期末复习四 功和功率-人教版（2019）高中物理必修第二册检测

期末专题复习四一功和功率

一、单选题

1.如图，两个互相垂直的力月和此作用在同一物体上，使物体运动，其中耳=3N,6=4N。

物体运动一段位移时，在力耳的方向上移动了5m,在力工的方向上移动了10m,则力片和工的

合力对物体做的功为（）

A.60JB.25JC.40JD.55J

2.如图所示，在水平雪面上雪橇受与水平方向成a角的拉力F作用，沿直线匀速前进了s的距离。

A.拉力做功为Fs

B.地面对雪橇的支持力做正功

C.重力对雪橇做负功

D.外力对雪桶做的总功是零

3.如图所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，前进距离为x时，速

度达到v,此时力F的功率为

A.FvB.FxC.2FvD.2Fx

4.运输物资的汽车以额定功率上坡时，为增大汽车的牵引力，司机应使汽车的速度（）

A.减小B.增大

C.保持不变D.先增大后保持不变

5.关于功率的概念，下列说法中正确的是（）

A.力对物体做功越多，力的功率越大

B.由尸=些可知，功率与时间成反比

t

C.由P=N可知，F为物体受到的合外力

D.某个力对物体做功越快，它的功率就一定大

6.如图所示，同一物体分别沿斜面AD和8。自顶点由静止开始下滑，该物体与斜面间的动摩擦因

数相同.在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为做和W/,,贝I」

A.WA>WDB.WA=%C.%<%D.无法确定

7.一辆机动车在平直的公路上由静止启动，如图所示，图线A表示该车运动的速度与时间的关系,

图线B表示该车的功率与时间的关系，设机车在运动过程中阻力不变，则下列说法正确的是（）

6时间(s)12

A.0-22s内机动车先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速运动

B.机动车的质量为562.5kg

C.机动车速度为5m/s时，牵引力大小为3X1()3N

D.运动过程中机动车所受阻力为2250N

8.质量为500kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度〃和速度的倒数

」的关系如图所示，则赛车在加速的过程中()

V

a/(m-s-2)

。—V.

/O.O1l/(s.m-.)

_4•u

A.速度随时间均匀增大

B.加速度随时间均匀增大

C.输出功率为20kW

D.所受阻力大小为2000N

9.课间休息时间，北城中学两名同学正在操场做游戏。如图，甲同学让小球甲从A点水平抛出，同

时乙同学将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30°,已知B、

C高度差为〃，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知()

B

A.小球甲做平抛运动的初速度大小为

B.两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等

3h

C.A、8两点高度差为二

4

D.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为百：2

10.如甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在恒力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10m/s2）

A.物体加速度大小为2in/s?

B.尸的大小为21N

C.4s末尸的功率大小为42W

D.4s内F做功的平均功率为42W

11.如图甲所示，-水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块,

小物块从A端到B端的速度一时间变化规律如图乙所示，r=6s时恰好到B点，则

图甲图乙

A.物块与传送带之间动摩擦因数为〃=0.1

B.AB间距离为24m,小物块在传送带上留下的痕迹是8m

C.若物块质量胆=lkg,物块对传送带做的功为8J

D.物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，物块不能到达8端

12.物体受到水平推力厂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f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()

1F/N|o/(m

n

：；fr

01230)23

甲乙

A.物体的质量机=lkg

B.物体与水平面间的动摩擦因数〃=0.5

C.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2J

D.前2s内推力F做功的平均功率P=3W

二、填空题

13.如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2xl()3kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，

汽车前方的水平路段8c较粗糙，汽车通过整个ABC路段的内图像如图b所示，在f=20s时汽车到

达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变。假设汽车AB路段上运动时所受的恒定阻力

(含地面摩擦力和空气阻力等)/=2000N(解题时将汽车看成质点)贝IJ：

(1)运动过程中汽车发动机的输出功率为

(2)汽车速度减至8m/s的加速度大小；

(3)BC路段的长度。

14.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验:

打点计时器纸带

7777y〃,,〃)〃〃//〃万〃〃〃八

甲

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；

③接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02s)；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关

闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。

(单位：cm)

"・11・I•1•[・[・1・[

1,6.00*1*6.01'I6.00I5.78I5.35'I5.04'14.7)U.4dk.07!

