第八章 机械能守恒定律 阶段回顾（第1～3节）提升练习（word版含答案）
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| 名称 | 第八章 机械能守恒定律 阶段回顾（第1～3节）提升练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 410.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-22 10:52:30 | ||
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文档简介
2019人教版必修第二册 第八章 阶段回顾（第1～3节） 提升练习
一、单选题
1．类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由图象求位移的方法．请你借鉴此方法分析下列说法，其中不正确的是
A．由加速度时间图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量
B．由力速度图线和横轴围成的面积可以求出对应速度变化过程中力做功的功率
C．由力位移图线和横轴围成的面积可以求出对应位移内力所做的功
D．由力时间图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内F的冲量
2．如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中（ ）
A．重物的机械能守恒
B．重物与弹簧组成的系统的机械能减少
C．重物与弹簧组成的系统的机械能守恒
D．重物的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变
3．如图所示，在水平桌面上，长的轻绳一端固定于点（俯视图），另一端系一质量的小球，现对小球施加一个大小不变力。方向始终与小球在该点的切线成37°角，拉着物体从点运动到点，已知小球与桌面的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度取，sin37°=0.6，cos37°=0.8则拉力做的功与克服摩擦力做的功之比为 （ ）
A． B．2 C． D．4
4．跳绳时一项健身运动，某同学质量的为60千克，他一分钟跳绳150次，假定在每次跳动过程中，脚与地面接触时间占跨跃一次所需时间的1/2。则该同学跳绳时，一分钟内克服重力做功的平均功率为（ ）
A．75W B．150W C．300W D．600W
5．仰卧起坐是体能锻炼的一个重要方式。如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，她在1min内做了60个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她克服重力做的功W和相应的功率P约为（ ）
A．W=4500J P=75W
B．W=4500J P=450W
C．W=5400J P=90W
D．W=5400J P=540W
6．磁场具有能量，磁场中单位体积内所具有的磁场能量叫磁场的能量密度，用符号ω表示，其表达式为ω＝σB2，式中B为磁感应强度，在空气中σ为一常量。小明同学通过实验测量一条形磁铁N极端面附近的磁感应强度B的大小，他用一块与磁铁端面等大的铁片吸在磁铁上，然后用力缓慢拉开一段微小距离L，如图所示，他测出磁铁端面的面积为S，用力传感器测得拉力F的大小，已知拉力F做的功等于间隙中磁场的能量，则条形磁铁端面附近磁感应强度B的大小可表示为（ ）
A． B． C． D．
7．质量为、功率为的汽车在平直公路上行驶，若汽车行驶时的功率恒为，匀速运动的速度为，当汽车以速度行驶时，它的加速度是（阻力恒定）（ ）
A． B． C． D．
8．将质量为m的小球用轻质细线悬挂起来，让其向最低点摆动，如图所示，不考虑空气阻力，则对小球做功的情况是( )
A．重力和线的弹力都对小球做功 B．只有重力对小球做功
C．只有线的弹力对小球做功 D．没有力做功
9．如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点O处的小物块，在水平拉力F的作用下沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示。已知纵、横坐标轴单位长度代表的数值相同，纵、横坐标单位均为国际单位，曲线部分为半圆，则小物块运动到x0处时拉力所做的功为（ ）
A．Fmx0
B．（Fm＋F0）x0
C．（Fm－F0）x0＋F0x0
D． x02＋F0x0
二、多选题
10．光滑水平面上静止一质量为的木块，一颗质量为的子弹以水平速度射入木块，最终和木块一起以的速度运动．设相互作用力为，为恒力．在这个过程中下列说法正确的是（ ）
A．子弹克服阻力做的功等于）
B．力对子弹做的功和力对木块做的功相等
C．子弹对木块做的功等于木块动能的增量
D．子弹损失的动能等于木块增加的动能
11．质量为4kg的物体位于水平面上，在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速运动，物体运动的速度图象如图所示.若物体受摩擦力为15N，则下列说法中正确的是（ ）
A．拉力F做功200J
B．拉力F做功175J
C．物体克服摩擦力做功375J
D．摩擦力做功375J
12．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f。使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．人脚对此皮带的摩擦力是皮带运动的动力
B．人对皮带不做功
C．人对皮带做功的功率为mgv
D．人对皮带做功的功率为fv
13．一个物体做变速运动，下列叙述中正确的是
A．物体所受的合外力一定为变力
B．合外力一定不为零，物体的速度一定改变
C．合外力一定对物体做功，物体的动能一定改变
D．合外力不一定对物体做功，物体的动能不一定改变
14．在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用，在第1s内物体保持静止状态．若力F1、F2随时间的变化如图所示．则物体（ ）
A．在第2s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大
B．在第3s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
C．在第4s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
D．在第5s末加速度为零，运动方向与F1方向相同
15．如图所示，水平面上A、B两处有甲、乙两个可视为质点的小滑块处于静止状态，B点右侧水平面粗糙，左侧水平面光滑。若甲在水平向右的拉力F=3t的作用下由静止向右运动，当t=2s时撤去拉力F，紧接着甲与乙发生弹性正碰，其中乙滑行1.6m后停下，已知乙的质量为1kg，乙与粗糙水平面间的动摩擦因数为0.5，取g=10m/s2，则（ ）
A．0—2s内，拉力F的冲量为12N·s
B．撤去拉力F时甲的速度大小为3m/s
C．两个滑块碰撞以后乙的速度是1m/s
D．甲的质量为2kg
三、填空题
16．如图所示，箱子在水平拉力作用下沿水平地面做匀速直线运动．该过程中，重力对箱子____________（填“做功”或“不做功”），拉力对箱子做____________（填“正功”或“负功”），拉力做功的瞬时功率____________（填“变大”或“不变”）．
17．下表列出了上海大众某种型号轿车的部分数据，试根据表中数据回答下列问题：
长/m×宽/mm×高/mm
净重/kg 1285
传动系统 前轮驱动5挡变速
发动机型式 直列4缸
发动机排量（L） 1.6
最高时速（ ） 180
的加速时间（s） 12
额定功率（kW） 75
（1）图为轿车中用于改变车速的排挡.手推变速杆到达不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1~5”逐挡速度增大，R是倒车挡.试问轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡？答：_________理由是_____________.
