的质量为80 kg ，吊绳的拉力不能超过1 200 N ，电动机的最大输出功率为12 kW.为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是：先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，达到最大功率后电动机就以最大功率工作，当物体到达机舱时恰好达到最大速度．(g 取10 m/s 2)求：(1)落水物体刚到达机舱时的速度； (2)匀加速上升的高度和时间．15.如图9所示，斜面倾角为，从斜面上方点处由静止释放一个质量为的弹性小球，在点处和斜sA B面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞．已知两点的高度差为，重力加速度为，不考虑空气阻力．求：小球在段运动过程中重力做功的平均功率.图9 16．一辆汽车质量为1×103kg，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，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图10所示．试求：(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动？(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？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？图10第1章功和功率得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案二、填空题11. 12. 13.三、计算题14.15.16.第1章功和功率参考答案一、选择题1.C 解析：据功的计算式,重物上升过程中,重力对物体做负功,故A项错误;物体下落时,空气阻力对物体做负功,故B错;汽车上坡时车厢底部对货物的支持力垂直于位移的方向,不做功,二者间的摩擦力沿位移方向,做正功,故C项正确,D项错误.2.AC 解析：设时刻前后的加速度分别为、，则，所以，；，；，，故选项A、C对，B、D错．3.A 解析：设物体的质量为，三种情况下物体的加速度相同，据牛顿第二定律得，，.所以，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等，所以据功率公式可知，故选A.4.BD 解析：功的大小既与力、位移有关,还与两者夹角有关,若夹角为90°,则功为零,所以A错,B对,由功率知C项错,由,得,所以D项正确.5.C 解析：汽车所受阻力为，汽车速度为时的牵引力为，所以，应选C.6.BC 解析：由题中图象得：此物体在OA段所受的水平拉力为，在AB段所受的水平拉力为；物体所受滑动摩擦力为，所以此物体在AB段做匀速直线运动，选项B正确；此物体在OA段做匀加速直线运动，选项C正确．7.CD 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等，由公式，若速率增大到，则牵引力的功率的表达式为，则当阻力因数不变时，即时，则，A错C对；当发动机额定功率不变时，即时，则，，D对B错．8.ABC 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，当吊起两个箱子时，上升的最大速度约为，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，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．9. D 解析：物体只受重力和支持力作用，它们的合力沿水平方向，如图12所示，且，斜劈对做功．图1210.BC 解析：由图象可知在0～1 s时间内，物体做加速运动，设位移为，1 s末的速度为，则物体在1 s ～2 s内的位移也为，2 s末的速度为零，则拉力在2 s内的功，2 s内的位移为，故B、C正确，A、D错.二、填空题11.解析：匀速运动时拉力做功最小．把木块拉至木板最右端过程中，前进的位移是，故拉力至少要做的功为．12．解析：人的拉力所做的功等于细绳对物体拉力的功.在物体匀速上升的过程中，细线对物体的拉力，物体上升的高度，从而细线对物体拉力的功.所以，人的拉力所做的功为.13．解析：滑块沿水平圆轨道匀速运动，故拉力的大小.把圆轨道分成、、、……很多个小段，每一段小到可以看成直线段，从而拉力在每一小段上的方向可认为不变，则拉力在每一小段上所做的功分别为，，，…….所以，在滑块沿水平圆轨道匀速运动一周的过程中，拉力所做的功为.三、计算题14.（1）（2）解析：（1）由，，得即此物体刚到达机舱时的速度为.（2）匀加速上升的加速度为：匀加速阶段的末速度：匀加速上升时间为匀加速上升的高度15. 解析：由，，得.16.（1）见解析（2）（3）（4）解析：（1）题图中图线AB段牵引力不变，阻力不变，汽车做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率，不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度，此后汽车做匀速直线运动．（2）当汽车的速度为时，牵引力为，.（3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大阻力.（4）与B点对应的速度为当汽车的速度为时处于图线BC段，故此时的功率最大为.。
2021鲁科版高一物理必修2第一章 功和功率(含答案)
第一章 功和功率一、知识点复习正功 负功 条件 2π<α≤π2π≤α<0 物理 意义表明力是动力,做功的效果会促进物体的运动 表明力是阻力,做功的效果 会阻碍物体的运动 说明 ①功的正、负既不表示大小也不表示方向，只表示是动力做功还是阻力做功②一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做了功(取绝对值)，即力F 做负功Fs 等效于物体克服力F 做功Fs例题1.运动员在110米栏比赛中,主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段,运动员的脚与地面间不会发生相对滑动,以下说法正确的是( )A.加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功B.匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功C.由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动,所以不论加速还是匀速,地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功D.无论加速还是匀速阶段,地面对运动员的摩擦力始终做负功【解析】选C 。
因运动员的脚与地面间不发生相对滑动,故地面对运动员的静摩擦力对运动员不做功,A 、B 、D 均错误,C 正确。
例题2.如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体,m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离。
