8.1 功与功率 同步练习题（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 8.1 功与功率 同步练习题（Word版含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 772.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 21:04:39 | ||
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文档简介
8.1 功与功率
一、单选题
1．一辆汽车在平直公路上由静止开始启动，汽车先保持牵引力不变，当速度为时达到额定功率，此后以额定功率继续行驶，最后以速度匀速行驶。若汽车所受的阻力f为恒力，汽车运动过程中的速度为、加速度为a、牵引力为F、牵引力的功率为P，则下列图像中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比。已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度为（ ）
A．（-1）d B．（-1）d C． D． d
3．金山铁路上运行的CRH6F型动车组列车共8节车厢，通常采用4动4拖模式运行（其中4节是动力车厢）。设列车运行过程中的阻力与其速率成正比，每节动车均以相等的额定功率运行，若列车在平直的轨道上采用4动4拖模式匀速行驶的速率为v0，某时刻改为采用1动7拖模式后，列车的速率v随时间t的变化关系可能是（ ）
A． B．
C． D．
4．连淮扬镇高铁扬州段12月11日正式开通，如图所示，“复兴号”列车正沿直线驶出扬州东站，假设列车质量为m，牵引电机的输出功率恒为P，所受阻力恒为f。某时刻速度为v1、加速度为a1，一段时间t后速度为v2，在这段时间内位移为x。下列关系式正确的是（ ）
A．＝ B．a1＝－
C．x＝v1t＋a1t2 D．Pt＝mv22－mv12
5．如图所示，某人乘扶梯匀加速上升。关于力对物体做功的情况，下列说法正确的是（ ）
A．水平台阶对人的支持力不做功 B．水平台阶对人的支持力做正功
C．水平台阶对人的摩擦力做负功 D．水平台阶对人的摩擦力不做功
6．一质量为m的小轿车以恒定功率P启动，沿平直路面行驶，若行驶过程中受到的阻力大小不变，能够达到的最大速度为v，当小轿车的速度大小为时，其加速度大小为 （ ）
A． B． C． D．
7．水平地面上有一质量为m的木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平地面的夹角为，如图所示，在从0逐渐增大到接近的过程中，木箱的速度始终保持不变，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
A．时拉力F最小，最小值为
B．时拉力F最大，最大值为
C．拉力F的功率先减小后增大
D．拉力F与重力的合力方向保持不变
二、多选题
8．如图所示，质量为m的滑块（可视为质点），从半径为R的半球面的上端A点处以初速度v0滑下，B为最低点，O为球心，A、O、C三点等高，从A到C滑动过程中滑块所受的摩擦力大小恒为Ff。则滑块（ ）
A．从A到B过程，重力做功为零
B．从A到B过程，弹力做功为零
C．从A到B过程，摩擦力做功为－πRFf
D．从A到C过程，摩擦力做功为－πRFf
9．疫情防控中，某医院出现了一批人工智能机器人。机器人“小易”在医护人员选择配送目的后，就开始沿着测算的路径出发，在加速启动的过程中，“小易”“发现”正前方站着一个人，立即制动减速，恰好在距离人30cm处停下。“小易”从静止出发到减速停止，可视为两段匀变速直线运动，其图像如图所示，图中，。已知减速时的加速度大小是加速时加速度大小的3倍，“小易”（含药物）的总质量为60kg，运动过程中阻力恒为20N。则（ ）
A．“小易”从静止出发到减速停止的总位移为1 m
B．“小易”加速过程的加速度大小为
C．启动过程的牵引力与制动过程的制动力大小之比为
D．阻力的平均功率为50W
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．以下说法正确的是（ ）
A．摩擦力可以对物体做正功
B．摩擦力可以使物体的速度发生变化，但对物体不做功