（2）该车以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力是_________.
四、解答题
18．在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在足够长的静止水平木板上。如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，使拉力F从0开始逐渐增大。经实验绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象如图丙所示。已知木块质量为0.78kg。
（1）求木块与长木板间的动摩擦因数；
（2）若木块在与水平方向成θ=37°角斜向右上方的恒定拉力作用下，以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，如图乙所示。则为多大。(取sin37°=0.6，cos37°=0.8)
19．有一固定的圆筒，其轴线水平，截面半径为R，如图所示．质量为m的小球沿圆筒的内侧面做圆周运动，t1时刻小球以速率过最高点，t2时刻小球过最低点且对圆筒的压力为6mg。
（1）小球过最低点时速度大小为多少？
（2）从t1至t2的时间间隔内，阻力（包括摩擦阻力和空气阻力）对小球所做的功为多少？
20．2017年12月29日上午，芜湖高空坠物致人死亡案宣判81户业主及物业共赔偿50余万元．关于高空坠物立法，已经迫在眉睫．物业管理部门常常告诫居民不要在没有护栏的窗台上放置花盆之类的重物，以免发生高空坠物伤人事件．假设一只花盆从10楼(距地面高度约为h＝30m)的窗台上静止坠下，忽略空气阻力．已知花盆的质量m＝2kg，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)在花盆下落到地面的过程中，重力对花盆做的功W；
(2)花盆下落2s末时重力的瞬时功率；
(3)花盆下落第2s内重力的平均功率．
21．某汽车发动机的额定功率为P，质量，当汽车在路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍。若汽车从静止开始以的加速度在水平路面上匀加速启动，时，达到额定功率。此后汽车以额定功率运动，时速度达到最大值，汽车的v-t图象如图所示，取。求：
（1）该汽车的额定功率P；
（2）当速度为25m/s时，汽车加速度大小；
（3）汽车在0～时间内的位移x。
22．2021年4月l6日，全球首条无人驾驶云巴在重庆璧山正式开通，这是一种采用无人驶技术的小运量轨道交通系统。已知质量为m=8×103kg的云巴在平直轨道上以速度=108km/h匀速行驶时，此时发动机功率为P=120kW；因路段限制进入限速区时，自动将功率调整为原来的，并保持该功率行驶，设所受阻力大小恒定不变，经t=5s再次匀速行驶（g=10m/s2）。求，
（1）刚调整功率瞬间的加速度；
（2）功率调整后的5s内行驶的距离。
23．一名质量为40kg的同学，站在自动扶梯上随扶梯斜向上做匀速直线运动。扶梯高5m，倾角为30°。则该同学从扶梯底端到顶端的过程中，受到的重力、摩擦力和支持力做的功分别为多少。
24．地铁列车可实现零排放，是替代燃油公交车的理想交通工具．若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s。接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。
(1)求甲站到乙站的距离；
(2)如果使用燃油公交车作为交通工具，从甲站到乙站牵引力做的功与地铁列车牵引力的功相同，求公交车排放气体污染物的质量。(燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体行体物 3×10-6g)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
在坐标系中，图线和横轴围成的面积为；加速度时间图线和横轴围成的面积表示，即表示速度的改变量；故A正确；图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于Fv，即瞬时功率，故图象与横轴围成的面积不一定等于Fv，即不是对应速度变化过程中力做功的功率，故B不正确；图线和横轴围成的面积表示，即面积表示对应位移内力所做的功力F的总功，故C正确；由力时间图线和横轴围成的面积表示，即面积可以求出对应时间内F的冲量．故D正确；本题选不正确的，故选B．
【点睛】
本题的关键明确在坐标系中，图线和横轴围成的面积为：；可以根据此方法求解功、速度改变量等．
2．C
【解析】
【详解】
A．重物自由摆下的过程中，弹簧拉力对重物做负功，重物的机械能减少，A错误；
BC．对重物与弹簧组成的系统而言，除重力，弹力外，无其他外力做功，故系统的机械能守恒，C正确，B错误；
D．根据系统机械能守恒可知，在下摆到B点的过程，动能增大，故重物的重力势能与弹簧的弹性势能之和减小，故D错误。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
将圆弧分成很多小段，拉力在每小段上做的功为，因拉力大小不变，方向始终与小球在该点的切线成37°角，所以
…
同理可得克服摩擦力做功
拉力做的功与克服摩擦力做的功之比为2。
故选B。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
跳一次的时间是
人跳离地面向上做竖直上抛，到最高点的时间为
此过程克服重力做功为