若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则( )A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.条件不足,无法确定【解析】选C 。
由题意可得F1和F2是恒力,物体移动的位移相同,并且力与位移的夹角相等,所以由功的公式W=Flcosθ可知,它们对物体做的功是相同的,所以C 正确。
【加固训练】如图所示,用恒力F 拉着质量为m的物体沿水平面从A 移到B 的过程中,下列说法正确的是( )A.有摩擦力时比无摩擦力时F 做的功多B.物体加速运动时比减速运动时,F 做的功多C.物体无论是加速运动、减速运动还是匀速运动,力F做的功一样多D.有摩擦力时与无摩擦力时F的平均功率相等【解析】选C。
无论有无摩擦或者物体加速运动还是减速运动,恒力F做的功都是W=Fx,选项A、B错误,C正确;有摩擦力时与无摩擦力时F做的功一样多,但做功的时间不同,所以平均功率不同,选项D错误。
鲁科版高中物理必修2 第一章《功和功率》测试卷
第一章《功和功率》测试卷一、单选题(共12小题)1.质量为2 kg的物体做自由落体运动，经过2 s落地．取g＝10 m/s2.关于重力做功的功率，下列说法正确的是()A．下落过程中重力的平均功率是400 WB．下落过程中重力的平均功率是100 WC．落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 WD．落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W2.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 f，则从抛出点到回至原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为()A． 0B．－F f hC．－2F f hD．－4F f h3.在水平面上有一弯曲的槽道A，槽道由半径分别为和R的两个半圆构成，如图所示，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿槽道拉至B点，若拉力F的方向时刻与小球的运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为()A．零B．FR．πFRD．2πFR4.我国古代力学的发展较为完善．例如《淮南子》中记载“物之功，动而有益，则损随之”．这里的“功”已初步具备现代物理学中功的含义．下列单位分别是四位同学用来表示功的单位，其中正确的是()A． N·m·s－1B． kg·m2·s－2C． C·V·sD．V·Ω·s5.如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°，物体A放在斜面底端挡板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接，B的质量M＝1 kg，绳绷直时B离地面有一定高度．在t＝0时刻，无初速度释放B，由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v－t图象如图乙所示，若B落地后不反弹，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是()A．B下落的加速度大小a＝10 m/s2B．A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W＝3 JC．A的质量M＝0.5 kg，A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5D． 0～0.75 s内摩擦力对A做的功0.75 J6.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面滑至底端时的速度大小为v，此时支持力的瞬时功率为() A．mgvB． 0C．mgv cosθD．mgv tanθ7.一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下，沿水平面从静止开始做匀加速直线运动，向前移动了一段距离s，那么在前半程s1＝及后半程s2＝中，F做功的平均功率之比为()．A． (－1)∶1B． (－2)∶1C． 1∶D． 1∶(－1)8.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，关于作用在物体上的各力的做功情况下列说法中正确的 ()A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功C．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功9.如图是测定运动员体能的一种装置，运动员质量为m1，绳拴在腰间并沿水平方向跨过定滑轮(不计滑轮摩擦、质量)悬挂质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率v向右运动，下面说法正确的是()A．人对重物m2做功的功率为m2gvB．人对重物m2做功的功率为m1gvC．人对传送带做功D．人对传送带不做功10.在距地面h高处，分别以速度v1和v2(v1<v2)水平抛出两个质量相同的小球A和B，则两球在落地时重力对两球的功率PA和PB的大小关系为()A．PA>PBB．PA＝PBC．PA<PBD．无法判别11.质量为m的汽车以恒定功率P在平直公路上行驶，若汽车匀速行驶的速度为v1，当汽车的速度为v2时(v2<v1)汽车的加速度大小为()A．B．C．D．12.如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则()A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D．返回舱在喷气过程中处于失重状态二、计算题(共3小题)13.如图所示，水平传送带以恒定的速率v＝4 m/s运送质量m＝0.5 kg的工件(可视为质点)．工件都是在位置A无初速度地放在传送带上的，且每当前一个工件在传送带上停止相对运动时，后一个工件即放到传送带上，今测得与传送带保持相对静止的相邻两工件之间的距离为 2.0 m，g取10 m/s2.求：(1)某一工件刚放到A点时它与前一工件之间的距离x0；(2)工件与传送带之间的动摩擦因数μ；(3)由于传送工件而使带动传送带的电动机多消耗的功率．14.如图所示，绳的一端固定在天花板上，通过一动滑轮将质量m＝10 kg的物体由静止开始以2 m/s2的加速度提升3 s．求绳的另一端拉力F在3 s内所做的功．(g取10 m/s2，动滑轮和绳的质量及摩擦均不计)15.从空中以10 m/s的初速度水平抛出一质量为1 kg的物体，物体在空中运动了3 s后落地，不计空气阻力，g取10 m/s2，求3 s内物体所受重力做功的平均功率和落地时重力做功的瞬时功率．三、填空题(共3小题)16.一辆质量为2.0×103kg的汽车在每前进100 m上升5 m的倾斜公路上向上行驶．