8.1功与功率 课后练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.1功与功率 课后练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1000.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-18 09:11:44 | ||
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文档简介
8.1、功与功率
一、选择题（共16题）
1．以下说法正确的是 ( )
A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量
B．－10 J的功大于＋5 J的功
C．功的正、负表示方向
D．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有发生位移
2．如图所示，在一个匀速上升的电梯内有一斜面，斜面上的物体m始终相对斜面静止，对物体m受到的作用力做功情况的叙述中，正确的是（ ）
A．重力做负功，支持力不做功，摩擦力不做功，合力做负功
B．重力做负功，支持力做正功，摩擦力做正功，合力不做功
C．重力做负功，支持力做正功，摩擦力做负功，合力不做功
D．重力做负功，支持力做正功，摩擦力不做功，合力做正功
3．将小钢球以一定的初速度水平抛出，小钢球运动过程中速度与竖直方向的夹角设为，不计空气阻力，则小钢球运动过程中重力做功的瞬时功率（ ）
A．与速度成正比
B．与成正比
C．与小钢球下落的高度成正比
D．与小钢球运动的时间成正比
4．国宾护卫队是国家用于迎接到访外国元首的摩托车队列，被人们称为行进中的“护卫使者”，流动的“仪仗队”，图示是护卫队在某次执行任务中的一张照片，其中最前面的是护卫队的领队，若车队中每个人的位置相对不变，则（ ）
A．以汽车上的外国元首为参考系，护卫队是运动的
B．地面对每辆摩托车的阻力一定相等
C．领队可能做匀加速运动
D．不可能有输出功率相等的摩托车
5．有一辆汽车以速率v1沿一个略倾斜的坡路向上匀速行驶，若保持发动机的功率不变，沿此坡路向下匀速行驶的速率为v2，则汽车以同样的功率在水平路面上匀速行驶的速率可达（设在坡路和水平路面上的摩擦阻力的大小相等）（ ）
A． B． C． D．
6．一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度随时间t变化的图像中,可能正确的是( )
A． B．
C． D．
7．如图所示，某力，作用于半径的转盘的边缘上，力的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力做的总功应为（ ）
A． B． C． D．
8．以30m/s的初速度水平抛出一质量为0.1kg的物体，物体从抛出点到落在水平地面上的时间为4s,不计空气阻力，g取10m/s2.下列说法正确的是（ ）
A．物体抛出点离地面的高度为120m
B．物体落地时速度方向与水平方向的夹角的正切值为
C．物体落地前瞬间重力的瞬时功率为40W
D．物体在空中运动的总路程为200m
9．设汽车在启动阶段所受阻力恒定并做匀加速直线运动，则在这过程中( )．
A．牵引力增大，功率增大
B．牵引力不变，功率增大
C．牵引力增大，功率不变
D．牵引力不变，功率不变
10．从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直向上抛，一个竖直向下抛，另一个水平抛，则（ ）
A．落地时，三个小球的速度相同
B．落地时，三个小球重力的瞬时功率相同
C．运动过程中，三个小球重力做功的平均功率相同
D．运动过程中，三个小球重力做功相同
11．如图所示为小球做平抛运动的轨迹，O点是小球做平抛运动的起点，以O为原点建立水平和竖直坐标系，用刻度尺测量各点的x、y坐标，如的坐标、的坐标、的坐标等，从O到的时间为，从到的时间为，从到的时间为，以下说法正确的是（ ）
A．若，则
B．若，则
C．若，则重力在三点的瞬时功率之比为
D．若，则重力在三点的瞬时功率之比为
12．如图所示，一可视为质点的小球，质量，在水平台边缘正上方距水平台高 处，以的速度水平抛出，恰好无碰撞地落在临近的一倾角为的光滑斜面上并沿斜面下滑，已知斜面顶端与平台在同一水平线上，水平距离为平台高度（取，）．下列说法错误的是（ ）
A．小球落在斜面上的速度大小为
B．图中小球抛出点到斜面顶端的水平距离
C．小球运动到斜面底端时速度大小为
D．小球运动到斜面底端时重力的瞬时功率是
13．质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则( )
A．t1~t2时间内，汽车的平均速度等于
B．0~t1时间内，汽车的牵引力等于
C．t1~t2时间内，汽车的功率等于
D．汽车运动的过程中最大速度
