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 | doc | ||
| 文件大小 | 446.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-09 12:40:46 | ||
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文档简介
8.1 功与功率
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，小物块P位于光滑的斜面上，斜面体Q位于光滑的水平地面上。从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（ ）
A．垂直于接触面，做功为零
B．垂直于接触面，做功不为零
C．不垂直于接触面，做功不为零
D．不垂直于接触面，做功为零
2．某人用20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0m，放手后，小车又前进了2.0m才停下来，则在小车运动过程中，人的推力所做的功为（ ）
A．100 J B．140 J C．60 J D．无法确定
3．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
4．一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为（ ）
A．， B．，
C．， D．，
5．A、B两物体质量均为m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移。假设力F对物体A做的功为W1，对B做的功为W2，力F对物体A做功的平均功率为P1， 对B做功的平均功率为P2.以下关系正确的是（ ）
A．W1= W2 ， P1= P2 B．W1>W2 ， P1= P2
C．W1>W2 ，P1> P2 D．W1= W2 ， P1> P2
6．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
二、多选题
7．是世界上最昂贵、速度最快、科技含量最高的运动，也是魅力中最大、最吸引人观看的体育赛事。在某次测试中，赛车在平直的路面上由静止开始运动，内运动的位移—时间（）图像如图所示，已知该图像在时间内是抛物线的一部分，时间内是直线，两部分平滑相连，若赛车的质量已知，赛车受到的阻力大小不变，则可求出（ ）
A．赛车在内的最大动能
B．赛车在匀速运动阶段受到的阻力大小
C．时间内，赛车发动机的最大功率
D．时间内，赛车所受合外力的最大功率
8．如图所示，固定于竖直面内的粗糙斜杆长为1m，杆与水平方向的夹角为30°，质量为1 kg的小球套在杆上，小球与杆间的动摩擦因数为，小球在恒定拉力F作用下，沿杆由底端匀速运动到顶端。已知拉力F的方向与杆在同一竖直平面内，且与水平方向的夹角大于30°，重力加速度g=10 m/s2。则（ ）
A．拉力F与杆之间的夹角为时，F的值最小
B．拉力F的最小值为
C．拉力F的大小可能为15 N
D．拉力F做功的最小值为5J
9．传送带在日常生活中有广泛的应用。如图甲所示，倾角为的足够长的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行，时，将质量的货物（可视为质点）轻放在传送带上端，其相对地面的图象如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度，则（ ）
A．传送带的倾角
B．传送带的速率
C．货物与传送带之间的动摩擦因数
D．0～2.0s内摩擦力对货物做功
10．如图所示，小球质量为，悬线长为，小球在位置A时悬线水平，放手后，小球运动到位置，悬线竖直。设在小球运动过程中空气阻力的大小不变，重力加速度为，关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．重力做的功为 B．悬线拉力做的功不为0
C．空气阻力做的功为 D．空气阻力做的功为
11．一质量为1kg的物体从某一高度以6m/s的速度水平抛出，落地时速度大小为10m/s。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是（ ）
A．物体在空中的运动时间为0.4s B．物体抛出时离地面的高度为3.2m
C．物体抛出点到落地点的水平距离为6m D．物体运动过程中重力做功的平均功率为40W
三、填空题
12．质量为1kg的物体从空中自由落下，在3s内重力的平均功率为___________W，第3s末重力的即时功率为___________W。
13．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。
14．高压水枪竖直向上持续喷水，已知喷水高度为，空中水的质量为，则此水枪的功率为______W。
