功與功率基礎(chǔ)練Word版含答案

2020-2021學(xué)年人教版必修第二冊高一下學(xué)期第八章功與功率基礎(chǔ)練一、單選題1．下列關(guān)于功的說法，正確的是（）A．運動的物體一定要有力對其做功B．物體受到力的作用，并且有位移，力就一定對其做功C．合力的總功等于每個分力所做功的絕對值相加D．功的正負并不表示功的大小2．質(zhì)量為2kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從t=0時刻開始，受到水平外力F的作用，如圖所示，下列判斷正確的是（）A．前2s內(nèi)的平均功率為2WB．第1s內(nèi)的平均功率為C．第末的瞬時功率為6WD．第末與第末外力的瞬時功率之比為9：53．如圖甲、乙所示，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊，M>m，分別在同樣大小的恒力F作用下，沿水平面由靜止開始做直線運動，F(xiàn)與水平面的夾角相同。經(jīng)過相同的位移，設(shè)F對M做的功為W1，對m做的功為W2，則（）A．無論水平面光滑與否，都有W1=W2 B．若水平面光滑，則W1>W2C．若水平面粗糙，則W1>W2 D．若水平面粗糙，則W1＜W24．雨滴在空中運動時所受阻力與其速度的平方成正比，若有兩個雨滴從高空中落下，其質(zhì)量分別為m1、m2，落至地面前均已做勻速直線運動，則其重力功率之比為（）A．m1∶m2 B． C． D．5．如圖所示，質(zhì)量為m的物體A靜止在傾角為θ的斜面體B上，斜面體B的質(zhì)量為M?，F(xiàn)對該斜面體B施加一個水平向左的推力F，使物體A隨斜面體B一起沿水平方向向左勻速運動，物體A與斜面體始終保持相對靜止，當(dāng)移動的距離為L時，斜面體B對物體A所做的功為（）A．FL B．mgLsinθ·cosθ C．0 D．mgLsinθ6．一質(zhì)量為的小轎車以恒定功率P啟動，沿平直路面行駛，若行駛過程中受到的阻力大小不變，能夠達到的最大速度為v，當(dāng)小轎車的速度大小為時，其加速度大小為（）A． B． C． D．7．物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一水平向右的恒力，經(jīng)過t時間后撤去，立即再對它施加一個水平向左的恒力，又經(jīng)過時間后物體回到出發(fā)點。在這一過程中，、分別對物體做的功、之間的關(guān)系是（）A． B． C． D．二、多選題8．A、B兩物體的質(zhì)量之比，它們以相同的初速度在水平面上僅受摩擦阻力做勻減速直線運動，直到停止，其速度圖像如圖所示，則下列說法正確的有（）

A．A、B兩物體所受摩擦阻力之比B．A、B兩物體所受摩擦阻力之比C．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比D．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比9．物塊沿半徑為R的豎直的圓弧形軌道勻速率下滑的過程中，正確的說法是（）A．物塊下滑的過程中加速度為零B．物體下滑過程重力的瞬時功率變小C．正壓力大小不變D．物塊所受合力不斷變化10．物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。通過力和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律分別如圖甲、乙所示。取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物體的質(zhì)量m=B．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=C．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2JD．前2s內(nèi)推力F做功的平均功率=3W11．有一小球只在重力作用下由靜止開始自由落下，在其正下方固定一根足夠長的輕質(zhì)彈簧，如圖所示，在小球與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中（）A．小球接觸彈簧后即做減速運動B．小球的重力一直做正功C．當(dāng)小球的速度最大時，它所受的合力為零D．小球所受的合力一直對小球做負功12．一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持以額定功率運動，其v?t圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的倍，g取10m/s2，則以下說法正確的是（）A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×102N B．