乙

请你分析纸带数据，回答下列问题(结果保留两位有效数字)：

(1)该电动小车运动的最大速度为一m/s；

(2)该电动小车的额定功率为—Wo

三、解答题

15.一辆汽车质量为1x103kg,最大功率为2xl()4w,在水平路面上由静止开始做直线运动，最大

速度为也，运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3x103N,其行驶过程中牵引力尸与车

速的倒数，的关系如图所示.试求：

V

(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动？

(2)最大速度叱2的大小；

(3)匀加速直线运动中的加速度：

16.如图所示，水平传送带正以2m/s的速度运行，两端水平距离/=8m,把一质量〃?=2kg的物块轻

轻放到传送带的A端，物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数"=0.1,

则把这个物块从A端传送到B端的过程中，不计物块的大小，g取10m/s2,求摩擦力对物块做功的

平均功率？

17.如图所示,质量加=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9=37。,

滑雪板与雪面之间的动摩擦因数〃=01，则运动员滑至坡底的过程中：(g取10m/s2,5出37。=0.6,

cos370=0.8,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.我国的高铁技术在世界上处于领先地位。某课外活动小组模拟高铁动车编组实验，动车组是由

动车和拖车编组而成，只有动车提供动力。该模拟动车组由10节车厢组成，其中第1节、第4节、

第7节车厢为动车，每节车厢的质量均为团，动车组运行过程中所受阻力为车重的人倍，重力加速

度大小为g,动车组在平直轨道上由静止启动。则：

(1)若每节动车提供的动力均为尸，求第5节车厢对第6节车厢的拉力的大小；

(2)若每节动车均以额定功率P输出，当动车组速度达到最大速度一半时的加速度为多大？

期末专题复习四一功和功率

参考答案

1.D2.D3.A4.A5.D6.B7.B8.D9.DIO.Cll.A12.C

13.20kW0.75m/s293.75m

【详解】

(1)⑴汽车在48路段时做匀速运动，牵引力和阻力相等，则有

耳=工=2000N

根据

解得P=20kW

(2)⑵415s后汽车处于匀速运动状态，有鸟=力,

根据

P=F2V2

解

P20000

—=-------NKT=4000N

%5

当v=8m/s时汽车在做减速运动，根据

P-Fv

解得

F=P=20000N=250()N

v8

根据牛顿第二定律有

f2-F-ma

解得”=0.75m/s2

(3)［3］在5s-20s时间内汽车在BC段运动过程，根据动能定理得

Pfs=

2221

代入数据解得s=93.75m

14.1.51.2

【详解】

(1)”］根据纸带可知，当所打的点间距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有

x(6.00+6.01+5.99+6.00)_,,一

%=-=-------------------------------xl1OA2m/s=1.5m/s

mt0.04x4

(2)［2］从右端中取减速阶段四段位移(5.78cm这一段数据不能用，原因是不确定这一段中何时开始减

速)，根据逐差法有

Ax(5.35+5.04)cm-(4.71+4.40)cm

Cl-----=---------------------------------------------

t2(2T)2

其中T=0.04s,代入数据解得

t?=2.0m/s2

减速阶段根据牛顿第二定律有

f=ma

将m=0.4kg代入得

户0.80N

当汽车达到额定功率，匀速运动时

F可

额定功率

P=Fv=fVm

代入数据解得

P=1.2W

15.(1)见解析(2)20m/s(3)2m/s2

【解析】(1)图线48牵引力F不变，阻力f不变，汽车作匀加速直线运动，图线8c的斜率表示汽车

的功率P,P不变，则汽车作加速度减小的加速运动，直至达最大速度V2,此后汽车作匀速直线运

动。

⑵汽车速度为电，牵引力为FI=1X18N

可得速度为：

P2xlO4W

丫2=20m/s

1X103N

(3)由上可知汽车受到的阻力为：＞lxlO3N

根据牛顿第二定律：F-f=ma

可得汽车做匀加速直线运动时的加速度为：

a=2m/s2

16.0.8W

【解析】物块受向右的滑动摩擦力为

gt，mg=0.1x2xl0N=2N

根据牛顿第二定律可得加速度为

a=〃g=O.1x10m/s2=1m/s2

物块与传送带相对滑动时的位移为

v24

x=——=-----=2m

2a2x1

摩擦力做功为

W=Fjx=2x2J=4J

相对静止后物块与传送带之间无摩擦力，此后匀速运动到B端，物块由A端到8端所用的时间为

则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为

W4

P=-=-=0.8W

t5

17.(D3.0xl04J：(2)2.6X104J

【解析】(1)重力做的功为：