功与功率基础练Word版含答案

2020-2021学年人教版必修第二册高一下学期第八章功与功率基础练一、单选题1．下列关于功的说法，正确的是（）A．运动的物体一定要有力对其做功B．物体受到力的作用，并且有位移，力就一定对其做功C．合力的总功等于每个分力所做功的绝对值相加D．功的正负并不表示功的大小2．质量为2kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到水平外力F的作用，如图所示，下列判断正确的是（）A．前2s内的平均功率为2WB．第1s内的平均功率为C．第末的瞬时功率为6WD．第末与第末外力的瞬时功率之比为9：53．如图甲、乙所示，质量分别为M和m的两物块，M>m，分别在同样大小的恒力F作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，F与水平面的夹角相同。经过相同的位移，设F对M做的功为W1，对m做的功为W2，则（）A．无论水平面光滑与否，都有W1=W2 B．若水平面光滑，则W1>W2C．若水平面粗糙，则W1>W2 D．若水平面粗糙，则W1＜W24．雨滴在空中运动时所受阻力与其速度的平方成正比，若有两个雨滴从高空中落下，其质量分别为m1、m2，落至地面前均已做匀速直线运动，则其重力功率之比为（）A．m1∶m2 B． C． D．5．如图所示，质量为m的物体A静止在倾角为θ的斜面体B上，斜面体B的质量为M。现对该斜面体B施加一个水平向左的推力F，使物体A随斜面体B一起沿水平方向向左匀速运动，物体A与斜面体始终保持相对静止，当移动的距离为L时，斜面体B对物体A所做的功为（）A．FL B．mgLsinθ·cosθ C．0 D．mgLsinθ6．一质量为的小轿车以恒定功率P启动，沿平直路面行驶，若行驶过程中受到的阻力大小不变，能够达到的最大速度为v，当小轿车的速度大小为时，其加速度大小为（）A． B． C． D．7．物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力，经过t时间后撤去，立即再对它施加一个水平向左的恒力，又经过时间后物体回到出发点。在这一过程中，、分别对物体做的功、之间的关系是（）A． B． C． D．二、多选题8．A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上仅受摩擦阻力做匀减速直线运动，直到停止，其速度图像如图所示，则下列说法正确的有（）

A．A、B两物体所受摩擦阻力之比B．A、B两物体所受摩擦阻力之比C．A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比D．A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比9．物块沿半径为R的竖直的圆弧形轨道匀速率下滑的过程中，正确的说法是（）A．物块下滑的过程中加速度为零B．物体下滑过程重力的瞬时功率变小C．正压力大小不变D．物块所受合力不断变化10．物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律分别如图甲、乙所示。取g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．物体的质量m=B．物体与水平面间的动摩擦因数μ=C．第2s内物体克服摩擦力做的功W=2JD．前2s内推力F做功的平均功率=3W11．有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中（）A．小球接触弹簧后即做减速运动B．小球的重力一直做正功C．当小球的速度最大时，它所受的合力为零D．小球所受的合力一直对小球做负功12．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v−t图像如图所示。已知汽车的质量为m=1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的倍，g取10m/s2，则以下说法正确的是（）A．汽车在前5s内的牵引力为5×102N B．汽车速度为25m/s时的加速度为5m/s2C．汽车的额定功率为100kW D．汽车的最大速度为100m/s13．一质量为m的汽车原来在平直路面上以速度v匀速行驶，发动机的输出功率为P，从某时刻开始，司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果汽车在速度到达2v之后又开始匀速行驶，若汽车行驶过程所受路面阻力保持不变，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．汽车加速过程的平均速度为B．汽车加速过程的最大加速度为C．汽车速度从v增大到2v过程做匀加速运动D．汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断减小14．一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v。若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后其速度为2v。对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示物体前、后两次克服摩擦力所做的功，则（）A．WF2＞4WF1 B．WF2＜4WF1C．Wf2=2Wf1 D．Wf2＜2Wf1三、解答题15．质量为、额定功率为的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，运动中的阻力不变。求：（1）汽车所受阻力的大小；（2）汽车做匀加速运动的时间；（3）末汽车的瞬时功率。16．如图所示，光滑水平地面静止放着质量的木箱，与水平方向成折恒力作用于物体，恒力，当木箱在力作用下由静止开始运动后，求：（1）末物体的速度大小．（2）内力所做的功．（3）末力的瞬时功率．17．