四、解答题
15．如图所示，质量为m=2kg木块在倾角为θ=30°的上由静止开始下滑，斜面足够长，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=，g=10m/s2。求：
（1）前2s内重力做的功；
（2）前2s内合力做的功；
（3）2s末重力做功的瞬时功率。
16．某同学在平直路面上骑自行车，已知该同学连同书包的质量为50kg，自行车的质量为15kg，设该同学骑自行车时的功率为40W，所受阻力为人车总重的0.02倍。求他在平直路面上骑行时自行车的最大速度。
17．拖把由拖杆和拖把头构成，如图所示。设拖把的质量为m，拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。某同学用这种拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向施加力F来推拖把。若拖杆与竖直方向的夹角为θ，拖把头在地板上沿直线匀速向前移动距离s，求：
（1）推拖把的力F做的功；
（2）摩擦力对拖把头做的功。
18．研究发现在无风状态下汽车在行驶时受到的空气阻力f主要与汽车正面投影面积A和行驶速度v有关。一研究团队以某品牌汽车为对象开展研究，通过在风洞实验室模拟实验得到右表数据：
v/m·s-1 f /×102N A/m2 20 30 40 50 60
2.0 2.0 4.4 8.0 12.6 18.0
2.5 2.5 5.6 10.1 15.6 22.5
3.0 3.0 6.8 11.9 18.7 27.1
3.5 3.5 7.9 14.0 21.8 31.5
4.0 4.0 8.9 16.1 25.1 35.9
（1）说明如何利用表格中的数据，验证汽车行驶时受到的空气阻力f与汽车行驶速度v的平方成正比？
（2）实验可获得结论：汽车在行驶时受到的空气阻力f与汽车正面投影面积A、行驶速度v的关系表达式为f = kAv2.请任意选用表格中三组数据估算k（结果保留2位小数）；
（3）一辆该品牌小汽车质量m = 1200 kg，正面投影面积A = 3.0 m2，在平直地面上行驶时受到的地面阻力f0恒为1000 N。若该车以加速度a = 2 m/s2做匀加速直线运动。求：
①速度大小为v1 = 20 m/s时汽车受到的牵引力F1的大小；
②速度从v1 = 20 m/s增大至v2 = 30 m/s的过程中，汽车所受牵引力做的功W。（结果用科学计数法表示，保留2位小数）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
小物块P在下滑过程中和斜面之间有一对相互作用力F和F'，如图所示。如果把斜面体Q固定在水平地面上，物块P的位移方向和弹力方向垂直，这时斜面对物块P不做功。
但此题的条件是斜面体Q放在光滑的水平面上，可以自由滑动，此时弹力方向仍然垂直于斜面，但是物块P的位移方向却不平行于斜面，如图所示，弹力和位移方向不再垂直而是成一钝角，所以弹力对小物块做负功，ACD错误，B正确。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
人的推力作用在小车上的过程中，小车的位移大小是5.0 m，故该力做功为
W＝Flcos α＝20×5.0×cos0°J＝100J
故选A。
3．C
【解析】
【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。
4．C
【解析】
【详解】
前ts内的位移
则重力做功的平均功率
ts末的瞬时速度
v=gt
则重力的瞬时功率
C正确，ABD错误。
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
BC．力F对物体做功决定式
W=Fs
在用力推物体A与B时，用的力F是相等的，通过的位移也是相等的，故两个力做的功相等，即W1= W2 ，故B、C错误；
AD．由于物体A不受摩擦力，而B运动时受到摩擦力的作用，故A的加速度大于B，由
知A运动的时间小于B的时间，根据
可知，力F对A做功的平均功率要大于对B做功的平均功率，即P1> P2，故A错误，D正确。
故选D。
6．D
【解析】
【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。
7．AD
【解析】
【详解】
A．设匀速阶段赛车的速度为，时间内，根据匀变速直线运动的规律有
在匀速阶段有
联立可求得和的大小，从而根据
可求出赛车在内的最大动能，故A正确；
B．由题意以及题图只能知道在时间内，赛车做匀速运动，无法求出受到的阻力大小，故B错误；
C．在时间内，赛车做匀加速直线运动，根据
可求出赛车的加速度，但由于受到的阻力大小未知，所以不能根据牛顿第二定律求出发动机的牵引力，即求不出赛车发动机的最大功率，故C错误；
D．在时刻赛车的速度最大，此时可根据牛顿第二定律，求出赛车受到的合外力，根据
求出赛车受到的合外力的最大功率，故D正确。
故选AD。