C．作用力与反作用力做功一定相等
D．一对平衡力做功之和为零
12．总质量为的汽车在平直公路上以速度为匀速行驶时，发动机的功率为，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小到并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的图像如图，从汽车开始减速到再次达到匀速运动的过程中，行驶的位移为，汽车因油耗而改变的质量可忽略。则在该过程中，下列说法正确的是（ ）
A．汽车再次匀速运动时速度大小为 B．时刻，汽车的加速度大小为
C．汽车的牵引力不断减小 D．经历的时间为
三、填空题
13．静止在光滑水平面上的物体，在水平恒力的作用下，经过的时间沿直线运动了的距离。在这段时间里，恒力对物体所做的功为______，平均功率为______。
14．如图所示，某人用大小不变的力F拉着放在光滑平面上的物体，开始时与物体相连的绳和水平面间的夹角是，当拉力F作用一段时间后，绳与水平面间的夹角为。已知图中的高度h，绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计。绳的拉力对物体所做的功是___________。
15．如图甲，倾角为37°的传送带顺时针匀速运行，在传送带上某位置轻放一质量为1kg的小木块，木块的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则木块与传送带间的动摩擦因数为______，0～2.0s时间内，传送带对木块做的功为______J。
四、解答题
16．如图所示，小孩与冰车静止在冰面上，大人用N的恒定拉力，使小孩与冰车沿水平冰面一起滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角，小孩与冰车的总质量kg，冰车与冰面间的动摩擦因数，重力加速度m/s2，，。求：
（1）小孩与冰车所受支持力的大小；
（2）小孩与冰车加速度的大小a；
（3）s内合力所做的功W。
17．2022年2月12日，中国运动员高亭字新获北京冬奥会男子速度滑冰500米金牌。中国航天科工研发的“人体高速弹射装置为运动员的高质量训练提供了科技支持。谈装置的作用过程可简化成如图所示，运动员在赛道加速段受到装置的牵引加速，迅速达到指定速度后练习过弯技术。某次训练中，质量m=60kg（含身上装备）的运动员仅依靠F=600N的水平恒定牵引力从静止开始加速运动了s=20m的距离，然后保持恒定速率通过半径为R=10m的半圆形弯道，过弯时冰刀与冰面弯道凹槽处的接触点如放大图所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）运动员被加速后的速率v及加速过程中牵引力的平均功率P；
（2）运动员过弯道上A点时，冰面对其作用力FN的大小。
18．如图甲所示，在光滑水平面上放置一木板A，在A上放置物块B，A和B的质量均为2kg，A与B之间的动摩擦因数。t＝0时刻起，对A施加一水平方向的力，A和B由静止开始运动，取水平向右为正方向，B相对于A的速度用表示，其中和分别为A和B相对于水平面的速度，在0~4s时间内，相对速度随时间t变化的关系如图乙所示．运动过程中B没有脱离A，重力加速度取，求：
（1）0~4s内，B相对于水平面的位移（计算结果可取分数）；
（2）0~2s内，水平外力对A做的功。
19．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
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．因为汽车先保持牵引力不变，由牛顿第二定律可得
又因为汽车所受的阻力f为恒力，所以开始阶段汽车做匀加速直线运动，所以v-t图像开始应有一段倾斜的直线，故A错误；
BC．因为当速度为时达到额定功率，此后以额定功率继续行驶，则满足
即F与v成反比，F与 成正比，所以F-v图像中段图像应为曲线，F与图像中段图像应为直线，故B错误，C正确；
D．因为当速度为之前，保持牵引力不变，则功率满足
即P与v成正比，所以P-v图像中段图像应为过原点的直线，故D错误。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
