高中物理第一章功和功率单元测试鲁科版必修2

第一章功和功率一、单项选择题（共12题；共24分）一同重机的钢绳由静止开始匀加快提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的实用功率达到最大值P，此后，起重机保持该功率不变，持续提高重物．直到以最大速度v2匀速上涨为止，则整个过程中，下例说法不正确的选项是（）钢绳的最大拉力为B.钢绳的最大拉力为C.重物的最大速度为D.重物做匀加快运动的时间为2.设飞机飞翔中所受阻力与速率的平方成正比，假如飞机以速度v匀速飞翔，其发动机功率为P，则当发动机功率为8P时，飞机飞翔的速度为（）A.vB.2vC.4vD.8v3.以下过程中人对物体做了功的是（）小华使劲推石头，但没有推进B.小明举起杠铃后，在空中逗留3秒的过程中C.小红提着书包，随电梯一同匀速上涨的过程中D.小陈将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中4.质量为m的汽车，其发动机额定功率为P．当它开上一个倾角为θ的斜坡时，遇到的阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为（）1A.B.C.D.完整同样的甲、乙两辆汽车，都拖着完整同样的拖车以同样的速度在平直公路上匀速齐头并进，某一时刻两拖车同时与汽车离开以后，甲车保持本来的牵引力持续行进，乙车保持本来的牵引力功率持续行进，则一段时间后（）甲车超前，乙车落后B.乙车超前，甲车落伍它们仍齐头并进D.甲车先超出乙车，后乙车又超出甲车6.汽车以额定功率在水平川面上行驶，空载时的最大速度为v1，装满货物后的最大速度为v2．已知汽车空车的质量是m0，汽车所受的阻力与车重成正比，则汽车此后所装货物的质量为（）A.B.C.D.7.以下对于功率的说法中正确的选项是（）A.由P＝知，力做的功越多，功率越大B.由P＝Fv知，物体运动得越快，功率越大C.由W＝Pt知，功率越大，力做的功越多D.由P＝Fvcosα知，某一时刻，即便力和速度都很大，但功率不必定大8.质量为m的物体，在水平力F的作用下，沿粗拙水平面运动，下边说法不正确的选项是（）A.假如物体做加快直线运动，F必定对物体做正功B.假如物体做减速直线运动，F必定对物体做负功2C.假如物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功D.假如物体做匀速直线运动，F必定对物体做正功9.如下图有三个斜面a、b、c，底边分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h,同一物体与三个斜面的动摩擦因数同样，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑究竟端的三种状况对比较，以下说法正确的选项是（）A.物体损失的机械能B.因摩擦产生的热量C.物体抵达底端的动能D.物体运动的时间大小相等的力F按如下图的四种方式作用在同样的物体上，使物体沿粗拙的水平面挪动同样的距离，此中力F做功最多的是（）A.B.C.D.11.如下图，同一物体在大小同样、方向不一样的F力的作用下，在圆滑水平面上挪动了一段同样的位移s，两种状况下力所做的功分别为Wa、Wb，以下表述正确的选项是（）A.Wa=WbB.Wa=﹣WbC.Wa＞WbD.Wa＜Wb3小物块位于圆滑的斜面上，斜面位于圆滑的水平川面上．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（）垂直于接触面，做功为零B.垂直于接触面，做功不为零不垂直于接触面，做功为零D.不垂直于接触面，做功不为零二、多项选择题（共5题；共15分）如下图，自由着落的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，假如不计空气阻力，并且弹簧的形变一直没有超出弹性限制，则（）A.小球的加快度先减小后增大B.小球的速度向来减小C.小球的机械能向来减小D.小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小14.物体在合外力作用下做直线运动的v﹣t图象如下图，以下表述正确的选项是（）在0﹣1s内，合外力做正功B.在0﹣2s内，合外力老是做负功4在1﹣2s内，合外力不做功D.