高中物理第一章功和功率單元測(cè)試魯科版必修2

第一章功和功率一、單項(xiàng)選擇題（共12題；共24分）一同重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加快提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的實(shí)用功率達(dá)到最大值P，此后，起重機(jī)保持該功率不變，持續(xù)提高重物．直到以最大速度v2勻速上漲為止，則整個(gè)過程中，下例說法不正確的選項(xiàng)是（）鋼繩的最大拉力為B.鋼繩的最大拉力為C.重物的最大速度為D.重物做勻加快運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2.設(shè)飛機(jī)飛翔中所受阻力與速率的平方成正比，假如飛機(jī)以速度v勻速飛翔，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，則當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為8P時(shí)，飛機(jī)飛翔的速度為（）A.vB.2vC.4vD.8v3.以下過程中人對(duì)物體做了功的是（）小華使勁推石頭，但沒有推進(jìn)B.小明舉起杠鈴后，在空中逗留3秒的過程中C.小紅提著書包，隨電梯一同勻速上漲的過程中D.小陳將冰壺推出后，冰壺在水平冰面上滑行了5米的過程中4.質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P．當(dāng)它開上一個(gè)傾角為θ的斜坡時(shí)，遇到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）1A.B.C.D.完整同樣的甲、乙兩輛汽車，都拖著完整同樣的拖車以同樣的速度在平直公路上勻速齊頭并進(jìn)，某一時(shí)刻兩拖車同時(shí)與汽車離開以后，甲車保持本來的牽引力持續(xù)行進(jìn)，乙車保持本來的牽引力功率持續(xù)行進(jìn)，則一段時(shí)間后（）甲車超前，乙車落后B.乙車超前，甲車落伍它們?nèi)札R頭并進(jìn)D.甲車先超出乙車，后乙車又超出甲車6.汽車以額定功率在水平川面上行駛，空載時(shí)的最大速度為v1，裝滿貨物后的最大速度為v2．已知汽車空車的質(zhì)量是m0，汽車所受的阻力與車重成正比，則汽車此后所裝貨物的質(zhì)量為（）A.B.C.D.7.以下對(duì)于功率的說法中正確的選項(xiàng)是（）A.由P＝知，力做的功越多，功率越大B.由P＝Fv知，物體運(yùn)動(dòng)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，某一時(shí)刻，即便力和速度都很大，但功率不必定大8.質(zhì)量為m的物體，在水平力F的作用下，沿粗拙水平面運(yùn)動(dòng)，下邊說法不正確的選項(xiàng)是（）A.假如物體做加快直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)必定對(duì)物體做正功B.假如物體做減速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)必定對(duì)物體做負(fù)功2C.假如物體做減速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)也可能對(duì)物體做正功D.假如物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)必定對(duì)物體做正功9.如下圖有三個(gè)斜面a、b、c，底邊分別為L(zhǎng)、L、2L,高度分別為2h、h、h,同一物體與三個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)同樣，這個(gè)物體分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑究竟端的三種狀況對(duì)比較，以下說法正確的選項(xiàng)是（）A.物體損失的機(jī)械能B.因摩擦產(chǎn)生的熱量C.物體抵達(dá)底端的動(dòng)能D.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大小相等的力F按如下圖的四種方式作用在同樣的物體上，使物體沿粗拙的水平面挪動(dòng)同樣的距離，此中力F做功最多的是（）A.B.C.D.11.如下圖，同一物體在大小同樣、方向不一樣的F力的作用下，在圓滑水平面上挪動(dòng)了一段同樣的位移s，兩種狀況下力所做的功分別為Wa、Wb，以下表述正確的選項(xiàng)是（）A.Wa=WbB.Wa=﹣WbC.Wa＞W(wǎng)bD.Wa＜Wb3小物塊位于圓滑的斜面上，斜面位于圓滑的水平川面上．從地面上看，在小物塊沿斜面下滑的過程中，斜面對(duì)小物塊的作使勁（）垂直于接觸面，做功為零B.