8.1 功与功率 同步练习题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.1 功与功率 同步练习题（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 854.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-04 09:32:43 | ||
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文档简介
8.1 功与功率
一、单选题
1．一质量为m的汽车以额定功率在水平路面上匀速行驶，然后驶上倾角为θ的斜坡，整个过程中始终保持额定功率不变。已知汽车与水平路面、斜坡之间的摩擦阻力恒为重力的k倍，坡面足够长，关于汽车在斜坡上运动的位移x、速度v、加速度a、牵引力F变化情况，下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．2021年举办的东京奥运会上，体操运动员引体向上。他两手握紧单杠，双臂竖直，身体悬垂；接着用力上拉使下颌超过单杠（身体无摆动）；然后使身体下降，最终悬垂在单杠上。下列说法正确的是（ ）
A．在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力
B．在上升过程中单杠对人的作用力对人做了正功
C．若增大两手间的距离，最终悬垂时单杠对人的作用力变小
D．若增大两手间的距离，最终悬停时单臂的拉力变大
3．某同学利用动感单车锻炼。动感单车的阻力主要来源于车轮上的阻尼装置，该同学蹬车时每分钟克服阻力做功约为，他蹬车时做功的平均功率约为（ ）
A． B． C． D．
4．起重机以a=1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止开始匀加速向上提升，g=10m/s2，则在1s内起重机对货物做的功是（ ）
A．5000J B．5500J C．6000J D．6500J
5．如图所示为一辆新能源电动汽车，发动机的额定功率为9.0×104W。当汽车以10m/s的速度沿水平路面匀速行驶时，牵引力大小为3.0×103N，此时汽车发动机输出的实际功率为（ ）
A．1.0×104W B．1.5×104W C．3.0×104W D．9.0×104W
6．下列关于功率的说法中正确的是（ ）
A．由P＝知，力做的功越多，功率越大
B．由P＝Fv知，物体运动得越快，功率越大
C．由W＝Pt知，功率越大，力做的功越多
D．由P＝Fvcosα知，某一时刻，力和速率都很大，但功率不一定大
7．如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）沿拱形路面上坡，空气阻力和摩擦阻力的大小不变。此过程中（ ）
A．汽车的牵引力大小逐渐变大 B．汽车的输出功率保持不变
C．汽车的输出功率逐渐减小 D．汽车所受重力的功率不变
8．如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面长，质量的物块从斜面顶端无初速度释放，重力加速度g取，则（ ）
A．物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为25J
B．物块从斜面顶端滑到底端用了0.5s
C．物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为25W
D．物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为50W
9．如图所示，轻绳绕过光滑定滑轮系着箱子，在轻绳的另一端O施加适当的拉力F，恰好使箱子在水平地面做匀速运动，则（ ）
A．O点速率不变
B．拉力F的功率一直增大
C．箱子受到地面的支持力大小不变
D．箱子受到地面的支持力和摩擦力的合力方向不变
10．如图所示，绷紧的水平传送带，始终保持v1=4m/s的恒定速率逆时针方向运行，小墨块（可视为质点）与传送带之间的动摩擦因数，A、B间的距离为3 m，小墨块以水平向右的初速度v2 = 3m/s从力处滑上传送帯，直至离开传送带的过程中，g取10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．小墨块能到达B处
B．小墨块离开传送带的速度为4m/s
C．小墨块受到的摩擦力所做的功为零
D．小墨块在传送带上留下的摩擦痕迹长度为7.5m
11．小汽车在平直路面上行驶，路边有很多等间距电线杆，如图所示。某时刻起，驾驶员采用空挡（未到达电线杆1处），汽车失去了驱动力，汽车依靠自身惯性向前滑行，至电线杆4时速度为0；假设汽车所受阻力恒定。汽车途经电线杆1、2、3时速度大小分别为v1、v2、v3，克服阻力做功的功率分别为P1、P2、P3；若途经电线杆1、2所经历时间为t1，汽车克服阻力所做功为W1；途经电线杆2、3所经历时间为t2，汽车克服阻力所做功为W2；途经电线杆3、4所经历时间为t3，汽车克服阻力所做功为W3。则（ ）