在0﹣3s内，合外力做功等于零15.以下四幅图片所描绘的情况中，人对物体做功的是（）将地面上的物体聚积起来沿水平方向搬运一盆花费了很大的劲也没有将重物举起用拖把拖地如下图，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以必定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加快度大小等于重力加快度的大小g．物块上涨的最大高度为H，则此过程中，物块的（）A.动能损失了2mgHB.动能损失了mgHC.机械能损失了mgHD.机械能损失了如下图，一个小物体A放在斜面B上，B放于圆滑的水平川面上，现用水平恒力F推B使A和B相对静止一同经过一段行程，在这个过程中，以下哪些力有可能作正功（）5A.A受的重力B.B受的摩擦力C.A受的支持力D.B受的压力三、填空题（共3题；共6分）质量为2×103kg的汽车，保持40kW的功率行驶，能达到的最大速度为20m/s．当它以最大速度行进时，所受阻力的大小为________N，若汽车受阻力大小不变，它的速度为10m/s时加快度的大小为________m/s2．19.在电梯加快上涨的过程中，站在电梯里的人所受支持力做________功（填“正”或“负”）；重力做________功（填“正”或“负”）；机械能________（填“增添”或“减少”）．20.某人用F＝100N的恒力，经过滑轮把物体M拉上斜面，如下图，力F方向恒与斜面成60°角，若物体沿斜面运动1m，人的拉力所做的功是________J（g取10m/s2）.四、解答题（共1题；共5分）21.汽车发动机的额定功率为40kW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时遇到阻力为车重的0.1倍，g=10m/s2）①汽车在路面上能达到的最大速度？②若以恒定功率启动，当汽车速度为10m/s时的加快度是多少？五、综合题（共2题；共25分）一辆质量为m的汽车，在水平路面上运动，若汽车的功率P的恒定不变，汽车所受的阻力一直是车重的k倍，问：1）当汽车的速率等于v时，汽车的加快度是多少？2）汽车内行驶中所能达到的最大速度是多少？6一个大小为5N，与水平方向夹角是37°的拉力F作用在小车上．小车沿水平面向右运动．运动过程中小车遇到的阻力大小为3N，方向水平向左．小车向右运动的距离S为2m的过程中，小车遇到的各个力都没有发生变化．求：在此过程中1）拉力F对小车做的功（取sin37°=0.6；cos37°=0.8）；2）小车战胜阻力做的功．3）小车动能的增添量．7答案分析部分一、单项选择题【答案】B【分析】【剖析】匀加快提高重物时钢绳拉力最大，且等于匀加快结束时的拉力，由求出最大拉力；重物以最大速度为v2匀速上涨时，F=mg，所以求出最大速度；先依据牛顿第二定律求出加快度，再依据匀加快直线运动速度-时间公式求出时间．匀加快提高重物时钢绳拉力最大，且等于匀加快结束时的拉力，由得A正确，B错误；重物以最大速度为v2匀速上涨时，F=mg，所以，C正确，重物做匀加快运动的加快度，则匀加快的时间为，D正确，所以选B【评论】本题可近似于汽车的两种启动方式，恒定加快度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的运动的过程必定要熟习．2.【答案】B【分析】【解答】解：飞机匀速飞翔时，应有：F=F阻=kv2，所以：P=Fv=kv3所以功率为8P时，v'=2v．B切合题意，A、C、D不切合题意．故答案为：B．【剖析】依据题目中给出的阻力和速度之间的关系，联合功率的公式进行判断。3.【答案】C【分析】【解答】解：A、小华使劲推石头，但没有推进，有力但没位移，故不做功，故A错误；B、小明举起杠铃后，在空中逗留3秒的过程中，有力但没位移，故不做功，故B错误；C、小红提着书包，随电梯一同匀速上涨的过程中，有力且在力的方向上有位移，故C正确；D、小陈将冰壶推出后，人对冰壶没有作使劲，故不做功，故D错误；应选：C【剖析】判断人能否做功的依照就是看在这个过程中，能否同时具备做功的两个必需要素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上经过了距离．【答案】D8【分析】【剖析】依据功率公式可得：P额定，跟着速度变大，牵引力F变小，由可知，a变小。直到汽车速度达到最大值。