跳绳时克服重力做功做功的功率为
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她每一次克服重力做的功：；1分钟内克服重力所做的功：， 相应的功率约为：。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离L的过程中，拉力F可认为不变，因此F所做的功为
W=F L
以ω表示间隙中磁场的能量密度，由题给条件
根据磁能量密度的定义可得：L间隙中磁场的能量为
由题意可知：F所做的功等于L间隙中磁场的能量，即
W=E
则有
解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
7．A
【解析】
【详解】
当汽车速度为v1时，做匀速直线运动，有
P=Fv1=fv1
则阻力
当汽车速度为v2时，汽车的牵引力
根据牛顿第二定律得
故A正确，BCD错误。
故选A。
【点睛】
解决本题的关键掌握功率与牵引力的关系，以及知道牵引力等于阻力时，速度最大。
8．B
【解析】
【详解】
小球摆动时，摆线的拉力方向与速度方向垂直，故拉力对小球不做功，只有重力对小球做功；故选B.
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
F－x图像的“面积”等于拉力做的功，则得到拉力做的功
W=F0x0+π()2=F0x0+x02
由题图乙可知
Fm-F0=
故
W=(Fm-F0)x0＋F0x0
C正确。
故选C。
10．AC
【解析】
【详解】
A、对子弹全过程由动能定理，有，所以子弹克服阻力做功为，故A正确；
B、设子弹相对地面的位移为x，木块相对地面的位移为s，则力对木块做功，力对子弹做功，由于x>s，故，故B错误；
C、由动能定理可知，木块获得动能，即子弹对木块做的功等于木块获得的动能，故C正确；
D、对子弹和木块组成的系统，全过程总能量守恒，即系统内减少的能量等增加的能量，
即：子弹减少的动能=木块增加的动能+系统产生的内能，故D错误；
故选AC．
【点睛】
研究阻力对子弹做的功，子弹对木块做功，使用动能定理列方程即可解决，比较子弹与木块相互作用力所做的功，关键是确定两物体的位移，内能的产生，可以用能量守恒定律，或者求机械能损失来解．
11．BC
【解析】
【详解】
设物体的加速度为a，由v-t图象知
物体运动的位移
由牛顿第二定律得：合外力
F=ma=4×2=8N
由于物体受到的摩擦力
Ff=15N
故拉力
F拉=Ff-F=15-8=7N
方向沿物体运动方向
故拉力做功
W拉=F拉×x=7×25=175J
摩擦力做负功
WFf=Ff×x=15×25=375J
故摩擦力做功为-375J，即物体克服摩擦力做功375J。
故选BC．
点晴：由速度-时间图象可知，物体做匀减速运动，速度在5s末为零，求出物体运动的加速度，然后即可求出物体运动的距离及拉力和摩擦力做功．
12．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．皮带受摩擦力而运动，故皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故A正确；
B．人对皮带的摩擦力使皮带产生了位移，故人对皮带做正功；故B错误；
CD．人对皮带的力为摩擦力，故人对皮带做功的功率P=fv；故C错误，D正确。
故选AD。
13．BD
【解析】
【详解】
A、一个物体做变速运动，合外力不一定是变力，如匀变速直线运动、平抛运动等，故A错误；
B、物体做变速运动，加速度一定不为零，由牛顿第二定律可知，合外力一定不为零，速度一定变化，故B正确；
C、物体做变速运动，合外力对物体不一定做功，如匀速圆周运动，其动能不变，故C错误，D正确．
点睛：物体做变速运动，所受合外力不为零，当合外力与速度方向垂直时，合外力对物体不做功，不垂直时，合外力对物体做功．
14．BD
【解析】
【分析】
根据物体的受力，通过合力的变化判断出加速度的变化，根据加速度与速度方向的关系判断速度的变化．
【详解】
第1s内处于静止知，两拉力相等．
A、在第2s内，F2逐渐减小，知合力逐渐增大，加速度逐渐增大，速度逐渐增大．故A错误．
B、在第3s内，F2继续减小，则合力继续增大，加速度逐渐增大，速度逐渐增大．故B正确．
C、第4s内，F2逐渐增大，则合力逐渐减小，加速度逐渐减小，但是加速度方向与速度方向相同，则速度逐渐增大．故C错误．
D、第5s内，做加速度减小的加速运动，5s末加速度为零，速度方向与F1方向相同．故D正确．
故选BD．
【点睛】
解决本题的关键知道加速度的方向与合力方向相同，当加速度与速度同向，速度增加，当加速度方向与速度反向，速度减小．
15．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．F与t线性关系，力F对甲的冲量为I
故A错误。
C．对乙碰撞后的过程中利用动能定理得
故C错误。
BD．设甲的质量为m1，碰前速度为v0，碰后速度为v1，根据动量守恒得
根据机械能守恒得
联立得
BD正确。
故选BD。
16． 不做功 正功 不变
【解析】
【详解】
根据可知，重力不做功，拉力做正功，由于拉力F不变，速度不变，故拉力的瞬时功率不变．
点睛：根据判断出重力和拉力的做功情况，根据判断出拉力的功率．
17． 1 根据P=Fv，要增大牵引力，就要减小速度 1500N
【解析】
【详解】
（1）[1][2]．轿车要以最大动力上坡，根据P=Fv知，需减小速度，增大牵引力，将变速杆应推至1档．
（2）[3]．最大时速为180km/h=50m/s，根据P=Fv得，