14．下列关于功与能量的说法，正确的是（ ）
A．减速向上运动的物体，其动能的减少量一定等于其重力势能的增加量
B．合外力对物体做了功，则物体的动能一定发生改变
C．在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功
D．一对静摩擦力做的总功一定为零，一对滑动摩擦力做的总功一定不为零
15．图甲是全球最大回转自升塔式起重机，它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体，其图像如图乙所示，内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是（ ）
A．该起重机的额定功率为
B．该物体的最大速度为
C．时间内牵引力做总功为
D．和时间内牵引力做的功之比为
16．如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个小球B，B放在粗糙的斜面体A上．现用水平推力F向右推斜面体使其在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置），则在此过程中（ ）
A．小球B做匀速圆周运动
B．摩擦力对小球B做正功
C．水平推力F对A做的功和小球B对A做的功大小相等
D．A对小球B所做的功与小球B对A所做的功大小相等
二、填空题
17．(1)某人以20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5．0m，人放手后，小车又前进了2．0m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为________J．
(2)物体放在粗糙的水平地面上，物体重50N，受到斜向上方向与水平面成300角的力F作用，F=50N，物体仍然静止在地面上，如图所示，则物体受到的摩擦力_____N地面的支持力______ N
18．质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=2s，力F在t=2s内对物体所做的功______，力F在t=2s内对物体所做功的平均功率______，在2s末力F对物体做功的瞬时功率______。
19．以一定的初速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为2h，设空气阻力大小恒定为f，则从小球被抛出到回到出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为_____________ 。
20．如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端与质量为m的物体相连，另一端受到大小为F的恒力作用，开始时绳与水平方向夹角为α．物体由静止沿水平面从A点被拉到B点，然后沿斜面被拉到滑轮O处．已知AB＝BO＝L，不计物体与滑轮的大小和滑轮轴的摩擦，在这一过程中恒力F做功为___________；若物体与水平面间的动摩擦因数为/3，开始时绳与水平方向夹角α＝20°，那么物体在AB段运动时加速度大小的变化情况为____________．
综合题
21．有一质量为2kg的小球串在长为1m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成=37°角．
（1）若静止释放小球，1s后小球到达轻杆底端，则小球到达杆底时它所受重力的功率为多少
（2）小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少？
（3）若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，静止释放小球后保持它的加速度大小1m/s2，且沿杆向下运动，则这样的恒力大小为多少 （g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
22．如图所示，一质量为的物体从半径为的圆弧轨道的端，在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到端（圆弧在竖直平面内）。拉力的大小始终为，方向始终与物体所在处的切线成角。圆弧轨道所对应的圆心角为，边沿竖直方向。求这一过程中：（取，，）
(1)拉力做的功；
(2)重力做的功；
(3)圆弧面对物体的支持力做的功。
23．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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A.功是标量；B.正功代表动力做功，负功代表阻力做功，功的大小看其绝对值，故C选项错误；D.某个力对物体不做功也可能是，在力的方向上位移是零，但不一定是物体本身没有位移．故本题选B.