汽车在斜面上，牵引力还需要战胜重力沿斜面乡间的重量，因此依据，即可得悉答案为D【评论】本题经过动向剖析，利用P=FV来剖析当速度变化后的合外力变化状况，并联合a、v的关系来分析物体速度变化，最后获得在a=0时，物体速度最快。联合受力剖析即可获得结果。在这种问题中，重要的是时经过受力剖析进而得之a的表达式。【答案】A【分析】【剖析】由题意知，甲乙两车在拖车离开后的瞬时汽车牵引力同样，阻力同样，则汽车的速度、加快度均同样，但甲保持牵引力不变，一直做加快度恒定的匀加快运动即加快度保持不变，而乙车保持功率不变，据知牵引力即乙车的牵引力跟着速度的增添而减小，故同时开始运动后甲车将超在乙前，故A选项正确，BCD错误。【评论】本题的实质近似于是汽车的两种启动方式：一是以恒定的牵引力做匀加快运动，另一种是以恒定的功率做加快运动，考虑到P=FV，以恒定功率加快运动的汽车跟着速度的增大而牵引力减小，故做加快度减小的加快运动．开始时甲乙的初速度同样，加快度同样，但甲一直做匀加快运动，乙做加快度减小的加快运动，固甲超在乙车前。【答案】A【分析】【剖析】以额定功率行驶，当牵引力等于阻力时，速度达到最大，依据，去求解所载货物的质量．设货物质量为m．空载时，载货时，联立求解，得，【评论】解决本题的重点知道以额定功率行驶，汽车做加快度渐渐减小的加快运动，当牵引力等于阻力时，速度达到最大．【答案】D【分析】【解答】由公式P＝可知，只有P、W、t中两个量确立后，第三个量才能确立，应选项A、C不切合题意．由P＝Fv可知，P与F、v相关，应选项B不切合题意，由P＝Fvcosα可知，P还与α相关，应选项D切合题意．9故答案为：D。【剖析】本题属于基础题型，考察对于功率的理解，功率的大小与做功的多少以及做功所用的时间相关，对于公式P=Fvcosα而言，功率的大小与F、v、α的大小相关，需惹起重视。8.【答案】B【分析】【解答】解：A、假如物体做加快直线运动，物体遇到的拉力F的大小要大于摩擦力的大小，F的方向与物体的运动的方向同样，所以F做正功，A切合题意．B、物体做减速直线运动时，F的方向能够与物体运动的方向同样，也能够与物体运动的方向相反，所以不能判断F的做功的状况，B不切合题意．C、由B的剖析可知，当F的方向能够与物体运动的方向同样时，F就对物体做正功，C切合题意．D、物体做匀速直线运动，物体处于受力均衡状态，F和摩擦力大小相等方向相反，摩擦力的方向与物体运动的方向相反，F的方向必然与物体运动的方向同样，所以F必定做正功，D切合题意．本题选不正确的，故答案为：B．【剖析】依据恒力做功的公式进行剖析。最好采纳举例子的方法。9.【答案】B【分析】【剖析】AB、对a、b损失的机械能，对c损失的机械能，有；损失的机械能等于摩擦产生的热，所以；A错B对C、，，；错误D、时间关系没法确立；错误应选B【评论】难题。在有摩擦力或介质阻力参加的过程中，机械能不断地向内能转变，但在摩擦力或介质阻力大小不变的状况下，损失的机械能与经过的行程成正比．【答案】A【分析】【解答】解：拉力做功W=FLcosθ；由图可知，A中夹角为0°，B中夹角为30°；C中夹角为30°，D中拉力为60°，因夹角越大，则cosθ越小，故A中拉力做功最多；应选：A．【剖析】由功的公式分别剖析几种状况下拉力做功的状况，即可比较做功的多少．【答案】A10W=FScosα，功的正负表示对应的力是动力仍是阻力，功的大小瞧绝对值．【分析】【解答】解：这两种情况下力F和位移x的大小都是同样的，将力沿着水平易竖直方向正交分解，水均分力大小同样，只有水均分力做功，竖直分力不做功，故两种状况下力F的功的大小是同样的；而且均做正功；应选：A．【剖析】恒力做功表达式为：【答案】B【分析】【解答】对整体进行受力剖析可知，小物块和楔形物块不受外力作用，动量守恒，在物块下滑的过程中，楔形物块向右运动，对小物块受力剖析，依据物块的受力状况和功的公式能够剖析各个力对物块做功的状况．解：对整体进行受力剖析可知，小物块和楔形物块不受外力作用，动量守恒，在物块下滑的过程中，楔形物块向右运动，所以小物块沿斜面向下运动的同时会向右运动，因为斜面是圆滑的，没有摩擦力的作用，所以斜面对物块只有一个支持力的作用，方向是垂直斜面向上的，物块的运动的方向与力的方向不垂直，支持力做功，故B正确．应选B．【剖析】当力和位移的夹角为锐角时，力对物体做正功，当力和位移的夹角为钝角时，力对物体做负功，当力的方向与物体运动的方向垂直时力对物体不做功．