18．（1）0.4；（2）4.5N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图丙可知，木块所受的滑动摩擦力
Ff＝3.12 N
由
Ff＝μFN
得
μ＝0.4
(2)根据受力分析及牛顿第二定律得
，，Ff＝μFN
解得
19．（1） ；（2）-mgR
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在最低点，根据牛顿定律可知
而
解得
（2）根据动能定理，从最高点到最低点
解得
20．(1)600J (2)400W (3)300W
【解析】
【分析】
(1)根据W=mgh求解重力对花盆做的功；(2)求出花盆下落t=2s时的速度，根据P=mgv求解重力的瞬时功率；(3)求出花盆下落第2s内的位移，根据重力势能的计算公式求解做的功，根据功率的计算公式求解平均功率.
【详解】
(1)在花盆下落到地面的过程中，重力对物体做的功为：W=mgh=2×10×30J=600J；
(2)花盆下落t=2s时的速度为：v=gt=20m/s
重力的瞬时功率为：P=mgv=400W
(3)花盆下落第2s内的位移为：
重力做功为：W=mgx=2×10×15=300J
下落第2s内重力的平均功率为：
【点睛】
本题考查了功和功率的基本运用，知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法.
21．（1）80kW；（2）0.6m/s2；（3）2800m
【解析】
【详解】
（1）由图象可知，汽车的最大速度为，汽车达最大速度时满足
汽车的额定功率为
联立解得额定功率
（2）当速度为时，汽车牵引力为
由牛顿第二定律得
解得
（3）0～时间内汽车通过的位移为
汽车在至期间，根据动能定理得
代入数据解得
所以0～时间内汽车通过的总位移为
22．(1)；(2)600m
【解析】
【分析】
【详解】
(1) 已知质量为m=8×103kg的云巴在平直轨道上以速度=108km/h匀速行驶时，此时发动机功率为P=120kW；阻力
因路段限制进入限速区时，自动将功率调整为原来的，此时牵引力
刚调整功率瞬间的加速度
(2) 保持该功率行驶，经t=5s再次匀速行驶
根据动能定理
解得
23．-2000J，2000J，0
【解析】
【分析】
【详解】
由题知，该同学沿扶梯上升的位移为
重力的方向是竖直向下，故重力的做功为
该同学做匀速直线运动，沿扶梯方向，根据平衡条件可得
摩擦力方向沿扶梯向上，则摩擦力做的功为
支持力的方向是垂直扶梯向上，故支持做的功为0
24．（1）s=1950m（2）m=2.04kg
【解析】
【详解】
（1）72km/h=20m/s，地铁匀加速运动的位移为：
s1=vt1
地铁匀减速运动的位移为：
s3=vt3
地铁匀速运动的位移为：
s2=vt2
甲站到乙站的距离为：
s=s1+s2+s3
联立以上各式，并代入数据解得：
s=1950m
（2）地铁匀加速运动过程中，牵引力做的功为：
W1=Fs1
地铁匀速运动过程中，牵引力做的功为：
W2=Pt2
地铁从甲站到乙站，牵引力做的总功为：
W=W1+W2
燃油公交车运行中做的功为：
W′=W=6.8×108J
燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体污染物3×10-6g=3×10-9kg
公交车排放气体污染物的质量为：
m=3×10-9×6.8×108kg=2.04kg
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一、单选题
1．类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由图象求位移的方法．请你借鉴此方法分析下列说法，其中不正确的是
A．由加速度时间图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量
B．由力速度图线和横轴围成的面积可以求出对应速度变化过程中力做功的功率
C．由力位移图线和横轴围成的面积可以求出对应位移内力所做的功
D．由力时间图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内F的冲量
2．如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中（ ）
A．重物的机械能守恒
B．重物与弹簧组成的系统的机械能减少
C．重物与弹簧组成的系统的机械能守恒
D．重物的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变
3．如图所示，在水平桌面上，长的轻绳一端固定于点（俯视图），另一端系一质量的小球，现对小球施加一个大小不变力。方向始终与小球在该点的切线成37°角，拉着物体从点运动到点，已知小球与桌面的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度取，sin37°=0.6，cos37°=0.8则拉力做的功与克服摩擦力做的功之比为 （ ）
A． B．2 C． D．4
4．跳绳时一项健身运动，某同学质量的为60千克，他一分钟跳绳150次，假定在每次跳动过程中，脚与地面接触时间占跨跃一次所需时间的1/2。则该同学跳绳时，一分钟内克服重力做功的平均功率为（ ）
A．75W B．150W C．300W D．600W
5．仰卧起坐是体能锻炼的一个重要方式。如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，她在1min内做了60个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她克服重力做的功W和相应的功率P约为（ ）