2．B
【详解】
重力方向竖直向下，速度向上，方向相反，所以重力做负功；支持力方向斜向上，与速度方向夹角为锐角，所以支持力做正功；摩擦力沿斜面向上，与速度方向夹角为锐角，所以摩擦力做正功；由于动能不变，所以合力不做功。故B正确，ACD错误。
故选B。
3．D
【详解】
AB．设初速度为v0，则某时刻的竖直速度
则重力的瞬时功率
因v和θ都是随时间变化的，可知重力做功的瞬时功率与速度不是成正比，与不是成正比，选项AB错误；
CD．根据
可知重力做功的瞬时功率与下落的高度不是正比，与运动时间成正比，选项C错误，D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．车队相对外国元首所坐的汽车静止，A错误；
C．车队相对位置不变，由运动学知识可知车队可能做匀速或匀变速运动，C正确；
B．车队中所有车做相同的运动，但车队中所有车（含骑手）对地面的正压力可能不全相等，故地面对每辆摩托车的阻力不一定相等，B错误；
D．若某两辆车所受阻力相等，则两车的输出功率相等，D错误。
故选C。
5．D
【详解】
上坡时，牵引力
下坡时，牵引力
在水平路面上匀速行驶的速率
故选D。
6．A
【详解】
在时间内，如果匀速，则图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据，牵引力减小；根据，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即，汽车开始做匀速直线运动，此时速度；所以时间内，图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据，牵引力减小；再根据，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即，汽车开始做匀速直线运动，此时速度．所以在时间内，即图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线，A正确；
7．B
【详解】
把圆周分成无限个微元，每个微元可认为与力F在同一直线上，故
则转一周中做功的代数和为
故选B正确。
故选B。
8．C
【详解】
A．平抛运动的时间和竖直方向上的时间相同，而物体在竖直方向上做自由落体运动，根据可知
A错误；
B．落地时的速度与水平方向的夹角的正切值为
B错误；
C．物体落地前的瞬间重力的瞬时功率为
C正确；
D．物体在空中运动的总路为轨迹的长度，不是水平位移位移与竖直位移之和，D错误。
故选C。
9．B
【详解】
试题分析：汽车启动阶段受到牵引力和阻力作用，根据牛顿第二定律，匀加速直线运动加速度不变，阻力不变，所以牵引力不变，汽车的功率，随时间延长功率逐渐增大选项B正确．
10．D
【详解】
小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A错误；落地时速度大小相等，但方向不同，根据可知，重力的瞬时功率不等，故B错误；根据重力做功公式W=mgh可知，三个小球重力做功相同，落地的时间不同，竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，所以运动过程中，三个小球重力做功的平均功率不同，故C错误，D正确；故选D．
11．C
【详解】
A．若，则说明y1到y2的时间与y2到y3的时间相同，竖直方向做自由落体运动，相等时间位移变大，因此
故A错误；
B．若，即时间间隔相等，则
故B错误；
CD．若，即时间间隔相等，竖直方向速度之比
则重力在三点的瞬时功率之比为，而，由
可得竖直方向速度之比为
因此功率之比为，故C正确，D错误；
故选C。
12．D
【详解】
A．小球恰好落在斜面上时，对速度分解如图所示，根据
得，故A正确；
B．竖直方向速度为
联立得
根据平抛特点知
故B正确；
C．由位移公式得
由动能定理得
解得
故C项正确；
D．根据瞬时功率公式可知：
故D项错误．
13．C
【详解】
由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1～t2时间内，汽车的平均速度大于，故A错误．由题图可知，0～t1阶段，汽车做匀加速直线运动，a=，F1-Ff=ma，联立得，F1=m+Ff，故B错误；在t1时刻汽车达到额定功率P=F1v1=(m+Ff)v1，t1～t2时间内，汽车保持额定功率不变，故C正确；汽车达到最大速度时满足P=Ffv2，则最大速度，选项D错误；
14．BD
【详解】
