高中物理 第一章功和功率10单元测试 鲁科版必修2
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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。
2018-2019 学年鲁科版物理必修二第一章功和功率单元检测(无答案)2018-2019 学年鲁科版物理必修二第一章功和功率单元检测一、单项选择题1.如下图,一个铁球从竖直在地面上的轻质弹簧的正上方某处自由落下,接触弹簧后将弹簧弹性压缩,从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度和遇到的合外力的变化状况是()A. 协力变小,速度变小B合.力变小,速度变大C. 协力先变小后变大,速度先变小后变大D.协力先变小后变大,速度先变大后变小2.如下图,物体 A 的质量为m A,放在圆滑水平桌面上,假如在绳的另一端经过一个滑轮加竖直向下的力 F,则 A 运动的加快度为a.将力去掉,改系一物体B,B 的重力和 F 的值相等,那么 A 物体的加快度()A. 仍为 aB. 比 a 小C. 比 a 大D. 没法判断3.如下图,轻弹簧上端与一质量为m 的木块 1 相连,下端与另一质量为M 的木块 2 相连,整个系统置于水平搁置的圆滑木板上,并处于静止状态,现将木板沿水平方向忽然抽出,设抽出后的瞬时,木块1、2 的加快度大小分别为a1、 a2,重力加快度大小为g,则有()A. a1=g a2 =gB. a1=0 a2=gC.D.4.如图,两车厢质量同样,均静止于圆滑水平面上。
此中一个车厢内有一人拉动绳索使两车厢互相凑近。
若不计绳索质量,以下对于哪个车厢里有人的判断,正确的选项是( )A. 绳索的拉力较大的那一端车厢里有人B. 先开始运动的车厢里有人C. 相遇时位移较小的车厢里有人D相.遇时位移较大的车厢里有人5. 几位同学为了研究电梯启动和制动时的加快度大小,他们将体重计放在电梯中.一位同学站在体重计上,而后乘坐电梯从 1 层直接到 10 层,以后又从 10 层直接回到 1 层.并用照相机进行了记录,如下图,图1 为电梯启动前,图2 至图 5 中箭头方向表示电梯运动方向.以下说法中正确的选项是()A. 图 2 表示电梯向上减速B图. 3 表示电梯向上加快C. 图 4 表示电梯向下减速D根.据图 1 和图 5 可估测出图5 中电梯的加快度6.一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,下端悬挂一小球并静止.弹簧和小球的受力如下图,以下说法正确的是()A. F2的反作使劲是F4B. F1的施力物体是弹簧C. F4的反作使劲是F3D. F3的施力物体是小球7. 12 月 28 日老成灌公路上发生一同严重的交通事故,一辆“猛士”越野车与一辆面包车迎面相撞,面包车车头凹陷、变形,几乎报废,而“猛士”越野车仅前保险杠略微变形.对于此次碰撞,以下剖析正确的选项是()A. “猛士”对面包车的作使劲远远大于面包车对“猛士”的作使劲B. 依据结果能够推断,“猛士”越野车的质量必定大于面包车的质量C. 依据结果能够推断,发生碰撞时面包车的车速必定大于“猛士”的车速D.“猛士”发生形变使面包车遇到作使劲二、多项选择题8.起落机地板上放一个弹簧盘秤,盘中放一质量为m 的物体,当秤的读数为0.8mg 时,起落机的运动可能是()A. 加快上涨B. 减速上涨C. 匀速降落D. 加快降落9.均匀长杆一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如下图的受力剖析表示图中,正确的选项是()A. B. C. D.10.如下图,质量均为m 的 A、B 两球之间系着一条轻弹簧放在圆滑水平面上, A 球靠紧墙壁,现使劲 F 将 B 球向左推压弹簧,均衡后,忽然将力 F 撤去的瞬时,则()A. A 球的加快度为B. A 球的加快度为零C. B 球的加快度为D. B 球的加快度为零三、解答题11.两个完整同样的小球用一根轻弹簧连结诶,球 A 上端用细线系住挂起来,系统保持静止,则剪断细线的瞬时, A 球的加快度大小为 ________ m/s 2 ,方向为竖直向 ________(填“上”或“下”), B 球加快度大小为 ________ m/s 2.(重力加快度取 10m/s 2 )12.在国际单位制(简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m(米)、 kg(千克)、 s(秒)、 A(安培)。
图3B. m(sin 0 - s /2D. mg an 0 - s5、质量为m 的汽车发动机的功率恒为P,摩擦阻力恒为f,牵引力为F.汽车由静止开始,经过时间t 行驶了位移s 时,速度达到最大值 V m ,则发动机所做的功为() 二、填空题6、如图4所示,木板质量为 M 长为L ,放在光滑水平面上,一细绳通过定滑轮将木板与质 量为m 的小木块相连,M 与m 之间的动摩擦因数为,现用水平向右的力 F 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 __________ .、选择题 第一章功和功率1如图1所示,用力拉一质量为 m 的物体,使它沿水平匀速移动距离 s ,若物体和地 面间的摩擦因数为 □,则此力对物体做的功为( ) A. mgs B. i mgs/ (cos a sin a ) C. i mgs/ (cos a - i sin a ) D. i mgscosa / (cos a + i sin a )2、如图2所示,质量为 m 的物块始终固定在倾角为图1 0的斜面上,下列说法中正确的是 A.若斜面向右匀速移动距离 s,斜面对物块没有做功B.