A．v1:v2:v3=3:2:1
B．t1:t2:t3=
C．P1:P2:P3=
D．Wl>W2>W3
二、多选题
12．提高物体（例如汽车）运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设阻力与物体运动速率的平方成正比，即f=kv2，k是阻力因数）．当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速率为vm，如果要使物体运动的速率增大到2vm，则下列办法可行的是（ ）
A．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P0
B．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到
C．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0
D．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到
13．质量为的物体从空中某点由静止释放后经2s落地，不计空气阻力，取重力加速度。物体落地时重力的瞬时功率用表示，下落过程重力做功的平均功率用表示，则（ ）
A． B． C． D．
14．如图a、b所示，是一辆质量为6×103kg的公共汽车在和末两个时刻的两张照片。当时，汽车刚启动，在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动。图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像，，根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（ ）
A．汽车的长度
B．3s车受到的阻力
C．3s外力对汽车所做的功
D．3s车牵引力的功率
三、填空题
15．汽车发动机的额定功率为40kW，质量为2t，汽车在水平路面上行驶，受到阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），则汽车在水平路面上行驶时
（1）汽车能达到的最大速度为______，若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10m/s时的加速度为______
（2）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶直到获得最大速度，则汽车作匀加速直线运动持续的时间为______，第5秒末汽车发动机实际功率多少______。
16．抽水机在1分钟内将地面上10kg的水，抽到了距离地面10m的高处，这段时间内抽水机对水做了______J，抽水机的功率为______W。
17．如图所示，倾角为、高为h的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m的小物块（可视为质点）从斜面顶端A由静止开始下滑。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则小物块从顶端A滑到斜面底端B的过程中，重力做的功为________，斜面支持力对小物块做的功为________；小物块沿斜面下滑的整个过程中重力的平均功率为________。
18．一质量为0.1kg的小球，做自由落体运动，经2s落地。g=10m/s2，2s内小球重力的功率大小为___W。2s末小球重力的功率大小为_____W。
四、解答题
19．汽车在平直路面上从静止开始以额定功率启动，汽车发动机的额定功率为30，汽车的质量为2000，汽车行驶时受到的阻力为车重（车的重力）的0.1倍，取。求：
（1）汽车行驶的最大速度；
（2）汽车速度为10时，汽车加速度的大小。
20．在一次阅兵式中，某车辆方队长，开始时排头在A处，整体处于静止待命状态，上午8点50分接到命令，整个方队由静止状态开始沿着直线方向做匀加速直线运动，排头到达B后，整个方队改做匀速直线运动，接受检阅，在上午8点53分20秒时车辆方队排尾通过C位置，已知：段长度为，段长度为，整个过程车辆间距与方队长度均保持不变。求
（1）方队在段的速度大小；
（2）方队在段加速运动时的加速度大小；
（3）方队中某车质量为，所受阻力恒为车重的0.1倍，在上午8点50分50秒时该受阅车辆的输出功率。
21．一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，受到2 N的水平外力作用。求：
