小题狂练高中物理必修2功和能《功和功率》典型题精排版(含答案)

《功和功率》典型题(精排版)
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1.小物块P位于光滑的斜面Q上,斜面位于光滑的水平地面上,如图所示.从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( )
A.垂直于接触面,做功为零
B.垂直于接触面,做功不为零
C.不垂直于接触面,做功为零
D.不垂直于接触面,做功不为零
2.汽车上坡时,司机一般都将变速挡换到低速挡位上,这样做主要是为了( )
A.节省燃料
B.使汽车获得较大的功率
C.使汽车获得较大的牵引力
D.避免因车速过大而发生危险
3.物体在合外力作用下做直线运动的v­t图象如图所示.下列表述正确的是 ( )
A.在0~1 s内,合外力做正功
B.在0~2 s内,合外力总是做负功
C.在1 s~2 s内,合外力不做功
D.在0~3 s内,合外力总是做正功
4.如图所示,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v x.由于v0不同,从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是( )
5.如图所示,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 cos α
B.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
6.水平地面上有一木箱,木箱与地
面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1).现
对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线
运动.设F的方向与水平面夹角为θ,如图,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则( )
A.F先减小后增大B.F一直增大
C.F的功率减小 D.F的功率不变
7.质量为m=20 kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.0~2 s内F与运动方向相反,2 s~4 s内F与运动方向相同,物体的速度—时间图象如图所示,已知g取10 m/s2,则( )
A.物体在0~4 s内通过的位移为8 m
B.外力F的大小为100 N
C.物体与地面间的动摩擦因数为0.2
D.物体克服摩擦力做的功为480 J
8.一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( )
A.W1=W2=W3 B.W1<W2<W3 C.W1<W3<W2D.W1=W2<W3
9.如图是一汽车在平直路面上启动的速度—时间图象,从t1时刻起汽车的功率保持不变,由图象可知( )
A.0~t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变
B.0~t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大
C.t1~t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小
D.t1~t2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变
10.如图所示,一质量为m=2.0 kg的物体从半径
为R=5.0 m的圆弧的A端,在拉力作用下沿圆弧缓慢
运动到B端(圆弧AB在竖直平面内).拉力F大小不变,
始终为15 N,方向始终与物体在该点的切线成37°
角.圆弧所对应的圆心角为60°,BO边为竖直方向,g
取10 m/s2.求这一过程中:
(1)拉力F做的功;(2)重力mg做的功;
(3)圆弧面对物体的支持力做的功;
(4)圆弧面对物体的摩擦力做的功.
11.如图所示为修建高层建筑常用的塔式起
重机.在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖
直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速
直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出
功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做v m=1.02 m/s的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求:
(1)起重机允许输出的最大功率;
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.
参考答案
1、答案:B
2解析:汽车上坡时,一般需要较大的牵引力,根据P=Fv,在功率不变的情况下,减小汽车的速度,可以获得较大的牵引力,故只有C 正确.
答案:C
3解析:根据物体的速度图象可知,物
体在0~1 s内做匀加速运动,则合外力做
正功,A正确;1 s~3 s内物体做匀减速运
动,则合外力做负功.根据动能定理0~3 s内,合外力做功为零;1 s~2 s内合外力做负功,0~2 s内合外力做正功,B、C、D均错误.
答案:A
4解析:选项A、C反映滑块做平抛运动,滑块不受摩擦力,故摩擦力做功为零;选项B反映滑块先平抛然后落在斜面上匀速下滑或再做抛体运动;选项D反映滑块越过A点就沿斜面加速下滑,沿斜面的位移最大,所以摩擦力做功最多,选项D正确.
答案:D
5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F N对木
块做正功,摩擦力F f对木块做负功,重力
mg不做功,木块对斜面的压力F N′=F N=
mg cos α,综上所述,可知选项A、C对,B、
D错.
答案:AC
6解析:由平衡条件可知F cos θ=μ(mg-F sin θ),所以F=μmg
cos θ+μsin θ
,当μ=tan θ时,F最小,所以θ由0°逐渐增大到90°的过程中,F先减小后增大,A正确;F的功率为:P=F cos θv