汽车行驶过程中所受空气和摩擦的阻力共恒为1.0×103N，且保持功率恒为50 kW，则汽车在运动过程中所能达到的最大速度为__________m/s；当汽车加速度为4.0 m/s2时的速度为________ m/s.(g取10 m/s2) 17.唐朝诗人杜甫的诗作《登高》中有这样两句诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来．”从物理学的角度来说，“落木萧萧下”的过程是________能转化为________能；而“滚滚来”的长江水蕴含丰富的________能．18.如图所示，在没有空气阻力和摩擦力时(实际很小)，从斜面A上由静止释放小球，会发现无论θ角怎样变化，小球最后总能达______________的位置，在物理学中，把这一事实说成是有某个量是守恒的，并且把这个量叫________．答案1.【答案】C2.【答案】C3.【答案】C4.【答案】B5.【答案】B6.【答案】B7.【答案】A8.【答案】C9.【答案】C10.【答案】B11.【答案】C12.【答案】A13.【答案】(1)1 m(2)0.8(3)16 W14.【答案】1 080 J15.【答案】150 W300 W16.【答案】25517.【答案】势动动18.【答案】斜面B上距斜面底端竖直高度为h能量。
鲁科版高一物理必修二单元测试卷：第一章 功和功率
第一章功和功率一、单选题1.如图所示，某个力F＝10 N作用于半径R＝1 m转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持任何时刻均与作用点的切线一致．则圆盘转动一周的过程中，力F做的功为( )A． 0 J B． 20π J C． 10 J D．无法确定2.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面滑至底端时的速度大小为v，此时支持力的瞬时功率为( ) A．mgv B． 0 C．mgv cosθ D．mgv tanθ3.如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力( )A．等于零，对人不做功B．水平向左，对人做负功C．水平向右，对人做正功D．沿斜面向上，对人做正功4.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，说明物体一定没有移动D．物体发生了位移，不一定有力对它做功5.如图所示，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，木板置于光滑水平地面上，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时小木块静止在木板左端，现用水平向右的拉力F将小木块m拉至木板右端，拉力F至少做的功为( )A．μmgL B． 2μmgL C． D．μ(M＋m)gL6.质量为2 kg的物体做自由落体运动，经过2 s落地．取g＝10 m/s2.关于重力做功的功率，下列说法正确的是( )A．下落过程中重力的平均功率是400 WB．下落过程中重力的平均功率是100 WC．落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 WD．落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W7.关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法中正确的是( )A．当作用力做正功时，反作用力一定做负功B．当作用力不做功时，反作用力也不做功C．作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的D．作用力做正功时，反作用力也可以做正功8.英国的银石赛道是全世界汽车赛事最频繁的赛道之一，更是英国赛车工业的发源地．若赛道的单圈长度为l，质量为m的赛车在赛道上跑n圈，路面对汽车的阻力是车重的k倍，则汽车克服阻力做功等于( )A． 0 B．kmgl C．kmgnl D．－kmgnl9.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，第1 s内受到2 N的水平外力作用，第2 s内受到同方向的1 N的外力作用．下列判断正确的是( )A． 0～2 s内外力的平均功率是WB．第2 s内外力所做的功是JC．第2 s末外力的瞬时功率最大D．第1 s末外力的瞬时功率最大10.如图所示，b为放在光滑水平桌面上且有着光滑曲面的大木块，a是放在b的曲面上的小钢球，且a与b的质量差别不大．则从地面上看，在a沿曲面下滑的过程中 ( )A．b对a的作用力垂直于它们之间的接触面，此力对a不做功B．b对a的作用力垂直于它们之间的接触面，此力对a做功C．b对a的作用力不垂直于它们之间的接触面，此力对a不做功D．b对a的作用力不垂直于它们之间的接触面，此力对a做功11.关于功率，下列说法正确的是( )A．功率是描述力对物体做功多少的物理量B．力做功时间越长，力的功率一定越小C．力对物体做功越快，力的功率一定越大D．力F越大，速度v越大，瞬时功率就越大12.一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小F f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是( )A． B．C． D．二、多选题13. 某兴趣小组遥控一辆玩具车，使其在水平路面上由静止启动，在前2 s内做匀加速直线运动，2 s 末达到额定功率，2 s到14 s保持额定功率运动，14 s末停止摇控，让玩具车自由滑行，其v－t 图象如图所示．可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变，已知玩具车的质量为m＝1 kg，取g＝10 m/s2，则( )A．玩具车所受阻力大小为2 NB．玩具车在4 s末牵引力的瞬时功率为9 WC．玩具车在2 s到10 s内位移的大小为39 mD．玩具车整个过程的位移为90 m14. 在学校田径运动会上，最扣人心弦的项目莫过于100 m飞人之战．小刚同学在学校田径运动会上以10秒01的成绩夺得冠军，并打破校运动会纪录．小刚同学在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速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不做功B．匀速阶段地面对人的摩擦力不做功C．加速阶段地面对人的摩擦力做正功，匀速阶段不对人做功D．无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功15. 质量为m的物体始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法正确的( )．A．若斜面水平向右匀速运动距离l，斜面对物体没有做功B．若斜面向上匀速运动距离l，斜面对物体做功为mglC．若斜面水平向左以加速度a运动距离l，斜面对物体做功为malD．若斜面向下以加速度a运动距离l，斜面对物体做功为m(g＋a)l16. 某种型号轿车净重1 500 kg，发动机的额定功率为140 kW，最高时速可达252 km/h.