8．BD
【解析】
【详解】
AB．设F与杆的夹角为，小球匀速运动，根据平衡条件，在沿杆方向上有
整理得
由数学知识知cosα+μsinα最大值为
此时
则
故A错误，B正确；
C．当F=15N时，设力F与杆之间的夹角为θ，小球匀速运动，根据平衡条件，在沿杆方向上有
Fcosθ=mgsin30°+μ（mgcos30°﹣Fsinθ）
整理得
Fcosθ+μFsinθ=mg
由此得到
由于0＜θ＜60°，故无解，可知F=15N是不可能的，故C错误；
D．当拉力F做功最小时，摩擦力为零，即
mgcos30°-Fsinα=0
Fcosα=mgsin30°
解得
F=mg
α=60°
拉力的最小功为
W=Flsin30°=5J
故D正确。
故选BD。
9．BC
【解析】
【详解】
B．当物体的速率超过传送带的速率后，物体受到的摩擦力的方向发生改变，加速度也发生改变，根据v－t图象可得，传送带的速率为v0＝10 m/s，选项B正确；
AC．1.0 s之前的加速度a1＝10 m/s2，1.0 s之后的加速度a2＝2 m/s2，结合牛顿第二定律，
gsin θ+μgcos θ＝a1
gsin θ-μgcos θ＝a2
解得
sin θ＝0.6
θ＝37°
μ＝0.5
选项A错误，C正确；
D．摩擦力大小
Ff＝μmgcos θ＝6N
在0～1.0 s内，摩擦力对物体做正功，在1.0～2.0 s内，摩擦力对物体做负功，0～1.0 s内物体的位移为5 m，1.0～2.0 s内物体的位移是11 m，0～2.0 s内摩擦力做的功为
Ｗf＝6×5J-6×11 J＝－36 J
选项D错误。
故选BC。
10．AD
【解析】
【详解】
AB．如图所示，因为拉力T在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即
重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为A、B两点高度差L，所以
故A正确，B错误；
CD．空气阻力所做的总功等于每个小弧段上f所做功的代数和，即
故C错误，D正确。
故选AD。
11．BD
【解析】
【详解】
A．根据平行四边形定则知，物体落地的竖直分速度
则物体在空中运动的时间为
A错误；
B．根据公式，可得物体离地面的高度为
B正确；
C．根据公式，可得物体抛出点到落地点的水平距离为
x＝v0t＝6×0.8m＝4.8m
C错误；
D．物体运动过程中重力做功的功率为
D正确。
故选BD。
12． 150 300
【解析】
【详解】
3s内下落的高度
重力功
重力的平均功率为
第3s末重力的即时功率为
13． 1000
【解析】
【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
14．2000
【解析】
【详解】
水喷出后做竖直上抛运动，已知喷水高度为5m，根据速度位移关系公式得出口的速度为
根据位移时间关系公式和竖直上抛运动的对称性得水在空中的运动时间
空中水的质量为80kg，故流量为
在内水枪做的功为
故此水枪的功率为
15．（1）25J；（2）6.25J；（3）25W
【解析】
【详解】
(1)对木块由牛顿第二定律可得
mgsinθ-μmgcosθ=ma
代入数据解得
a=1.25m/s2
前2s内的位移大小为
前2s内重力做的功
(2) 前2s内合力做的功
(3) 2s末重力做功的瞬时功率
2s末的速度为
联立可得
16．
【解析】
【详解】
由题意可得，该同学受到的阻力为
当自行车达到最大速度时，自行车的牵引力与阻力大小相等，即有
根据
代入数据，解得自行车的最大速度为
17．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）对拖把受力分析，根据正交分解可得，在水平方向有
在竖直方向上有
又
联立解得
故力F做的功为
（2）拖把匀速运动，受力平衡，根据平衡条件有
则摩擦力对拖把头做的功
18．（1）见解析所示；（2）0.25 kg/m3；（3）①3700 N；②4.86×105 J
【解析】
【详解】
（1）
在表格中选一组相同正面投影面积A、不同速度v的数据，做出关系图像，为一条经过坐标原点的倾斜直线则可说明f与v2成正比。
用表格中各组相同正面投影面积A、不同速度v的数据（即各行数据），做出关系图像，发现拟合后为5条经过坐标原点的倾斜直线则可说明f与v2成正比。
（2）选取三组数据f1 = 2.0×102N、A1=2.0m2、v1=20m/s
f2 = 11.9×102 N、A2 = 3.0 m2、v2 = 40 m/s
f3 = 35.9×102 N、A3 = 4.0 m2、v3 = 60 m/s
分别代入
可求得
k1 = 0.250 kg/m3
k2 = 0.248 kg/m3
k3 = 0.249 kg/m3
则
（3）①v1 = 20 m/s时，汽车受空气阻力f1 = 300 N，根据
可得
②v2 = 30 m/s时，汽车受空气阻力f2 = 680 N，根据