A．减速向上运动的物体，还可能受到除重力外其他力的作用，其动能的减少量不一定等于其重力势能的增加量，故A错误；
B．根据动能定理合外力对物体做了功，则物体的动能一定发生改变，故B正确；
C．根据功能关系，任何情况下，物体重力势能的减少都等于重力对物体所做的功，故C错误；
D．一对静摩擦力必然大小相等，方向相反，而且两物体运动的位移必然相同，则做的总功一定为零，一对滑动摩擦力必然大小相等，方向相反，但两物体运动的位移一定不相同，做的总功一定不为零，故D正确。
故选BD。
15．BD
【详解】
A．当时，根据
解得
根据
解得起重机的额定功率为
故A错误；
B．当牵引力与重力相等时，速度达到最大，则有
故B正确；
CD．内牵引力不变，则其做的功为
解得
内功率不变，则牵引力做的功
故在和时间内牵引力做的功之比为，故C错误，D正确。
故选BD。
16．BC
【详解】
A．小球B的线速度可以分解为水平方向的分速度与竖直方向的分速度，设悬绳与竖直方向的夹角为θ，则：vB=vcosθ，随着θ的增大，vB逐渐变小．故A错误；
B．分析小球B受到的支持力N，摩擦力f的方向，可得斜面对B的摩擦力沿斜面向下，该点B运动轨迹的弧线在B受到的支持力的下方，所以B受到的摩擦力与B的位移方向夹角为锐角，所以斜面对B的摩擦力对m做正功，故B正确；
C．斜面体A做匀速运动，动能不变，外力对A所做的总功为零，则知水平推力F和小球B对A做功的大小相等，故C正确；
D．斜面对B的弹力和B对斜面的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，斜面在弹力方向上的位移等于B在弹力方向上的位移．所以A对重球B的弹力所做的功与重球B对A弹力所做的功大小相等，一正一负．由于B与A间存在相对运动，A的位移与B的位移不相等，所以A对重球B的摩擦力所做的功与重球B对A的摩擦力所做的功大小是不相等的；所以A对重球B所做的总功与重球B对A所做的总功大小不等，故D错误．
故选BC．
17． 100 25 25
【详解】
（1）人的推力所做的功为：W=Fx=20×5J=100J；
（2）物体受到的摩擦力：f=Fcos30°=50×N=25N；
地面的支持力：FN=mg-Fsin30°=50-50×=25N
18． 24J 12W 24W
【详解】
由牛顿第二定律得
则2s内的位移为
故力F在t=2s内对物体所做的功为
力F在t=2s内对物体所做功的平均功率为
由题意得，物体在2s末的速度为
故在2s末力F对物体做功的瞬时功率为
19．-4fh
【详解】
空气阻力做功为阻力乘以路程，即全程中阻力做功为
Wf=-4fh
20． 先增大后减小
【详解】
试题分析：
拉力在AO段做功为：，s为F作用点的位移即绳子伸长的长度，小物体从A运动到O的过程中，利用数学几何关系在绳子缩短关系得
，
所以
；
根据牛顿第二定律：
，
根据三角函数相关知识可以得到其加速度的值先增大后减小．
21．（1）24W；（2）0.5；（3）36N或4N
【详解】
（1）由s=t得
小球到达杆底时它所受重力的功率为
P=mg vsin37°=2×10×2×0.6W=24W
（2）小球下滑的加速度为
a1==2m/s2
根据牛顿第二定律得
mgsinθ-f1=ma1
解得
f1=8N
又
f1=μN1=μmgcosθ
解得
μ=0.5
（3）给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力后，小球的加速度为1m/s2，由牛顿第二定律，得
mgsinθ-f1=ma1
解得
f1=10N
杆以球的弹力大小为
N1==20N
若F垂直杆向上，则有
F1=N1+mgcosθ=20N+16N=36N
若F垂直杆向下，则有
F2=N1-mgcosθ=20N-16N=4N
22．(1)4.71J；(2)－2.93J；(3)0
【详解】
(1)将圆弧AB分成很多小段，，…，，物体在这些小段上近似做直线运动，则拉力在每小段上做的功为，…，，因拉力F大小不变，方向始终与物体所在点的切线成角，所以
…
(2)重力做的功
(3)物体受到的支持力始终与物体的运动方向垂直，所以
23．（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
答案第1页，共2页
一、选择题（共16题）
1．以下说法正确的是 ( )
A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量
B．－10 J的功大于＋5 J的功
C．功的正、负表示方向
