【KS5U原創(chuàng)】新課標2021年高一物理暑假作業(yè)12《功、功率》

【KS5U原創(chuàng)】新課標2021年高一物理暑假作業(yè)12《功、功率》。學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、選擇題（本題共6道小題）1.汽車以額定功率在平直大路上勻速行駛，在t1時刻突然使汽車的功率減小一半，并保持該功率連續(xù)行駛，到t2時刻汽車又開頭做勻速直線運動（設(shè)汽車所受阻力不變），則在t1～t2時間內(nèi)（）A．汽車的加速度保持不變B．汽車的加速度漸漸減小C．汽車的速度先減小后增大D．汽車的速度先增大后減小2.如圖，在外力作用下某質(zhì)點運動的速度v﹣時間t圖象為正弦曲線，由圖可推斷（）A．在0～t1時間內(nèi)，外力在增大B．在t1～t2時間內(nèi)，外力的功領(lǐng)先增大后減小C．在t2～t3時刻，外力在做負功D．在t1～t3時間內(nèi)，外力做的總功為零3.物體在水平恒力F的作用下，在光滑的水平面上由靜止前進了路程S，再進入一個粗糙水平面，又連續(xù)前進了路程S。設(shè)力F在第一段路程中對物體做功為W1，在其次段路程中對物體做功為W2，則（

）A、W1＞W(wǎng)2

B、W1＜W2

C、W1=W2

D、無法推斷4.將質(zhì)量為m的小球置于半徑為l的固定光滑圓槽與圓心等高的一端無初速度釋放，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，若小球在最低點的勢能取做零，則小球運動過程中第一次動能和重力勢能相等時重力的瞬時功率為（）A．mgB．mgC．mgD．mg5.如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速運動，運動中物體m與斜面體相對靜止．則關(guān)于斜面對m的支持力和摩擦力的下列說法中錯誤的是（）

A．支持力確定做正功

B．

摩擦力確定做正功

C．摩擦力可能不做功

D．

摩擦力可能做負功6..如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的v－t圖象，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的直線，下述說法正確的是(

)A．0～t1時間內(nèi)汽車以恒定功率做勻加速運動B．t1～t2時間內(nèi)的平均速度為C．t1～t2時間內(nèi)汽車牽引力做功等于mv－mvD．在全過程中t1時刻的牽引力及其功率都是最大值，t2～t3時間內(nèi)牽引力最小

二、試驗題（本題共2道小題）7.某同學(xué)在試驗室用如圖所示的裝置來爭辯有關(guān)做功的問題。

在此試驗中，此同學(xué)先接通計時器的電源，再放開紙帶，如圖是在m=100g，M=1kg狀況下打出的一條紙帶，O為起點，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間還有四個點沒有標出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，則小車的加速度為___________m/s2，打B點時小車的動能為EK=_______J，從開頭運動到打擊B點時，繩的拉力對小車做功W=

J。（答案均保留2位有效數(shù)字；g=9.8m/s2）8.愛好小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下試驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為1kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器（其打點周期為0.02s）；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器（設(shè)在整個過程中小車所受的阻力恒定）。在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：(保留兩位有效數(shù)字)（1）該電動小車運動的最大速度為________m/s；（2）關(guān)閉小車電源后，小車的加速度大小為______m/s2；（3）該電動小車的額定功率為________W。三、計算題（本題共3道小題）9.如圖所示，質(zhì)量m=10kg的重物，在方向豎直向上的拉力作用下，由靜止開頭勻加速上升，加速度為5m/s2，上升10米，不計空氣阻力，g取10m/s2。求：

（1）上升10米，重力對重物做的功；

（2）豎直向上的拉力的大小；

（3）上升10米，豎直向上的拉力做的功；（4）合力對重物做的功。10.以速度v0水平拋出一個質(zhì)量為m的小球，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時（不計空氣阻力，重力加速度為g），求：（1）小球的瞬時速度大??？（2）小球重力做功的瞬時功率？（3）整個運動過程，小球重力做的功？11.一個質(zhì)量m=10kg的靜止物體與水平地面間滑動摩擦系數(shù)μ=0.5，受到一個大小為100N與水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而運動，假設(shè)拉力作用的時間為t=1s．（g取10m/s2．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）（1）求1s內(nèi)拉力做的功；（2）求1s內(nèi)摩擦力做的功；（3）求1s內(nèi)合外力做的功．