如图所示，质量m=50kg的滑雪运动员从高度H=60m的坡顶由静止开始下滑，斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数，则运动员滑至坡底的过程中：（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=，不计装备质量及空气阻力，计算结果均保留两位有效数字）(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？(2)各力对运动员做的总功是多少？18．一辆汽车质量为1×103kg，最大功率为2×104W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示．试求：(1)v2的大小；(2)整个运动过程中的最大加速度；(3)匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大？参考答案1．DA．物体的运动不需要力来维持；故运动的物体可能不受力，也就不可能有力对其做功，故A错误；B．物体受到力的作用，如果力和位移相互垂直，则力不会做功，即物体受到力的作用，且在力的方向上发生位移，力才对物体做功，故B错误；C．合力的总功等于每个分力所做功的代数和，故C错误；D．功的正负并不表示功的大小，只表示力做功的性质，故D正确。2．AAB．第内物体的加速度为所以第1s末物体的速度为所以第1s内物体的位移为第内物体的加速度为所以第2s内物体的位移为第1s内物体做的功为第1s内的平均功率为第2s内物体做的功为前2s内的平均功率为A正确，B错误；C．第末的速度为所以第末的瞬时功率为C错误；D．第s末的瞬时速度为所以第末的瞬时功率为则第末与第末外力的瞬时功率之比为9：7，D错误。故选A。3．A根据W=Fxcosα可知，两种情况下F、x和α均相同，则W相同。4．C由题意可知，雨滴在空中运动时所受阻力为雨滴做匀速运动时，重力的功率为又满足联立可得故重力功率之比为C正确。5．C物体A随斜面体B一起沿水平方向向左匀速运动，A处于平状态，斜面体B对物体A的作用力竖直向上，大小与重力相等，向左移动的过程中，力与位移垂直，所做功为零，C正确。6．B小轿车在路面行驶时，由牛顿第二定律可得，其加速度为当小轿车达到最大速度v时，小轿车的加速度为0，小轿车的牵引力与阻力相等，即由可得当小轿车的速度大小为时，即由可得则此时小轿车的加速度为故选B。7．D物体静止时受水平恒力作用，向右做匀加速运动，加速度为经过t时间后的速度为之后受到恒力作用，先向右做匀减速运动，再向左做匀加速运动，加速度大小为又经过时间后物体回到出发点，故整个过程中物体的总位移为零，所以前后两个时间段内物体的位移大小相等，方向相反。取方向为正方向，则根据位移关系得联立解得撤去，在作用下物体又回到出发点，两段位移大小相等，两个力做的功分别为可知ABC错误，D正确。8．ADAB．由题图可知A、B两物体加速度大小之比为根据牛顿第二定律可知A、B两物体所受摩擦阻力之比为故A正确，B错误；CD．由题图可知A、B两物体的位移大小之比为A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比为故C错误，D正确。9．BDA．物块下滑的过程中有向心加速度，即加速度不为零，选项A错误；B．根据P=mgvy可知，物体下滑过程速度沿竖直向下的分量减小，则重力的瞬时功率变小，选项B正确；C．正压力大小（θ为物块所在位置与圆心的连线与竖直方向的夹角）则随θ角的减小，正压力变大，选项C错误；D．物块所受合力则合外力大小不变，方向不断变化，选项D正确。10．ABCAB．由题图甲、乙可知，在1~2s，推力F2=3N，物体做匀加速直线运动，其加速度a=2m/s2，由牛顿运动定律可得F2-μmg=ma在2~3s，推力F3=2N，物体做匀速直线运动，由平衡条件可知μmg=F3联立解得物体的质量m=物体与水平面间的动摩擦因数μ=选项A、B正确；C．由速度—时间图像所围的面积表示位移可得，第2s内物体位移x=1m，克服摩擦力做的功Wf=μmgx=2J选项C正确；D．第1s内，由于物体静止，推力不做功；第2s内，推力做功W=F2x=3J即前2s内推力F做功为W′=3J前2s内推力F做功的平均功率选项D错误。11．BCACD．小球接触弹簧后，弹簧的弹力先小于重力，小球的合力向下，加速度也向下，与速度方向相同，故小球做加速运动，合力对小球做正功，因弹力逐渐增大，合力减小，加速度减小；随着小球向下运动，弹簧的弹力增大，当弹力等于重力时，也就是合力为零时，加速度为零，速度达到最大值，然后小球继续向下运动，弹簧的弹力大于重力后，小球的合力向上，合力对小球做负功，加速度向上，与速度方向相反，小球做减速运动，弹力增大，合力增大，加速度也增大；当压缩量最大时，物体的速度减小为零，AD错误C正确；B．小球的重力方向竖直向下，小球的位移一直向下，重力一直做正功，B正确。12．CDA．汽车在前5s内做匀加速运动，加速度由牛顿第二定律得解得故A错误；BCD．汽车在5s末功率达到额定功率当汽车速度最大时，牵引力与阻力大小相等，即F=F阻最大速度汽车速度为25m/s时，则有解得故B错误，CD正确。13．BDB．设汽车所受的阻力为f，则开始时P=fv加大油门后P1=f∙2v则P1=2P汽车在开始加大油门时的加速度最大，最大加速度为选项B正确；ACD．汽车若做匀加速运动，则平均速度为而汽车随速度的增加，由P=Fv可知牵引力减小，则加速度减小，即汽车做加速度减小的加速运动，则平均速度不等于，选项AC错误，D正确；14．BC根据可知根据可知AB．根据牛顿第二定律得有所以有根据功的公式得A错误，B正确；C．克服摩擦力做的功为C正确，D错误。故选BC。15．(1)当速度最大时，有有则有(2)根据牛顿第二定律有则牵引力为所以匀加速运动的最大速度为匀加速直线运动的时间为(3)3s末时汽车还在匀加速运动状态，所以3s末汽车速度为所以3秒末汽车的瞬时功率为16．（）木箱受到重力、恒力、水平面的支持力作用，设加速度大小为，将拉力正交分解，根据牛顿第二定律得：代入计算得出，所以末箱的速度为．（）移动的距离是根据功的定义式得内力所做的功（）根据得：末拉力的瞬时功率．17．(1)重力做的功为：(2)运