μmgv cos θ
cos θ+μsin θ

μmgv
1+μtan θ
,所以随着θ的增大F的功率逐
渐减小,C正确.
答案:AC
7解析:根据v­t图象的特点可知,物体在
0~4 s内通过的位移为8 m,A正确;0~2 s
内物体做匀减速直线运动,加速度大小a1=5
m/s2,a1=(F+F f)/m,2 s~4 s内物体做匀加速
直线运动,加速度a2=1 m/s2,a2=(F-F f)/m,又F f=μmg,解得:F =60 N、μ=0.2,B错误、C正确;由于摩擦力始终对物体做负功,根据图象可求得物体通过的路程为12 m,由W f=μmgs可得物体克服摩擦力做的功为480 J,D正确.
答案:ACD
8解析:由于v­t图象与坐标轴所围面积大小等于滑块该阶段的位移,由图b可计算第1 s内、第2 s内、第3 s内滑块的位移分别是x1=0.5 m,x2=0.5 m,x3=1.0 m,所以W1=F1x1=0.5 J,W2=F2x2=1.5 J,W3=F3x3=2 J,所以W1<W2<W3,B项正确.
答案:B
9解析:0~t1时间内,v­t图象是一条倾斜
的直线,说明汽车的加速度不变,由汽车启动时
的加速度a =
F -f m =P /v -f
m
可知,汽车的牵引力不变,速度增大,功率增大,A 项错、B 项对;t 1~t 2时间内,v ­t 图象是一条曲线,斜率逐
渐减小,说明加速度减小,由a =F -f
m
知,此过程牵引力减小,C 项对、
D 项错.
答案:BC
10解析:(1)将圆弧AB 分成很多小段l 1、l 2、l 3、……、l n ,拉力在每小段上做的功为W 1、W 2、W 3……W n ,因拉力F 大小不变,方向始终与物体在该点的切线成37°角,所以W 1=Fl 1cos 37°
W 2=Fl 2cos 37° W 3=Fl 3cos 37° …… W n =Fl n cos 37°
所以W F =W 1+W 2+…+W n =F cos 37°(l 1+l 2+…+l n ) =F cos 37°π
3R =62.8 J.
(2)重力mg 做的功
W G =-mgR (1-cos 60°)=-50 J.
(3)物体受的支持力F N 始终与物体的运动方向垂直,所以W N =0. (4)因物体在拉力F 作用下缓慢移动,动能不变,由动能定理W F
+W G +W 摩=0
所以W 摩=-(W F +W G )=-12.8 J. 答案:(1)62.8 J (2)-50 J (3)0 (4)-12.8 J
11解析:(1)设起重机允许输出的最大功率为P 0,重物达到最大速度时,拉力F 0等于重力.
P0=F0v m①
F0=mg②
P0=mgv m
代入数据,有:P0=5.1×104 W③
(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历的时间为t1,有:P0=Fv1④
F-mg=ma⑤
v1=at1⑥
由③④⑤⑥,代入数据,得:t1=5 s⑦
t=2 s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则
v2=at⑧
P=Fv2⑨
由⑤⑧⑨,代入数据,得:P=2.04×104 W⑩
答案:(1)5.1×104 W (2)5 s 2.04×104 W。

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完整版)高中物理功和功率试题有答案

完整版)高中物理功和功率试题有答案

完整版)高中物理功和功率试题有答案1.在足球沿水平地面运动过程中,球克服阻力做了功。

2.对于质量为m的物体在粗糙的水平面上运动,如果物体做加速直线运动,则力F也可能对物体做负功。

3.小球下落过程中重力做功的平均功率是50W。

4.当物体的动能等于势能时,物体所经历的时间为H。

5.作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律如图(乙)所示。

6.若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能可能增加。

7.发动机所做的功为2F1s。

8.合外力对物体做的功为21J。

9.F1和F2分别为W和(2/3)W。

两个人要将1000kg的小车推上一条长5m、高1m的斜坡顶端。

已知无论何时小车所受的摩擦阻力都是其重量的0.12倍,而两个人能够发挥的最大推力各为800N。

在不使用其他工具的情况下,能否将小车刚好推到坡顶?如果可以,应该如何做?额定功率为8W的玩具汽车质量为2kg,在水平桌面上以0.5m/s²的匀加速直线运动,其最大速度可达2m/s。

求:(1)汽车的牵引力是多少?匀加速运动的持续时间是多少?(2)汽车在匀加速运动中,牵引力和摩擦力各做了多少功?mP2Ps根据公式W=mv^2/2,得出物体的动能。