D．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有发生位移
2．如图所示，在一个匀速上升的电梯内有一斜面，斜面上的物体m始终相对斜面静止，对物体m受到的作用力做功情况的叙述中，正确的是（ ）
A．重力做负功，支持力不做功，摩擦力不做功，合力做负功
B．重力做负功，支持力做正功，摩擦力做正功，合力不做功
C．重力做负功，支持力做正功，摩擦力做负功，合力不做功
D．重力做负功，支持力做正功，摩擦力不做功，合力做正功
3．将小钢球以一定的初速度水平抛出，小钢球运动过程中速度与竖直方向的夹角设为，不计空气阻力，则小钢球运动过程中重力做功的瞬时功率（ ）
A．与速度成正比
B．与成正比
C．与小钢球下落的高度成正比
D．与小钢球运动的时间成正比
4．国宾护卫队是国家用于迎接到访外国元首的摩托车队列，被人们称为行进中的“护卫使者”，流动的“仪仗队”，图示是护卫队在某次执行任务中的一张照片，其中最前面的是护卫队的领队，若车队中每个人的位置相对不变，则（ ）
A．以汽车上的外国元首为参考系，护卫队是运动的
B．地面对每辆摩托车的阻力一定相等
C．领队可能做匀加速运动
D．不可能有输出功率相等的摩托车
5．有一辆汽车以速率v1沿一个略倾斜的坡路向上匀速行驶，若保持发动机的功率不变，沿此坡路向下匀速行驶的速率为v2，则汽车以同样的功率在水平路面上匀速行驶的速率可达（设在坡路和水平路面上的摩擦阻力的大小相等）（ ）
A． B． C． D．
6．一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度随时间t变化的图像中,可能正确的是( )
A． B．
C． D．
7．如图所示，某力，作用于半径的转盘的边缘上，力的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力做的总功应为（ ）
A． B． C． D．
8．以30m/s的初速度水平抛出一质量为0.1kg的物体，物体从抛出点到落在水平地面上的时间为4s,不计空气阻力，g取10m/s2.下列说法正确的是（ ）
A．物体抛出点离地面的高度为120m
B．物体落地时速度方向与水平方向的夹角的正切值为
C．物体落地前瞬间重力的瞬时功率为40W
D．物体在空中运动的总路程为200m
9．设汽车在启动阶段所受阻力恒定并做匀加速直线运动，则在这过程中( )．
A．牵引力增大，功率增大
B．牵引力不变，功率增大
C．牵引力增大，功率不变
D．牵引力不变，功率不变
10．从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直向上抛，一个竖直向下抛，另一个水平抛，则（ ）
A．落地时，三个小球的速度相同
B．落地时，三个小球重力的瞬时功率相同
C．运动过程中，三个小球重力做功的平均功率相同
D．运动过程中，三个小球重力做功相同
11．如图所示为小球做平抛运动的轨迹，O点是小球做平抛运动的起点，以O为原点建立水平和竖直坐标系，用刻度尺测量各点的x、y坐标，如的坐标、的坐标、的坐标等，从O到的时间为，从到的时间为，从到的时间为，以下说法正确的是（ ）
A．若，则
B．若，则
C．若，则重力在三点的瞬时功率之比为
D．若，则重力在三点的瞬时功率之比为
12．如图所示，一可视为质点的小球，质量，在水平台边缘正上方距水平台高 处，以的速度水平抛出，恰好无碰撞地落在临近的一倾角为的光滑斜面上并沿斜面下滑，已知斜面顶端与平台在同一水平线上，水平距离为平台高度（取，）．下列说法错误的是（ ）
A．小球落在斜面上的速度大小为
B．图中小球抛出点到斜面顶端的水平距离
C．小球运动到斜面底端时速度大小为
D．小球运动到斜面底端时重力的瞬时功率是
13．质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则( )
A．t1~t2时间内，汽车的平均速度等于
B．0~t1时间内，汽车的牵引力等于
C．t1~t2时间内，汽车的功率等于
D．汽车运动的过程中最大速度
14．下列关于功与能量的说法，正确的是（ ）
A．减速向上运动的物体，其动能的减少量一定等于其重力势能的增加量
B．合外力对物体做了功，则物体的动能一定发生改变
C．在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功
D．一对静摩擦力做的总功一定为零，一对滑动摩擦力做的总功一定不为零