A．W=4500J P=75W
B．W=4500J P=450W
C．W=5400J P=90W
D．W=5400J P=540W
6．磁场具有能量，磁场中单位体积内所具有的磁场能量叫磁场的能量密度，用符号ω表示，其表达式为ω＝σB2，式中B为磁感应强度，在空气中σ为一常量。小明同学通过实验测量一条形磁铁N极端面附近的磁感应强度B的大小，他用一块与磁铁端面等大的铁片吸在磁铁上，然后用力缓慢拉开一段微小距离L，如图所示，他测出磁铁端面的面积为S，用力传感器测得拉力F的大小，已知拉力F做的功等于间隙中磁场的能量，则条形磁铁端面附近磁感应强度B的大小可表示为（ ）
A． B． C． D．
7．质量为、功率为的汽车在平直公路上行驶，若汽车行驶时的功率恒为，匀速运动的速度为，当汽车以速度行驶时，它的加速度是（阻力恒定）（ ）
A． B． C． D．
8．将质量为m的小球用轻质细线悬挂起来，让其向最低点摆动，如图所示，不考虑空气阻力，则对小球做功的情况是( )
A．重力和线的弹力都对小球做功 B．只有重力对小球做功
C．只有线的弹力对小球做功 D．没有力做功
9．如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点O处的小物块，在水平拉力F的作用下沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示。已知纵、横坐标轴单位长度代表的数值相同，纵、横坐标单位均为国际单位，曲线部分为半圆，则小物块运动到x0处时拉力所做的功为（ ）
A．Fmx0
B．（Fm＋F0）x0
C．（Fm－F0）x0＋F0x0
D． x02＋F0x0
二、多选题
10．光滑水平面上静止一质量为的木块，一颗质量为的子弹以水平速度射入木块，最终和木块一起以的速度运动．设相互作用力为，为恒力．在这个过程中下列说法正确的是（ ）
A．子弹克服阻力做的功等于）
B．力对子弹做的功和力对木块做的功相等
C．子弹对木块做的功等于木块动能的增量
D．子弹损失的动能等于木块增加的动能
11．质量为4kg的物体位于水平面上，在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速运动，物体运动的速度图象如图所示.若物体受摩擦力为15N，则下列说法中正确的是（ ）
A．拉力F做功200J
B．拉力F做功175J
C．物体克服摩擦力做功375J
D．摩擦力做功375J
12．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f。使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．人脚对此皮带的摩擦力是皮带运动的动力
B．人对皮带不做功
C．人对皮带做功的功率为mgv
D．人对皮带做功的功率为fv
13．一个物体做变速运动，下列叙述中正确的是
A．物体所受的合外力一定为变力
B．合外力一定不为零，物体的速度一定改变
C．合外力一定对物体做功，物体的动能一定改变
D．合外力不一定对物体做功，物体的动能不一定改变
14．在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用，在第1s内物体保持静止状态．若力F1、F2随时间的变化如图所示．则物体（ ）
A．在第2s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大
B．在第3s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
C．在第4s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
D．在第5s末加速度为零，运动方向与F1方向相同
15．如图所示，水平面上A、B两处有甲、乙两个可视为质点的小滑块处于静止状态，B点右侧水平面粗糙，左侧水平面光滑。若甲在水平向右的拉力F=3t的作用下由静止向右运动，当t=2s时撤去拉力F，紧接着甲与乙发生弹性正碰，其中乙滑行1.6m后停下，已知乙的质量为1kg，乙与粗糙水平面间的动摩擦因数为0.5，取g=10m/s2，则（ ）
A．0—2s内，拉力F的冲量为12N·s
B．撤去拉力F时甲的速度大小为3m/s
C．两个滑块碰撞以后乙的速度是1m/s
D．甲的质量为2kg
三、填空题
16．如图所示，箱子在水平拉力作用下沿水平地面做匀速直线运动．该过程中，重力对箱子____________（填“做功”或“不做功”），拉力对箱子做____________（填“正功”或“负功”），拉力做功的瞬时功率____________（填“变大”或“不变”）．
17．下表列出了上海大众某种型号轿车的部分数据，试根据表中数据回答下列问题：
长/m×宽/mm×高/mm
净重/kg 1285
传动系统 前轮驱动5挡变速
发动机型式 直列4缸
发动机排量（L） 1.6
最高时速（ ） 180
的加速时间（s） 12
额定功率（kW） 75
（1）图为轿车中用于改变车速的排挡.手推变速杆到达不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1~5”逐挡速度增大，R是倒车挡.试问轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡？答：_________理由是_____________.