根据公式mgh,得出物体的重力势能。

根据公式W=F*s*cosθ,得出人对物体做的功。

根据动能定理,得出外力对物体做的功。

根据题意可判断答案。

根据功的计算公式W=F*s,解出F1和F2的大小比为3:1.根据牛顿第二定律和机械能守恒原理,求得加速度和两球落地后的水平距离。

绳L对B球做的功等于B球获得的动能。

根据公式mv^2/2=mgh,解出答案。

用心爱心专心根据公式n(n-1)mgh/512.1x10^11,得出答案。

根据公式mg/4gh和gh/2,得出答案。

根据公式m1(m1+m2)g/(k2-k1),得出答案。

计算题根据牛顿第二定律和运动学公式,求出加速度和物体在斜面上的位移。

根据功的公式,求出物体在斜面上受到的摩擦力所做的功。

新部编版高三物理必修2功和功率专项练习(带答案与解析)解答解析、考点详解.doc

新部编版高三物理必修2功和功率专项练习(带答案与解析)解答解析、考点详解.doc

新部编版高三物理必修2功和功率专项练习(带答案与解析)的正确答案、解答解析、考点详解姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1.【题文】如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入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【答案】选A、C、D.【解析】设传送带运转的速度大小为v1,物体刚滑上传送带时的速度大小为v2.(1)当v1=v2时,物体随传送带一起匀速运动,故传送带与物体之间不存在摩擦力,即传送带对物体始终不做功,A正确.(2)当v1v2时,物体相对传送带向右运动,物体受到的滑动摩擦力方向向左,则物体先做匀减速运动直到速度减为v1,再做匀速运动,故传送带对物体先做负功后不做功,D正确.(3)当v1v2时,物体相对传送带向左运动,物体受到的滑动摩擦力方向向右,则物体先做匀加速运动直到速度达到v1,再做匀速运动,故传送带对物体先做正功后不做功,B错误,C正确.2.【题文】(2011·白银模拟)(12分)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长L是4 m,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,g取10 N/kg,求这一过程中:(1)人拉绳子的力做的功;(2)物体的重力做的功;(3)物体受到的各力对物体做的总功.【答案】(1)2 000 J (2)-2 000 J (3)0评卷人得分【解析】(1)工人拉绳子的力: F=(3分)工人将料车拉到斜面顶端时,拉绳子的长度:l=2L,根据公式W=Flcosα,得W1==“2” 000 J(2)重力做功:W2=-mgh=-mgLsinθ=“-2” 000 J (3分)(3)由于料车在斜面上匀速运动,则料车所受的合力为0,故W合=0 (3分)3.【题文】(16分)图示为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=“0.2” m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=“1.02” m/s的匀速运动.取g=“10” m/s2,不计额外功.求:(1)起重机允许输出的最大功率.(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.【答案】(1)5.1×104W (2)5 s 2.04×104W【解析】 (1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力.P0=F0vm,P0=mgvm (2分)代入数据,有:P0=5.1×104W (2分)(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,有:P0=Fv1,F-mg=ma,v1=at1(4分)代入数据,得:t1=5 s (2分)t=2 s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则:v2=at,P=Fv2(4分)代入数据,得:P=2.04×104W. (2分)4.【题文】(2011·海南物理·T9)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。