二、多项选择题【答案】A,C【分析】【解答】解：A、小球接触弹簧上端后遇到两个力作用：向下的重力和向上的弹力．在接触后的前一阶段，重力大于弹力，协力向下，因为弹力F=kx不断增大，所以合外力不断减小，故加快度不断减小，因为加快度与速度同向，所以速度不断变大．当弹力逐渐增大到与重力大小相等时，合外力为零，加速度为零，速度达到最大．后一阶段，即小球达到上述地点以后，因为惯性小球仍持续向下运动，但弹力大于重力，合外力竖直向上，且渐渐变大，因此加快度渐渐变大，方向竖直向上；小球的加快度先先减小，后增大；速度先增大后减小；故A正确；B错误；C、小球做减速运动，当速度减小到零时，达到最低点，弹簧的压缩量最大．整过程中小球的机械能向来减小；故C正确；D、因为小球和弹簧构成的系统机械能守恒；故小球的重力势能、动能和弹簧的弹性势能之和保持不变；因动能先增大后减小；故重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大；故D错误；故C正确，D错误；应选：AC．11【剖析】本题要正确剖析小球着落与弹簧接触过程中弹力变化，即可求出小球合外力的变化状况，进一步依据牛顿第二定律得出加快度变化，进而明确速度的变化状况．再由机械能守恒的条件进行剖析即可明确能量的变化．【答案】A,D【分析】【解答】解：A、在0～ls内，物体的速度增大，动能增添，依据动能定理W合=△EK，合外力做正功．故A正确．B、在0～2s内，动能增添，依据动能定理W合=△EK，合外力做正功．故B错误．C、在1～2s内，动能减小，依据动能定理W合=△EK，合外力做负功．故C错误．D、在0～3s内，动能变化为0，依据动能定理W合=△EK，合外力做功为0．故D正确．应选AD．【剖析】由图判断出物体的速度变化，即可知道动能的变化，依据动能定理W合=△EK判断协力做功．【答案】A,D【分析】【解答】A项中人对物体做正功；B项中力和位移垂直，不做功；C项中重物位移为零，不做功；D项中人对拖把做正功.故A、D切合题意.故答案为：A、D。【剖析】本题比较简单，离要对物体做功一定使物体在力的方向上发生位移，此时力对物体做功。【答案】A,C【分析】【解答】解：依据动能定理应有=﹣ma=﹣2mgH，动能增量为负值，说明动能减少了2mgH，所以A正确B错误；再由牛顿第二定律（选用沿斜面向下为正方向）有mgsin30°+f=ma=mg，可得f=mg，依据功能关系应有△E=﹣f=﹣mgH，即机械能损失了mgH，所以C正确D错误．应选：AC．【剖析】若动能变化为正当，说明动能增添，若为负值，说明动能减少，而后依据动能定理，求出协力做的功即可；要求机械能损失，只需求出除重力外其余力做的功即可．【答案】B,C【分析】【解答】解：A、物体A受的重力与位移垂直，则A的重力不做功，A不切合题意．B、B放于圆滑的水平川面上，A、B整体一同向左做匀加快运动，B对A可能有沿斜面向下的摩擦力，可能12没有摩擦力，也可能有沿斜面向上的摩擦力，则A对B的摩擦力可能沿斜面向下，与位移的夹角为锐角，对B做正功，B切合题意．C、A受的支持力垂直于斜面，与位移的夹角为锐角，对A做正功，C切合题意．D、B受的压力垂直于斜面向下，与位移成钝角，对B做负功，D不切合题意．故答案为：BC【剖析】依据做功的公式直接进行判断。三、填空题18.【答案】2000；1【分析】【解答】解：当牵引力等于阻力时，速度最大，依据P=fvm得，阻力f=，依据P=Fv得，牵引力F=，依据牛顿第二定律得，汽车的加快度a=．故答案为：2000，1．【剖析】当牵引力等于阻力时，速度最大，依据P=fvm求出汽车所受的阻力大小，依据P=Fv求出牵引力的大小，联合牛顿第二定律求出汽车的加快度．【答案】正；负；增添【分析】【解答】解：因为人加快上涨，协力向上，所以依据牛顿第二定律得悉支持力要大于人的重力，支持力的方向与人的位移的方向同样，所以支持力对人做了正功；而重力方向与运动方向相反，故重力做负功；因支持力的功大于战胜重力所做的功，故人的动能增添，同时物体高度高升，故重力势能增添，所以可知人的机械能必定增添；故答案为：正，负，增添【剖析】对人受力剖析，人遇到重力和支持力的作用，因为人加快上涨，所以支持力要大于人的重力，依据功的公式能够剖析做功正负，由功能原理剖析机械能的变化．【答案】150【分析】【解答】如下图，设拉力的作用点为A，则该作用点的位移为s＝2s物·cos30°＝2×1×cos30°m＝m，所以人的拉力所做的功为