下图为车中用于改变车速的挡位，手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度，从“1”～“5”速度逐渐增大，R是倒车挡，则( )A．轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至“1”挡B．轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至“5”挡C．在额定功率下以最高速度行驶时，轿车的牵引力为2 000 ND．在额定功率下以最高速度行驶时，轿车的牵引力为15 000 N17. 恐怖分子利用劫持的客机，对美国的多个目标实施攻击．其中，一架质量为104 t，约载35 t 燃油的波音757飞机，水平撞击世贸大楼的北部塔楼；另一架质量为156 t，约载51 t燃油的波音767飞机，则水平撞击南部塔楼，使两大楼产生幅度近1 m的晃动和猛烈的燃烧．一个多小时后两幢110层的高楼相继倒塌，造成数千人死亡．使两幢世贸大楼遭受重创的巨大能量是( )A．飞机的重力势能 B．飞机的动能C．飞机的内能 D．燃油燃烧产生的内能三、计算题18.一水电站，水流的落差为20 m，水流冲击水轮发电机后，水流能20%转化为电能，若发电机的功率为200 kW，则水流的功率为________kW，每分钟流下的水量是________kg.(g取10 m/s2)19.如图所示，一个人用与水平方向成60°角的力F＝40 N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8 m，求：(1)拉力F对木箱所做的功；(2)摩擦力对木箱所做的功；(3)外力对木箱所做的总功．20.质量m＝3 kg的物体，在水平力F＝6 N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t ＝3 s，求：(1)力F在t＝3 s内对物体所做功的平均功率．(2)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率．答案解析1.【答案】B【解析】转一周通过的轨迹长度为：x＝2πR＝2π力F所做的功：W＝Fx＝10×2π J＝20π J.2.【答案】B【解析】3.【答案】C【解析】人向右上方加速，则摩擦力水平向右，对人做正功．4.【答案】D【解析】5.【答案】A【解析】若要使拉力F做功最少，可使拉力F恰能匀速拉动小木块，经分析得F＝2μmg，位移为l＝，故W＝F·l＝2μmg·＝μmgL.6.【答案】C【解析】物体2 s下落的高度为h＝gt2＝20 m，落地的速度为v＝gt＝20 m/s，所以下落过程中重力的平均功率是＝＝200 W，落地前的瞬间重力的瞬时功率是P＝mgv＝400 W，选项C正确．7.【答案】D【解析】力做功的正负取决于力和位移的方向关系，根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况．作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，若物体在一个静止的物体表面上滑动，由于静止的物体没有位移，则相互作用的摩擦力对静止的物体不做功，所以作用力和反作用力可以一个力做功，另一个力不做功，故A、B、C错误，D正确．故选D.8.【答案】C【解析】汽车运动时，所受阻力方向始终与运动方向相反，所以汽车克服阻力做功等于阻力与汽车所跑路程的乘积，选项C正确．9.【答案】D【解析】由题意知质点所受的水平外力即为合力，则知质点在这2秒内的加速度分别为a1＝2 m/s2、a＝1 m/s2，则质点在第1 s末与第2 s末的速度分别为v1＝2 m/s、v2＝3 m/s，第1 s内的位移2s＝a1t＝×2×12＝1 m．第2 s内的位移s2＝v1t2＋a2t＝2.5 m．第1 s内外力的功W1＝F1s1 1＝2 J，第2 s内外力的功W2＝F2s2＝2.5 J，则在0～2 s内外力的平均功率P＝＝2.25 W，A、B错误．由P＝Fv知质点在第1 s末与第2 s末的瞬时功率分别为P1＝4 W、P2＝3 W，故C错误，D正确．10.【答案】B【解析】11.【答案】C【解析】功率是描述力对物体做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，A错误，C正确；力对物体做功时间长，未必做功慢，B错误；瞬时功率与力、速度及它们的夹角三个因素有关，力F越大，速度v越大，瞬时功率不一定越大，D错误．12.【答案】A【解析】在0－t1时间内，如果匀速，则v－t图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据P＝Fv，牵引力减小；根据F－F f＝ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F1＝F f，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v1＝＝.所以0－t1时间内，v－t图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在t1－t2时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据P＝Fv，牵引力减小；再根据F－F＝ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即fF＝F f，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v2＝＝.所以在t1－t2时间内，即v－t图象也先是2平滑的曲线，后是平行于横轴的直线．13.【答案】BC【解析】由图象可知在14 s后的加速度a2＝m/s2＝－1.5 m/s2，故阻力F f＝ma2＝－1.5 N，A错误；玩具车在前2 s内的加速度a1＝m/s2＝1.5 m/s2，由牛顿第二定律可得牵引力F＝ma1－F f ＝3 N，当t＝2 s时达到额定功率P额＝Fv＝9 W．此后玩具车以额定功率运动，速度增大，牵引力减小，所以t＝4 s时功率为9 W，B正确；玩具车在2 s到10 s内做加速度减小的加速运动，由动能定理得P额t＋F f x2＝mv－mv，解得x2＝39 m，故C正确；由图象可知总位移x＝×3×2 m ＋39 m＋6×4 m＋×4×6 m＝78 m，故D错误．14.【答案】AB【解析】据题意，当小刚在加速阶段和匀速阶段，人受到地面的静摩擦力，由于在摩擦力方向上没有发生位移，故摩擦力不做功，则A、B选项正确，而C、D选项均错误．15.【答案】ABC【解析】斜面对物体做功即斜面对物体的作用力(支持力和摩擦力)做功．斜面沿水平方向匀速运动时，物体受到平衡力作用而处于匀速直线运动状态，与重力相平衡的力是斜面给它的作用力，方向竖直向上，与位移方向垂直，斜面对物体不做功．斜面向上匀速运动时，力与位移同向，即W＝Fl＝mgl.斜面水平向左加速运动时，物体所受的合外力为ma，恰等于斜面给它的作用力在位移方向的分量，即W ＝mal.斜面向下加速时，对物体有mg＋F＝ma，W＝Fl＝m(a－g)l.＝Fll16.【答案】AC【解析】轿车上坡时，要增大牵引力，由P＝Fv得，轿车需降低速度，A正确，B错误；在额定功率下以最大速度行驶，由P＝Fv得轿车牵引力为2 000 N，C正确．