垂直于接觸面，做功不為零不垂直于接觸面，做功為零D.不垂直于接觸面，做功不為零二、多項(xiàng)選擇題（共5題；共15分）如下圖，自由著落的小球從它接觸彈簧開始，到彈簧壓縮到最短的過程中，假如不計(jì)空氣阻力，并且彈簧的形變一直沒有超出彈性限制，則（）A.小球的加快度先減小后增大B.小球的速度向來減小C.小球的機(jī)械能向來減小D.小球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和先增大后減小14.物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如下圖，以下表述正確的選項(xiàng)是（）在0﹣1s內(nèi)，合外力做正功B.在0﹣2s內(nèi)，合外力老是做負(fù)功4在1﹣2s內(nèi)，合外力不做功D.在0﹣3s內(nèi)，合外力做功等于零15.以下四幅圖片所描繪的情況中，人對(duì)物體做功的是（）將地面上的物體聚積起來沿水平方向搬運(yùn)一盆花費(fèi)了很大的勁也沒有將重物舉起用拖把拖地如下圖，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以必定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加快度大小等于重力加快度的大小g．物塊上漲的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）A.動(dòng)能損失了2mgHB.動(dòng)能損失了mgHC.機(jī)械能損失了mgHD.機(jī)械能損失了如下圖，一個(gè)小物體A放在斜面B上，B放于圓滑的水平川面上，現(xiàn)用水平恒力F推B使A和B相對(duì)靜止一同經(jīng)過一段行程，在這個(gè)過程中，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受的壓力三、填空題（共3題；共6分）質(zhì)量為2×103kg的汽車，保持40kW的功率行駛，能達(dá)到的最大速度為20m/s．當(dāng)它以最大速度行進(jìn)時(shí)，所受阻力的大小為________N，若汽車受阻力大小不變，它的速度為10m/s時(shí)加快度的大小為________m/s2．19.在電梯加快上漲的過程中，站在電梯里的人所受支持力做________功（填“正”或“負(fù)”）；重力做________功（填“正”或“負(fù)”）；機(jī)械能________（填“增添”或“減少”）．20.某人用F＝100N的恒力，經(jīng)過滑輪把物體M拉上斜面，如下圖，力F方向恒與斜面成60°角，若物體沿斜面運(yùn)動(dòng)1m，人的拉力所做的功是________J（g取10m/s2）.四、解答題（共1題；共5分）21.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為40kW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)遇到阻力為車重的0.1倍，g=10m/s2）①汽車在路面上能達(dá)到的最大速度？②若以恒定功率啟動(dòng)，當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加快度是多少？五、綜合題（共2題；共25分）一輛質(zhì)量為m的汽車，在水平路面上運(yùn)動(dòng)，若汽車的功率P的恒定不變，汽車所受的阻力一直是車重的k倍，問：1）當(dāng)汽車的速率等于v時(shí)，汽車的加快度是多少？2）汽車內(nèi)行駛中所能達(dá)到的最大速度是多少？6一個(gè)大小為5N，與水平方向夾角是37°的拉力F作用在小車上．小車沿水平面向右運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過程中小車遇到的阻力大小為3N，方向水平向左．小車向右運(yùn)動(dòng)的距離S為2m的過程中，小車遇到的各個(gè)力都沒有發(fā)生變化．求：在此過程中1）拉力F對(duì)小車做的功（取sin37°=0.6；cos37°=0.8）；2）小車戰(zhàn)勝阻力做的功．3）小車動(dòng)能的增添量．7答案分析部分一、單項(xiàng)選擇題【答案】B【分析】【剖析】勻加快提高重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加快結(jié)束時(shí)的拉力，由求出最大拉力；重物以最大速度為v2勻速上漲時(shí)，F(xiàn)=mg，所以求出最大速度；先依據(jù)牛頓第二定律求出加快度，再依據(jù)勻加快直線運(yùn)動(dòng)速度-時(shí)間公式求出時(shí)間．