可得
汽车的位移
根据
可知牵引力F与v2为线性关系，又因为匀加速直线运动中位移s与v2为线性关系，因此牵引力F与位移s也为线性关系
这一过程中牵引力做功
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，小物块P位于光滑的斜面上，斜面体Q位于光滑的水平地面上。从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（ ）
A．垂直于接触面，做功为零
B．垂直于接触面，做功不为零
C．不垂直于接触面，做功不为零
D．不垂直于接触面，做功为零
2．某人用20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0m，放手后，小车又前进了2.0m才停下来，则在小车运动过程中，人的推力所做的功为（ ）
A．100 J B．140 J C．60 J D．无法确定
3．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
4．一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为（ ）
A．， B．，
C．， D．，
5．A、B两物体质量均为m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移。假设力F对物体A做的功为W1，对B做的功为W2，力F对物体A做功的平均功率为P1， 对B做功的平均功率为P2.以下关系正确的是（ ）
A．W1= W2 ， P1= P2 B．W1>W2 ， P1= P2
C．W1>W2 ，P1> P2 D．W1= W2 ， P1> P2
6．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
二、多选题
7．是世界上最昂贵、速度最快、科技含量最高的运动，也是魅力中最大、最吸引人观看的体育赛事。在某次测试中，赛车在平直的路面上由静止开始运动，内运动的位移—时间（）图像如图所示，已知该图像在时间内是抛物线的一部分，时间内是直线，两部分平滑相连，若赛车的质量已知，赛车受到的阻力大小不变，则可求出（ ）
A．赛车在内的最大动能
B．赛车在匀速运动阶段受到的阻力大小
C．时间内，赛车发动机的最大功率
D．时间内，赛车所受合外力的最大功率
8．如图所示，固定于竖直面内的粗糙斜杆长为1m，杆与水平方向的夹角为30°，质量为1 kg的小球套在杆上，小球与杆间的动摩擦因数为，小球在恒定拉力F作用下，沿杆由底端匀速运动到顶端。已知拉力F的方向与杆在同一竖直平面内，且与水平方向的夹角大于30°，重力加速度g=10 m/s2。则（ ）
A．拉力F与杆之间的夹角为时，F的值最小
B．拉力F的最小值为
C．拉力F的大小可能为15 N
D．拉力F做功的最小值为5J
9．传送带在日常生活中有广泛的应用。如图甲所示，倾角为的足够长的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行，时，将质量的货物（可视为质点）轻放在传送带上端，其相对地面的图象如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度，则（ ）
A．传送带的倾角
B．传送带的速率
C．货物与传送带之间的动摩擦因数
D．0～2.0s内摩擦力对货物做功
10．如图所示，小球质量为，悬线长为，小球在位置A时悬线水平，放手后，小球运动到位置，悬线竖直。设在小球运动过程中空气阻力的大小不变，重力加速度为，关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．重力做的功为 B．悬线拉力做的功不为0
C．空气阻力做的功为 D．空气阻力做的功为
11．一质量为1kg的物体从某一高度以6m/s的速度水平抛出，落地时速度大小为10m/s。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是（ ）
A．物体在空中的运动时间为0.4s B．物体抛出时离地面的高度为3.2m
C．物体抛出点到落地点的水平距离为6m D．物体运动过程中重力做功的平均功率为40W
三、填空题
12．质量为1kg的物体从空中自由落下，在3s内重力的平均功率为___________W，第3s末重力的即时功率为___________W。
13．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。
14．高压水枪竖直向上持续喷水，已知喷水高度为，空中水的质量为，则此水枪的功率为______W。
四、解答题
15．如图所示，质量为m=2kg木块在倾角为θ=30°的上由静止开始下滑，斜面足够长，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=，g=10m/s2。求：
（1）前2s内重力做的功；
（2）前2s内合力做的功；