汽車速度為25m/s時的加速度為5m/s2C．汽車的額定功率為100kW D．汽車的最大速度為100m/s13．一質(zhì)量為m的汽車原來在平直路面上以速度v勻速行駛，發(fā)動機的輸出功率為P，從某時刻開始，司機突然加大油門將汽車發(fā)動機的輸出功率提升至某個值并保持不變，結(jié)果汽車在速度到達2v之后又開始勻速行駛，若汽車行駛過程所受路面阻力保持不變，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．汽車加速過程的平均速度為B．汽車加速過程的最大加速度為C．汽車速度從v增大到2v過程做勻加速運動D．汽車速度增大時發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力隨之不斷減小14．一物體靜止在粗糙水平地面上。現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度為v。若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后其速度為2v。對于上述兩個過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示物體前、后兩次克服摩擦力所做的功，則（）A．WF2＞4WF1 B．WF2＜4WF1C．Wf2=2Wf1 D．Wf2＜2Wf1三、解答題15．質(zhì)量為、額定功率為的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為。若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為，運動中的阻力不變。求：（1）汽車所受阻力的大小；（2）汽車做勻加速運動的時間；（3）末汽車的瞬時功率。16．如圖所示，光滑水平地面靜止放著質(zhì)量的木箱，與水平方向成折恒力作用于物體，恒力，當(dāng)木箱在力作用下由靜止開始運動后，求：（1）末物體的速度大?。?）內(nèi)力所做的功．（3）末力的瞬時功率．17．如圖所示，質(zhì)量m=50kg的滑雪運動員從高度H=60m的坡頂由靜止開始下滑，斜坡的傾角θ=37°，滑雪板與雪面之間的動摩擦因數(shù)，則運動員滑至坡底的過程中：（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=，不計裝備質(zhì)量及空氣阻力，計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)滑雪運動員所受的重力對他做了多少功？(2)各力對運動員做的總功是多少？18．一輛汽車質(zhì)量為1×103kg，最大功率為2×104W，在水平路面上由靜止開始做直線運動，最大速度為v2，運動中汽車所受阻力恒定．發(fā)動機的最大牽引力為3×103N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示．試求：(1)v2的大??；(2)整個運動過程中的最大加速度；(3)勻加速運動過程的最大速度是多大？當(dāng)汽車的速度為10m/s時發(fā)動機的功率為多大？參考答案1．DA．物體的運動不需要力來維持；故運動的物體可能不受力，也就不可能有力對其做功，故A錯誤；B．物體受到力的作用，如果力和位移相互垂直，則力不會做功，即物體受到力的作用，且在力的方向上發(fā)生位移，力才對物體做功，故B錯誤；C．合力的總功等于每個分力所做功的代數(shù)和，故C錯誤；D．功的正負并不表示功的大小，只表示力做功的性質(zhì)，故D正確。2．AAB．第內(nèi)物體的加速度為所以第1s末物體的速度為所以第1s內(nèi)物體的位移為第內(nèi)物體的加速度為所以第2s內(nèi)物體的位移為第1s內(nèi)物體做的功為第1s內(nèi)的平均功率為第2s內(nèi)物體做的功為前2s內(nèi)的平均功率為A正確，B錯誤；C．第末的速度為所以第末的瞬時功率為C錯誤；D．第s末的瞬時速度為所以第末的瞬時功率為則第末與第末外力的瞬時功率之比為9：7，D錯誤。故選A。3．A根據(jù)W=Fxcosα可知，兩種情況下F、x和α均相同，則W相同。4．C由題意可知，雨滴在空中運動時所受阻力為雨滴做勻速運動時，重力的功率為又滿足聯(lián)立可得故重力功率之比為C正確。5．C物體A隨斜面體B一起沿水平方向向左勻速運動，A處于平狀態(tài)，斜面體B對物體A的作用力豎直向上，大小與重力相等，向左移動的過程中，力與位移垂直，所做功為零，C正確。