（2）该车以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力是_________.
四、解答题
18．在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在足够长的静止水平木板上。如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，使拉力F从0开始逐渐增大。经实验绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象如图丙所示。已知木块质量为0.78kg。
（1）求木块与长木板间的动摩擦因数；
（2）若木块在与水平方向成θ=37°角斜向右上方的恒定拉力作用下，以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，如图乙所示。则为多大。(取sin37°=0.6，cos37°=0.8)
19．有一固定的圆筒，其轴线水平，截面半径为R，如图所示．质量为m的小球沿圆筒的内侧面做圆周运动，t1时刻小球以速率过最高点，t2时刻小球过最低点且对圆筒的压力为6mg。
（1）小球过最低点时速度大小为多少？
（2）从t1至t2的时间间隔内，阻力（包括摩擦阻力和空气阻力）对小球所做的功为多少？
20．2017年12月29日上午，芜湖高空坠物致人死亡案宣判81户业主及物业共赔偿50余万元．关于高空坠物立法，已经迫在眉睫．物业管理部门常常告诫居民不要在没有护栏的窗台上放置花盆之类的重物，以免发生高空坠物伤人事件．假设一只花盆从10楼(距地面高度约为h＝30m)的窗台上静止坠下，忽略空气阻力．已知花盆的质量m＝2kg，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)在花盆下落到地面的过程中，重力对花盆做的功W；
(2)花盆下落2s末时重力的瞬时功率；
(3)花盆下落第2s内重力的平均功率．
21．某汽车发动机的额定功率为P，质量，当汽车在路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍。若汽车从静止开始以的加速度在水平路面上匀加速启动，时，达到额定功率。此后汽车以额定功率运动，时速度达到最大值，汽车的v-t图象如图所示，取。求：
（1）该汽车的额定功率P；
（2）当速度为25m/s时，汽车加速度大小；
（3）汽车在0～时间内的位移x。
22．2021年4月l6日，全球首条无人驾驶云巴在重庆璧山正式开通，这是一种采用无人驶技术的小运量轨道交通系统。已知质量为m=8×103kg的云巴在平直轨道上以速度=108km/h匀速行驶时，此时发动机功率为P=120kW；因路段限制进入限速区时，自动将功率调整为原来的，并保持该功率行驶，设所受阻力大小恒定不变，经t=5s再次匀速行驶（g=10m/s2）。求，
（1）刚调整功率瞬间的加速度；
（2）功率调整后的5s内行驶的距离。
23．一名质量为40kg的同学，站在自动扶梯上随扶梯斜向上做匀速直线运动。扶梯高5m，倾角为30°。则该同学从扶梯底端到顶端的过程中，受到的重力、摩擦力和支持力做的功分别为多少。
24．地铁列车可实现零排放，是替代燃油公交车的理想交通工具．若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s。接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。
(1)求甲站到乙站的距离；
(2)如果使用燃油公交车作为交通工具，从甲站到乙站牵引力做的功与地铁列车牵引力的功相同，求公交车排放气体污染物的质量。(燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体行体物 3×10-6g)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
在坐标系中，图线和横轴围成的面积为；加速度时间图线和横轴围成的面积表示，即表示速度的改变量；故A正确；图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于Fv，即瞬时功率，故图象与横轴围成的面积不一定等于Fv，即不是对应速度变化过程中力做功的功率，故B不正确；图线和横轴围成的面积表示，即面积表示对应位移内力所做的功力F的总功，故C正确；由力时间图线和横轴围成的面积表示，即面积可以求出对应时间内F的冲量．故D正确；本题选不正确的，故选B．
【点睛】
本题的关键明确在坐标系中，图线和横轴围成的面积为：；可以根据此方法求解功、速度改变量等．
2．C
【解析】
【详解】
A．重物自由摆下的过程中，弹簧拉力对重物做负功，重物的机械能减少，A错误；
BC．对重物与弹簧组成的系统而言，除重力，弹力外，无其他外力做功，故系统的机械能守恒，C正确，B错误；