铁锤每次敲钉子时对钉子做的功等于钉子克服阻力做的功，由于阻力与深度成正比，可用阻力的平均值求功，据题意可得
，
联立解得
故ACD错误，B正确。
故选B。
3．B
【解析】
【详解】
设每节动车的功率为P，每节车厢受阻力为f，若列车在平直的轨道上采用4动4拖模式匀速行驶的速率为v0，则
4P=8fv0=8kv02
若某时刻改为采用1动7拖模式后，功率变为P，则根据P=Fv可知，此时牵引力小于阻力，动车组做减速运动，随速度的减小，牵引力变大，根据
8f-F=8ma
可知，加速度减小，当加速度减为零时，则
P=8fv′=8kv′2
则
故选B。
4．B
【解析】
【详解】
AC．列车以恒定功率运动过程，由牛顿第二定律和功率公式可知
速度增大，牵引力减小，加速度减小，不是匀变速直线运动，故A、C错误；
B．列车速度为v1时，牵引力是，根据牛顿第二定律得
故B正确；
D．根据动能定理可知，动能变化量等于合力做功，即牵引力与阻力做的总功
故D错误。
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
某人乘扶梯匀加速上升，由牛顿第二定律可知，水平台阶对人的支持力竖直向上，摩擦力的方向水平向右，因为扶梯的运动方向是斜向上的，在竖直方向上位移分量 向上，水平方向上位移分量向右，所以水平台阶对人的支持力做正功，水平台阶对人的摩擦力都也做正功，故B正确，ACD错误。
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
小轿车速度达到最大后，将匀速前进，设阻力为f，牵引力为F1，根据功率与速度的关系式P=Fv和力的平衡条件得
P=F1v
F1=f
当小轿车的速度大小为时，设牵引力为F2，则有
P=F2·
根据牛顿第二定律得
F2-f=ma
联立解得
a=
故选A。
7．D
【解析】
【详解】
A．依题意，对物体受力分析如图所示
根据平衡条件可得
可得
令，，即，可得
因为，所以可得
当时，拉力F最小，最小值为；时，拉力F最大，最大值为，故AB错误；
C．拉力F的功率为
在从0逐渐增大到接近的过程中，一直在增大，所以功率一直在减小，故C错误；
D．根据平衡条件可知，拉力F与重力的合力方向与支持力和摩擦力的合力方向相同，由于
可知支持力和摩擦力的合力方向始终保持不变，则拉力F与重力的合力方向不变，故D正确。
故选D。
8．BD
【详解】
A．滑块从A到B过程，重力做功不为零，A错误；
B．弹力始终与位移方向垂直，弹力做功为零，B正确；
C．从A到B过程，摩擦力方向始终与速度方向相反，摩擦力做功为
W1=-FfsAB=-Ff（×2πR）=-πRFf
C错误；
D．同理，滑块从A到C过程，摩擦力做功
W2=-Ff（×2πR）=-πRFf
D正确。
故选BD。
9．BD
【详解】
A．“小易”从静止出发到减速停止的总位移为
A项错误；
B．设加速运动与减速运动满足
又因
解得
故B正确；
C．对加速过程应用牛顿第二定律有
对减速过程应用牛顿第二定律有
解得
选项C错误；
D．阻力的平均功率为
选项D正确。
故选BD。
10．AD
【解析】
【详解】
AB．由图像可得物体的加速度
a= m/s2=-2 m/s2
根据牛顿第二定律有
F-f=ma
解得
F=6 N
由于v-t图线与横轴所围面积表示位移，所以0～5 s内物体发生的位移为
s=×5×10 m=25 m
故拉力F做功
WF=6×25 J=150 J
A正确，B错误；
CD．摩擦力做功
Wf=-10×25 J=-250 J
即物体克服摩擦力做功为250 J，故C错误，D正确。
故选AD。
11．ABD
【详解】
A．物体与倾斜的传送带一起匀速上升时，静摩擦力对物体做正功，故A正确；
B．物体在水平方向由静摩擦力提供向心力做匀速圆周运动时，静摩擦力使物体的速度发生变化，但对物体不做功，故B正确；
C．作用力与反作用力大小相等，但是它们的作用点在各自的力的方向上的位移大小不一定相等，所以做的功也不一定相等，故C错误；
D．一对平衡力作用在一个物体上，其作用效果相互抵消，合力为零，则其做功之和为零，故D正确。
故选ABD。
12．AD
【详解】
A．开始汽车做匀速直线运动，阻力
车功率立即减小到，并再次匀速运动时牵引力仍然等于，所以
A正确；
B．t=0时刻，汽车的牵引力
