1.2功与功率基础巩固-2021-2022学年高一下学期物理沪教版（2019）必修第二册（word 含答案）

1.2功与功率基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．起重机将质量为m的货物由静止开始以加速度匀加速提升，在t时间内上升h高度，设在t时间内起重机对货物的拉力做的功为W、平均功率为，则（ ）
A． B．
C． D．
2．某人乘电梯从1楼到11楼，在此过程中经历了先加速，再匀速，最后减速的运动过程，则电梯对人的支持力做功的情况是（　　）
A．始终做正功
B．加速时做正功，匀速和减速时做负功
C．加速和匀速时做正功，减速时做负功
D．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功
3．用400N的力在水平地面上拉车行走50m，拉力与车前进的方向成30°角．那么，拉力对车做的功是( )
A．2.0×104J B．1.0×104J C．1.7×104J D．以上均不对
4．如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下。沿水平面向右运动一段距离x，在此过程中，恒力F对物块所做的功为（　　）
A．Fxsinα B．Fxcosα C． D．
5．把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．而动车组是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，如右图所示，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为
A．120km/h B．240km/h C．360km/h D．480km/h
6．小明同学骑自行车沿平直公路匀速行驶。设小明与车的总质量为100kg，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的，取。通过估算可知，小明骑此自行车做功的平均功率最接近（　　）
A．5000W B．300W C．100W D．50W
7．高中生小明骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，改用脚蹬车以5 m/s的速度匀速前行，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，人和车总质量为100kg,取重力加速度g＝10 m/s2.根据估算，小明骑此电动车做功的平均功率最接近( )．
A．10 W B．100 W C．1 kW D．10 kW
8．如图所示，某次训练中，一运动员将排球从A点水平击出，球击中D点；另一运动员将该排球从位于A点正下方的B点斜向上击出，最高点为C，球也击中D点。已知B、D等高，A、C等高，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．两过程中，排球的飞行时间相等
B．两过程中，排球的初速度大小一定相等
C．后一个过程中，排球击中D点时的速度较大
D．两过程中，击中D点时重力做功的瞬时功率相等
9．甲、乙两个集装箱质量相同，起重机先将甲集装箱以1m/s的速度匀速竖直提升10m，再将乙集装箱以2m/s的速度匀速竖直提升5m，那么起重机（　　）
A．第一次做功多，功率小 B．两次做功一样多，功率一样大
C．第一次做功多，功率大 D．两次做功一样多，第二次功率大
10．关于功率，下列说法正确的是（　　）
A．功率表示做功的快慢 B．功率表示做功的多少
C．做功时间越长，功率越小 D．做功越多，功率越大
11．质量m＝20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动，0～2s内F与运动方向相反，2～4s内F与运动方向相同，物体的v－t图象如图所示。g取10m/s2，则（　　）
A．拉力F的大小为100N
B．物体在4s时拉力的功率大小为120W
C．4s内拉力所做的功为720J
D．4s内物体克服摩擦力做的功为320J
12．关于物体的做功，下列说法正确的是（ ）
A．起重机将物体匀速向上吊起一段距离，重力做负功，合力不做功
B．电工师傅沿着电线杆匀速向上攀爬进行电路维修，机械能增加，摩擦力对他做正功
C．水平圆盘上放一物体，在圆盘由静止加速启动直至物块滑离前，物体所受的静止摩擦力始终不做功
D．物体放在履带式自动人行道上匀速上楼，摩擦力对物体做负功
13．如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前减速行驶距离L的过程中，车与人相对静止．下列说法正确的是(　　)
A．车对人的作用力大小为ma,方向水平向右
B．车对人的摩擦力可能为零
C．人对车做的功为一定为FL
D．车对人做的功为maL
14．如图所示，一根跨过定滑轮的细线与放在粗糙水平地面上的物体相连．现在细线的自由端施加一力F，将物体从A点途经B点缓慢拉到C点、已知AB＝BC，下列说法正确的是