D．根据系统机械能守恒可知，在下摆到B点的过程，动能增大，故重物的重力势能与弹簧的弹性势能之和减小，故D错误。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
将圆弧分成很多小段，拉力在每小段上做的功为，因拉力大小不变，方向始终与小球在该点的切线成37°角，所以
…
同理可得克服摩擦力做功
拉力做的功与克服摩擦力做的功之比为2。
故选B。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
跳一次的时间是
人跳离地面向上做竖直上抛，到最高点的时间为
此过程克服重力做功为
跳绳时克服重力做功做功的功率为
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她每一次克服重力做的功：；1分钟内克服重力所做的功：， 相应的功率约为：。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离L的过程中，拉力F可认为不变，因此F所做的功为
W=F L
以ω表示间隙中磁场的能量密度，由题给条件
根据磁能量密度的定义可得：L间隙中磁场的能量为
由题意可知：F所做的功等于L间隙中磁场的能量，即
W=E
则有
解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
7．A
【解析】
【详解】
当汽车速度为v1时，做匀速直线运动，有
P=Fv1=fv1
则阻力
当汽车速度为v2时，汽车的牵引力
根据牛顿第二定律得
故A正确，BCD错误。
故选A。
【点睛】
解决本题的关键掌握功率与牵引力的关系，以及知道牵引力等于阻力时，速度最大。
8．B
【解析】
【详解】
小球摆动时，摆线的拉力方向与速度方向垂直，故拉力对小球不做功，只有重力对小球做功；故选B.
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
F－x图像的“面积”等于拉力做的功，则得到拉力做的功
W=F0x0+π()2=F0x0+x02
由题图乙可知
Fm-F0=
故
W=(Fm-F0)x0＋F0x0
C正确。
故选C。
10．AC
【解析】
【详解】
A、对子弹全过程由动能定理，有，所以子弹克服阻力做功为，故A正确；
B、设子弹相对地面的位移为x，木块相对地面的位移为s，则力对木块做功，力对子弹做功，由于x>s，故，故B错误；
C、由动能定理可知，木块获得动能，即子弹对木块做的功等于木块获得的动能，故C正确；
D、对子弹和木块组成的系统，全过程总能量守恒，即系统内减少的能量等增加的能量，
即：子弹减少的动能=木块增加的动能+系统产生的内能，故D错误；
故选AC．
【点睛】
研究阻力对子弹做的功，子弹对木块做功，使用动能定理列方程即可解决，比较子弹与木块相互作用力所做的功，关键是确定两物体的位移，内能的产生，可以用能量守恒定律，或者求机械能损失来解．
11．BC
【解析】
【详解】
设物体的加速度为a，由v-t图象知
物体运动的位移
由牛顿第二定律得：合外力
F=ma=4×2=8N
由于物体受到的摩擦力
Ff=15N
故拉力
F拉=Ff-F=15-8=7N
方向沿物体运动方向
故拉力做功
W拉=F拉×x=7×25=175J
摩擦力做负功
WFf=Ff×x=15×25=375J
故摩擦力做功为-375J，即物体克服摩擦力做功375J。
故选BC．
点晴：由速度-时间图象可知，物体做匀减速运动，速度在5s末为零，求出物体运动的加速度，然后即可求出物体运动的距离及拉力和摩擦力做功．
12．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．皮带受摩擦力而运动，故皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故A正确；
B．人对皮带的摩擦力使皮带产生了位移，故人对皮带做正功；故B错误；
CD．人对皮带的力为摩擦力，故人对皮带做功的功率P=fv；故C错误，D正确。
故选AD。
13．BD
【解析】
【详解】
A、一个物体做变速运动，合外力不一定是变力，如匀变速直线运动、平抛运动等，故A错误；
B、物体做变速运动，加速度一定不为零，由牛顿第二定律可知，合外力一定不为零，速度一定变化，故B正确；
C、物体做变速运动，合外力对物体不一定做功，如匀速圆周运动，其动能不变，故C错误，D正确．
点睛：物体做变速运动，所受合外力不为零，当合外力与速度方向垂直时，合外力对物体不做功，不垂直时，合外力对物体做功．
14．BD
【解析】
【分析】
根据物体的受力，通过合力的变化判断出加速度的变化，根据加速度与速度方向的关系判断速度的变化．
【详解】
第1s内处于静止知，两拉力相等．
A、在第2s内，F2逐渐减小，知合力逐渐增大，加速度逐渐增大，速度逐渐增大．故A错误．