根据牛顿第二定律得，汽车的加速度大小
B错误；
C．在0-t1时间内，汽车做减速运动，速度减小，功率不变，根据
知，牵引力不断增大，C错误；
D．根据动能定理知
其中克服阻力做功
所以经历的时间为
D正确。
故选AD。
13． 18 9
【详解】
对物体受力分析可知，物体受到的合外力为水平恒力，故恒力F对物体所做的功
W=Fs =18J
根据功率公式可知，平均功率
14．
【详解】
F的作用点的位移是
因为拉力F为恒力，则
15． 0.875 9.5
【详解】
由乙图可知0～1.0s时间内，木块向上做匀加速运动，加速度
此过程木块受到的滑动摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律有
代入数值解得
0～1.0s时间内，木块的位移
摩擦力做功
1～2.0s时间内，木块向上做匀速运动，有
位移
摩擦力做功
支持力不做功，所以0～2.0s时间内，传送带对木块做的功为
16．（1）N；（2）m/s2；（3）J
【解析】
【详解】
（1）冰车和小孩受力如图所示，
竖直方向合力为零
解得
N
（2）水平方向根据牛顿第二定律
由滑动摩擦力公式
联立得
m/s2
（3）由牛顿第二定律有
由功的定义式得
由位移公式得
联立解得
J
17．（1） ，6000W；（2）
【解析】
【详解】
（1）对运动员进行受力分析，由牛顿第二运动定律可得
解得
运动员由静止开始加速，由运动学公式
解得
加速过程中牵引力做的功
解得
则加速过程牵引力的平均功率为
解得
（2）对运动员在A点受力分析可知，支持力在水平方向的分力提供向心力，即
解得
支持力在竖直方向的分力平衡重力，即
解得
由力的合成与分解可得
解得
18．（1）；（2）24J
【解析】
【详解】
（1）内，B相对A向左运动，受到的滑动摩擦力向右，由牛顿第二定律有
解得
经过，B的速度为
内，B相对A向右运动，受到的滑动摩擦力向左，有
解得
经过，B的速度为
则B前后两个阶段的位移为
所以0~4s内，B运动的总位移为
（2）-t图像的斜率表示B相对A的加速度，由图像可知内的相对加速度为
则内
由，得
可知内，A以的加速度做匀加速直线运动。
内，A的位移
设作用在A上的水平外力为F，有
解得
所以内，水平外力做的功
19．（1）；（2）；（3）
【解析】
【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
答案第1页，共2页
一、单选题
1．一辆汽车在平直公路上由静止开始启动，汽车先保持牵引力不变，当速度为时达到额定功率，此后以额定功率继续行驶，最后以速度匀速行驶。若汽车所受的阻力f为恒力，汽车运动过程中的速度为、加速度为a、牵引力为F、牵引力的功率为P，则下列图像中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比。已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度为（ ）
A．（-1）d B．（-1）d C． D． d
3．金山铁路上运行的CRH6F型动车组列车共8节车厢，通常采用4动4拖模式运行（其中4节是动力车厢）。设列车运行过程中的阻力与其速率成正比，每节动车均以相等的额定功率运行，若列车在平直的轨道上采用4动4拖模式匀速行驶的速率为v0，某时刻改为采用1动7拖模式后，列车的速率v随时间t的变化关系可能是（ ）
A． B．
C． D．
4．连淮扬镇高铁扬州段12月11日正式开通，如图所示，“复兴号”列车正沿直线驶出扬州东站，假设列车质量为m，牵引电机的输出功率恒为P，所受阻力恒为f。某时刻速度为v1、加速度为a1，一段时间t后速度为v2，在这段时间内位移为x。下列关系式正确的是（ ）
A．＝ B．a1＝－
C．x＝v1t＋a1t2 D．Pt＝mv22－mv12
5．如图所示，某人乘扶梯匀加速上升。关于力对物体做功的情况，下列说法正确的是（ ）
A．水平台阶对人的支持力不做功 B．水平台阶对人的支持力做正功
C．水平台阶对人的摩擦力做负功 D．水平台阶对人的摩擦力不做功
6．一质量为m的小轿车以恒定功率P启动，沿平直路面行驶，若行驶过程中受到的阻力大小不变，能够达到的最大速度为v，当小轿车的速度大小为时，其加速度大小为 （ ）
A． B． C． D．