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高中物理 必修2 【功和功率】典型题1.如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环.小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力( )A .一直不做功B .一直做正功C .始终指向大圆环圆心D .始终背离大圆环圆心解析:选A .由于大圆环是光滑的,因此小环下滑的过程中,大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直,因此作用力不做功,A 项正确,B 项错误;小环刚下滑时,大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心,滑到大圆环圆心以下的位置时,大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心,C 、D 项错误.2.我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平.若某段工作时间内,“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104 kW ,排泥量为1.4 m 3/s ,排泥管的横截面积为0.7 m 2.则泥泵对排泥管内泥浆的推力为( )A .5×106 NB .2×107 NC .2×109 ND .5×109 N解析:选A .由排泥量和排泥管横截面积可求排泥速度v =1.4 m 3/s0.7 m 2=2 m/s.由P =F v可求,F =P v =1×107 W2 m/s=5×106 N.3.(多选)某汽车在平直公路上以功率P 、速度v 0匀速行驶时,牵引力为F 0.在t 1时刻,司机减小油门,使汽车的功率减为P2,此后保持该功率继续行驶,t 2时刻,汽车又恢复到匀速运动状态.有关汽车牵引力F 、速度v 的说法,其中正确的是( )A .t 2后的牵引力仍为F 0B .t 2后的牵引力小于F 0C .t 2后的速度仍为v 0D .t 2后的速度小于v 0解析:选AD .由P =F 0v 0可知,当汽车的功率突然减小为P2时,瞬时速度还没来得及变化,则牵引力突然变为F 02,汽车将做减速运动,随着速度的减小,牵引力逐渐增大,汽车做加速度逐渐减小的减速运动,当速度减小到使牵引力又等于阻力时,汽车再做匀速运动,由P2=F0·v2可知,此时v2=v02,故A、D正确.4.在光滑的水平面上,用一水平拉力F使物体从静止开始移动x,平均功率为P,如果将水平拉力增加为4F,使同一物体从静止开始移动x,平均功率为() A.2P B.4PC.6P D.8P解析:选D.设第一次运动时间为t,则其平均功率表达式为P=Fxt;第二次加速度为第一次的4倍,由x=12at2可知时间为t2,其平均功率为P′=4Fx t2=8Fxt=8P,选项D正确.5.质量为2 kg的物体做直线运动,沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示,若物体的初速度为3 m/s,则其末速度为()A.5 m/s B.23 m/sC. 5 m/s D.35 m/s解析:选B.F­x图象与x轴围成的面积表示外力所做的功,由题图可知:W=(2×2+4×4-3×2) J=14 J,根据动能定理得:W=12m v2-12m v20,解得:v=23 m/s,故B正确.6.我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程.假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s.已知飞机质量m=7.0×104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10 m/s2.求飞机滑跑过程中,(1)加速度a的大小;(2)牵引力的平均功率P.解析:(1)飞机做初速度为零的匀加速直线运动,有 v 2=2ax ①代入数据解得a =2 m/s 2.② (2)飞机受到的阻力F 阻=0.1mg ③设发动机的牵引力为F ,根据牛顿第二定律有 F -F 阻=ma ④飞机滑跑过程中的平均速度v -=v2⑤所以牵引力的平均功率P =F v -⑥ 联立②③④⑤⑥式得P =8.4×106 W .⑦ 答案:(1)2 m/s 2 (2)8.4×106 W7.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比.已知铁锤第一次将钉子钉进d ,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度为( )A .(3-1)dB .(2-1)dC .(5-1)d 2D .22d 解析:选B .铁锤每次敲钉子时对钉子做的功等于钉子克服阻力做的功.由于阻力与深度成正比,可用阻力的平均值求功,据题意可得W =F -1d =kd 2d ①,W =F -2d ′=kd +k (d +d ′)2d ′ ②,联立①②式解得d ′=(2-1)d .故选B .8.如图甲所示,质量为4 kg 的物体在水平推力作用下开始运动,推力大小F 随位移大小x 变化的情况如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,g 取10 m/s 2.则( )A .物体先做加速运动,推力撤去后才开始做减速运动B .运动过程中推力做的功为200 JC .物体在运动过程中的加速度先变小后不变D .因推力是变力,无法确定推力做功的大小解析:选B.滑动摩擦力F f=μmg=20 N,物体先加速,当推力减小到20 N时,加速度减小为零,之后推力逐渐减小,物体做加速度增大的减速运动,当推力减小为零后做匀减速运动,选项A、C错误;F-x图象与横轴所围图形的面积表示推力做的功,W=12×100 N ×4 m=200 J,选项B正确,D错误.9.如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在拉力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()A.物体加速度大小为2 m/s2B.F的大小为21 NC.4 s末F的功率为42 WD.4 s内F的平均功率为42 W解析:选C.由题图乙可知,v­t图象的斜率表示物体加速度的大小,即a=0.5 m/s2,由2F-mg=ma可得:F=10.5 N,A、B均错误;4 s末F的作用点的速度大小为v F=2v 物=4 m/s,故4 s末F的功率为P=F v F=42 W,C正确;4 s内物体上升的高度h=4 m,力F的作用点的位移l=2h=8 m,拉力F所做的功W=Fl=84 J,故平均功率P-=Wt=21 W,D错误.10.如图所示,传送带AB的倾角为θ,且传送带足够长.现有质量为m可视为质点的物体以v0的初速度从传送带上某点开始向上运动,物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tan θ,传送带的速度为v(v0<v),方向未知,重力加速度为g.物体在传送带上运动过程中,摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是()A.μmg v2+v20cos θB.μmg v0cos θC.μmg v cos θD.12μmg(v+v0)cos θ解析:选C.由物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tan θ,则有μmg cos θ>mg sin θ,传送带的速度为v (v 0<v ),若v 0与v 同向,物体先做匀加速运动,最后物体加速到与传送带速度相同时,物体速度最大,此时摩擦力的瞬时功率最大,为μmg v cos θ.若v 0与v 反向,物体先向上做匀减速运动,后向下匀加速运动到与传送带速度相同时物体速度最大,此时摩擦力的瞬时功率最大,为μmg v cos θ,故选C .11.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6 s 内其速度与时间的关系图象和拉力的功率与时间的关系图象如图所示.下列说法正确的是( )A .物体的质量为109 kgB .滑动摩擦力的大小为5 NC .0~6 s 内物体的位移大小为24 mD .0~2 s 内拉力做的功为20 J解析:选A .当P =30 W 时,v =6 m/s ,得到牵引力F =Pv =5 N ;0~2 s 内物体的加速度a =Δv Δt =3 m/s 2,根据F -f =ma ,可得m =109 kg ,A 正确.在2~6 s 内,v =6 m/s ,P ′=10 W ,物体做匀速直线运动,F ′=f ,则滑动摩擦力为f =F ′=P ′v =106 N =53 N ,B 错误;0~6 s 内物体的位移大小等于v -t 图象中图象与t 轴所包围的面积,x =30 m ,C 错误,在0~2 s 内物体位移为x 1=6 m ,则拉力做的功为W 1=Fx 1=30 J ,D 错误.12.某汽车集团公司研制了一辆燃油与电动混合动力赛车,燃油发动机单独工作时的额定功率为P ,蓄电池供电的电力发动机单独工作时的额定功率为3P4,已知赛车运动过程中受到的阻力恒定.(1)若燃油发动机单独工作时的最大速度为120 km/h ,则两台发动机同时工作时的最大速度为多少?(2)若赛车先单独启动电力发动机从静止开始做匀加速直线运动,经过t 1时间达到额定功率,然后以燃油发动机的额定功率单独启动继续加速,又经过t 2时间达到最大速度v 0,赛车总质量为m ,求赛车的整个加速距离.解析:(1)燃油发动机单独工作,P =F 1v 1=f v 1两台发动机同时工作,P +3P4=F 2v 2=f v 2最大速度v 2=7v 14=210 km/h.(2)燃油发动机的额定功率为P ,最大速度为v 0, 阻力f =Pv 0匀加速过程功率随时间均匀增加,发动机的平均功率为3P8,设总路程为s ,由动能定理有3P 8t 1+Pt 2-fs =12m v 20解得s =P (3t 1+8t 2)v 0-4m v 308P.答案:(1)210 km/h (2)P (3t 1+8t 2)v 0-4m v 308P。

高中物理必修2全册复习基础典型题(精选含答案)