（3）2s末重力做功的瞬时功率。
16．某同学在平直路面上骑自行车，已知该同学连同书包的质量为50kg，自行车的质量为15kg，设该同学骑自行车时的功率为40W，所受阻力为人车总重的0.02倍。求他在平直路面上骑行时自行车的最大速度。
17．拖把由拖杆和拖把头构成，如图所示。设拖把的质量为m，拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。某同学用这种拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向施加力F来推拖把。若拖杆与竖直方向的夹角为θ，拖把头在地板上沿直线匀速向前移动距离s，求：
（1）推拖把的力F做的功；
（2）摩擦力对拖把头做的功。
18．研究发现在无风状态下汽车在行驶时受到的空气阻力f主要与汽车正面投影面积A和行驶速度v有关。一研究团队以某品牌汽车为对象开展研究，通过在风洞实验室模拟实验得到右表数据：
v/m·s-1 f /×102N A/m2 20 30 40 50 60
2.0 2.0 4.4 8.0 12.6 18.0
2.5 2.5 5.6 10.1 15.6 22.5
3.0 3.0 6.8 11.9 18.7 27.1
3.5 3.5 7.9 14.0 21.8 31.5
4.0 4.0 8.9 16.1 25.1 35.9
（1）说明如何利用表格中的数据，验证汽车行驶时受到的空气阻力f与汽车行驶速度v的平方成正比？
（2）实验可获得结论：汽车在行驶时受到的空气阻力f与汽车正面投影面积A、行驶速度v的关系表达式为f = kAv2.请任意选用表格中三组数据估算k（结果保留2位小数）；
（3）一辆该品牌小汽车质量m = 1200 kg，正面投影面积A = 3.0 m2，在平直地面上行驶时受到的地面阻力f0恒为1000 N。若该车以加速度a = 2 m/s2做匀加速直线运动。求：
①速度大小为v1 = 20 m/s时汽车受到的牵引力F1的大小；
②速度从v1 = 20 m/s增大至v2 = 30 m/s的过程中，汽车所受牵引力做的功W。（结果用科学计数法表示，保留2位小数）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
小物块P在下滑过程中和斜面之间有一对相互作用力F和F'，如图所示。如果把斜面体Q固定在水平地面上，物块P的位移方向和弹力方向垂直，这时斜面对物块P不做功。
但此题的条件是斜面体Q放在光滑的水平面上，可以自由滑动，此时弹力方向仍然垂直于斜面，但是物块P的位移方向却不平行于斜面，如图所示，弹力和位移方向不再垂直而是成一钝角，所以弹力对小物块做负功，ACD错误，B正确。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
人的推力作用在小车上的过程中，小车的位移大小是5.0 m，故该力做功为
W＝Flcos α＝20×5.0×cos0°J＝100J
故选A。
3．C
【解析】
【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。
4．C
【解析】
【详解】
前ts内的位移
则重力做功的平均功率
ts末的瞬时速度
v=gt
则重力的瞬时功率
C正确，ABD错误。
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
BC．力F对物体做功决定式
W=Fs
在用力推物体A与B时，用的力F是相等的，通过的位移也是相等的，故两个力做的功相等，即W1= W2 ，故B、C错误；
AD．由于物体A不受摩擦力，而B运动时受到摩擦力的作用，故A的加速度大于B，由
知A运动的时间小于B的时间，根据
可知，力F对A做功的平均功率要大于对B做功的平均功率，即P1> P2，故A错误，D正确。
故选D。
6．D
【解析】
【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。
7．AD
【解析】
【详解】
A．设匀速阶段赛车的速度为，时间内，根据匀变速直线运动的规律有
在匀速阶段有
联立可求得和的大小，从而根据
可求出赛车在内的最大动能，故A正确；
B．由题意以及题图只能知道在时间内，赛车做匀速运动，无法求出受到的阻力大小，故B错误；
C．在时间内，赛车做匀加速直线运动，根据
可求出赛车的加速度，但由于受到的阻力大小未知，所以不能根据牛顿第二定律求出发动机的牵引力，即求不出赛车发动机的最大功率，故C错误；
D．在时刻赛车的速度最大，此时可根据牛顿第二定律，求出赛车受到的合外力，根据
求出赛车受到的合外力的最大功率，故D正确。
故选AD。
8．BD
【解析】
【详解】
AB．设F与杆的夹角为，小球匀速运动，根据平衡条件，在沿杆方向上有
整理得
由数学知识知cosα+μsinα最大值为
此时
则
故A错误，B正确；
C．当F=15N时，设力F与杆之间的夹角为θ，小球匀速运动，根据平衡条件，在沿杆方向上有