17.【答案】BD【解析】在“9·11”事件中，重创大楼的最主要能量是86 t燃油燃烧产生的内能，其次是飞机直接碰撞大楼时的动能，因为一架飞机携带35 t燃油，另一架携带51 t燃油，这些燃油燃烧后，化学能转化为内能，即燃烧大楼，造成很高的温度，又使空气受热膨胀，毁坏建筑物．再就是飞机质量都超过100 t，这么大的质量和速度，使飞机具有很大的动能，也必然造成大楼的重创．18.【答案】1033×105【解析】设水流的功率为P，则：P·20%＝200 kW，故P＝103kW.设每分钟流下的水量为m，有＝P，即＝103×103W，m＝3×105 kg.19.【答案】(1)160 J (2)－160 J (3)0【解析】如图所示，根据W＝Fl cosα可得(1)拉力对木箱所做的功为W＝Fl cos 60°＝40×8×0.5 J＝160 J1(2)摩擦力F f对木箱所做的功为W＝F f l cos 180°＝F cos 60°l cos 180°＝40×0.5×8×(－1) J＝－160 J2(3)外力对木箱所做的总功为W＝W＋W2＝0120.【答案】(1)18 W (2)36 W【解析】(1)物体的加速度a＝＝m/s2＝2 m/s2t＝3 s内物体的位移l＝at2＝×2×32m＝9 m3 s内力F所做的功：W＝Fl＝6×9 J＝54 J力F做功的平均功率P＝＝W＝18 W(2)3 s末物体的速度v＝at＝2×3 m/s＝6 m/s 此时力F做功的瞬时功率P＝Fv＝6×6 W＝36 W.。
鲁科版高中物理必修二：第一章《功和功率》测试(2).docx
高中物理学习材料桑水制作高二文科物理必修2《功和功率》测试（鲁科版）班级 姓名 座号 成绩一、单项选择题（答案填在答题卡上，共50分） 1．关于功率公式tWP =和P=Fv 的说法正确的是（ ） A ．由tWP =知，只要知道W 和t 就可求出任意时刻的功率 B ．由P=Fv 只能求某一时刻的瞬时功率 C ．从P=Fv 知汽车的功率与它的速度成正比D ．从P=Fv 知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比2．两个物体质量比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比为（ ） A ．1∶1 B ．1∶4 C ．4∶1 D ．2∶1 3．下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是（ ） A ．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零 B ．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零 C ．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D ．物体的动能不变，所受合外力一定为零4．两个质量不同的物体，放在同一个水平面上，用相同的水平拉力分别使它们通过相同的位移，下列判断正确的是（ ）A ．拉力对质量大的物体做功多B ．拉力对质量小的物体做功多C ．拉力对两个物体做功相等D ．以上说法都不对5．某人用手将1kg 物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是（ ）A ．手对物体做功2JB ．合外力做功2JC ．合外力做功12JD ．物体重力做功10J 6．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（ ） A ．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B ．做变速运动的物体机械能不能守恒C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒7．质量约为0．5kg的足球被脚踢出后，在水平地面上沿直线向前运动约50m后停止。
假定运动员踢球时脚对球的平均作用力为300N，足球在地面运动过程中所受阻力恒为其重力的0．06倍，则运动员踢球时脚对足球做的功为下列哪一个数值（）A．0．5J B．15JC．250J D．15000J8．两个质量相等的物体，分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶从静止开始下滑，则下列说法不正确的是（）A．到达底部时重力的功率相等B．到达底部时速度大小相等方向不同C．下滑过程中重力做的功相等D．到达底部时动能相等9．在光滑水平面上，一个人用100N的力与水平方向成60o角推一个箱子前进6m，如图所示，则推力所做的功是（）A．100J B．300JC．300√3 J D．600J10．关于摩擦力做功，下列说法中正确的是（）A．静摩擦力一定不做功B．滑动摩擦力一定做负功C．静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功D．静摩擦力和滑动摩擦力都可能做负功题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题（共30分）11．如图：用F=40Ｎ的水平推力推一个质量ｍ=3．0 kg的木块，使其沿着光滑斜面向上移动2ｍ，则在这一过程中，F做的功为_______J，重力做的功为_______J．12．质量10t的汽车，额定功率是60kw，在水平路面上行驶的最大速度为15m/s，设它所受运动阻力保持不变，则汽车受到的运动阻力是________ 13．有一艘质量为1．0×107千克的轮船，发动机的额定功率是1．8×108瓦，假设所受的阻力为1．2×107牛，且始终保持不变。
高中物理第一章功和功率单元测试鲁科版必修2(2021年整理)
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第一章功和功率一、单选题（共12题；共24分）1。
一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变,继续提升重物．直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下例说法不正确的是（）A. 钢绳的最大拉力为B. 钢绳的最大拉力为C。
重物的最大速度为D。
重物做匀加速运动的时间为2。
设飞机飞行中所受阻力与速率的平方成正比,如果飞机以速度v匀速飞行,其发动机功率为P，则当发动机功率为8P时，飞机飞行的速度为（）A。
vB。
2vC. 4vD。
8v3。
下列过程中人对物体做了功的是（ )A. 小华用力推石头,但没有推动B。
小明举起杠铃后,在空中停留3秒的过程中C. 小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中D。
小陈将冰壶推出后,冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中4。
质量为m的汽车，其发动机额定功率为P．当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的阻力为车重力的k倍,则车的最大速度为（）A. B.C。