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θ F m1 θ Fm 2 高中物理必修2全册基础练习题第一章 功和机械能一、功(单位:J)1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。

2. 公式:W=FS(注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F 就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离)3.判断是否做功:力和距离垂直不做功, 力和距离不垂直有做功. 二、功率(单位W ;常用单位kW )1.物理意义:表示做功快慢的物理量。

2.公式:三、动能和势能动能和势能的转化功 功率1、如图所示,质量分别为m 1和m 2的两个物体,m 1<m 2,在大小相等方向相同的两个力F 1和F 2作用下沿水平方向移动了相同距离.若F 1做的功为W 1,F 2做的功为W 2,则( )A .W 1>W 2B .W 1<W 2C .W 1=W 2D .无法确定2.在水平粗糙的地面上使一物体由静止开始作匀加速运动,如图示,第一次是拉力,第二次是推力,两种情况下力的作用线与水平方向夹角、力的大小、位移的大小均相同,那么比较两种情况,则( )A、力F 对物体所做的功相等 B 、摩擦力对物体所做的功相等 C 、物体的动能变化量相等 D 、力F 做功的平均功率相等3、从空中以40m/s 的初速度平抛一重为10N 的物体。

物体在空中运动3s 落地,不计空气阻力,取g=10m/s 2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为 A 、300W B 、400 W C 、500W D 、700W4、汽车在水平的公路上匀速直线运动,行驶速度为18米/秒,其输出功率为36千瓦,则汽车所受到的阻力是( )A .2000NB .3000NC .4000ND .5000N5、几年前,走私活动十分猖獗,犯罪分子利用高速走私船妄图逃避打击,海关针锋相对,装备了先进的高速缉私艇,狠狠打击了违法犯罪活动。

设水的阻力与船的速率平方成正比,欲使船速加倍,发动机的输出功率应变为原来的 A.2倍 B.2倍 C.4倍 D .8倍功能原理1、质量为m 的物体,在距地面h 高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的有 ( )A.物体的重力势能减少1/3mgh B .物体的机械能减少2/3mgh C .物体的动能增加1/3mghD .重力做功mgh2、光滑水平面上静置一质量为M 的木块,一质量为m 的子弹以水平速度v 1射入木块,以v 2速度穿出,木块速度变为v ,对这个过程,下列说法中正确的是( )A .子弹对木块做的功等于221MvB .子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C .子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦生热的内能之和D .子弹损失的动能等于木块的动能跟子弹与木块间摩擦转化的内能之和αα3、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 (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是( )A .手对物体做功12JB .合外力做功2JC .合外力做功12JD .物体克服重力做功10动能定理1.物体以120J 的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M 时,其动能减少80J ,机械能减少32J ,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端的动能为A .20JB .24JC .48JD .88J2、如图所示,物体从A 处开始沿光滑斜面AO 下滑, 又在粗糙水平面上滑动,最终停在B 处。

高中物理必修二 81 功与功率 练习(解析版)

高中物理必修二 81 功与功率 练习(解析版)

功与功率练习一、单选题1.关于功的概念,下列说法中正确的是()A. 因为功有正负,所以功是矢量B. 力对物体不做功,说明物体一定无位移C. 滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功D. 若作用力对物体做正功,则反作用力一定做负功【答案】C【解析】【分析】功有正负,但功是标量,计算公式为W=FS,受力与力的方向上位移的乘积。

本题主要考查了功的表达式,即力与在力的方向上通过的位移的乘积。

【解答A.功有正负,但功是标量,A错误;B.当力的方向和位移的方向垂直时,力不做功,但有位移,故B错误;C.摩擦力方向可以与位移方向相同,也可以相反,故可能做正功,也可能做负功,故C正确;D.一对相互作用力做功,可以出现都做正功,都做负功,一正一负或一个做功,一个不做功等各种情况,故D错误。

故选C。

2.我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平。

若某段工作时间内,“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104kW,排泥量为1.4m3/s,排泥管的横截面积为0.7m2.则泥泵对排泥管内泥浆的推力为()A. 5×106NB. 2×107NC. 2×109ND. 5×109N【答案】A【解析】解:根据排泥量和排泥管的横截面积可求出排泥速度为:v=1.40.7m/s=2m/s,根据P=Fv可得:F=Pv =1×104kW2m/s=5×106N。

故A正确、BCD错误。

故选:A。

求出排泥速度,再根据P=Fv即可求得泥泵对排泥管内泥浆的推力。

本题主要是考查规律的计算,解答本题的关键是知道排泥速度的求解方法,根据P= Fv进行求解。

3.在一个平直公路上,一辆质量为m的汽车在大小为F的恒定牵引力作用下从静止开始加速,当运动的位移为x时,牵引力的功率为P(P小于额定功率),则汽车受到的恒定阻力大小为()A. F−mP22xF2B. mP22xF2C. F−mP2xF2D. mP2xF2【答案】A【解析】解:当汽车位移为x时,汽车的速度为v=PF ,则汽车的加速度为a=v22x,设汽车所受阻力为f,由牛顿第二定律得:F−f=ma,联立解得f=F−mP22xF2,故A正确,BCD错误。