試卷答案1.解：當(dāng)汽車的功率突然減小一半，由于速度，來不及變化，依據(jù)P=Fv知，此時牽引力減小為原來的一半，則F＜f．此時a=＜0，即加速度a與運動方向相反，汽車開頭做減速運動，速度減?。俣葴p小又導(dǎo)致牽引力增大，依據(jù)牛頓其次定律，知加速度減小，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時，加速度削減到0，又做勻速直線運動．由此可知在t1～t2的這段時間內(nèi)汽車的加速度漸漸減小，速度漸漸減小．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．2.解：在v﹣t時間圖象中，斜率代表加速度，與時間軸所圍的A、在0～t1時間內(nèi)，由圖象可知，加速度越來越小，由牛頓其次定律可知，外力減小，故A錯誤；B、由P=F?v可知，在t=t2時刻，速度為零，外力功率為零，v﹣t圖象中的圖線的斜率代表加速度，在t1時刻a=0，則F=0，外力功率為0，所以外力的功領(lǐng)先增大后減小，選項B正確；C、在t2～t3時刻，動能轉(zhuǎn)變量為，由動能定理得，外力做的總功為，外力做正功，故C錯誤；D、在t1～t3時間內(nèi)，動能轉(zhuǎn)變量為零，由動能定理得，外力做的總功為零，選項D正確．故選：BD3.C4.解：設(shè)小球在運動過程中第一次動能和勢能相等時的速度為v，此時繩與水平方向的夾角為θ，則由機械能守恒定律得mglsinθ=mv2=mgl，解得sinθ=，v=即此時細繩與水平方向夾角為30°，所以重力的瞬時功率為p=mgvcos30°=mg=．所以A正確．故選：A．5.解：A、由功的計算公式W=FScosα可知，支持力方向垂直斜面對上，與位移的方向夾角小于90°，支持力確定做正功；而摩擦力是否存在需要爭辯：當(dāng)加速度較小時，摩擦力Ff沿斜面對上，即a＜gtanθ，摩擦力沿斜面對上，做負功．當(dāng)加速度較大時，摩擦力Ff沿斜面對下，即a＞gtanθ，摩擦力沿斜面對下，做正功．當(dāng)a=gtanθ時，摩擦力不存在，不做功；綜上所述，B是錯誤的．故選B．D8.【學(xué)問點】額定功率E1【答案解析】（1）1.50

m/s（2）4.00m/s2（3）6.00

W．解析：（1）小車勻速運動時，牽引力等于阻力，此時速度最大，最大速度為：v===1.50

m/s．

故答案為1.50．

（2）勻減速運動階段有：a=≈4.00m/s2，依據(jù)牛頓其次定律有：Ff=ma=-4.00

N

故答案為：4.00

N（3）F=-Ff電動小車的額定功率：P=Fv=4.00×1.50

W=6.00

W．

故答案為：6.00．【思路點撥】（1）相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.04s，間距最大的兩點間速度最大，因此當(dāng)小車勻速時速度最大；

（2）依據(jù)勻減速運動部分運用逐差法求出加速度大小，依據(jù)牛頓其次定律求出阻力；

（3）小車勻速運動時，牽引力等于阻力，求出牽引力的功率，P額=fvm．9.（1）-1000J

（2）150N

（3）1500J

（4）500J

10.解：（1）水平分位移X=V0t

豎直分位移h=gt2由題意知

V0t=gt2

得

t=

小球的瞬時速度

V===V0（2）設(shè)重力做功的瞬時功率為P，則

P=mgVy=mg×gt=2mgV0（3）設(shè)小球重力做的功為W，則

W=mgh=mg×=2mV02答：（1）小球的瞬時速度大小為V0；

（2）小球重力做功的瞬時功率為2mgV0；（3）整個運動過程，小球重力做的功為2mV02．11.考點：牛頓其次定律；滑動摩擦力．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：對物體受力分析，依據(jù)牛頓其次定律求出加速度，從而由位移公式求出位移，利用W=FScosθ計算各力做的功．解答：解：（1）由受力分析知：FN=G﹣Fsin37°=100﹣100×0.6=40N

由摩擦力公式得：Ff=μFN=0.5×40=20N

由牛頓其次定律：F合=Fcos37°﹣Ff=ma

解得：a=6m/s2由位移公式可得x===3m

故1s內(nèi)拉力做的功：WF=Fxcos37°=100×3×0.8=240J