物理：第一章《功和功率》测试(鲁科版必修2)1

图 1-1-16、达标测试的功，下列说法中正确的是 （）力大小为f,则从抛出点到返回至原出发点的过程中，下列说法正确的是水泥袋克服钢索拉力做的功为A. mgh B . m(g — a)h C . m(g+ a)h D4. 一物体在相互垂直的两个共点力 F i 、F 2作用下运动，运动过程中 F 1对物体做功3 J , F a对物体做功4 J ，贝U F i 与F 2的合力对物体做功（）.无法计算如图1 — 1 —16所示，一个质量为m 的小球用长为I 的轻绳悬挂于0点，小球在水平恒力 第一章功和功率第一节 机械功1•一物体自高处做自由落体运动，下落的高度为h ，下落的时间为t ，关于重力对物体所做A. 运动的前 t/2 时间内重力做的功较多B. 运动的后 t/2 时间内重力做的功比前 t/2 内重力做的功多C. 运动的前 t/2 和后t/2内重力做的功相等D. 运动的前 t/2 和后t/2内重力做的功不相等 2. 以一定的初速度竖直向上抛出一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为 h .空气阻A. 空气阻力对小球做的功为零, 重力对小球做的功也为零B. 空气阻力对小球做的功为零, 重力对小球做的功为 2mghC. 空气阻力对小球做的功为一 2fh,重力对小球做的功为零D. 空气阻力对小球做的功为 fh ，重力对小球做的功为 mgh 3. 起重机吊钩下挂一质量为m 的水泥袋，如果水泥袋以加速度a 匀减速下降了距离 h,则.m(a — g)h5•如图1 — 1- 15所示，一物体分别沿 AO B0轨道由静止滑到底端，物体与轨道间的动摩 擦因数相同，物体克服摩擦力做功分别为 W 和W 2。

则（） A. .W=W C. W < W 2.无法比较F 作用下，从平衡位置 P 点移到Q 点，则水平恒力 F 所做的功为（）A. mglcos 0.Flsin 0 C. mgl(1 — cos 0 ).F1 0O QP图 1-1-197.有一根轻绳系一个物体， 如图1 — 1 —17所示，在悬点0以加速度a 向下做匀减速运动时, 作用在物体上的各力做功的情况是（）A. 重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B.重力做正功，拉力做负功，合外力做正功打C.重力做正功，拉力做正功，合外力做正功|' II图 1-1-17D. 重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 &质量为10 kg 的物体在与水平方向成 37°角斜向上的拉力 F=50 N 作用下，沿水平面运动 4. O m,已知物体与地面间的动摩擦因数卩=0. 25,则拉力F 做的功W F = _______ ，重力做的功W= ____ ，摩擦力 F f 做的功 W= ____ .合外力做的功 W ^= __________ . (sin 37°=0. 6, cos37°=0. 8,g2取 10 m / s ）9. 如图1 — 1 —18所示，质量为 上，且与左侧相齐，动摩擦因数为 少要做功10.质量为1 kg 的物体自足够高处自由落下， g 取10m/s 2。

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.。

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。