高中物理必修二功与功率练习题含答案

高中物理必修二功与功率练习题含答案

高中物理必修二功与功率练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 关于功的概念,下列说法正确的是()A.物体受力越大,位移越大,力对物体做功越多B.合力的功等于各分力功的矢量和C.摩擦力可以对物体做正功D.功有正、负,正、负表示功的方向2. 关于功的说法,正确的是()A.力对物体不做功,说明物体一定无位移B.合力的功等于各分力功的代数和C.因为功有正功和负功,所以功是矢量D.功的大小只由力和位移的大小决定3. 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.力对物体做功小,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4. 某同学为配合值日生打扫地面,将凳子向上搬起后再缓慢放回原处,此过程中该同学对凳子做功的情况是()A.一直做正功B.先做正功,再做负功C.一直做负功D.先做负功,再做正功5. 如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为f,使皮带以速度v 匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法中正确的是()A.运动员的脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力B.运动员对皮带不做功C.运动员对皮带做功的功率为mgvD.运动员对皮带做功的功率为fv6. 如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情玩耍.在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是()A.先做负功,再做正功B.先做正功,再做负功C.一直做负功D.一直做正功7. 关于功率公式P=W和P=Fv说法中,正确的是()t知,只要知道W和t,就可求出任意时刻的瞬时功率A.由P=WtB.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C.由P=Fv可知,汽车的功率与它的速度成正比D.功率是表示做功快慢的物理量,而不是表示做功多少的物理量8. 小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为70W,则他骑车时所受阻力约为()A.2000NB.200NC.20ND.2N9. 一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图像如图所示.若已知汽车的质量m,牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3.则根据图像所给的信息,下列说法正确的是()A.汽车运动中的最大功率为F1v3B.速度为v2时的加速度大小为F1v1mv2C.汽车行驶中所受的阻力F1v1v3D.恒定加速时,加速度为F1m10. 自然界中某个量D的变化量,与发生这个变化所用时间Δt的比值,叫做这个量D的变化率。

高二物理功和功率试题答案及解析

高二物理功和功率试题答案及解析1.如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是()A.电势,场强B.电势,场强C.将+q电荷从A点移到B点电场力做了正功D.将+q电荷从A点移到B点电场力做了负功【答案】BC【解析】根据沿着电场线的方向电势逐渐降低,电场线越密集电场强度越大可知,A错误;B正确;根据功的定义可知将+q电荷从A点移到B点电场力做了正功,所以C正确;D错误。

【考点】本题考查电场线、电势、电场强度、功等知识,意在考查学生的识记能力。

2.关于功率,下列说法中正确的是A.由P=W/t知,力所做的功越多功率就越大,力做功所用的时间越短功率就越大B.由P=Fv知,汽车以额定功率匀速行驶时,所受的阻力越大,速度越小C.减少阻力和提高发动机的功率都可以提高机车的运行速度D.汽车在作匀加速直线运动的过程中,牵引力的功率不变【答案】BC【解析】功率是描述做功快慢的物理量,故A错误;汽车以额定功率匀速行驶时,牵引力与阻力平衡,故所受阻力越大,所需牵引力越大,功率一定,故速度越小,所以B正确;减小阻力即减小汽车所需的牵引力,由P=Fv可知C正确;根据可知匀加速时牵引力不变,由P=Fv 得知功率变大,故D错。

【考点】功和功率3.一辆电瓶车,质量为500kg,由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压,当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时,通过电动机的电流为5A,设车所受的阻力是车重的0.02倍(g=10m/s2),则此电动机的内阻是()A.4.8ΩB.3.2ΩC.1.6ΩD.0.4Ω【答案】C【解析】由电动机三个功率间的关系有:,当电瓶车在水平地面上匀速行驶时有,而,联立以上三式可得,C选项正确,ABD选项错误。

故选C【考点】电动机的功率问题。

点评:电动机三个功率的关系是:,我们经常运用此关系式求解非纯电阻用电器的电压、电流、功率等各物理量.此题注意当电瓶车在水平地面上匀速行驶时有。

高一必修二物理功和功率练习题带答案解析讲解汇编

7.3 功率同步练习题解析(人教版必修2)1.质量为m的木块放在光滑水平面上,在水平力F的作用下从静止开始运动,则开始运动时间t后F的功率是()。

A.22F tmB.222F tmC.2F tmD.22F tm2.一辆小车在水平路面上做匀速直线运动,从某时刻起,小车受到的牵引力F和阻力f随时间的变化规律如图所示,则小车所受的牵引力的功率随时间变化的规律是()。

3.近年我国高速铁路技术得到飞速发展,2010年12月3日京沪杭高铁综合试验运行最高时速达到486.1千米,刷新了世界记录,对提高铁路运行速度的以下说法,错误的是()。

A.减少路轨阻力,有利于提高列车最高时速B.当列车保持最高时速行驶时,其牵引力与阻力大小相等C.列车的最高时速取决于其最大功率、阻力及相关技术D.将列车车头做成流线形,减小空气阻力,有利于提高列车功率4.如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为f,使皮带以速度v 匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法正确的是()。