D.5。
完全相同的甲、乙两辆汽车，都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进，某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后，甲车保持原来的牵引力继续前进，乙车保持原来的牵引力功率继续前进，则一段时间后( ）A. 甲车超前，乙车落后B。
乙车超前，甲车落后C。
高中物理 第一章 功和功率检测试题 鲁科版必修2
《功和功率》检测试题(时间:90分钟满分:100分)【二维选题表】一、选择题(第1～6题为单项选择题,第7～12题为多项选择题,每小题4分,共48分)1.关于功的说法中正确的是( C )A.功的大小只由力和位移的大小决定B.因为功有正功和负功,所以功是矢量C.合力的功等于各分力功的代数和D.力对物体不做功,说明物体一定无位移解析:功的大小由力和在力方向上的位移决定,选项A错误;功有正、负,但功是标量,无方向,选项B错误;合力的功等于各分力做功的代数和,选项C正确;力对物体不做功,物体在力方向上的位移为零,物体不一定无位移,选项D错误.2.关于力对物体做功的功率,下面几种说法中正确的是( D )A.力对物体做功越多,这个力的功率就越大B.力对物体做功的时间越短,这个力的功率就越大C.力对物体做功少,其功率只能很小;力对物体做功多,其功率可能较大D.功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量解析:由P=知,做功多并不能说功率大,选项A错误;同理选项B错误;功率是反映做功快慢的物理量,功率大表明做功快,故选项C错, D 正确.3.用F=6 N的力将质量为0.5 kg的物体由静止开始竖直向上提起,取g=10 m/s2,则2 s末F 做功的功率是( D )A.6 WB.12 WC.48 WD.24 W解析:物体在F作用下向上做匀加速直线运动,加速度a==2 m/s2.2 s末的速度v=at=4 m/s,所以2 s末F的功率为P=Fv=6×4 W=24 W.4. 如图所示,平板车放在光滑水平面上,一个人从车的左端加速向右端跑动.设人受到的摩擦力为f,平板车受到的摩擦力为f′,下列说法正确的是( C )A.f,f′均做正功B.f,f′均做负功C.f做负功,f′做正功D.因为是静摩擦力,f,f′做功均为零解析:要注意人与平板车之间为静摩擦力,人受到的摩擦力f水平向右,而人与平板车接触的脚面随木板运动.因此f做负功;平板车受到的摩擦力f′水平向左,与车的运动方向一致,做正功,故选项C正确.5.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1 s内受到2 N的水平外力作用,第2 s内受到同方向的1 N的外力作用.下列判断正确的是( D )A.0～2 s内外力的平均功率是 WB.第2 s内外力所做的功是 JC.第2 s末外力的瞬时功率最大D.第1 s末外力的瞬时功率最大解析:由题意知质点所受的水平外力即为合力,则知质点在这2秒内的加速度分别为a1=2 m/s2,a2=1 m/s2,则质点在第1 s末与第2 s末的速度分别为v1=2 m/s,v2=3 m/s,第1 s内的位移s1=a1=×2×12 m=1 m.第2 s内的位移s2=v1t2+a2=2.5 m.第1 s内外力的功W1=F1s1=2 J,第2 s内外力的功W2=F2s2=2.5 J,则在0～2 s内外力的平均功率==2.25 W,A,B错误.由=Fv 知质点在第1 s末与第2 s末的瞬时功率分别为P1=4 W,P2=3 W,故C错误,D正确.6.质量为m的物体,自高为h、长为l的光滑斜面顶端由静止滑下,经历时间t到达斜面底端,到达斜面底端时的速度为v.物体刚滑到斜面底端时,重力的功率是( B )A.mgvB.C. D.解析: 由题意可知,物体下滑情况如图所示.由几何关系知,sin θ=h/l,α=90°-θ,由P=F·vcos α知,重力的功率P G=mgvcos α=mgvsin θ=mgv·,选项B正确.7.关于功和能的联系与区别,下列说法中正确的是( BD )A.功是能量的量度B.功是能量转化的量度,所以它们具有相同的单位C.功就是能,能就是功,功和能是一样的D.力对物体做功必须有一个过程,能量的转化也必须有一个过程解析:功是能量转化的量度,是用来描述一个过程的物理量,是一个过程量,能是一个状态量,二者单位一样,都是焦耳,故选B,D.8.如图所示,用滑轮组将重为600N的物体匀速提升,如果拉力为350 N,则下列结论中不正确的是( ABD )A.如果将物体提升2 m,拉力做功1 200 JB.如果将物体提升1 m,所做的有用功为350 JC.如果物体以0.5 m/s的速度匀速上升,拉力的功率为350 WD.此滑轮组的机械效率为80%解析:因为是动滑轮,物体提升2 m拉力作用点移动4 m,拉力做功W=Fs=1 400 J,选项A错误;物体提升1 m,克服物体重力做功为有用功,W G=mgh=600 J,选项B错误;物体速度为0.5 m/s,则拉力作用点移动速度是1 m/s,P=Fv=350 W,选项C正确;滑轮组的效率η==≈86%,选项D错误.9. 如图所示,物体沿弧形轨道下滑后滑上足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( ACD )A.始终不做功B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功解析:当物体刚滑上传送带时,若与传送带的速度相同,则传送带对物体只有支持力作用,传送带对物体不做功;若物体滑上传送带时的速度小于传送带的速度,传送带先对物体做正功;若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速度,传送带先对物体做负功.无论物体以多大速度滑上传送带,物体最终与传送带相对静止,传送带最后都不会再对物体做功.故选项A,C,D 正确,B错误.10.某人用手将1 kg物体由静止竖直向上提起1 m,这时物体的速度为2 m/s,其中当地重力加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是( AB )A.手对物体做功为12 JB.合外力做功为2 JC.合外力做功为12 JD.重力做功为10 J解析:分析物体的运动情况可知,物体的初速度的大小为0,位移的大小为1 m,末速度的大小为2 m/s,由v2-=2ax可得,加速度为a=2 m/s2,由牛顿第二定律可得F-mg=ma,拉力F=mg+ma=12 N,手对物体做功为W=FL=12×1 J=12 J,故A正确,重力做的功W G=-mgh=-1×10×1 J=-10 J,故D错误,合外力做的功W合=W+W G=12 J-10 J=2 J,故B正确,C错误.11. 质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则( BD )A.3t0时刻的瞬时功率为B.3t0时刻的瞬时功率为C.在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为D.