B、在第3s内，F2继续减小，则合力继续增大，加速度逐渐增大，速度逐渐增大．故B正确．
C、第4s内，F2逐渐增大，则合力逐渐减小，加速度逐渐减小，但是加速度方向与速度方向相同，则速度逐渐增大．故C错误．
D、第5s内，做加速度减小的加速运动，5s末加速度为零，速度方向与F1方向相同．故D正确．
故选BD．
【点睛】
解决本题的关键知道加速度的方向与合力方向相同，当加速度与速度同向，速度增加，当加速度方向与速度反向，速度减小．
15．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．F与t线性关系，力F对甲的冲量为I
故A错误。
C．对乙碰撞后的过程中利用动能定理得
故C错误。
BD．设甲的质量为m1，碰前速度为v0，碰后速度为v1，根据动量守恒得
根据机械能守恒得
联立得
BD正确。
故选BD。
16． 不做功 正功 不变
【解析】
【详解】
根据可知，重力不做功，拉力做正功，由于拉力F不变，速度不变，故拉力的瞬时功率不变．
点睛：根据判断出重力和拉力的做功情况，根据判断出拉力的功率．
17． 1 根据P=Fv，要增大牵引力，就要减小速度 1500N
【解析】
【详解】
（1）[1][2]．轿车要以最大动力上坡，根据P=Fv知，需减小速度，增大牵引力，将变速杆应推至1档．
（2）[3]．最大时速为180km/h=50m/s，根据P=Fv得，
18．（1）0.4；（2）4.5N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图丙可知，木块所受的滑动摩擦力
Ff＝3.12 N
由
Ff＝μFN
得
μ＝0.4
(2)根据受力分析及牛顿第二定律得
，，Ff＝μFN
解得
19．（1） ；（2）-mgR
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在最低点，根据牛顿定律可知
而
解得
（2）根据动能定理，从最高点到最低点
解得
20．(1)600J (2)400W (3)300W
【解析】
【分析】
(1)根据W=mgh求解重力对花盆做的功；(2)求出花盆下落t=2s时的速度，根据P=mgv求解重力的瞬时功率；(3)求出花盆下落第2s内的位移，根据重力势能的计算公式求解做的功，根据功率的计算公式求解平均功率.
【详解】
(1)在花盆下落到地面的过程中，重力对物体做的功为：W=mgh=2×10×30J=600J；
(2)花盆下落t=2s时的速度为：v=gt=20m/s
重力的瞬时功率为：P=mgv=400W
(3)花盆下落第2s内的位移为：
重力做功为：W=mgx=2×10×15=300J
下落第2s内重力的平均功率为：
【点睛】
本题考查了功和功率的基本运用，知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法.
21．（1）80kW；（2）0.6m/s2；（3）2800m
【解析】
【详解】
（1）由图象可知，汽车的最大速度为，汽车达最大速度时满足
汽车的额定功率为
联立解得额定功率
（2）当速度为时，汽车牵引力为
由牛顿第二定律得
解得
（3）0～时间内汽车通过的位移为
汽车在至期间，根据动能定理得
代入数据解得
所以0～时间内汽车通过的总位移为
22．(1)；(2)600m
【解析】
【分析】
【详解】
(1) 已知质量为m=8×103kg的云巴在平直轨道上以速度=108km/h匀速行驶时，此时发动机功率为P=120kW；阻力
因路段限制进入限速区时，自动将功率调整为原来的，此时牵引力
刚调整功率瞬间的加速度
(2) 保持该功率行驶，经t=5s再次匀速行驶
根据动能定理
解得
23．-2000J，2000J，0
【解析】
【分析】
【详解】
由题知，该同学沿扶梯上升的位移为
重力的方向是竖直向下，故重力的做功为
该同学做匀速直线运动，沿扶梯方向，根据平衡条件可得
摩擦力方向沿扶梯向上，则摩擦力做的功为
支持力的方向是垂直扶梯向上，故支持做的功为0
24．（1）s=1950m（2）m=2.04kg
【解析】
【详解】
（1）72km/h=20m/s，地铁匀加速运动的位移为：
s1=vt1
地铁匀减速运动的位移为：
s3=vt3
地铁匀速运动的位移为：
s2=vt2
甲站到乙站的距离为：
s=s1+s2+s3
联立以上各式，并代入数据解得：
s=1950m
（2）地铁匀加速运动过程中，牵引力做的功为：
W1=Fs1
地铁匀速运动过程中，牵引力做的功为：
W2=Pt2
地铁从甲站到乙站，牵引力做的总功为：
W=W1+W2
燃油公交车运行中做的功为：
W′=W=6.8×108J
燃油公交车牵引力每做1焦耳功，排放气体污染物3×10-6g=3×10-9kg
公交车排放气体污染物的质量为：
m=3×10-9×6.8×108kg=2.04kg
答案第1页，共2页
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