（1）前2s内外力所做的功W；
（2）第6s末的瞬时功率P 。
22．一质量为m的物体静止在水平地面上，在水平拉力F的作用下开始运动，在0～6 s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示，取g=10 m/s2，求
（1）0-2s拉力F的大小；
（2）物体的质量m；
（3）0～6 s内物体克服摩擦力做功；
（4）0～6 s内拉力做的功。
23．如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数的关系图像，若汽车质量为kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30m/s，则
（1）试根据图像分析汽车AB段和BC段分别做什么性质运动？
（2）机车启动过程最大功率为多少？
（3）汽车速度为20m/s时的加速度为多大？
（4）汽车维持匀加速直线运动的时间为多少？
试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
参考答案
1．B
【详解】
AB．当汽车在水平路面匀速行驶时，有
汽车刚驶上斜坡时，有
所以汽车将做减速运动，又因为功率一定，所以汽车牵引力逐渐增大，汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当牵引力增大到汽车合外力为零时，汽车将做匀速直线运动，故A错误，B正确；
C．根据v-t图像可知加速度是逐渐减小为零的，而不是在某一时刻突变为零，故C错误；
D．根据
可知F-v图像不可能为直线，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】
A．在上升过程中，人先做加速运动，后做减速运动，单杠对人的作用力先大于人的重力，后小于人的重力，故A错误；
B．在上升过程中，单杠对人的作用力的作用点在手上，没有发生位移，所以单杠对人的作用力做功为零，故B错误；
C．最终悬垂时单杠对人的作用力与人的重力大小相等，不随两手间的距离改变而改变，故C错误；
D．最终悬停时两手臂拉力的合力与重力平衡，根据力的合成以及几何关系可知，若增大两手间的距离，最终悬停时单臂的拉力变大，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】
该同学蹬车时每分钟克服阻力做功约为，他蹬车时做功的平均功率约为
故选C。
4．B
【详解】
在1s内起重机的位移
由牛顿第二定律可得
解得
则在1s内起重机对货物做的功
故选B。
5．C
【详解】
汽车发动机输出的实际功率为
所以C正确；ABD错误；
故选C。
6．D
【详解】
A．由P＝可知，力做的功越多，功率不一定大，故A错误；
B．由P＝Fv知，物体运动得越快，功率不一定大，还与外力有关，故B错误；
C．由W＝Pt知，功率越大，力做的功不一定多，还与时间有关，故C错误；
D．由P＝Fvcosα知，某一时刻，力和速率都很大，但功率不一定大，还与夹角有关，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
AB．设坡面与水平面夹角为，汽车速度不变，有
因上坡过程中，角变小，空气阻力和摩擦阻力不变，则牵引力变小，故A错误；
BC．由功率公式
汽车速率不变，输出功率变小，故C正确，B错误；
D．速度在竖直方向的分量为
汽车所受重力的功率
角变小，则汽车所受重力的功率变小，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．根据公式
故A错误；
B．对物块受力分析，根据牛顿第二定律
代入数据解得
根据公式
代入数据解得
C．根据公式
代入数据解得物块到达底端的速度为
物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为
故C正确；
D．物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为
故D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．箱子受重力G、支持力FN、摩擦力f、绳子的拉力F的作用。箱子在水平地面上做匀速运动那么随着箱子向右运动，绳子与水平面间的夹角变大，则绳子的速度
变小，所以，O点速率变小，故A错误；
D．因为滑动摩擦因数不变，有
则f、FN方向不变，大小等比例变化，所以箱子受到地面的支持力和摩擦力的合力方向不变，故D正确；
C．由物体匀速滑动可得物体受力平衡，有
解得
随着箱子向右运动，绳子与水平面间的夹角变大，FN变小，故C错误；
B．拉力F的功率
随着箱子向右运动，绳子与水平面间的夹角变大，P变小，故B错误。
故选D。
10．C