15．图甲是全球最大回转自升塔式起重机，它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体，其图像如图乙所示，内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是（ ）
A．该起重机的额定功率为
B．该物体的最大速度为
C．时间内牵引力做总功为
D．和时间内牵引力做的功之比为
16．如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个小球B，B放在粗糙的斜面体A上．现用水平推力F向右推斜面体使其在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置），则在此过程中（ ）
A．小球B做匀速圆周运动
B．摩擦力对小球B做正功
C．水平推力F对A做的功和小球B对A做的功大小相等
D．A对小球B所做的功与小球B对A所做的功大小相等
二、填空题
17．(1)某人以20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5．0m，人放手后，小车又前进了2．0m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为________J．
(2)物体放在粗糙的水平地面上，物体重50N，受到斜向上方向与水平面成300角的力F作用，F=50N，物体仍然静止在地面上，如图所示，则物体受到的摩擦力_____N地面的支持力______ N
18．质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=2s，力F在t=2s内对物体所做的功______，力F在t=2s内对物体所做功的平均功率______，在2s末力F对物体做功的瞬时功率______。
19．以一定的初速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为2h，设空气阻力大小恒定为f，则从小球被抛出到回到出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为_____________ 。
20．如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端与质量为m的物体相连，另一端受到大小为F的恒力作用，开始时绳与水平方向夹角为α．物体由静止沿水平面从A点被拉到B点，然后沿斜面被拉到滑轮O处．已知AB＝BO＝L，不计物体与滑轮的大小和滑轮轴的摩擦，在这一过程中恒力F做功为___________；若物体与水平面间的动摩擦因数为/3，开始时绳与水平方向夹角α＝20°，那么物体在AB段运动时加速度大小的变化情况为____________．
综合题
21．有一质量为2kg的小球串在长为1m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成=37°角．
（1）若静止释放小球，1s后小球到达轻杆底端，则小球到达杆底时它所受重力的功率为多少
（2）小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少？
（3）若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，静止释放小球后保持它的加速度大小1m/s2，且沿杆向下运动，则这样的恒力大小为多少 （g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
22．如图所示，一质量为的物体从半径为的圆弧轨道的端，在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到端（圆弧在竖直平面内）。拉力的大小始终为，方向始终与物体所在处的切线成角。圆弧轨道所对应的圆心角为，边沿竖直方向。求这一过程中：（取，，）
(1)拉力做的功；
(2)重力做的功；
(3)圆弧面对物体的支持力做的功。
23．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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A.功是标量；B.正功代表动力做功，负功代表阻力做功，功的大小看其绝对值，故C选项错误；D.某个力对物体不做功也可能是，在力的方向上位移是零，但不一定是物体本身没有位移．故本题选B.