7．水平地面上有一质量为m的木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平地面的夹角为，如图所示，在从0逐渐增大到接近的过程中，木箱的速度始终保持不变，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
A．时拉力F最小，最小值为
B．时拉力F最大，最大值为
C．拉力F的功率先减小后增大
D．拉力F与重力的合力方向保持不变
二、多选题
8．如图所示，质量为m的滑块（可视为质点），从半径为R的半球面的上端A点处以初速度v0滑下，B为最低点，O为球心，A、O、C三点等高，从A到C滑动过程中滑块所受的摩擦力大小恒为Ff。则滑块（ ）
A．从A到B过程，重力做功为零
B．从A到B过程，弹力做功为零
C．从A到B过程，摩擦力做功为－πRFf
D．从A到C过程，摩擦力做功为－πRFf
9．疫情防控中，某医院出现了一批人工智能机器人。机器人“小易”在医护人员选择配送目的后，就开始沿着测算的路径出发，在加速启动的过程中，“小易”“发现”正前方站着一个人，立即制动减速，恰好在距离人30cm处停下。“小易”从静止出发到减速停止，可视为两段匀变速直线运动，其图像如图所示，图中，。已知减速时的加速度大小是加速时加速度大小的3倍，“小易”（含药物）的总质量为60kg，运动过程中阻力恒为20N。则（ ）
A．“小易”从静止出发到减速停止的总位移为1 m
B．“小易”加速过程的加速度大小为
C．启动过程的牵引力与制动过程的制动力大小之比为
D．阻力的平均功率为50W
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．以下说法正确的是（ ）
A．摩擦力可以对物体做正功
B．摩擦力可以使物体的速度发生变化，但对物体不做功
C．作用力与反作用力做功一定相等
D．一对平衡力做功之和为零
12．总质量为的汽车在平直公路上以速度为匀速行驶时，发动机的功率为，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小到并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的图像如图，从汽车开始减速到再次达到匀速运动的过程中，行驶的位移为，汽车因油耗而改变的质量可忽略。则在该过程中，下列说法正确的是（ ）
A．汽车再次匀速运动时速度大小为 B．时刻，汽车的加速度大小为
C．汽车的牵引力不断减小 D．经历的时间为
三、填空题
13．静止在光滑水平面上的物体，在水平恒力的作用下，经过的时间沿直线运动了的距离。在这段时间里，恒力对物体所做的功为______，平均功率为______。
14．如图所示，某人用大小不变的力F拉着放在光滑平面上的物体，开始时与物体相连的绳和水平面间的夹角是，当拉力F作用一段时间后，绳与水平面间的夹角为。已知图中的高度h，绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计。绳的拉力对物体所做的功是___________。
15．如图甲，倾角为37°的传送带顺时针匀速运行，在传送带上某位置轻放一质量为1kg的小木块，木块的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则木块与传送带间的动摩擦因数为______，0～2.0s时间内，传送带对木块做的功为______J。
四、解答题
16．如图所示，小孩与冰车静止在冰面上，大人用N的恒定拉力，使小孩与冰车沿水平冰面一起滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角，小孩与冰车的总质量kg，冰车与冰面间的动摩擦因数，重力加速度m/s2，，。求：
（1）小孩与冰车所受支持力的大小；
（2）小孩与冰车加速度的大小a；
（3）s内合力所做的功W。
17．2022年2月12日，中国运动员高亭字新获北京冬奥会男子速度滑冰500米金牌。中国航天科工研发的“人体高速弹射装置为运动员的高质量训练提供了科技支持。谈装置的作用过程可简化成如图所示，运动员在赛道加速段受到装置的牵引加速，迅速达到指定速度后练习过弯技术。某次训练中，质量m=60kg（含身上装备）的运动员仅依靠F=600N的水平恒定牵引力从静止开始加速运动了s=20m的距离，然后保持恒定速率通过半径为R=10m的半圆形弯道，过弯时冰刀与冰面弯道凹槽处的接触点如放大图所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）运动员被加速后的速率v及加速过程中牵引力的平均功率P；