【详解】
AB．小墨块向右减速运动时的加速度
小墨块向右减速的时间
解得
小墨块从左端滑上传送带一直做匀减速运动，速度减为0的位移
解得
小墨块不能到达B处
当速度减为0后，小墨块向左做匀加速运动，离开传送带的位移即为加速运动的位移，也等于向右减速的位移，加速度大小不变，则离开的速度为3 m/s，AB错误；
C．小墨块向右减速运动时摩擦力做负功，小墨块向左加速运动时摩擦力做正功，小墨块加速运动与减速运动位移相同，摩擦力大小相等，则小墨块受到的摩擦力所做的功为零，C正确；
D．小墨块从左端滑上传送带一直做匀减速运动，速度减为0时，传送带的位移
墨块和传送带的相对滑动的距离为
大于传送带的整个长度6m，即小墨块在传送带上留下的摩擦痕迹长度为6m，D错误。
故选C。
11．C
【详解】
A．由题意可知汽车做匀减速直线运动，此运动可逆向看作初速度是零的匀加速直线运动，设相邻两电线杆的距离为x，汽车的加速度大小为a，由初速度是零的匀加速直线运动的速度位移公式可得
可得
v1:v2:v3=
B．由经连续相等位移所用时间之比可得
B错误；
C．汽车在运动中受阻力恒定，由功率公式可得
因此有
C正确；
D．汽车在运动中受阻力恒定，经相邻两电线杆位移相等，所以有
Wl=W2=W3
D错误。
故选C。
12．BC
【详解】
由题意可得
如果要使物体运动的速率增大到2vm，则
AC．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0，选项A错误，C正确；
BD．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到，选项B正确，D错误。
故选BC。
13．BC
【详解】
根据自由落体规律知，小球2s下落的高度为
根据重力做的功
解得
所以小球下落过程重力做功的平均功率为
又因为落地时的速度为
所以落地时重力的瞬时功率为
故选BC。
14．AC
【详解】
AC．车的加速度为
汽车的长度为
3s外力对汽车所做的功为
AC正确；
BD．无法求出阻力和牵引力的功率，BD错误。
故选AC。
15．20m/s 1m/s2 10s 20kW
【详解】
（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得
则
所以
m/s
当速度v=10m/s时
N
根据牛顿第二定律得
解得
m/s2=1m/s2
（2）若汽车从静止开始做匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速阶段结束
由
解得匀加速阶段的牵引力
N=4000N
匀加速运动的末速度
m/s=10m/s
则匀加速运动的时间
s=10s
第5秒末汽车发动机实际功率为
16．1000
【详解】
抽水机每分钟抽的水重
G=mg=10×10N=100N
抽水机对水做功
W=Gh=100×10J=1000J
抽水机的功率
17．mgh 0
【详解】
小物块从顶端A滑到斜面底端B的过程中，重力做的功为
斜面支持力垂直斜面向上，与位移方向垂直，则斜面的支持力对小物块做的功为0；
小物块沿斜面下滑的加速度
下滑的时间
整个过程中重力的平均功率为
18．10 20
【详解】
落地时速度为：
v=gt=10×2m/s=20m/s
2s内小球重力的功率大小为
2s末小球重力的功率大小为
W
19．（1）；（2）
【详解】
（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，有
其中
得
（2）当速度时，有
代入数据得
20．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）设方队在段匀速运动的速度为v，从开始到排尾通过C位置的总时间为t，其中总时间为，则匀加速过程有
匀速过程
解得
（2）根据公式
代入数据可得
（3）分析知，在上午8点50分50秒时，方队正处于匀加速直线运动，该车辆的牵引力为F，则有
得
在上午8点50分50秒时，车辆的速度为，则有
可得
21．（1）8J；（2）24W
【详解】
（1）物体的加速度
前2s的位移
前2s内外力所做的功
W=Fs=8J
（2）第6s末的速度
v6=at6=12m/s
瞬时功率
P=Fv6=24W
22．（1）10N；（2）2kg；（3）120J；（4）156J
【详解】
(1) 2s末根据
可知
(2)2-6s匀速运动，拉力
所以摩擦力
0-2s加速度
根据牛顿第二定律有
质量
(3) 0～6 s内物体位移
克服摩擦力做功
(4) 根据
可知0～6 s内拉力做的功
23．（1）见解析；（2）；（3）；（4）5s
【详解】
（1）由图像可知AB段牵引力F不变，所以加速度恒定，因此AB段汽车做匀加速直线运动；BC段牵引力F减小，所以加速度减小，因此BC段做加速度减小的加速运动。