若斜面向上匀速移动距离 s,斜面对物块做功 mgsC.若斜面向左以加速度 a 移动距离s,斜面对物块做功 masD.若斜面向下以加速度 a 移动距离s,斜面对物块做功 m(g+a) s 3、从空中以40 m/s 的初速平抛一个重力为 10 N 的物体,物体在空中运动 3 s 落地, 不计空气阻力,取 g = 10 m/s 2,则物体落地时重力的即时功率为 () A. 400 W B. 300 W C. 500 W D. 700 W4、如图3所示,质量为 m 的物体P 放在光滑的倾角为0的直角劈上,同时用力 F 向右 推劈,使P 与劈保持相对静止,在前进的水平位移为 s 的过程中,劈对 P 做的功为()A. F- sC. mg pos 0- sA. PtB. fv ntC. 丄"1 V m 2+fsD. 2mP Ps22f V E . Fs图47、如图5所示,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。
物理必修 2第一章功和功率一、基础知识考点1功练习 1:以下相关功的说法,正确的选项是()A.只需物体发生了位移,就必定有力对它做了功B.凡是受力物体,必定有力对它做了功C.物体既受了力,又发生了位移,则力必定对物体做了功D.只有物体在力的方向上发生了位移,力才对物体做功考点2功率练习 2:对于功率的观点,以下说法中正确的选项是()A.功率是描绘力对物体做功多少的物理量B.由 P=W/t 可知,功率与时间成反比C.由 P=Fv 可知只需 F 不为零, v 也不为零,那么功率P 就必定不为零D.某个力对物体做功越快,它的功率就必定大考点 3 机车启动练习 3:质量为 m的汽车以恒定的功率P 在平直的公路上行驶,汽车匀速行驶时的速率为v1, 则当汽车的速率为 v2(v 2< v1) 时,汽车的加快度为()A.B.C.D.二、方法技巧1、判断力 F 的功练习 4:小物块 A 位于圆滑的斜面上,斜面位于圆滑的水平面上,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作使劲()A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于斜面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零2、功的计算练习 5:木板质量为M,长度为L,小木块(可视为质点)的质量为m,水平川面圆滑,一根不计质量的轻绳经过定滑轮分别与M和 m连结,小木块与木板车间的动摩擦因数为,开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将m拉至木板右端,拉力起码做功为()A.B.C.D.3、功率的计算练习 6: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,g 取10m/s2,则物体落地前瞬时,重力的刹时功率为()4、机车启动问题练习7:汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为P e =80 kW,汽车行驶过程中所受阻力恒为× 103 N,汽车的质量× 103 kg。
若汽车从静止开始做匀加快直线运动,加快度的大小为额定功率后,保持额定功率不变持续行驶。
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。
《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。
高中物理鲁科版必修二第一章功和功率本章测评1.下列各过程中所指出的力,做功不为零的有A.肩负重物的人沿水平路面行走时,肩对重物的支持力B.汽车沿斜坡向上运动时,斜坡对汽车的支持力C.用手指捏住玻璃板竖直提起时,手指对板的压力D.放在水平传送带上的物体,随传送带以相同加速度运动时,物体对传送带的摩擦力1.思路解析:A、B、C三个选项中提到的力都与相应的运动方向垂直,所以都不做功.只有D 中物体对传送带的摩擦力与传送带的运动方向一致,做功不为零.答案:D2.如图1-1所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s.若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中Fθ图1-1A.摩擦力做的功为fsB.力F做的功为Fs cosθC.力F做的功为Fs sinθD.重力做的功为MgS2.思路解析:在本题中摩擦力做负功,所以A不对.在重力作用方向上没有位移,所以D不对.答案:C3.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时,如图1-2所示,物体m相对斜面静止.则下列说法中不正确...的是θ θ图1-2sA.摩擦力对物体m做功为零B.合力对物体m做功为零C.摩擦力对物体m做负功D.弹力对物体m做正功3.思路解析:由功的定义式W=Fs cosα,并注意到α为力F与位移s正向间的夹角.本题中摩擦力对物体做负功,弹力对物体做正功,这两个功代数和为零.答案:A4.盘山公路总是筑得盘旋曲折,因为A.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡的距离,根据斜面的原理,斜面越长越省功B.盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观C.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度,斜面的原理告诉我们,高度一定,斜面越长越省力D.盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度,增加车辆的稳度4.思路解析:盘山公路是根据斜面的原理修建的,根据功的原理,高度一定,斜面越长越省力,所以盘山公路总是筑得盘旋曲折.答案:C5.关于功率,以下说法中正确的是A.据P=W/t可知,机器做功越多,其功率就越大。