A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mg vD.人对皮带做功的功率为f v5.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v t图象如图所示。

已知汽车的质量为m=2×103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取10 m/s2,则()。

A.汽车在前5 s内的牵引力为4×103 NB.汽车在前5 s内的牵引力为6×103 NC.汽车的额定功率为60 kWD.汽车的最大速度为30 m/s6.纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。

若E1概念车的总质量为920 kg,在16 s内从静止加速到100 km/h(即27.8 m/s)。

受到恒定的阻力为1 500 N,假设它做匀加速直线运动,其动力系统提供的牵引力为____N。

小题狂练高中物理必修2功和能《动能定律及其应用》典型题精排版(含答案)

《动能定律及其应用》典型题(精排版)精品推荐1.下列叙述中正确的是( )A .滑动摩擦力总是对物体做功,静摩擦力总是不做功B .只要是恒力对物体做功,都是与物体运动路径无关,只与物体的初末位置有关C .物体的动能变化量为零,物体所受的合外力一定为零,或者物体的位移为零D .外力对物体做功的代数和为零的过程中,物体必定处于静止状态或匀速直线运动状态2.速度为v 的子弹,恰好可以穿透一块固定着的木板,如果子弹速度为2v ,子弹穿透木板时阻力视为不变,则可穿透几块同样的木板( )A .2块B .3块C .4块D .1块3.如图所示,水平传送带长为s ,以速度v 始终保持匀速运动,把质量为m 的货物放到A 点,货物与皮带间的动摩擦因数为μ.当货物从A 点运动到B 点的过程中,摩擦力对货物做的功可能是( )A .等于12mv 2B .小于12mv 2C .大于μmgsD .小于μmgs4.质量为1 kg 的物体以某一初速度在水平地面上滑行,由于受到地面摩擦阻力作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g =10 m/s 2,则物体在水平地面上( )A .所受合外力大小为5 NB .滑行的总时间为4 sC .滑行的加速度大小为1 m/s 2D .滑行的加速度大小为2.5 m/s 2 5.如图所示,质量为m 的物体从斜面上的A 处由静止滑下,停在水平面上的B 点(斜面与水平面通过一小段与它们相切的圆弧连接),量得A 、B 两点间的水平距离和B 、C 间距离均为s ,物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为μ.如果用与轨道平行的力F 把物体从C 处拉回A 处,则力F 做的功至少为( )A .μmgsB .2μmgsC .3μmgsD .4μmgs 6.人通过滑轮将质量为m 的物体,沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h ,到达斜面顶端的速度为v ,如图所示.则在此过程中( )A .物体所受的合外力做功为mgh +12mv 2B .物体所受的合外力做功为12mv 2C .人对物体做的功为mghD .人对物体做的功大于mgh7.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R ,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做功的代数和等于( ) A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量[来源:学科网] C.棒的重力势能增加量D.电阻R上放出的热量8.如图所示,平直木板AB倾斜放置,板上的P点距A端较近,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小.先让物块从A由静止开始滑到B.然后,将A着地,抬高B,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B由静止开始滑到A.上述两过程相比较,下列说法中一定正确的有( )A.物块经过P点的动能,前一过程较小B.物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少C.物块滑到底端的速度,前一过程较大D.物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长9.质量为2 kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.1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l之间的关系如图所示,重力加速度g取10 m/s2,则此物体( )A.在位移为l=9 m时的速度是3 3 m/sB.在位移为l=9 m时的速度是3 m/sC.在OA段运动的加速度是2.5 m/s2D.在OA段运动的加速度是1.5 m/s210.质量为5×103 kg的汽车在t=0时刻速度v0=10 m/s,随后以P=6×104 W的额定功率沿平直公路继续前进,经72 s达到最大速度,该汽车受恒定阻力,其大小为2.5×103 N.求:(1)汽车的最大速度v m;(2)汽车在72 s内经过的路程s.11.如图甲,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中.一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然伸长状态.一质量为m、带电荷量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电荷量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g.(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1;(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为v m,求滑块从静止释放到速度大小为v m过程中弹簧的弹力所做的功W;(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v­t图象.图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,v m是题中所指的物理量.(本小题不要求写出计算过程)参考答案1解析:滑动摩擦力有时不对物体做功,静摩擦力也可以对物体做功,A 错.利用匀速圆周运动模型可以否定C 、D.答案:B2解析:设阻力为f ,根据动能定理,初速为v 时-fs =0-12mv 2,初速为2v 时-fns =0-12m (2v )2,解得n =4.答案:C3解析:物体在传送带上相对地面可能先加速后匀速,也可能一直加速而物体的速度小于v ,故可能等于12mv 2,可能小于12mv 2,可能等于μmgs ,可能小于μmgs ,但不可能大于μmgs ,故选A 、B 、D.答案:ABD4解析:物体初动能为50 J(初速度为10 m/s),在摩擦力作用下滑动20 m 动能为零,根据动能定理得所受合外力为 2.5 N ,A 错;由牛顿第二定律知物体加速度大小为2.5 m/s 2,C 错D 对;时间t =v 0a=4 s ,B 对.答案:BD5解析:由动能定理,A →B ,mgh -μmgs =0,C →A ,则W -μmg ·2s -mgh =0,∴W =3μmgs .答案:C6解析:物体沿斜面做匀加速运动,根据动能定理:W合=W F -W f-mgh =12mv 2,其中W f 为物体克服摩擦力做的功.人对物体做的功即是人对物体的拉力做的功,所以W 人=W F =W f +mgh +12mv 2,A 、C 错误,B 、D 正确.答案:BD7解析:金属棒受重力、恒力F 和安培力作用,力F 对金属棒做功,金属棒克服重力和安培力做功,由动能定理W F +WF A +W G =ΔE kW F +WF A =-W G +ΔE k =mgh +ΔE k即F 与F A 做功的代数和等于金属棒机械能的增加量,故A 正确,B 、C 、D 均错.答案:A8解析:前一过程,从A 到P ,所受摩擦力较大,下滑加速度较小,位移较小,故在P 点的动能较小;后一过程,从B 到P ,下滑加速度较大,位移较大,故在P 点的动能较大,所以A 正确;两过程中,前者摩擦力大,位移小,后者摩擦力小,位移大,无法比较产生热量的大小,故B 不正确;物块滑到底端的两过程合外力的功相同,根据动能定理,滑到底端速度相等,即C 不正确;由牛顿第二定律,结合两次加速度变化特点,两次图象如v ­t 图所示,位移相等,故前一过程时间较长,D 正确.答案:AD9解析:在位移l =9 m 时由动能定理, W -μmgl =12mv 2∴v = 2W -2μmglm=2×27-2×0.1×2×10×92m/s=3 m/s.在OA 段运动时,W =FlF =W l =153N =5 N ∴F -μmg =ma∴a =F -μmg m =5-0.1×2×102m/s 2=1.5 m/s 2.答案:BD10解析:(1)达到最大速度时,牵引力等于阻力P =fv mv m =P f =6×1042.5×103m/s =24 m/s(2)由动能定理可得Pt -fs =12mv 2m -12mv 2所以s =2Pt -m v 2m -v 22f=2×6×104×72-5×103× 242-1022×2.5×103 m=1 252 m答案:(1)24 m/s (2)1 252 m11解析:(1)滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a ,则有qE +mg sin θ=ma ①s 0=12at 21②联立①②可得t 1=2ms 0qE +mg sin θ③(2)滑块速度最大时受力平衡,设此时弹簧压缩量为x 0,则有mg sin θ+qE =kx 0④从静止释放到速度达到最大的过程中,由动能定理得 (mg sin θ+qE )·(s 0+x 0)+W =12mv 2m -0⑤联立④⑤可得W =12mv 2m -(mg sin θ+qE )·(s 0+mg sin θ+qE k) (3)如图(说明:0~t 1匀加速 是直线t 1~t 2 变加速 达最大速度t 2~t 3 变减速 减到零)答案:(1)2ms 0qE +mg sin θ(2)12mv 2m -(mg sin θ+qE )(s 0+mg sin θ+qEk)(3)见解析。