（2）当汽车匀速运动时，牵引力和阻力相等，此时功率最大，
且由图知
（3）汽车速度为20m/s时，此时牵引力为
由
得
（4）汽车匀加速运动的加速度
汽车刚达到额定功率时的速度
所以汽车做匀加速运动的时间
答案第14页，共1页
答案第13页，共13页
一、单选题
1．一质量为m的汽车以额定功率在水平路面上匀速行驶，然后驶上倾角为θ的斜坡，整个过程中始终保持额定功率不变。已知汽车与水平路面、斜坡之间的摩擦阻力恒为重力的k倍，坡面足够长，关于汽车在斜坡上运动的位移x、速度v、加速度a、牵引力F变化情况，下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．2021年举办的东京奥运会上，体操运动员引体向上。他两手握紧单杠，双臂竖直，身体悬垂；接着用力上拉使下颌超过单杠（身体无摆动）；然后使身体下降，最终悬垂在单杠上。下列说法正确的是（ ）
A．在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力
B．在上升过程中单杠对人的作用力对人做了正功
C．若增大两手间的距离，最终悬垂时单杠对人的作用力变小
D．若增大两手间的距离，最终悬停时单臂的拉力变大
3．某同学利用动感单车锻炼。动感单车的阻力主要来源于车轮上的阻尼装置，该同学蹬车时每分钟克服阻力做功约为，他蹬车时做功的平均功率约为（ ）
A． B． C． D．
4．起重机以a=1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止开始匀加速向上提升，g=10m/s2，则在1s内起重机对货物做的功是（ ）
A．5000J B．5500J C．6000J D．6500J
5．如图所示为一辆新能源电动汽车，发动机的额定功率为9.0×104W。当汽车以10m/s的速度沿水平路面匀速行驶时，牵引力大小为3.0×103N，此时汽车发动机输出的实际功率为（ ）
A．1.0×104W B．1.5×104W C．3.0×104W D．9.0×104W
6．下列关于功率的说法中正确的是（ ）
A．由P＝知，力做的功越多，功率越大
B．由P＝Fv知，物体运动得越快，功率越大
C．由W＝Pt知，功率越大，力做的功越多
D．由P＝Fvcosα知，某一时刻，力和速率都很大，但功率不一定大
7．如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）沿拱形路面上坡，空气阻力和摩擦阻力的大小不变。此过程中（ ）
A．汽车的牵引力大小逐渐变大 B．汽车的输出功率保持不变
C．汽车的输出功率逐渐减小 D．汽车所受重力的功率不变
8．如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面长，质量的物块从斜面顶端无初速度释放，重力加速度g取，则（ ）
A．物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为25J
B．物块从斜面顶端滑到底端用了0.5s
C．物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为25W
D．物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为50W
9．如图所示，轻绳绕过光滑定滑轮系着箱子，在轻绳的另一端O施加适当的拉力F，恰好使箱子在水平地面做匀速运动，则（ ）
A．O点速率不变
B．拉力F的功率一直增大
C．箱子受到地面的支持力大小不变
D．箱子受到地面的支持力和摩擦力的合力方向不变
10．如图所示，绷紧的水平传送带，始终保持v1=4m/s的恒定速率逆时针方向运行，小墨块（可视为质点）与传送带之间的动摩擦因数，A、B间的距离为3 m，小墨块以水平向右的初速度v2 = 3m/s从力处滑上传送帯，直至离开传送带的过程中，g取10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．小墨块能到达B处
B．小墨块离开传送带的速度为4m/s
C．小墨块受到的摩擦力所做的功为零
D．小墨块在传送带上留下的摩擦痕迹长度为7.5m
11．小汽车在平直路面上行驶，路边有很多等间距电线杆，如图所示。某时刻起，驾驶员采用空挡（未到达电线杆1处），汽车失去了驱动力，汽车依靠自身惯性向前滑行，至电线杆4时速度为0；假设汽车所受阻力恒定。汽车途经电线杆1、2、3时速度大小分别为v1、v2、v3，克服阻力做功的功率分别为P1、P2、P3；若途经电线杆1、2所经历时间为t1，汽车克服阻力所做功为W1；途经电线杆2、3所经历时间为t2，汽车克服阻力所做功为W2；途经电线杆3、4所经历时间为t3，汽车克服阻力所做功为W3。则（ ）
A．v1:v2:v3=3:2:1
B．t1:t2:t3=
C．P1:P2:P3=