Fcosθ=mgsin30°+μ（mgcos30°﹣Fsinθ）
整理得
Fcosθ+μFsinθ=mg
由此得到
由于0＜θ＜60°，故无解，可知F=15N是不可能的，故C错误；
D．当拉力F做功最小时，摩擦力为零，即
mgcos30°-Fsinα=0
Fcosα=mgsin30°
解得
F=mg
α=60°
拉力的最小功为
W=Flsin30°=5J
故D正确。
故选BD。
9．BC
【解析】
【详解】
B．当物体的速率超过传送带的速率后，物体受到的摩擦力的方向发生改变，加速度也发生改变，根据v－t图象可得，传送带的速率为v0＝10 m/s，选项B正确；
AC．1.0 s之前的加速度a1＝10 m/s2，1.0 s之后的加速度a2＝2 m/s2，结合牛顿第二定律，
gsin θ+μgcos θ＝a1
gsin θ-μgcos θ＝a2
解得
sin θ＝0.6
θ＝37°
μ＝0.5
选项A错误，C正确；
D．摩擦力大小
Ff＝μmgcos θ＝6N
在0～1.0 s内，摩擦力对物体做正功，在1.0～2.0 s内，摩擦力对物体做负功，0～1.0 s内物体的位移为5 m，1.0～2.0 s内物体的位移是11 m，0～2.0 s内摩擦力做的功为
Ｗf＝6×5J-6×11 J＝－36 J
选项D错误。
故选BC。
10．AD
【解析】
【详解】
AB．如图所示，因为拉力T在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即
重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为A、B两点高度差L，所以
故A正确，B错误；
CD．空气阻力所做的总功等于每个小弧段上f所做功的代数和，即
故C错误，D正确。
故选AD。
11．BD
【解析】
【详解】
A．根据平行四边形定则知，物体落地的竖直分速度
则物体在空中运动的时间为
A错误；
B．根据公式，可得物体离地面的高度为
B正确；
C．根据公式，可得物体抛出点到落地点的水平距离为
x＝v0t＝6×0.8m＝4.8m
C错误；
D．物体运动过程中重力做功的功率为
D正确。
故选BD。
12． 150 300
【解析】
【详解】
3s内下落的高度
重力功
重力的平均功率为
第3s末重力的即时功率为
13． 1000
【解析】
【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
14．2000
【解析】
【详解】
水喷出后做竖直上抛运动，已知喷水高度为5m，根据速度位移关系公式得出口的速度为
根据位移时间关系公式和竖直上抛运动的对称性得水在空中的运动时间
空中水的质量为80kg，故流量为
在内水枪做的功为
故此水枪的功率为
15．（1）25J；（2）6.25J；（3）25W
【解析】
【详解】
(1)对木块由牛顿第二定律可得
mgsinθ-μmgcosθ=ma
代入数据解得
a=1.25m/s2
前2s内的位移大小为
前2s内重力做的功
(2) 前2s内合力做的功
(3) 2s末重力做功的瞬时功率
2s末的速度为
联立可得
16．
【解析】
【详解】
由题意可得，该同学受到的阻力为
当自行车达到最大速度时，自行车的牵引力与阻力大小相等，即有
根据
代入数据，解得自行车的最大速度为
17．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）对拖把受力分析，根据正交分解可得，在水平方向有
在竖直方向上有
又
联立解得
故力F做的功为
（2）拖把匀速运动，受力平衡，根据平衡条件有
则摩擦力对拖把头做的功
18．（1）见解析所示；（2）0.25 kg/m3；（3）①3700 N；②4.86×105 J
【解析】
【详解】
（1）
在表格中选一组相同正面投影面积A、不同速度v的数据，做出关系图像，为一条经过坐标原点的倾斜直线则可说明f与v2成正比。
用表格中各组相同正面投影面积A、不同速度v的数据（即各行数据），做出关系图像，发现拟合后为5条经过坐标原点的倾斜直线则可说明f与v2成正比。
（2）选取三组数据f1 = 2.0×102N、A1=2.0m2、v1=20m/s
f2 = 11.9×102 N、A2 = 3.0 m2、v2 = 40 m/s
f3 = 35.9×102 N、A3 = 4.0 m2、v3 = 60 m/s
分别代入
可求得
k1 = 0.250 kg/m3
k2 = 0.248 kg/m3
k3 = 0.249 kg/m3
则
（3）①v1 = 20 m/s时，汽车受空气阻力f1 = 300 N，根据
可得
②v2 = 30 m/s时，汽车受空气阻力f2 = 680 N，根据
可得
汽车的位移
根据
可知牵引力F与v2为线性关系，又因为匀加速直线运动中位移s与v2为线性关系，因此牵引力F与位移s也为线性关系
这一过程中牵引力做功
答案第1页，共2页
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