高中物理功和功率试题有答案.doc

2011-2012学年度下学期高中物理功和功率单元检测 人教版说明：1本题分I、II两卷，请将第I卷正确答案的序号填写在答题卡上，第II卷的正确答案按要求填定在第II卷上，考试结束后只交答题卡和第II卷。2本试题满分100分，答卷时间90分钟。第卷（选择题，共40分）一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。）1足球运动员一脚把足球踢出，足球沿水平地面运动，速度逐渐变小，在球离开运动员以后的运动过程中（ ）A运动员对球做了功B球克服支持力做了功C重力对球做了功D球克服阻力做了功2质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（）A如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B如果物体做加速直线运动，F也可能对物体做负功C如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功D如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功3质量为0.5kg的小球从高空自由下落，经2s落到地面，在小球下落过程中重力做功的平均功率是（ ）A5W B10WC50W D100W4一物体由H高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为（ ）ABCD以上都不对5一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力F和阻力F1随时间的变化规律如图（甲）所示，则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是图（乙）中的（ ）FFF1OtPPPPttttOOOO（甲）（乙)ABCD6某物体做变速直线运动，则下列说法中不正确的是（ ）A若改变物体速度的是重力，物体的机械能不变B若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能必定减少C若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加D在物体速度增加的过程中，物体的机械能必定增加7质量为m的汽车，发动机的功率恒为P，摩擦阻力恒为F1，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vm，则发动机所做的功为 （ ）APtBFsCD8某人把原来静止于地面上的质量为2kg的物体向上提起1m，并使物体获得1m/s的速度，取g=10m/s2，则这过程中下列说法中正确的是（ ）A人对物体做的功为21JB合外力对物体做的功为21JC合外力对物体做功20JD物体的重力势能增加20J9放在光滑水平面上的静止物体，在水平拉力F1作用下，移动距离s时做功W。如拉力改为F2，与水平方向间夹角为30，使物体移动距离2s时做功也是W，则F1和F2的大小之比为（ ） A21B1C31D1 10如图所示，质量均为m的小球A、B用长为L的细线相连，放在高为h的光滑水平桌面上（L2h），A球刚好在桌边。从静止释放两球，若A、B两球落地后均不再弹起，则下面说法中正确的是（ ）hLABAA球落地前的加速度为BB球到达桌边的速度为CA、B两落地的水平距离为hD绳L对B球做的功为第卷（非选择题，共60分）二、填空题（每小题4分，共24分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）11在水平地面上铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地叠放起来，至少需做的功为_。12某地强风的风速约为v=20 m/s，设空气密度为=1.3 kg/m3，如果把通过横截面积为S=20m2的风的动能全部转化为电能，则电功率的大小约为_W（取一位有效数字）。13一个倾角为30的光滑斜面长为L高为h，一质量为m的物体从顶端静止开始下滑，当所用时间是滑到底端的时间的一半时，重力做功为_，重力做功的瞬时功率为_，重力做功的平均功率为_。14如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1，m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态.现施力将物块1缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面.在此过程中，物块2的重力势能增加了_，物块1的重力势能增加了_。15在验证机械能守恒定律的实验中，需直接测量的物理量是_，间接测量的物理量是_。OABCDcm图143.049.656.162.816在验证机械能守恒定律的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.80m/s2。实验选用重锤质量为m（kg），从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第1、2点间的距离应接近 。纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图1所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少_J，重锤经过C时的速度为 m/s，其动能增加 J。三、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）17（10分）如图2所示，质量m=10kg的物体放在水平面上，物体与水平面间动摩擦因数为=0.4，取g=10m/s2，今用大小为F=50N的水平恒力作用于物体，使物体由静止开始作匀加速直线运动，经t=8s后撤去F，求： （1）力F所做的功： （2）8s末物体的动能； （3）物体从开始运动直到最终静止的整个过程中克服摩擦力所做的功。mF图218（10分）两个人要将质量M=1000 kg的小车沿一小型铁轨推上长l=5 m、高h=1 m的斜坡顶端。已知车在任何情况下所受的摩擦阻力恒为车重的0.12倍，两人能发挥的最大推力各为800 N。在不允许使用别的工具的情况下，两人能否将车刚好推到坡顶？如果能，应如何办？（g=10 m/s2）19（16分）额定功率为8W的玩具汽车，质量为2kg，汽车在水平桌面上由静止开始以a=0.5m/s2做匀加速直线运动，在运动过程中汽车的最大速率可达2m/s，求： （1）汽车牵引力为多大？匀加速运动过程可维持多长时间？ （2）汽车在匀加速运动过程中，牵引力、摩擦力对其各做多少功？参考答案一、选择题1D【解析】足球沿地面运动，受重力mg、支持力FN和阻力F1作用。运动员对足球不再有力，不可能对球做功；重力与支持力与运动方向垂直，不做功；阻力与运动方向相反，球克服阻力做了功，一部分动能转化为内能。2AD【解析】在粗糙的水平面上，如果物体做加速运动，F一定与运动方向相同，F一定对物体做正功；物体做减速运动，F可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，F对物体做功的情况不定；3C【解析】根据自由落体规律知，小球2s下落的高度为20m，重力做的功为W=mgh=100J，所以小球下落过程中重力做功的平均功率是P=50W。4B【解析】物体由H高处自由落下，当物体的动能等于势能时，应下落高度的一半，所以有：，得t=。5C【解析】开始以初速度v0匀速运动，某时刻起由甲图知加速度恒定a=，加速度恒定，速度v=v0+at，则牵引力的功率P=Fv，即P=F v0Fat，所以C项正确。6BD【解析】若改变物体速度的是重力，只引起动能和重力势能的转化，物体的机械能不变，A正确；若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能不一定减少，如摩擦力可以使物体加速，B错，C正确；物体的速度增加，动能增加，物体的机械能不一定增加，D错。本题选择的是不正确的选项。7AD【解析】发动机的功率恒为P，经过时间t，发动机做的功为W=Pt，当达到最大速度时，有，解得：，从功能关系的角度，整个过程中发动机做的功应等于克服阻力做的功与物体获得的动能之和，则。8AD【解析】在这一过程中人克服重力做功20J，物体的重力势能增加20J，D正确；物体的动能增加1J，根据动能定理合外力对物体做的功为1J，B、C错误；人对物体做的功等于物体增加的机械能，即人对物体做的功为21J，A正确。9D【解析】根据题意及功的计算公式有：W=F1s=F22scos30，得F1和F2的大小为1。10ACD【解析】A球落地前以两球整体为对象，根据牛顿第二定律有，求得加速度为，A正确；从释放到A球落地，根据机械能守恒，有：，解得：，两球落地后均不再弹起，所以A、B两落地的水平距离为s=vt=，B错，C正确。绳L对B球做的功等于B球获得的动能，W=，D正确。二、填空题11n（n1）mgh12110513；14m2g2； m1（m1+m2）（）g215重锤下落的高度h；重锤运动的速度v162 mm；5.50m；3.30；5.45m三、计算题17（10分）【解析】（1）根据牛顿第二定律 Fmg=ma（2分）解得：a=1m/s2由运动学公式有：s=at2=32m（1分）根据功的公式 W=Fs=1600J（1分） （2）由运动学公式有： v=at=8m/s（2分）所以：EK=mv2=320J（1分） （3）对整个过程用动能定理：FsWF=0（2分）解得：WF=Fs=1600J。（1分）18（10分）【解析】车沿斜坡运动时所受阻力为F=MgsinkMg=100010 N0.12100010 N=3200 N（3分）而两人的推力合力最大为：F=8002 N=1600 NF（1分）所以，如果两人直接沿斜坡推物体，不可能将物体推到坡顶。但因物体在水平面上所受阻力为F=kMg=0.12100010 N=1200 N，故可先在水平面上推一段距离后再上斜坡。（2分）设在水平面上先推s的距离，则据动能定理有FsFlkMg（ls）Mgh=0（3分）即（16001200）（5s）103101=0解得：s=20 m。（1分）19（16分）【解析】（1）玩具汽车先匀加速，后变加速，最终匀速运动。设牵引力为F1，摩擦力为F2，则P=F2vm （2分）解得：F2=4N根