D．Wl>W2>W3
二、多选题
12．提高物体（例如汽车）运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设阻力与物体运动速率的平方成正比，即f=kv2，k是阻力因数）．当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速率为vm，如果要使物体运动的速率增大到2vm，则下列办法可行的是（ ）
A．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P0
B．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到
C．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0
D．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到
13．质量为的物体从空中某点由静止释放后经2s落地，不计空气阻力，取重力加速度。物体落地时重力的瞬时功率用表示，下落过程重力做功的平均功率用表示，则（ ）
A． B． C． D．
14．如图a、b所示，是一辆质量为6×103kg的公共汽车在和末两个时刻的两张照片。当时，汽车刚启动，在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动。图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像，，根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（ ）
A．汽车的长度
B．3s车受到的阻力
C．3s外力对汽车所做的功
D．3s车牵引力的功率
三、填空题
15．汽车发动机的额定功率为40kW，质量为2t，汽车在水平路面上行驶，受到阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），则汽车在水平路面上行驶时
（1）汽车能达到的最大速度为______，若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10m/s时的加速度为______
（2）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶直到获得最大速度，则汽车作匀加速直线运动持续的时间为______，第5秒末汽车发动机实际功率多少______。
16．抽水机在1分钟内将地面上10kg的水，抽到了距离地面10m的高处，这段时间内抽水机对水做了______J，抽水机的功率为______W。
17．如图所示，倾角为、高为h的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m的小物块（可视为质点）从斜面顶端A由静止开始下滑。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则小物块从顶端A滑到斜面底端B的过程中，重力做的功为________，斜面支持力对小物块做的功为________；小物块沿斜面下滑的整个过程中重力的平均功率为________。
18．一质量为0.1kg的小球，做自由落体运动，经2s落地。g=10m/s2，2s内小球重力的功率大小为___W。2s末小球重力的功率大小为_____W。
四、解答题
19．汽车在平直路面上从静止开始以额定功率启动，汽车发动机的额定功率为30，汽车的质量为2000，汽车行驶时受到的阻力为车重（车的重力）的0.1倍，取。求：
（1）汽车行驶的最大速度；
（2）汽车速度为10时，汽车加速度的大小。
20．在一次阅兵式中，某车辆方队长，开始时排头在A处，整体处于静止待命状态，上午8点50分接到命令，整个方队由静止状态开始沿着直线方向做匀加速直线运动，排头到达B后，整个方队改做匀速直线运动，接受检阅，在上午8点53分20秒时车辆方队排尾通过C位置，已知：段长度为，段长度为，整个过程车辆间距与方队长度均保持不变。求
（1）方队在段的速度大小；
（2）方队在段加速运动时的加速度大小；
（3）方队中某车质量为，所受阻力恒为车重的0.1倍，在上午8点50分50秒时该受阅车辆的输出功率。
21．一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，受到2 N的水平外力作用。求：
（1）前2s内外力所做的功W；
（2）第6s末的瞬时功率P 。
22．一质量为m的物体静止在水平地面上，在水平拉力F的作用下开始运动，在0～6 s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示，取g=10 m/s2，求