（2）运动员过弯道上A点时，冰面对其作用力FN的大小。
18．如图甲所示，在光滑水平面上放置一木板A，在A上放置物块B，A和B的质量均为2kg，A与B之间的动摩擦因数。t＝0时刻起，对A施加一水平方向的力，A和B由静止开始运动，取水平向右为正方向，B相对于A的速度用表示，其中和分别为A和B相对于水平面的速度，在0~4s时间内，相对速度随时间t变化的关系如图乙所示．运动过程中B没有脱离A，重力加速度取，求：
（1）0~4s内，B相对于水平面的位移（计算结果可取分数）；
（2）0~2s内，水平外力对A做的功。
19．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
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．因为汽车先保持牵引力不变，由牛顿第二定律可得
又因为汽车所受的阻力f为恒力，所以开始阶段汽车做匀加速直线运动，所以v-t图像开始应有一段倾斜的直线，故A错误；
BC．因为当速度为时达到额定功率，此后以额定功率继续行驶，则满足
即F与v成反比，F与 成正比，所以F-v图像中段图像应为曲线，F与图像中段图像应为直线，故B错误，C正确；
D．因为当速度为之前，保持牵引力不变，则功率满足
即P与v成正比，所以P-v图像中段图像应为过原点的直线，故D错误。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
铁锤每次敲钉子时对钉子做的功等于钉子克服阻力做的功，由于阻力与深度成正比，可用阻力的平均值求功，据题意可得
，
联立解得
故ACD错误，B正确。
故选B。
3．B
【解析】
【详解】
设每节动车的功率为P，每节车厢受阻力为f，若列车在平直的轨道上采用4动4拖模式匀速行驶的速率为v0，则
4P=8fv0=8kv02
若某时刻改为采用1动7拖模式后，功率变为P，则根据P=Fv可知，此时牵引力小于阻力，动车组做减速运动，随速度的减小，牵引力变大，根据
8f-F=8ma
可知，加速度减小，当加速度减为零时，则
P=8fv′=8kv′2
则
故选B。
4．B
【解析】
【详解】
AC．列车以恒定功率运动过程，由牛顿第二定律和功率公式可知
速度增大，牵引力减小，加速度减小，不是匀变速直线运动，故A、C错误；
B．列车速度为v1时，牵引力是，根据牛顿第二定律得
故B正确；
D．根据动能定理可知，动能变化量等于合力做功，即牵引力与阻力做的总功
故D错误。
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
某人乘扶梯匀加速上升，由牛顿第二定律可知，水平台阶对人的支持力竖直向上，摩擦力的方向水平向右，因为扶梯的运动方向是斜向上的，在竖直方向上位移分量 向上，水平方向上位移分量向右，所以水平台阶对人的支持力做正功，水平台阶对人的摩擦力都也做正功，故B正确，ACD错误。
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
小轿车速度达到最大后，将匀速前进，设阻力为f，牵引力为F1，根据功率与速度的关系式P=Fv和力的平衡条件得
P=F1v
F1=f
当小轿车的速度大小为时，设牵引力为F2，则有
P=F2·
根据牛顿第二定律得
F2-f=ma
联立解得
a=
故选A。
7．D
【解析】
【详解】
A．依题意，对物体受力分析如图所示
根据平衡条件可得
可得
令，，即，可得
因为，所以可得
当时，拉力F最小，最小值为；时，拉力F最大，最大值为，故AB错误；
C．拉力F的功率为
在从0逐渐增大到接近的过程中，一直在增大，所以功率一直在减小，故C错误；
D．根据平衡条件可知，拉力F与重力的合力方向与支持力和摩擦力的合力方向相同，由于
可知支持力和摩擦力的合力方向始终保持不变，则拉力F与重力的合力方向不变，故D正确。
故选D。
8．BD
【详解】
A．滑块从A到B过程，重力做功不为零，A错误；
B．弹力始终与位移方向垂直，弹力做功为零，B正确；