在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为解析:0～2t0时间内物体做匀加速直线运动,可求得2t0时刻物体的速度为2t0.2t0～3t0时间内物体也做匀加速直线运动,可求得3t0时刻物体的速度为2t0+t0=F0t0.所以3t0时刻的瞬时功率为3F0·=,故选项B正确,A错误;0～2t0时间内水平力做功为F02t0=,2t0～3t0时间内水平力做功为3F0t0=,所以总功为,平均功率为,所以选项C错误,D正确.12.如图(甲)所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图(乙)所示,由此可知(g取10 m/s2)( AC )A.4 s内F做功为84 JB.F的大小为21 NC.4 s末F的功率大小为42 WD.4 s内F做功的平均功率为42 W解析:由速度—时间图象可知,物体在4 s内的位移为4 m,物体运动的加速度a=0.5 m/s2,根据动滑轮省力原理及牛顿第二定律可知,2F-mg=ma,则力F大小等于10.5 N,因此,4 s内F做功为W=10.5×8 J=84 J,选项A正确,B错误;由公式P=Fv得,4 s末F的功率大小为P′=F·2v=42 W,选项C正确;4 s内F做功的平均功率为== W=21 W,选项D错误.二、非选择题(共52分)13.(6分)如图所示,表示物体在力F作用下在水平面上发生一段位移,试分别计算这三种情况下力F对物体所做的功.设在这三种情况下力F和位移l的大小都相同.F=10 N,l=1 m,角θ1,θ2,θ3的大小如图所示.解析:(甲)图中力F与位移l之间的夹角α1=30°W1=Flcos 30°=10×1× J=5 J. (2分)(乙)图中F与l的夹角α2=150°W2=Flcos 150°=10×1×(-) J=-5 J. (2分)(丙)图中F与l的夹角α3=30°W3=Flcos 30°=5 J. (2分)答案:5 J -5 J 5 J14.(10分)一台起重机匀加速地将质量为1×103kg的货物由静止竖直吊起,在2 s末货物的速度为v=4 m/s,g取10 m/s2,不计阻力,求:(1)起重机在这2 s内的平均输出功率.(2)起重机在2 s末的瞬时功率.解析:(1)货物的加速度a== m/s2=2 m/s2, (1分)2 s内提升的高度为h=at2=×2×22 m=4 m, (1分)根据牛顿第二定律可得,F-mg=ma,则拉力F=m(a+g)=1×103×(2+10) N=1.2×104 N, (2分)起重机在这2 s内做的功W=Fh=1.2×104×4 J=4.8×104 J, (2分)2 s内的平均输出功率P== W=2.4×104 W. (2分)(2)2 s末的瞬时功率为P2=Fv=1.2×104×4 W=4.8×104 W. (2分)答案:(1)2.4×104 W (2)4.8×104 W15.(8分)一辆质量为2.0×103 kg的汽车在平直公路上行驶,若汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103 N,且保持功率为80 kW,求:(1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度;(2)汽车的速度为5 m/s时的加速度a的大小;解析:(1)因汽车匀速直线运动时速度最大,由P=Fv m和F=f,得v m=32 m/s; (4分)(2)设v1=5 m/s时牵引力为F1,则P=F1v1,F1-f=ma,解得a=6.75 m/s2. (4分)答案:(1)32 m/s (2)6.75 m/s216. (8分)使用如图所示装置测滑轮组A,B的机械效率.已知物重G=4.5 N,用弹簧测力计向上匀速拉动绳子的自由端,使重物升高0.1 m,弹簧测力计示数为2 N.求:(1)滑轮组A,B的机械效率η.(2)如果测出动滑轮B重为1.2 N,那么这个实验过程中克服摩擦力做了多少功?解析:(1)重物上升高度h=0.1 m, (1分)则弹簧测力计上升的距离s=3h=0.3 m, (1分)η==×100%=75%. (2分)(2)根据机械功的原理有Fs=(G+G B)h+W f,所以W f=Fs-(G+G B)h=2×0.3 J-(4.5+1.2)×0.1 J=0.03 J. (4分)答案:(1)75% (2)0.03 J17.(8分) 如图所示,水平传送带以速度v=9 m/s顺时针运转,两传动轮M,N之间的距离为x=10 m,若在M轮的正上方,将一质量为m=3 kg的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3,物体由M处传送到N处的过程中,传送带对物体的摩擦力做了多少功?(g取10 m/s2)解析:物体在传送带上加速运动时a=μg=3 m/s2. (2分)刚好加速运动10 m时的速度v0== m/s=2 m/s (2分)由于v=9 m/s>v0=2 m/s, (2分)所以物体从M至N的过程中一直加速,摩擦力做功W=fx=μmgx=9×10 J=90 J. (2分)答案:90 J18.(12分)一质量为m的物体静止在水平面上,在水平方向的拉力F作用下开始运动,在0～6 s内其运动的速度—时间图象与拉力的功率—时间图象如图(甲)、(乙)所示,g取10 m/s2,求:(1)0～6 s内物体克服摩擦力做的功;(2)0～6 s内拉力做的功.解析:(1)由题图(甲)可知,t=2 s后物体做匀速直线运动,且速度为6 m/s,则F2=f,已知P2=F2v,故f=F2== N=4 N, (2分)由图象可知在0～6 s内,物体通过的位移s= m=30 m, (2分)故克服摩擦力做功为W f=fs=4×30 J=120 J. (2分)(2)2 s时v=6 m/s,P1=60 W,则F1== N=10 N (2分)由图象可知在0～2 s内物体通过的位移s1= m=6 m (1分)2～6 s内物体通过的位移s2=s-s1=30 m-6 m=24 m. (1分)所以0～6 s内拉力做的功W=F1s1+F2s2=10×6 J+4×24 J=156 J. (2分)答案:(1)120 J (2)156 J。
高中物理第一章《功和功率》练习一鲁科版必修2
力在这个过程中所做的功为
J 。 120J
13、放在粗糙水平地面上的物体，在 10 N 的水平拉力作用下，以 3 m／ s 的速度匀速移动 5
s，则在此过程中拉力的平均功率为
，5 s 末阻力的瞬时功率为
。30,30
14、列车和机车的总质量是 500t ，机车额定功率为
车重的 0.01 倍。当其速度为 10m/s 时，加速度为 m/s。（ g 取 10m/s 2）
19. 一台起重机匀加速地将质量 m=1.0×10 3 kg 的货物竖直吊起，在
2
／ s，取 g=10m/s ，不计额外功，求：
(1) 起重机在这段时间内的平均输出功率
2.4 ×10 4W;
(2) 起重机在 2s 末的瞬时输出功率． 4.8 ×10 4W
2s 末货物的速度 v=4.0m
用心
爱心
专心
2
600kW，在平直公路上行驶，所受阻力为
2
m/s
；列车能达到的最大速度是
0.02 ； 12
15. 如图 6 所示，用 50 N 的力拉一个质量为 10kgБайду номын сангаас的物体在水平地面上前进，
若物体前进了 10m，拉力 F 做的功 W1=________J ，重力 G做的功 W2=________J.