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。
高中物理 第一章功和功率10单元测试 鲁科版必修21.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A .03t 时刻的瞬时功率为m t F 0205B .03t 时刻的瞬时功率为mt F 02015C .在0=t 到03t 这段时间内,水平力的平均功率为m t F 423020D. 在0=t 到03t 这段时间内,水平力的平均功率为mt F 6250202.水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为(01)μμ<<。
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3.如图7-1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0v 运动。
设滑块运动到A 点的时刻为,0=t 距A 点的水平距离为x ,水平速度为.x v 由于0v 不同,从A 点到B 点的几种可能的运动图像如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是4.一滑块在水平地面上沿直线滑行,0=t 时其速度为1m/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9-1中图a 和图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W 1、、W 2、W 3,则以下关系式正确的是 ( ) A .W 1=W 2=W 3 B .W 1<W 2<W 3C .W 1<W 3<W 2D .W 1=W 2<W 35.图10-1为机器人的起重装置,当它以20W 的额定功率,向上匀速提起重为200N 的物体时,物体的速度为m/s 。
6.滑板运动是一项非常刺激的水上运动。
研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F N 垂直于板面,大小为2kv ,其中v 为滑板速率(水可视为静止)。
《第1章功和功率》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一个物体在水平面上受到一个与其运动方向相同的力(F)作用,在(t)时间内移动了(s)距离。
已知该物体的质量为(m),则物体在这段时间内做的功为多少?选项:A.(W=mgt)B.(W=mgt2)C.(W=Fs)Ft)D.(W=122、一个质量为(m)的物体在水平方向上受到大小为(F)的水平推力,在(t)时间内沿水平方向移动(s)距离,同时受到一个与此推力方向相反的摩擦力(f)。
若摩擦力(f)的大小等于(F),则下列关于物体重力做功的情况错误的是:选项:A. 重力做功为 0,因为力的方向与物体的位移方向垂直。
B. 重力做功为负,因为摩擦力与重力方向相同。
C. 重力做功为 0,因为重力的方向竖直向下,物体的位移在水平方向。
D. 重力做功为正,因为推力与摩擦力的大小相等且方向相反。
3、一个质量为5kg的物体,从静止开始沿水平面滑行,受到的摩擦力为10N。
若物体在5秒内滑行了10m,则物体所受的摩擦力所做的功为:A. 50JB. 100JC. 200JD. 500J4、一个质量为2kg的物体从静止开始自由下落,忽略空气阻力。
在5秒内物体下落的高度为:A. 24.5mB. 49mC. 125mD. 490m5、一个质量为2kg的物体,在水平面上以恒定速度运动10米,如果运动过程中受到的摩擦阻力为5N,那么摩擦力对物体做的功为:A、-50JB、0JC、50JD、100J6、一个沿斜面以恒定速度下滑的物体,作用在它上面的力有物体自身的重力、斜面的支持力和摩擦力,克服摩擦力做功的功率是多少(重力加速度g取10m/s²)?A、20WB、30WC、40WD、50W7、一个物体在水平方向上做匀速直线运动,受到的拉力和摩擦力大小相等,方向相反,下列说法正确的是()A、物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力B、物体受到的拉力和摩擦力是一对作用力和反作用力C、物体受到的拉力和摩擦力是一对非平衡力D、物体受到的拉力和摩擦力是一对相互作用力二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、关于力对物体做的功,下列说法正确的是()。
功和功率
1.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
A .03t 时刻的瞬时功率为m t F 0
205
B .03t 时刻的瞬时功率为m
t F 0
2015
C .在0=t 到03t 这段时间内,水平力的平均功率为m t F 4230
20
D. 在0=t 到03t 这段时间内,水平力的平均功率为m
t F 6250
20
2.水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为(01)μμ<<。
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
3.如图7-1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0v 运动。