6．B小轎車在路面行駛時，由牛頓第二定律可得，其加速度為當(dāng)小轎車達到最大速度v時，小轎車的加速度為0，小轎車的牽引力與阻力相等，即由可得當(dāng)小轎車的速度大小為時，即由可得則此時小轎車的加速度為故選B。7．D物體靜止時受水平恒力作用，向右做勻加速運動，加速度為經(jīng)過t時間后的速度為之后受到恒力作用，先向右做勻減速運動，再向左做勻加速運動，加速度大小為又經(jīng)過時間后物體回到出發(fā)點，故整個過程中物體的總位移為零，所以前后兩個時間段內(nèi)物體的位移大小相等，方向相反。取方向為正方向，則根據(jù)位移關(guān)系得聯(lián)立解得撤去，在作用下物體又回到出發(fā)點，兩段位移大小相等，兩個力做的功分別為可知ABC錯誤，D正確。8．ADAB．由題圖可知A、B兩物體加速度大小之比為根據(jù)牛頓第二定律可知A、B兩物體所受摩擦阻力之比為故A正確，B錯誤；CD．由題圖可知A、B兩物體的位移大小之比為A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比為故C錯誤，D正確。9．BDA．物塊下滑的過程中有向心加速度，即加速度不為零，選項A錯誤；B．根據(jù)P=mgvy可知，物體下滑過程速度沿豎直向下的分量減小，則重力的瞬時功率變小，選項B正確；C．正壓力大?。é葹槲飰K所在位置與圓心的連線與豎直方向的夾角）則隨θ角的減小，正壓力變大，選項C錯誤；D．物塊所受合力則合外力大小不變，方向不斷變化，選項D正確。10．ABCAB．由題圖甲、乙可知，在1~2s，推力F2=3N，物體做勻加速直線運動，其加速度a=2m/s2，由牛頓運動定律可得F2-μmg=ma在2~3s，推力F3=2N，物體做勻速直線運動，由平衡條件可知μmg=F3聯(lián)立解得物體的質(zhì)量m=物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=選項A、B正確；C．由速度—時間圖像所圍的面積表示位移可得，第2s內(nèi)物體位移x=1m，克服摩擦力做的功Wf=μmgx=2J選項C正確；D．第1s內(nèi)，由于物體靜止，推力不做功；第2s內(nèi)，推力做功W=F2x=3J即前2s內(nèi)推力F做功為W′=3J前2s內(nèi)推力F做功的平均功率選項D錯誤。11．BCACD．小球接觸彈簧后，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，加速度也向下，與速度方向相同，故小球做加速運動，合力對小球做正功，因彈力逐漸增大，合力減小，加速度減小；隨著小球向下運動，彈簧的彈力增大，當(dāng)彈力等于重力時，也就是合力為零時，加速度為零，速度達到最大值，然后小球繼續(xù)向下運動，彈簧的彈力大于重力后，小球的合力向上，合力對小球做負功，加速度向上，與速度方向相反，小球做減速運動，彈力增大，合力增大，加速度也增大；當(dāng)壓縮量最大時，物體的速度減小為零，AD錯誤C正確；B．小球的重力方向豎直向下，小球的位移一直向下，重力一直做正功，B正確。12．CDA．汽車在前5s內(nèi)做勻加速運動，加速度由牛頓第二定律得解得故A錯誤；BCD．汽車在5s末功率達到額定功率當(dāng)汽車速度最大時，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻最大速度汽車速度為25m/s時，則有解得故B錯誤，CD正確。13．BDB．設(shè)汽車所受的阻力為f，則開始時P=fv加大油門后P1=f?2v則P1=2P汽車在開始加大油門時的加速度最大，最大加速度為選項B正確；ACD．汽車若做勻加速運動，則平均速度為而汽車隨速度的增加，由P=Fv可知牽引力減小，則加速度減小，即汽車做加速度減小的加速運動，則平均速度不等于，選項AC錯誤，D正確；14．BC根據(jù)可知根據(jù)可知AB．根據(jù)牛頓第二定律得有所以有根據(jù)功的公式得A錯誤，B正確；C．克服摩擦力做的功為C正確，D錯誤。故選BC。15．(1)當(dāng)速度最大時，有有則有(2)根據(jù)牛頓第二定律有則牽引力為所以勻加速運動的最大速度為勻加速直線運動的時間為(3)3s末時汽車還在勻加速運動狀態(tài)，所以3s末汽車速度為所以3秒末汽車的瞬時功率為16．（）木箱受到重力、恒力、水平面的支持力作用，設(shè)加速度大小為，將拉力正交分解，根據(jù)牛頓第二定律得：代入計算得出，所以末箱的速度為．（）移動的距離是根據(jù)功的定義式得內(nèi)力所做的功（）根據(jù)得：末拉力的瞬時功率．17．(1)重力做的功為：(2)運