2．B
【详解】
重力方向竖直向下，速度向上，方向相反，所以重力做负功；支持力方向斜向上，与速度方向夹角为锐角，所以支持力做正功；摩擦力沿斜面向上，与速度方向夹角为锐角，所以摩擦力做正功；由于动能不变，所以合力不做功。故B正确，ACD错误。
故选B。
3．D
【详解】
AB．设初速度为v0，则某时刻的竖直速度
则重力的瞬时功率
因v和θ都是随时间变化的，可知重力做功的瞬时功率与速度不是成正比，与不是成正比，选项AB错误；
CD．根据
可知重力做功的瞬时功率与下落的高度不是正比，与运动时间成正比，选项C错误，D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．车队相对外国元首所坐的汽车静止，A错误；
C．车队相对位置不变，由运动学知识可知车队可能做匀速或匀变速运动，C正确；
B．车队中所有车做相同的运动，但车队中所有车（含骑手）对地面的正压力可能不全相等，故地面对每辆摩托车的阻力不一定相等，B错误；
D．若某两辆车所受阻力相等，则两车的输出功率相等，D错误。
故选C。
5．D
【详解】
上坡时，牵引力
下坡时，牵引力
在水平路面上匀速行驶的速率
故选D。
6．A
【详解】
在时间内，如果匀速，则图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据，牵引力减小；根据，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即，汽车开始做匀速直线运动，此时速度；所以时间内，图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据，牵引力减小；再根据，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即，汽车开始做匀速直线运动，此时速度．所以在时间内，即图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线，A正确；
7．B
【详解】
把圆周分成无限个微元，每个微元可认为与力F在同一直线上，故
则转一周中做功的代数和为
故选B正确。
故选B。
8．C
【详解】
A．平抛运动的时间和竖直方向上的时间相同，而物体在竖直方向上做自由落体运动，根据可知
A错误；
B．落地时的速度与水平方向的夹角的正切值为
B错误；
C．物体落地前的瞬间重力的瞬时功率为
C正确；
D．物体在空中运动的总路为轨迹的长度，不是水平位移位移与竖直位移之和，D错误。
故选C。
9．B
【详解】
试题分析：汽车启动阶段受到牵引力和阻力作用，根据牛顿第二定律，匀加速直线运动加速度不变，阻力不变，所以牵引力不变，汽车的功率，随时间延长功率逐渐增大选项B正确．
10．D
【详解】
小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A错误；落地时速度大小相等，但方向不同，根据可知，重力的瞬时功率不等，故B错误；根据重力做功公式W=mgh可知，三个小球重力做功相同，落地的时间不同，竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，所以运动过程中，三个小球重力做功的平均功率不同，故C错误，D正确；故选D．
11．C
【详解】
A．若，则说明y1到y2的时间与y2到y3的时间相同，竖直方向做自由落体运动，相等时间位移变大，因此
故A错误；
B．若，即时间间隔相等，则
故B错误；
CD．若，即时间间隔相等，竖直方向速度之比
则重力在三点的瞬时功率之比为，而，由
可得竖直方向速度之比为
因此功率之比为，故C正确，D错误；
故选C。
12．D
【详解】
A．小球恰好落在斜面上时，对速度分解如图所示，根据
得，故A正确；
B．竖直方向速度为
联立得
根据平抛特点知
故B正确；
C．由位移公式得
由动能定理得
解得
故C项正确；
D．根据瞬时功率公式可知：
故D项错误．
13．C
【详解】
由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1～t2时间内，汽车的平均速度大于，故A错误．由题图可知，0～t1阶段，汽车做匀加速直线运动，a=，F1-Ff=ma，联立得，F1=m+Ff，故B错误；在t1时刻汽车达到额定功率P=F1v1=(m+Ff)v1，t1～t2时间内，汽车保持额定功率不变，故C正确；汽车达到最大速度时满足P=Ffv2，则最大速度，选项D错误；
