8.1功与功率(word版含答案)

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名称 8.1功与功率(word版含答案)
格式 docx
文件大小 4.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-27 09:18:26

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人教版必修第二册 8.1 功与功率
一、单选题
1.如图所示为一辆新能源电动汽车,发动机的额定功率为9.0×104W。当汽车以10m/s的速度沿水平路面匀速行驶时,牵引力大小为3.0×103N,此时汽车发动机输出的实际功率为(  )
A.1.0×104W B.1.5×104W C.3.0×104W D.9.0×104W
2.图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼,图乙为一男士站立在履带式自动扶梯上匀速上楼。下列关于两人受到的力以及做功情况正确的是(  )
A.甲图中支持力对人不做功 B.甲图中摩擦力对人做负功
C.乙图中支持力对人不做功 D.两人受到电梯的作用力的方向不相同
3.一质量为1 kg的物体(视为质点)静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到水平外力F作用,如图所示。下列判断正确的是 (  )
A.0~2 s内外力的平均功率是5 W
B.第2 s内外力所做的功是4 J
C.第2 s末外力的瞬时功率最大
D.第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9∶4
4.如图,高速公路上汽车保持速率不变通过路面 abcd,其中 ab 段为平直上坡路面,bc 段为水平路面,cd 段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化,则汽车的输出功率(  )
A.在 ab段逐渐减小 B.在ab段最大,在cd段最小
C.仅在bc段时保持不变 D.始终保持不变
5.下列关于功率的计算式和说法正确的是(  )
A.据可知,机器做功越多,其功率就越大
B.由知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
C.由只能求某一时刻的瞬时功率
D.由知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比
6.某快递小哥搬运一批总质量为50kg的货物,以2m/s 的速度沿水平方向匀速走了8m,重力加速度g=10m/s2,则匀速运动过程中此人对货物做的功为(  )
A.400J B.1000J C.0 D.100J
7.2018年7月1日,由我国自行研制的全球最长高铁列车——16节长编组“复兴号”在北京南站正式上线运营。“复兴号”动车组由16节车厢组成,其中第1、2、5、6、9、10、13、14节车厢为动车,其余为拖车。假设动车组各车厢质量均为m,每节动车的额定功率均为P,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比(比例系数为k),下列说法正确的是(  )
A.“复兴号”行驶的最大速度
B.“复兴号”的配置如果改成10节动车和6节拖车,最大速度将提高到原来的1.5倍
C.“复兴号”进站做匀减速直线运动时,一位乘客单手持手机浏览网页,手对手机的力与车厢运动方向相反
D.“复兴号”做匀加速直线运动时,第13、14节车厢间作用力与第2、3节车厢间的作用力之比为1:2
8.战国时期墨家的著作《墨经》记载了利用斜面提升重物可以省力的方法。如图所示,倾角、长为1m的斜面固定在水平地面上,质量为80kg的滑块静置于斜面底部A处,滑块与斜面之间的动摩擦因数为0.5,现用恒力F沿斜面将滑块拉到斜面顶端B处时,滑块速度大小为1m/s,重力加速度g取,sin37°=0.6,cos37°=0.8。将滑块沿斜面拉到距斜面底部0.25m处时拉力F的功率为(  )
A.260W B.420W C.180W D.360W
9.如图所示,在倾角为30°的斜面上的同一点将质量相等的A、B两小球(可视为质点)分别沿竖直和水平方向抛出,两小球在空中运动相同时间后再次落回斜面上,不计空气阻力。则关于两小球从抛出到落回斜面的过程中,下列说法正确的是(  )
A.A.、B两小球抛出时的速度大小之比为
B.A、B两小球落回斜面时的速度大小之比为
C.A、B两小球落回斜面时重力的瞬时功率之比为
D.A、B两小球落回斜面时重力的瞬时功率之比为
10.据报道,山东将持续加大高铁建设力度,规划到2022年,全省高铁建成和在建里程达到3900千米,不仅让老百姓的出行更加方便,也将推动各地经济文化技术交流。现有一列质量为m的动车,从静止开始,以恒定功率P在平直轨道上运动,经时间t达到该功率下的最大速度vm,设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内(  )
A.动车启动过程所受合外力不变
B.动车位移为s=
C.平均速度为
D.动车先做匀加速运动后做加速度减小的加速运动
11.空间太阳能电站建设也称“逐日工程”。在地球同步轨道上,太阳光的能量密度要比地球表面高得多,大约是。能量密度用国际单位制基本单位表示为(  )