设滑块运动到A 点的时刻为,0=t 距A 点的水平距离为x ,水平速度为.x v 由于0v 不同,从A 点到B 点的几种可能的运动图像如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是
4.一滑块在水平地面上沿直线滑行,0=t 时其速度
为1m/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9-1中图a 和图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W 1、
、W 2、W 3,则以下关系式正确的是 ( ) A .W 1=W 2=W 3 B .W 1<W 2<W 3
C .W 1<W 3<W 2
D .W 1=W 2<W 3
5.图10-1为机器人的起重装置,当它以20W 的额定功率,
向上匀速提起重为200N 的物体时,物体的速度为
m/s 。
6.滑板运动是一项
非常刺激的水上运动。
研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F N 垂直于板面,大小为2kv ,其中v 为滑板速率(水可视为静止)。
某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角︒=37θ时(图12-1),滑板做匀速直线运动,相应的
m kg k /54=,
人和滑板的总质量108kg ,试求(重力加速度g 取10m/s 2
,︒37sin 取5
3,忽略空气阻力): (1)水平牵引力的大小; (2)滑板的速率; (3)水平牵引力的功率。
7.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=5×103
kg 的重物竖直吊起的
过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s 2
,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/s 2
,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。
一、选择题 1.答案BD 。
【解析】0-2t 0 内物体的加速度为0F a m =
,2t 0 时刻的速度为00
1022F t v a t m
== ,在3t 0时刻的瞬时速度0021053F t
v v a t m
=+= ,则03t 时刻的瞬时功率为
20000
05153F t F t P F m m
==
,A 错误;B 正确;在0=t 到03t 这段时间内,由动能定理可得22
200
225122k F t W E mv m =∆==,则这段时间内的平均功率200256F t P m
=,D 正确。
2.答案AC 。
【解析】由于木箱的速度保持不变,因此木箱始终处于平衡状态,受力分析如图所示,则由平衡条件得:sin mg N F θ=+,cos f N F μθ==两式联立解得
cos sin mg F μθμθ=
=
+F 有最小值,所以F 先减小后增大,A 正确;B 错误;F 的功率cos cos cos sin 1tan mgv mgv
P Fv μθμθθμθμθ
==
=
++,可见在θ从0逐渐增大到90°的过程中tan θ逐渐增大,则功率P 逐渐减小,C 正确,D 错误。
3.答案:D
【解析】 A 图和C 图表示物块自A 点做平抛运动,B 图表示物块先做平抛,与斜面碰后离开斜面仍做抛物运动,而D 图表示物体做匀加速直线运动,即物块沿斜面下滑至B 点。
故D 图中摩擦力做功最大,故D 正确。
4.答案:B
【解析】在第1s 内,滑块的位移为112
1
1⨯⨯=
s m=0.5m ,力F 做的功为J s F W 5.01111⨯==
J 5.0=;第2s 内,滑块的位移为2
1
2=
s m m 5.011=⨯⨯,力F 做的功为222s F W =J J 5.15.03=⨯=;第3s 内,滑块的位移为m m s 1113=⨯=,力F 做的功
为333s F W =
J J 212=⨯;所以,321W W W <<故应选B 。
二、非选择题 5.【答案】0.1
【解析】匀速提起重物则有:mg F =而v P
F =
得:./1.0s m mg
p v == 6.【答案】(1)810N (2)5m/s (3)4050W
【解析】(16分)(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示,由共点力平衡条件可得
mg F N =θcos F F N =θsin 由①②联立,得N F 810=
(2)θcos mg
F N =
2kv F N =得θ
cos k mg
v ==5m/s
(3)水平牵引力的功率W Fv P 4050== 7.【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。
P 0=F 0v m ① P 0=mg ②
代入数据,有:P 0=5.1×104
W ③
(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v 1,匀加速运动经历时间为t 1,有: P 0=F 0v 1 ④ F -mg =ma ⑤ V 1=at 1 ⑥
由③④⑤⑥,代入数据,得:t 1=5 s ⑦
T =2 s 时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v 2,输出功率为P ,则 v 2=at ⑧ P =Fv 2 ⑨
由⑤⑧⑨,代入数据,得:P =2.04×104
W 。