勻加快提高重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加快結(jié)束時(shí)的拉力，由得A正確，B錯(cuò)誤；重物以最大速度為v2勻速上漲時(shí)，F(xiàn)=mg，所以，C正確，重物做勻加快運(yùn)動(dòng)的加快度，則勻加快的時(shí)間為，D正確，所以選B【評(píng)論】本題可近似于汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加快度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)，對(duì)于每種啟動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)的過程必定要熟習(xí)．2.【答案】B【分析】【解答】解：飛機(jī)勻速飛翔時(shí)，應(yīng)有：F=F阻=kv2，所以：P=Fv=kv3所以功率為8P時(shí)，v'=2v．B切合題意，A、C、D不切合題意．故答案為：B．【剖析】依據(jù)題目中給出的阻力和速度之間的關(guān)系，聯(lián)合功率的公式進(jìn)行判斷。3.【答案】C【分析】【解答】解：A、小華使勁推石頭，但沒有推進(jìn)，有力但沒位移，故不做功，故A錯(cuò)誤；B、小明舉起杠鈴后，在空中逗留3秒的過程中，有力但沒位移，故不做功，故B錯(cuò)誤；C、小紅提著書包，隨電梯一同勻速上漲的過程中，有力且在力的方向上有位移，故C正確；D、小陳將冰壺推出后，人對(duì)冰壺沒有作使勁，故不做功，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選：C【剖析】判斷人能否做功的依照就是看在這個(gè)過程中，能否同時(shí)具備做功的兩個(gè)必需要素：①作用在物體上的力，②物體在力的方向上經(jīng)過了距離．【答案】D8【分析】【剖析】依據(jù)功率公式可得：P額定，跟著速度變大，牽引力F變小，由可知，a變小。直到汽車速度達(dá)到最大值。汽車在斜面上，牽引力還需要戰(zhàn)勝重力沿斜面鄉(xiāng)間的重量，因此依據(jù)，即可得悉答案為D【評(píng)論】本題經(jīng)過動(dòng)向剖析，利用P=FV來剖析當(dāng)速度變化后的合外力變化狀況，并聯(lián)合a、v的關(guān)系來分析物體速度變化，最后獲得在a=0時(shí)，物體速度最快。聯(lián)合受力剖析即可獲得結(jié)果。在這種問題中，重要的是時(shí)經(jīng)過受力剖析進(jìn)而得之a(chǎn)的表達(dá)式?！敬鸢浮緼【分析】【剖析】由題意知，甲乙兩車在拖車離開后的瞬時(shí)汽車牽引力同樣，阻力同樣，則汽車的速度、加快度均同樣，但甲保持牽引力不變，一直做加快度恒定的勻加快運(yùn)動(dòng)即加快度保持不變，而乙車保持功率不變，據(jù)知牽引力即乙車的牽引力跟著速度的增添而減小，故同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)后甲車將超在乙前，故A選項(xiàng)正確，BCD錯(cuò)誤?！驹u(píng)論】本題的實(shí)質(zhì)近似于是汽車的兩種啟動(dòng)方式：一是以恒定的牽引力做勻加快運(yùn)動(dòng)，另一種是以恒定的功率做加快運(yùn)動(dòng)，考慮到P=FV，以恒定功率加快運(yùn)動(dòng)的汽車跟著速度的增大而牽引力減小，故做加快度減小的加快運(yùn)動(dòng)．開始時(shí)甲乙的初速度同樣，加快度同樣，但甲一直做勻加快運(yùn)動(dòng)，乙做加快度減小的加快運(yùn)動(dòng)，固甲超在乙車前?！敬鸢浮緼【分析】【剖析】以額定功率行駛，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，依據(jù)，去求解所載貨物的質(zhì)量．設(shè)貨物質(zhì)量為m．空載時(shí)，載貨時(shí)，聯(lián)立求解，得，【評(píng)論】解決本題的重點(diǎn)知道以額定功率行駛，汽車做加快度漸漸減小的加快運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大．【答案】D【分析】【解答】由公式P＝可知，只有P、W、t中兩個(gè)量確立后，第三個(gè)量才能確立，應(yīng)選項(xiàng)A、C不切合題意．由P＝Fv可知，P與F、v相關(guān)，應(yīng)選項(xiàng)B不切合題意，由P＝Fvcosα可知，P還與α相關(guān)，應(yīng)選項(xiàng)D切合題意．9故答案為：D?！酒饰觥勘绢}屬于基礎(chǔ)題型，考察對(duì)于功率的理解，功率的大小與做功的多少以及做功所用的時(shí)間相關(guān)，對(duì)于公式P=Fvcosα而言，功率的大小與F、v、α的大小相關(guān)，需惹起重視。8.【答案】B【分析】【解答】解：A、假如物體做加快直線運(yùn)動(dòng)，物體遇到的拉力F的大小要大于摩擦力的大小，F(xiàn)的方向與物體的運(yùn)動(dòng)的方向同樣，所以F做正功，A切合題意．B、物體做減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)的方向能夠與物體運(yùn)動(dòng)的方向同樣，也能夠與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反，所以不能判斷F的做功的狀況，B不切合題意．