A．物体从A点到B点过程中克服摩擦力所做的功等于物体从B点到C点过程中克服摩擦力所做的功
B．物体从A点到B点过程中克服摩擦力所做的功小于物体从B点到C点过程中克服摩擦力所做的功
C．拉力F在物体从A点到B点过程中所做的功等于物体从B点到C点过程中所做的功
D．拉力F在物体从A点到B点过程中所做的功大于物体从B点到C点过程中所做的功
15．关于功率，下列说法正确的是(　　)
A．由P＝W/t可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率
B．由P＝F·v可知，汽车的功率一定与它的速度成正比
C．由P＝F·v可知，牵引力一定与速度成反比
D．当汽车P一定时，牵引力一定与速度成反比
二、填空题（共4题）
16．质量为1 kg的物体做自由落体运动，经过2 s落地，下落过程中重力的平均功率为___________，落地前瞬间重力的瞬时功率为___________。（g=10 m/s2）
17．辘轳的发明和使用体现了我国劳动人民的智慧。如图所示，辘轳主要由支架，卷筒，手柄等部分组成，井绳的一端绕在卷筒上，另一端系在水桶上，人通过转动手柄将木桶提起，水桶在上升过程中经历了加速、匀速和减速三个阶段，简要回答下列问题：
（1）在上述三个阶段中，哪个阶段绳子最容易断？为什么？______
（2）若装水的水桶总质量为20kg，在匀速阶段上升了20m，上升的速度为0.5m/s，g取10m/s2，该阶段水桶的重力势能变化量为______J，水桶的机械能变化量为______J，重力对水桶做功的功率大小为______W。
18．升降机吊起重为1400N的货物，货物以0.5m/s的速度匀速上升．这时升降机提货物做功的功率是______．
19．某同学在学习了功率后，欲利用实验室中的打点计时器来测量一辆电动玩具小车正常行驶时的 功率大小，实验装置如图甲所示．其实验步骤如下：
①天平测出玩具小车的质量为0.4kg
②接通打点计时器（打点周期为0.02s），待稳定后将小车以恒定功率释放，一段时间后关闭小车电源，打点计时器打出的一条纸带中的一部分如图乙所示（纸带左端与小车相连，相邻两计数点之间还有四个点未画出）．回答下列问题：（结果保留两位有效数字）
（1）小车行驶的最大速度为______m/s；
（2）关闭小车电源后小车减速运动的加速度大小为____________m/s2 ；
（3）该玩具小车的功率为_________W ．
三、综合题（共4题）
20．如图所示，一个人用水平F=30N的水平拉力拉动一质量为10kg的木箱，在粗糙的水平地面上由静止开始做匀加速直线运动．若滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m／s2，试求：
（1）滑块运动的加速度大小；
（2）力F在前4s内对滑块做的功．
21．小明自主探究竖式电梯，查阅铭牌得知轿厢A的质量m1=200kg，配重B质量m2=600kg，最大载重m3=800kg，最大运行速度vm=2m/s，电梯上行过程可简化如图。现电梯满载由静止开始以加速度a=2m/s2上行，达到最大速度后匀速上行，然后以加速度a=2m/s2减速上行直到停止，共升高30米。忽略一切摩擦，g取10m/s2，电梯满载时，求∶
（1）电梯升高30米所用的时间t；
（2）上行过程中电动机的最大功率P。
22．质量是1000kg、额定功率为40kW的汽车，在平直公路上行驶时的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，运动中的阻力不变。求：
（1）汽车所受阻力的大小；
（2）汽车做匀加速运动时的牵引力大小；
（3）3s末汽车的瞬时功率。
23．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，飞机在水平跑道上的滑跑可视作初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s．已知飞机质量m=7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s2，求飞机滑跑过程中
（1）飞机的加速度a的大小；
（2）飞机受到平均牵引力的大小；
（3）飞机受到牵引力的平均功率P．
参考答案
1．D
2．A
3．C
4．B
5．C
6．C
7．B
8．D
9．A
10．A
11．B
12．A
13．B
14．D
15．D
16．100 W 200 W
17．加速阶段容易断，因为加速阶段，水桶处于超重状态，绳子的拉力大于水桶的重力，绳子容易断；匀速阶段绳子拉力等于水桶重力，减速阶段处于失重状态，拉力小于重力。 4000 4000 100
18．
19．0.80 0.40 0.13
20．（1）（2）
21．（1）16s；（2）14.4kW
22．（1）2000N；（2）4000N；（3）24kW
23．（1）2m/s2（2）2.1×105N（3）8.4×106W