鲁科版高中物理必修第二册第1章功和机械能第2节功率练习含答案

第1章功和机械能第2节功率基础过关练题组一对功率的理解1.关于功率的概念,下列说法中正确的是()A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.由P=W可知,功率与时间成反比tC.由P=Fv可知只要F不为零,v也不为零,那么功率P就一定不为零D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定大2.(2022江苏无锡太湖高中月考)汽车爬坡时,驾驶员的操作是:加大油门,同时将变速器换成低速挡。

加大油门是使发动机发挥最大的功率,换用低速挡是为了减速。

那么,在爬坡时,减小汽车的速度是为了() A.保证安全 B.获取更大的动力C.省油D.增大惯性题组二平均功率与瞬时功率3.(2023山东济南师大附中阶段练习)一小球做自由落体运动,第1 s内重力做功为W1,第2 s内重力做功为W2,在第1 s末重力的瞬时功率为P1,在第2 s末重力的瞬时功率为P2,2 s末小球未落地,则W1∶W2及P1∶P2分别为() A.1∶31∶1 B.1∶21∶3C.1∶31∶2D.1∶41∶24.(2022江苏宿迁泗阳实验高中月考)从空中以40 m/s的初速度水平抛出一重为10 N的物体,物体在空中运动3 s落地。

不计空气阻力,g 取10 m/s2。

当物体落地时,重力的瞬时功率为()A.400 WB.300 WC.500 WD.700 W5.(多选题)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同。

则可能有()A.F2=F1,v1>v2B.F2=F1,v1<v2C.F2>F1,v1>v2D.F2<F1,v1<v2题组三生活中的功率问题6.(2022浙江新昌中学月考)一个小孩站在船头,在如图甲、乙所示的两种情况下用同样大小的拉力拉绳,经过相同的时间t(船未碰撞)小孩所做的功W1、W2及在t时刻小孩拉绳的瞬时功率P1、P2的关系为()A.W1>W2,P1=P2B.W1=W2,P1=P2C.W1<W2,P1<P2D.W1<W2,P1=P2。

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