C．从A到B过程，摩擦力方向始终与速度方向相反，摩擦力做功为
W1=-FfsAB=-Ff（×2πR）=-πRFf
C错误；
D．同理，滑块从A到C过程，摩擦力做功
W2=-Ff（×2πR）=-πRFf
D正确。
故选BD。
9．BD
【详解】
A．“小易”从静止出发到减速停止的总位移为
A项错误；
B．设加速运动与减速运动满足
又因
解得
故B正确；
C．对加速过程应用牛顿第二定律有
对减速过程应用牛顿第二定律有
解得
选项C错误；
D．阻力的平均功率为
选项D正确。
故选BD。
10．AD
【解析】
【详解】
AB．由图像可得物体的加速度
a= m/s2=-2 m/s2
根据牛顿第二定律有
F-f=ma
解得
F=6 N
由于v-t图线与横轴所围面积表示位移，所以0～5 s内物体发生的位移为
s=×5×10 m=25 m
故拉力F做功
WF=6×25 J=150 J
A正确，B错误；
CD．摩擦力做功
Wf=-10×25 J=-250 J
即物体克服摩擦力做功为250 J，故C错误，D正确。
故选AD。
11．ABD
【详解】
A．物体与倾斜的传送带一起匀速上升时，静摩擦力对物体做正功，故A正确；
B．物体在水平方向由静摩擦力提供向心力做匀速圆周运动时，静摩擦力使物体的速度发生变化，但对物体不做功，故B正确；
C．作用力与反作用力大小相等，但是它们的作用点在各自的力的方向上的位移大小不一定相等，所以做的功也不一定相等，故C错误；
D．一对平衡力作用在一个物体上，其作用效果相互抵消，合力为零，则其做功之和为零，故D正确。
故选ABD。
12．AD
【详解】
A．开始汽车做匀速直线运动，阻力
车功率立即减小到，并再次匀速运动时牵引力仍然等于，所以
A正确；
B．t=0时刻，汽车的牵引力
根据牛顿第二定律得，汽车的加速度大小
B错误；
C．在0-t1时间内，汽车做减速运动，速度减小，功率不变，根据
知，牵引力不断增大，C错误；
D．根据动能定理知
其中克服阻力做功
所以经历的时间为
D正确。
故选AD。
13． 18 9
【详解】
对物体受力分析可知，物体受到的合外力为水平恒力，故恒力F对物体所做的功
W=Fs =18J
根据功率公式可知，平均功率
14．
【详解】
F的作用点的位移是
因为拉力F为恒力，则
15． 0.875 9.5
【详解】
由乙图可知0～1.0s时间内，木块向上做匀加速运动，加速度
此过程木块受到的滑动摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律有
代入数值解得
0～1.0s时间内，木块的位移
摩擦力做功
1～2.0s时间内，木块向上做匀速运动，有
位移
摩擦力做功
支持力不做功，所以0～2.0s时间内，传送带对木块做的功为
16．（1）N；（2）m/s2；（3）J
【解析】
【详解】
（1）冰车和小孩受力如图所示，
竖直方向合力为零
解得
N
（2）水平方向根据牛顿第二定律
由滑动摩擦力公式
联立得
m/s2
（3）由牛顿第二定律有
由功的定义式得
由位移公式得
联立解得
J
17．（1） ，6000W；（2）
【解析】
【详解】
（1）对运动员进行受力分析，由牛顿第二运动定律可得
解得
运动员由静止开始加速，由运动学公式
解得
加速过程中牵引力做的功
解得
则加速过程牵引力的平均功率为
解得
（2）对运动员在A点受力分析可知，支持力在水平方向的分力提供向心力，即
解得
支持力在竖直方向的分力平衡重力，即
解得
由力的合成与分解可得
解得
18．（1）；（2）24J
【解析】
【详解】
（1）内，B相对A向左运动，受到的滑动摩擦力向右，由牛顿第二定律有
解得
经过，B的速度为
内，B相对A向右运动，受到的滑动摩擦力向左，有
解得
经过，B的速度为
则B前后两个阶段的位移为
所以0~4s内，B运动的总位移为
（2）-t图像的斜率表示B相对A的加速度，由图像可知内的相对加速度为
则内
由，得
可知内，A以的加速度做匀加速直线运动。
内，A的位移
设作用在A上的水平外力为F，有
解得
所以内，水平外力做的功
19．（1）；（2）；（3）
【解析】
【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
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