C、由B的剖析可知，當(dāng)F的方向能夠與物體運(yùn)動(dòng)的方向同樣時(shí)，F(xiàn)就對(duì)物體做正功，C切合題意．D、物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體處于受力均衡狀態(tài)，F(xiàn)和摩擦力大小相等方向相反，摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反，F(xiàn)的方向必然與物體運(yùn)動(dòng)的方向同樣，所以F必定做正功，D切合題意．本題選不正確的，故答案為：B．【剖析】依據(jù)恒力做功的公式進(jìn)行剖析。最好采納舉例子的方法。9.【答案】B【分析】【剖析】AB、對(duì)a、b損失的機(jī)械能，對(duì)c損失的機(jī)械能，有；損失的機(jī)械能等于摩擦產(chǎn)生的熱，所以；A錯(cuò)B對(duì)C、，，；錯(cuò)誤D、時(shí)間關(guān)系沒法確立；錯(cuò)誤應(yīng)選B【評(píng)論】難題。在有摩擦力或介質(zhì)阻力參加的過程中，機(jī)械能不斷地向內(nèi)能轉(zhuǎn)變，但在摩擦力或介質(zhì)阻力大小不變的狀況下，損失的機(jī)械能與經(jīng)過的行程成正比．【答案】A【分析】【解答】解：拉力做功W=FLcosθ；由圖可知，A中夾角為0°，B中夾角為30°；C中夾角為30°，D中拉力為60°，因夾角越大，則cosθ越小，故A中拉力做功最多；應(yīng)選：A．【剖析】由功的公式分別剖析幾種狀況下拉力做功的狀況，即可比較做功的多少．【答案】A10W=FScosα，功的正負(fù)表示對(duì)應(yīng)的力是動(dòng)力仍是阻力，功的大小瞧絕對(duì)值．【分析】【解答】解：這兩種情況下力F和位移x的大小都是同樣的，將力沿著水平易豎直方向正交分解，水均分力大小同樣，只有水均分力做功，豎直分力不做功，故兩種狀況下力F的功的大小是同樣的；而且均做正功；應(yīng)選：A．【剖析】恒力做功表達(dá)式為：【答案】B【分析】【解答】對(duì)整體進(jìn)行受力剖析可知，小物塊和楔形物塊不受外力作用，動(dòng)量守恒，在物塊下滑的過程中，楔形物塊向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)小物塊受力剖析，依據(jù)物塊的受力狀況和功的公式能夠剖析各個(gè)力對(duì)物塊做功的狀況．解：對(duì)整體進(jìn)行受力剖析可知，小物塊和楔形物塊不受外力作用，動(dòng)量守恒，在物塊下滑的過程中，楔形物塊向右運(yùn)動(dòng)，所以小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樾泵媸菆A滑的，沒有摩擦力的作用，所以斜面對(duì)物塊只有一個(gè)支持力的作用，方向是垂直斜面向上的，物塊的運(yùn)動(dòng)的方向與力的方向不垂直，支持力做功，故B正確．應(yīng)選B．【剖析】當(dāng)力和位移的夾角為銳角時(shí)，力對(duì)物體做正功，當(dāng)力和位移的夾角為鈍角時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功，當(dāng)力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向垂直時(shí)力對(duì)物體不做功．二、多項(xiàng)選擇題【答案】A,C【分析】【解答】解：A、小球接觸彈簧上端后遇到兩個(gè)力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，協(xié)力向下，因?yàn)閺椓=kx不斷增大，所以合外力不斷減小，故加快度不斷減小，因?yàn)榧涌於扰c速度同向，所以速度不斷變大．當(dāng)彈力逐漸增大到與重力大小相等時(shí)，合外力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大．后一階段，即小球達(dá)到上述地點(diǎn)以后，因?yàn)閼T性小球仍持續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，但彈力大于重力，合外力豎直向上，且漸漸變大，因此加快度漸漸變大，方向豎直向上；小球的加快度先先減小，后增大；速度先增大后減??；故A正確；B錯(cuò)誤；C、小球做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到零時(shí)，達(dá)到最低點(diǎn)，彈簧的壓縮量最大．整過程中小球的機(jī)械能向來減??；故C正確；D、因?yàn)樾∏蚝蛷椈蓸?gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；故小球的重力勢(shì)能、動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變；因動(dòng)能先增大后減??