（1）0-2s拉力F的大小；
（2）物体的质量m；
（3）0～6 s内物体克服摩擦力做功；
（4）0～6 s内拉力做的功。
23．如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数的关系图像，若汽车质量为kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30m/s，则
（1）试根据图像分析汽车AB段和BC段分别做什么性质运动？
（2）机车启动过程最大功率为多少？
（3）汽车速度为20m/s时的加速度为多大？
（4）汽车维持匀加速直线运动的时间为多少？
试卷第6页，共6页
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参考答案
1．B
【详解】
AB．当汽车在水平路面匀速行驶时，有
汽车刚驶上斜坡时，有
所以汽车将做减速运动，又因为功率一定，所以汽车牵引力逐渐增大，汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当牵引力增大到汽车合外力为零时，汽车将做匀速直线运动，故A错误，B正确；
C．根据v-t图像可知加速度是逐渐减小为零的，而不是在某一时刻突变为零，故C错误；
D．根据
可知F-v图像不可能为直线，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】
A．在上升过程中，人先做加速运动，后做减速运动，单杠对人的作用力先大于人的重力，后小于人的重力，故A错误；
B．在上升过程中，单杠对人的作用力的作用点在手上，没有发生位移，所以单杠对人的作用力做功为零，故B错误；
C．最终悬垂时单杠对人的作用力与人的重力大小相等，不随两手间的距离改变而改变，故C错误；
D．最终悬停时两手臂拉力的合力与重力平衡，根据力的合成以及几何关系可知，若增大两手间的距离，最终悬停时单臂的拉力变大，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】
该同学蹬车时每分钟克服阻力做功约为，他蹬车时做功的平均功率约为
故选C。
4．B
【详解】
在1s内起重机的位移
由牛顿第二定律可得
解得
则在1s内起重机对货物做的功
故选B。
5．C
【详解】
汽车发动机输出的实际功率为
所以C正确；ABD错误；
故选C。
6．D
【详解】
A．由P＝可知，力做的功越多，功率不一定大，故A错误；
B．由P＝Fv知，物体运动得越快，功率不一定大，还与外力有关，故B错误；
C．由W＝Pt知，功率越大，力做的功不一定多，还与时间有关，故C错误；
D．由P＝Fvcosα知，某一时刻，力和速率都很大，但功率不一定大，还与夹角有关，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
AB．设坡面与水平面夹角为，汽车速度不变，有
因上坡过程中，角变小，空气阻力和摩擦阻力不变，则牵引力变小，故A错误；
BC．由功率公式
汽车速率不变，输出功率变小，故C正确，B错误；
D．速度在竖直方向的分量为
汽车所受重力的功率
角变小，则汽车所受重力的功率变小，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．根据公式
故A错误；
B．对物块受力分析，根据牛顿第二定律
代入数据解得
根据公式
代入数据解得
C．根据公式
代入数据解得物块到达底端的速度为
物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为
故C正确；
D．物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为
故D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．箱子受重力G、支持力FN、摩擦力f、绳子的拉力F的作用。箱子在水平地面上做匀速运动那么随着箱子向右运动，绳子与水平面间的夹角变大，则绳子的速度
变小，所以，O点速率变小，故A错误；
D．因为滑动摩擦因数不变，有
则f、FN方向不变，大小等比例变化，所以箱子受到地面的支持力和摩擦力的合力方向不变，故D正确；
C．由物体匀速滑动可得物体受力平衡，有
解得
随着箱子向右运动，绳子与水平面间的夹角变大，FN变小，故C错误；
B．拉力F的功率
随着箱子向右运动，绳子与水平面间的夹角变大，P变小，故B错误。
故选D。
10．C
【详解】
AB．小墨块向右减速运动时的加速度
小墨块向右减速的时间
解得
小墨块从左端滑上传送带一直做匀减速运动，速度减为0的位移
解得
小墨块不能到达B处
当速度减为0后，小墨块向左做匀加速运动，离开传送带的位移即为加速运动的位移，也等于向右减速的位移，加速度大小不变，则离开的速度为3 m/s，AB错误；
