8.1功和功率同步测评（Word版含答案）

8.1功和功率 同步测评 2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1.如图所示,用同样大小的力F拉同一物体,在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离,则拉力F的做功情况是 (　　)
A.甲中做功最少
B.丁中做功最多
C.做功一样多
D.无法比较
2.如图所示的a、b、c、d中,质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用,在力F作用下物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数,乙是随物体甲一起运动的小物块,比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小 (　　)
A.Wa最小　　　　　　　　B.Wd最大
C.Wa3.如图所示,小孩用力水平向右推箱子,没有推动。在这个过程中,下列说法正确的是 (　　)
A.箱子有一个向右运动的趋势
B.小孩消耗了体力,所以对箱子做了功
C.小孩对箱子的推力小于箱子受到的摩擦力
D.箱子受到的推力与摩擦力是一对作用力和反作用力
4．先后用跟水平方向成α角、大小相同的两个力F1和F2，推动放在粗糙水平面上的一个物体，力F1的方向斜向上，力F2的方向斜向下，物体都由静止开始运动，通过相同的位移，比较力F1和F2对物体所做功W1和W2的大小，有（　　）
A． B．
C． D．条件不足，无法确定
5．汽车上坡时往往要降速行驶，如果汽车发动机功率不变，则降速后（　　）
A．汽车爬坡的牵引力减小 B．汽车爬坡的牵引力增大
C．汽车对路面的压力减小 D．汽车对路面的压力增大
6．空间太阳能电站建设也称“逐日工程”。在地球同步轨道上，太阳光的能量密度要比地球表面高得多，大约是。能量密度用国际单位制基本单位表示为（　　）
A． B． C． D．
7．一质量为 m 的驾驶员以速度 v0驾车在水平路面上匀速行驶。在某一时刻发现险情后立即刹车，从发现险情到汽车停止，汽车运动的 v-t （速度-时间）图像如图所示。则在此过程中汽车对驾驶员所做的功为（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成角的恒定拉力F的作用下，沿水平地面向左运动一段距离l，在此过程中，小车受到的阻力大小恒为f；则（　　）
A．拉力对小车做功为Fl B．支持力对小车做功为零
C．阻力对小车做功为f l D．重力对小车做功为mgl
二、多选题
9．如图所示，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时速度方向均垂直于球网，把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2。不计乒乓球的旋转和空气阻力。乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．过网时球1的速度大于球2的速度 B．球1的速度变化率小于球2的速度变化率
C．球1的飞行时间大于球2的飞行时间 D．起跳时，球1的重力功率等于球2的重力功率
10．被弹射器弹出的质量为2 kg的物体在水平面上做直线运动,某时刻在物体运动方向上施加一水平拉力F,之后物体运动的v-t图像如图所示。若物体所受摩擦力大小为10 N,则在0～5 s内 (　　)
A.拉力F做功150 J
B.拉力F做功100 J
C.摩擦力做功250 J
D.物体克服摩擦力做功250 J
11．宇航员飞到一个被稠密气体包围的某行星上进行科学探索。他站在该行星表面，从静止释放一个质量为的物体，由于气体阻力的作用，其加速度随下落位移变化的关系图像如图所示。已知该星球半径为，万有引力常量为。下列说法正确的是（　　）
A．该行星的平均密度为
B．该行星的第一宇宙速度为
C．卫星在距该行星表面高处的圆轨道上运行的周期为
D．从释放到速度刚达到最大的过程中，物体克服阻力做功
12．如图所示，倾角为、长度为的光滑固定斜面，一质量为的小物块从斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端，重力加速度g取，则（　　）
A．整个过程中重力做功
B．整个过程中合外力做功
C．整个过程中重力做功的平均功率是
D．小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是
三、实验题
13．某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）。
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。
请你分析纸带数据，回答下列问题。
（1）该电动小车运动的最大速度为________m/s；
（2）关闭小车电源后，小车的加速度大小为________m/s2；
（3）该电动小车的额定功率为________W。
14．某同学为了研究摩擦力做功，设计了如下的实验：将一个木块放在粗糙的水平长木板上，右侧拴一细线，跨过固定在水平边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连接，长木板固定在水平试验台上，实验时，木块在重物牵引力下由静止开始向右运动，后因重物落地而做减速运动，下图给出了重物落地后打点计时器打出的一段纸带，纸带中一系列的小黑点是计数点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未画出），计数点间的距离如图所示。打点计时器所用交流电频率为50 Hz.
①根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度vA=____m/s ，vB=_____m/s（结果保留三位有效数字）.
②由纸带运动情况可以得出，纸带做减速运动的加速度a的大小a= ____m/s2（结果保留三位有效数字）.
③若木块的质量m，A、B间距离为AB，则木块在AB段克服摩擦力所做功的关系式WAB= _______（用m，a，lAB等物理量表示）.
四、解答题
15．在建筑工地上,一起重机将质量m=50 kg的重物以a=3 m/s2的加速度从静止开始竖直向上匀加速提升h=15 m高度的过程中,求:(不计空气阻力,g取10 m/s2)
(1)重物受到的拉力;
(2)拉力所做的功。
16．如图所示，一倾斜固定的传送带与水平面的倾角θ=37°，传送带以v=2m/s的速率沿顺时针方向匀速运行。从距离传送带底端x0=4m的O点由静止释放一质量m=0.5kg的滑块（视为质点），滑块沿传送带向下运动，到达传送带底端时与挡板P发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后反弹速率不变。滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求：
（1）滑块与挡板P第一次碰撞的速度大小；
（2）滑块与挡板P第一次碰撞后到达的最高位置到传送带底端的距离L；
（3）试描述经过足够长时间后滑块所处的状态，并计算与放置木块前相比电动机增加的功率。
17．一列满载乘客的动车组共有8辆标准车厢，4号车厢专门设置无障碍车厢，沿列车前进方向看，第二、三 节车厢为自带动力的车厢（动车），其余为不带动力的车厢（拖车）。每节车厢的质量均为1.25×104kg，动车车厢的额定功率都为9600kW（只有在第三节车厢达到额定功率但仍不够用时才启动第二节车厢动力系统）。每节车厢在高速行使过程中所受阻力正比于其速率的二次方，比例系数为2.40，重力加速度大小10m/s2。
（1）若动力系统均启用时，求该动车组能达到的最大行驶速度。
（2）若该动车组以最大速度正常行驶时，由于故障，第二节车厢突然失去动力，求失去动力的瞬间第二三节之间的作用力。
18．如图“和谐号”是由提供动力的车厢（动车），不提供动力的车厢（拖车）编制而成。某“和谐号”由8节车厢组成，其中第1节、第5节为动车，每节车厢所受的阻力Ff大小为自身重力的0.01倍。已知每节车厢的质量均为m=2104kg，每节动车的额定功率均为P0=600kW，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）若“和谐号”以a=0.5m/s2的加速度从静止开始行驶，“和谐号”做匀加速运动时5、6节车厢之间的作用力以及匀加速运动的时间；
（2）和谐号能达到的最大速度大小。
试卷第1页，共3页
试卷第8页，共1页
参考答案
1．C
2．D
3．A
4．A
5．B
6．B
7．B
8．B
9．AD
10．AD
11．ABD
12．BC
13．1.50 2.00 1.20
14．0.716 0.974 0.641 malAB
　(1)650 N　(2)9 750 J
16．（1） 4m/s；（2）1.6m；（3）4W
17．（1）；（2）2.40×104N
18．（1）F=3.6×104N，；（2）