8-1功和功率(2019人教版必修第二册)(原卷版)

8.1功和功率课后培优练课后培优练级练培优第一阶——基础过关练一、功的具体计算1．如图所示，一个人用与水平方向成60°角的力F＝40N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8m，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。2．(多选)如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面，它们的高度相同、倾角不同，，现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（

）A． B．C． D．3．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。小球在水平拉力的作用下，第一次保持速率v1不变从P点运动到Q点，下列说法中正确的是（

）A．水平拉力的功率逐渐增加B．小球的合力不变C．小球在水平拉力的作用下，第二次保持速率v2（v2>v1）不变从P点运动到Q点，第二次水平拉力做功更多D．小球在水平拉力的作用下，第二次保持速率v2（v2>v1）不变从P点运动到Q点，经过同一位置A第二次水平拉力更大4．（多选）我国航天员在“天宫课堂”中演示了一个有趣的实验：长l的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球（视为质点），给小球一初速度使其在“竖直平面”内做圆周运动，则（）A．小球运动的角速度为 B．小球运动的周期为C．细绳的拉力对小球不做功 D．细绳对小球的拉力始终不变5．如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到最低点B点的过程中空气阻力的大小恒为F，则在该过程中（）A．重力做功的功率一直增大 B．悬线的拉力做功为mgLC．空气阻力做功为 D．空气阻力做功为二、做正功、负功6．如图所示，质量为m＝2kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ＝37°、大小F＝10N的拉力作用，物体移动的距离l＝2m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10m/s2。求：（1）拉力F所做的功W1；（2）摩擦力Ff所做的功W2；（3）弹力FN所做的功W4。7．某人把一质量为m的物体向上抛出，物体到达高为h的最高点后落回到抛出点。若物体在上升和下落过程中所受到的空气阻力大小均为F阻，重力加速度为g，则物体在整个过程中（）A．重力做功为-mghB．重力做功为-2mghC．阻力做功为-F阻hD．阻力做功为-2F阻h8．如图所示，物体沿固定粗糙斜面下滑，下列说法中正确的是（）A．支持力对物体做正功 B．重力对物体做负功C．摩擦力对物体做负功 D．以上选项都不对9．（多选）如图所示，传送带以恒定速率顺时针运行．一个小物体无初速放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。下列说法中正确的是（）A．第一阶段摩擦力对小物体做正功，第二阶段摩擦力对小物体不做功B．第一阶段摩擦力对小物体做功的功率逐渐增大C．第一阶段传送带克服摩擦力做功的功率恒定D．第一阶段滑动摩擦力对小物体和传送带做的总功为正10．（多选）如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的小球。当整个装置沿水平面向左做减速运动的过程中，关于小球所受各力做功情况的说法中正确的是（）A．重力不做功B．斜面对球的弹力一定做负功C．挡板对球的弹力一定做负功D．球所受的合力对球一定做正功三、功率的概念11．力对物体做功的功率，表述正确的是（）A．力对物体做功越多，这个力的功率就一定越大B．力对物体做功越少，这个力的功率就一定越小C．力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大D．功率是表示做功快慢的物理量，而不是表示做功大小的物理量12．如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同，现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（）A． B．C． D．13．A、B两物体的质量之比，它们同时受拉力在水平面上先以相同的加速度从静止开始做匀加速直线运动，一段时间后，同时撤去拉力，它们均做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。全过程中，下列说法正确的是（）A．A、B两物体克服阻力做功之比为3∶1B．A、B两物体克服阻力做功的平均功率之比为27∶2C．A、B两物体所受的拉力之比为9∶2D．在时刻，A、B两物体克服阻力做功的功率之比为9∶514．如图所示，质量为m＝2kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，斜面足够长，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5（已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2）。求：（1）前2s内重力的平均功率；（2）2s末重力的瞬时功率。四、额定功率启动15．（多选）如果汽车以额定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，受到的阻力恒为Ff，则下列判断正确的是（）A．汽车行驶的最大速度为B．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动C．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D．汽车先做匀加速运动，再做匀减速运动，最后做匀速运动16．质量为的列车以恒定不变的功率由静止沿平直轨道加速行驶。当速度增大到时，加速度，如果列车所受阻力大小不变，列车所受阻力大小为，求：（1）在该功率下列车的最大速度是多少？（2）在该功率下，当速度增大到，加速度是多少？17．一列高速列车总质量m＝465t，其额定功率P＝5300kW，在水平直轨道上行驶时，轨道对列车的阻力F阻是车重的0.018。列车以额定功率工作，重力加速度g取10m/s2。（1）当行驶速度v＝10m/s时，求列车的牵引力大小和加速度大小；（2）求列车在水平直轨道上行驶的最大速度大小。五、恒定加速度启动18．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s做匀加速直线运动，其v-t图像如图所示。已知汽车质量为，汽车受到的阻力恒为车重的0.1倍，汽车的额定功率为30kW，取。则以下说法正确的是（）A．汽车在前5s内的加速度为B．汽车在前5s内的位移为50mC．汽车在前5s内的牵引力为D．汽车的最大速度为30m/s19．额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变，求：（1）汽车受到的阻力多大；（2）3s末汽车的瞬时功率多大；（3）汽车维持匀加速运动的时间是多少。20．图甲所示为某汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，为过原点的倾斜直线，为水平直线，是与和都相切的曲线。已知内汽车的牵引力恒为，时，汽车的功率达到额定功率，且在之后的运动过程中保持该功率不变。假设汽车行驶中所受的阻力大小恒为，（汽车行驶时牵引力F、功率P和速度v的关系为）（1）求时汽车速度的大小；（2）求时汽车速度的大小；（3）在答题卡中图乙中作出内牵引力的功率P随时间t变化的图像，并计算内牵引力所做的功。培优第二阶——拓展培优练21．一起重机的钢绳由静止开始提起质量为m的重物匀加速竖直上升，当重物的速度为v1时，起重机达到额定功率。以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直至达到最大速度为v2.已知重力加速度为g，则整个过程中重物的v-t图如图所示，下列说法正确的是（）A．起重机的额定功率为mgv1B．重物速度为v1时钢绳拉力大小等于重物重力大小C．重物的平均速度大小为D．重物匀加速运动的加速度大小为22．(综合)《综合国力“十三五”国家科技创新规划》提出，要加强“深空”“深海”“深地”“深蓝”领域的战略高科技部署，其中“深海”领域主要是深海探测和研究。如图所示是某大学科研小组在某次深海探测结束后，利用牵引汽车将深海探测器M从海面起吊上岸的过程简化图，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当牵引汽车匀速向左运动的过程中，下列说法正确的是（）A．探测器M的速率与牵引汽车的速率相等B．探测器M的速率为vcosθC．牵引汽车的牵引功率保持不变D．绳的拉力的功率逐渐增大23．在水平路面上运动的汽车的额定功率为100kW，质量为10t，设阻力恒定，且为车重的，g取10m/s2。（1）若汽车以0.5m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，汽车的功率如何变化？这一过程能维持多长时间？（2）若汽车以不变的额定功率从静止启动，汽车的加速度如何变化？当汽车的加速度为2m/s2时，速度为多大？（3）汽车在运动过程中所能达到的最大速度为多大？24．2020年9月15日，中智行5GAI无人驾驶汽车亮相上海5G科普活动，活动现场，中智行展示了公司最新研发的、具有百分百自主知识产权的无人驾驶技术。在一次性能测试中，质量m=1000kg