如 果 物 体 与 水 平 面 间 动 摩 擦 因 数 μ =0.1 ， 物 体 克 服 阻 力 做 功
12600,-12600,0,-12600
17. 如图 2 所示，用平行于斜面的恒力 F=100N力去推物体 A，使它沿斜面向上移动距离 S=5m。
已知 A 的质量为 m=10kg，它与斜面间的动摩擦因数为 μ =0.2 ，( 斜面倾角 θ =370 为已知 ) 求：
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功和功率 单元测试一、选择题（本题包括10小题。
每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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．荡秋千是人们都喜欢的健身娱乐活动。
会打秋千的人，不用别人帮助推，就能越摆越高，而不会打秋千的人则始终也摆不起来。
要使秋千越摆越高，以下做法合理的是：（ ）A ．从高处摆下来的时候身体迅速下蹲，而从最低点向上摆起时，身体迅速直立起来B ．从高处摆下来的时候身体要保持直立，而从最低点向上摆起时，身体迅速下蹲C ．不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起，身体都要保持下蹲D ．不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起，身体都要保持直立2．质量为m 的物块静止在粗糙的水平面上，若静止物块受一水平拉力F 的作用产生位移为s 时，物块的动能为1E ；若静止物块受一水平拉力2F 的作用产生位移也为s 时，物块的动能为2E ，则 （ ）A ．12E E =B ． 122E E =C ．122E E >D ．1212E E E <<3．假设汽车紧急刹车制动后所受阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多，当汽车以20m/s的速度行驶时，突然制动。
它还能继续滑行的距离约为（ ）A ．40mB ．20mC ．10mD ．5m 4．质量为m 的小球用长度为L 的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用．已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7m g ，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为 （ ）A ．m g L /4B ．m g L /3C ．m g L /2D ．m g L5．质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提高1m ，这时物体的速度是2m/s ，下列说法中正确的是 （ ）A ．手对物体做功12JB ．合外力对物体做功12JC ．合外力对物体做功2JD ．物体克服重力做功10J6．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m 的游戏者身系一根长为L 、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L 时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是 （ ）A ．速度先减小后增大B ．加速度先减小后增大C ．动能增加了mgLD ．重力势能减少了mgL图 4图3 αβ ab 图2 图17．如图1所示，质量、初速度大小都相同的A 、B 、C 三个小球，在同一水平面上，A 球竖直上抛，B 球以倾角θ斜向上跑，C 球沿倾角θ的固定的光滑斜面上滑，空气阻力不计，它们上升的最大高度分别为a h 、b h 、c h ，则（ ）A ．a b c h h h ==B ．b c a h h h =<C ．a c b h h h =>D ．,a B a b h h h h >> 8．如图2所示，a 、b 是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线系于同一点。
两球静止时它们在同一水平线上，与竖直方向的夹角依次为α、β，且α<β。
若同时剪断细线，不计空气阻力，则下列说法中正确的是 （ ）A ． a 、b 两小球将同时落到同一水平地面上B ．落地过程中a 小球水平飞行的距离比b 小球小C ．落地过程中a 、b 小球受到的冲量大小相同D ．落地瞬间a 小球重力的瞬时功率大于b 小球重力的瞬时功率9．如图3所示，物体A 在水平传送带上随传送带一起向右运动，则 （ ）A ．摩擦力一定对A 做正功B ．摩擦力一定对A 做负功C ．摩擦力一定对A 不做功D ．条件不足，不能确定10．如图4所示，A 、B 两球质量相等，A 球用不可伸长的轻细绳系于O 点，B 球用轻弹簧系于O '点，O 与O '点在同一水平面上。
分别将A 、B 球拉到与悬点等高处，使绳与轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然长度，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时俩球仍处在统一水平面上，则（ ）A ． 两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B ．两球到达各自悬点的正下方时，A 球动能较大C ．两球到达各自悬点的正下方时，B 球动能较大D ．两球到达各自悬点的正下方时，A 球损失的重力势能较多二、非选择题（本题包括6题）11．（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ，查得当地的重力加速度g=9.80m/s 2，测得所用的重物的质量为1.00 kg 。
实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作0，另选连续的4个点A 、B 、C 、D 作为测量的点。
经测量知道A 、B 、C 、D 各点到0点的距离分别为62.99cm 、70.18cm 、77.76cm 、85.73cm.图乙 图6 根据以上数据，可知重物由0点运动到C 点，重力势能的减少量等于 J ，动能的增加量等于 J （取3位有效数字）12．（9分）用如图5所示的实验装置验证机械能守恒定律。
实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V 的交流电和直流电两种。
重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A ．按照图示的装置安装器件；B ．将打点计时器接到电源的直流输出端上；C ．用天平测量出重锤的质量；D ．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E ．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F ．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。
答： ___________________________ 。
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a 的数值。
如图6所示。
根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A 、B 、C 、D 、E ，测出A 点距起始点O 的距离为0s ，点A 、C 间的距离为s 1，点C 、E 间的距离为s 2，使用交流电的频率为f ，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a 的表达式为：a=_________________。
（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小。
若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g ，还需要测量的物理量是___________。
试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F ＝ 。
13．（8分）长为L 的轻绳，一端系一质量为m 的小球，一端固定于O 点，在O 点正下方距O 点h 处有一枚钉子C ，现将绳拉到水平位置，图甲 图5将小球由静止释放，如图7所示，欲使小球到达最低点后以C 为圆心做完整的圆周运动，则h 应满足什么条件？14．（10分）如图8所示为推行节水灌溉工程中使用的转动式喷水龙头的示意图。
“龙头”离地面高h m ，将水水平喷出，其喷灌半径为10h m ，每分钟可喷水m kg ，所用的水从地面以下H m 深的井里抽取。
设所用水泵（含 电动机）的效率为η，不计空气阻力。
求：（1）水从龙头中喷出时的速度v 0；（2）水泵每分钟对水做的功W ；（3）带动该水泵的电动机消耗的电功率P 。
15．（12分）如图9所示，一劲度系数为k =800N/m 的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m =12kg 的物体A 、B 。
开始时物体A 、B 和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A 上加一竖直向上的力F ，使物体A 开始向上做匀加速运动，经0.4s 物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g =10m/s 2 ，求：此过程中外力F 所做的功。
16．（15分附加题）如图所示10，光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L ”型滑板，其质量为M ，平面部分的上表面光滑且足够长。
在距滑板的A端为l 的B 处放置一个质量为m 、带电荷量为+q 的物体C （可视为质点），在水平的匀 强电场作用下，由静止开始运动。
已知：M =3m ，电场强度为E 。
假设物体C 在运动及A B C l 图10与滑板A 端相碰过程中电荷量不变。
（1）求物体C 第一次与滑板A 端相碰前瞬间的速度大小。
（2）若物体C 与滑板A 端相碰的时间极短，而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的51，求滑板被碰后的速度大小。
（3）求物体C 从开始运动到与滑板A 第二次碰撞这段时间内，电场力对物体C 做的功。
参考答案 1．A 2．C 3．B 4．C 5．ACD 6．B 7．C 8．ABD 9．D 10．B11．7.62（3分） 7.56（3分）12．（1）B 错误，应接电源的交流输出端；D 错误，先接通电源再释放夹子，C 是不必要的（3分）（2）4)(212f s s a -=（3分）（3）重锤质量m ，4)(212f s s m mg F --=（3分） 13．h ≥0.6m14．解：（1）v =gh th 2510= （2）W =E k +E p =mg （H +26h ）（3）P =η60)26(h H mg + 15． W F = 49.5J16．附加题（1）v 1=m qEl 2 目 （2）v 2=52v 1=52m qEl 2 （3）W =qEl 2549。