14．BD
【详解】
A．减速向上运动的物体，还可能受到除重力外其他力的作用，其动能的减少量不一定等于其重力势能的增加量，故A错误；
B．根据动能定理合外力对物体做了功，则物体的动能一定发生改变，故B正确；
C．根据功能关系，任何情况下，物体重力势能的减少都等于重力对物体所做的功，故C错误；
D．一对静摩擦力必然大小相等，方向相反，而且两物体运动的位移必然相同，则做的总功一定为零，一对滑动摩擦力必然大小相等，方向相反，但两物体运动的位移一定不相同，做的总功一定不为零，故D正确。
故选BD。
15．BD
【详解】
A．当时，根据
解得
根据
解得起重机的额定功率为
故A错误；
B．当牵引力与重力相等时，速度达到最大，则有
故B正确；
CD．内牵引力不变，则其做的功为
解得
内功率不变，则牵引力做的功
故在和时间内牵引力做的功之比为，故C错误，D正确。
故选BD。
16．BC
【详解】
A．小球B的线速度可以分解为水平方向的分速度与竖直方向的分速度，设悬绳与竖直方向的夹角为θ，则：vB=vcosθ，随着θ的增大，vB逐渐变小．故A错误；
B．分析小球B受到的支持力N，摩擦力f的方向，可得斜面对B的摩擦力沿斜面向下，该点B运动轨迹的弧线在B受到的支持力的下方，所以B受到的摩擦力与B的位移方向夹角为锐角，所以斜面对B的摩擦力对m做正功，故B正确；
C．斜面体A做匀速运动，动能不变，外力对A所做的总功为零，则知水平推力F和小球B对A做功的大小相等，故C正确；
D．斜面对B的弹力和B对斜面的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，斜面在弹力方向上的位移等于B在弹力方向上的位移．所以A对重球B的弹力所做的功与重球B对A弹力所做的功大小相等，一正一负．由于B与A间存在相对运动，A的位移与B的位移不相等，所以A对重球B的摩擦力所做的功与重球B对A的摩擦力所做的功大小是不相等的；所以A对重球B所做的总功与重球B对A所做的总功大小不等，故D错误．
故选BC．
17． 100 25 25
【详解】
（1）人的推力所做的功为：W=Fx=20×5J=100J；
（2）物体受到的摩擦力：f=Fcos30°=50×N=25N；
地面的支持力：FN=mg-Fsin30°=50-50×=25N
18． 24J 12W 24W
【详解】
由牛顿第二定律得
则2s内的位移为
故力F在t=2s内对物体所做的功为
力F在t=2s内对物体所做功的平均功率为
由题意得，物体在2s末的速度为
故在2s末力F对物体做功的瞬时功率为
19．-4fh
【详解】
空气阻力做功为阻力乘以路程，即全程中阻力做功为
Wf=-4fh
20． 先增大后减小
【详解】
试题分析：
拉力在AO段做功为：，s为F作用点的位移即绳子伸长的长度，小物体从A运动到O的过程中，利用数学几何关系在绳子缩短关系得
，
所以
；
根据牛顿第二定律：
，
根据三角函数相关知识可以得到其加速度的值先增大后减小．
21．（1）24W；（2）0.5；（3）36N或4N
【详解】
（1）由s=t得
小球到达杆底时它所受重力的功率为
P=mg vsin37°=2×10×2×0.6W=24W
（2）小球下滑的加速度为
a1==2m/s2
根据牛顿第二定律得
mgsinθ-f1=ma1
解得
f1=8N
又
f1=μN1=μmgcosθ
解得
μ=0.5
（3）给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力后，小球的加速度为1m/s2，由牛顿第二定律，得
mgsinθ-f1=ma1
解得
f1=10N
杆以球的弹力大小为
N1==20N
若F垂直杆向上，则有
F1=N1+mgcosθ=20N+16N=36N
若F垂直杆向下，则有
F2=N1-mgcosθ=20N-16N=4N
22．(1)4.71J；(2)－2.93J；(3)0
【详解】
(1)将圆弧AB分成很多小段，，…，，物体在这些小段上近似做直线运动，则拉力在每小段上做的功为，…，，因拉力F大小不变，方向始终与物体所在点的切线成角，所以
…
(2)重力做的功
(3)物体受到的支持力始终与物体的运动方向垂直，所以
23．（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
答案第1页，共2页