；故重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和先減小后增大；故D錯(cuò)誤；故C正確，D錯(cuò)誤；應(yīng)選：AC．11【剖析】本題要正確剖析小球著落與彈簧接觸過程中彈力變化，即可求出小球合外力的變化狀況，進(jìn)一步依據(jù)牛頓第二定律得出加快度變化，進(jìn)而明確速度的變化狀況．再由機(jī)械能守恒的條件進(jìn)行剖析即可明確能量的變化．【答案】A,D【分析】【解答】解：A、在0～ls內(nèi)，物體的速度增大，動(dòng)能增添，依據(jù)動(dòng)能定理W合=△EK，合外力做正功．故A正確．B、在0～2s內(nèi)，動(dòng)能增添，依據(jù)動(dòng)能定理W合=△EK，合外力做正功．故B錯(cuò)誤．C、在1～2s內(nèi)，動(dòng)能減小，依據(jù)動(dòng)能定理W合=△EK，合外力做負(fù)功．故C錯(cuò)誤．D、在0～3s內(nèi)，動(dòng)能變化為0，依據(jù)動(dòng)能定理W合=△EK，合外力做功為0．故D正確．應(yīng)選AD．【剖析】由圖判斷出物體的速度變化，即可知道動(dòng)能的變化，依據(jù)動(dòng)能定理W合=△EK判斷協(xié)力做功．【答案】A,D【分析】【解答】A項(xiàng)中人對(duì)物體做正功；B項(xiàng)中力和位移垂直，不做功；C項(xiàng)中重物位移為零，不做功；D項(xiàng)中人對(duì)拖把做正功.故A、D切合題意.故答案為：A、D?！酒饰觥勘绢}比較簡(jiǎn)單，離要對(duì)物體做功一定使物體在力的方向上發(fā)生位移，此時(shí)力對(duì)物體做功?！敬鸢浮緼,C【分析】【解答】解：依據(jù)動(dòng)能定理應(yīng)有=﹣ma=﹣2mgH，動(dòng)能增量為負(fù)值，說明動(dòng)能減少了2mgH，所以A正確B錯(cuò)誤；再由牛頓第二定律（選用沿斜面向下為正方向）有mgsin30°+f=ma=mg，可得f=mg，依據(jù)功能關(guān)系應(yīng)有△E=﹣f=﹣mgH，即機(jī)械能損失了mgH，所以C正確D錯(cuò)誤．應(yīng)選：AC．【剖析】若動(dòng)能變化為正當(dāng)，說明動(dòng)能增添，若為負(fù)值，說明動(dòng)能減少，而后依據(jù)動(dòng)能定理，求出協(xié)力做的功即可；要求機(jī)械能損失，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、物體A受的重力與位移垂直，則A的重力不做功，A不切合題意．B、B放于圓滑的水平川面上，A、B整體一同向左做勻加快運(yùn)動(dòng)，B對(duì)A可能有沿斜面向下的摩擦力，可能12沒有摩擦力，也可能有沿斜面向上的摩擦力，則A對(duì)B的摩擦力可能沿斜面向下，與位移的夾角為銳角，對(duì)B做正功，B切合題意．C、A受的支持力垂直于斜面，與位移的夾角為銳角，對(duì)A做正功，C切合題意．D、B受的壓力垂直于斜面向下，與位移成鈍角，對(duì)B做負(fù)功，D不切合題意．故答案為：BC【剖析】依據(jù)做功的公式直接進(jìn)行判斷。三、填空題18.【答案】2000；1【分析】【解答】解：當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，依據(jù)P=fvm得，阻力f=，依據(jù)P=Fv得，牽引力F=，依據(jù)牛頓第二定律得，汽車的加快度a=．故答案為：2000，1．【剖析】當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，依據(jù)P=fvm求出汽車所受的阻力大小，依據(jù)P=Fv求出牽引力的大小，聯(lián)合牛頓第二定律求出汽車的加快度．【答案】正；負(fù)；增添【分析】【解答】解：因?yàn)槿思涌焐蠞q，協(xié)力向上，所以依據(jù)牛頓第二定律得悉支持力要大于人的重力，支持力的方向與人的位移的方向同樣，所以支持力對(duì)人做了正功；而重力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，故重力做負(fù)功；因支持力的功大于戰(zhàn)勝重力所做的功，故人的動(dòng)能增添，同時(shí)物體高度高升，故重力勢(shì)能增添，所以可知人的機(jī)械能必定增添；故答案為：正，負(fù)，增添【剖析】對(duì)人受力剖析，人遇到重力和支持力的作用，因?yàn)槿思涌焐蠞q，所以支持力要大于人的重力，依據(jù)功的公式能夠剖析做功正負(fù)，由功能原理剖析機(jī)械能的變化．【答案】150【分析】【解答】如下圖，設(shè)拉力的作用點(diǎn)為A，則該作用點(diǎn)的位移為s＝2s物·cos30°＝2×1×cos30°m＝m，所以人的拉力所做的功為