C．小墨块向右减速运动时摩擦力做负功，小墨块向左加速运动时摩擦力做正功，小墨块加速运动与减速运动位移相同，摩擦力大小相等，则小墨块受到的摩擦力所做的功为零，C正确；
D．小墨块从左端滑上传送带一直做匀减速运动，速度减为0时，传送带的位移
墨块和传送带的相对滑动的距离为
大于传送带的整个长度6m，即小墨块在传送带上留下的摩擦痕迹长度为6m，D错误。
故选C。
11．C
【详解】
A．由题意可知汽车做匀减速直线运动，此运动可逆向看作初速度是零的匀加速直线运动，设相邻两电线杆的距离为x，汽车的加速度大小为a，由初速度是零的匀加速直线运动的速度位移公式可得
可得
v1:v2:v3=
B．由经连续相等位移所用时间之比可得
B错误；
C．汽车在运动中受阻力恒定，由功率公式可得
因此有
C正确；
D．汽车在运动中受阻力恒定，经相邻两电线杆位移相等，所以有
Wl=W2=W3
D错误。
故选C。
12．BC
【详解】
由题意可得
如果要使物体运动的速率增大到2vm，则
AC．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0，选项A错误，C正确；
BD．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到，选项B正确，D错误。
故选BC。
13．BC
【详解】
根据自由落体规律知，小球2s下落的高度为
根据重力做的功
解得
所以小球下落过程重力做功的平均功率为
又因为落地时的速度为
所以落地时重力的瞬时功率为
故选BC。
14．AC
【详解】
AC．车的加速度为
汽车的长度为
3s外力对汽车所做的功为
AC正确；
BD．无法求出阻力和牵引力的功率，BD错误。
故选AC。
15．20m/s 1m/s2 10s 20kW
【详解】
（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得
则
所以
m/s
当速度v=10m/s时
N
根据牛顿第二定律得
解得
m/s2=1m/s2
（2）若汽车从静止开始做匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速阶段结束
由
解得匀加速阶段的牵引力
N=4000N
匀加速运动的末速度
m/s=10m/s
则匀加速运动的时间
s=10s
第5秒末汽车发动机实际功率为
16．1000
【详解】
抽水机每分钟抽的水重
G=mg=10×10N=100N
抽水机对水做功
W=Gh=100×10J=1000J
抽水机的功率
17．mgh 0
【详解】
小物块从顶端A滑到斜面底端B的过程中，重力做的功为
斜面支持力垂直斜面向上，与位移方向垂直，则斜面的支持力对小物块做的功为0；
小物块沿斜面下滑的加速度
下滑的时间
整个过程中重力的平均功率为
18．10 20
【详解】
落地时速度为：
v=gt=10×2m/s=20m/s
2s内小球重力的功率大小为
2s末小球重力的功率大小为
W
19．（1）；（2）
【详解】
（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，有
其中
得
（2）当速度时，有
代入数据得
20．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）设方队在段匀速运动的速度为v，从开始到排尾通过C位置的总时间为t，其中总时间为，则匀加速过程有
匀速过程
解得
（2）根据公式
代入数据可得
（3）分析知，在上午8点50分50秒时，方队正处于匀加速直线运动，该车辆的牵引力为F，则有
得
在上午8点50分50秒时，车辆的速度为，则有
可得
21．（1）8J；（2）24W
【详解】
（1）物体的加速度
前2s的位移
前2s内外力所做的功
W=Fs=8J
（2）第6s末的速度
v6=at6=12m/s
瞬时功率
P=Fv6=24W
22．（1）10N；（2）2kg；（3）120J；（4）156J
【详解】
(1) 2s末根据
可知
(2)2-6s匀速运动，拉力
所以摩擦力
0-2s加速度
根据牛顿第二定律有
质量
(3) 0～6 s内物体位移
克服摩擦力做功
(4) 根据
可知0～6 s内拉力做的功
23．（1）见解析；（2）；（3）；（4）5s
【详解】
（1）由图像可知AB段牵引力F不变，所以加速度恒定，因此AB段汽车做匀加速直线运动；BC段牵引力F减小，所以加速度减小，因此BC段做加速度减小的加速运动。
（2）当汽车匀速运动时，牵引力和阻力相等，此时功率最大，
且由图知
（3）汽车速度为20m/s时，此时牵引力为
由
得
（4）汽车匀加速运动的加速度
汽车刚达到额定功率时的速度
所以汽车做匀加速运动的时间
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答案第13页，共13页