A. B. C. D.
12.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
13.为了测量自己骑自行车时的功率,小明找来一辆自行车(如图所示)在某段斜坡上进行实验.当小明骑车下坡时,刚好在不踩踏板的情况下可以匀速行驶;当小明上坡时,他从坡底出发在20s时间内匀速蹬脚踏板16圈到达坡顶。通过查阅相关资料发现,该自行车的踏板每转动一圈,车后轮相对转轴转动3圈,后轮直径为61cm,自行车质量为15kg,该斜坡与水平面的倾角为3o;已知小明质量为60kg,重力加速度,,假设小明骑车上坡和下坡过程中轮胎与路面间产生的热量相等。根据上述数据,可求得小明骑车上坡时做功的功率约为(  )
A.170W B.340W C.510W D.680W
14.遥控无人机在无风的晴朗天气里沿水平方向匀速飞行,场景如图所示。无人机支架平面与水平面的夹角为,受到的空气阻力大小(其中k为常量,v是飞行速度的大小),无人机的质量为m,则机翼旋转产生的升力的机械功率为(  )
A. B.
C. D.
15.如图所示,用轻绳拴一物体,以加速度a向下做加速运动。关于物体受力的做功情况,下列说法正确的是(  )
A.重力做正功,拉力做正功,合外力做正功
B.重力做正功,拉力做负功,合外力做负功
C.重力做正功,拉力做负功,合外力做正功
D.重力做负功,拉力做负功,合外力做负功
二、填空题
16.由W=Flcosα可知
(1)当α=时,W=0,力F对物体_____(填“做正功”“做负功”或“不做功”)。
(2)当0≤α<时,W>0,力F对物体做____功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)。
(3)当<α≤π时,W<0,力F对物体做____功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)。
17.质量为2t的汽车,发动机功率为30kW,在水平公路上能以54km/h的最大速度行驶,汽车此时受到的阻力大小为___________N。如果保持功率不变,汽车速度为36km/h时,汽车的加速度为___________m/s2
18.如图所示,质量为m=2kg的物体,在平行于斜面向上的F=50N的拉力作用下,沿着长为L=2m,倾角为=30°的斜面从底端向上滑到顶端,物体与斜面间的动摩擦因数为=0.2,物体共受四个力的作用(g取10m/s2),那么,其中。
(1)拉力F对物体所做的功为_______J;
(2)摩擦力Ff对物体做的功为_______J。
三、解答题
19.用体重计测量你的质量,用卷尺测量一段楼梯的高度如图所示。试用最快速度跑上这段楼梯,并记录所用时间。请估算此过程中你克服重力所做功的平均功率。
20.质量为2kg的玩具汽车,额定功率为8W,在水平桌面上行驶最大速率可达2m/s。求:
(1)汽车受到水平桌面的阻力大小;
(2)汽车在该桌面上由静止开始以a=0.5m/s2做匀加速直线运动,求此时汽车的牵引力;
(3)汽车在该桌面上由静止开始以a=0.5m/s2做匀加速直线运动,当汽车速度为0.8m/s时汽车的输出功率。
21.一物体在一个水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向运动的v-t图象如图甲所示,水平拉力的P-t图象如图乙所示,g=10m/s2,图中各量的单位均为国际单位制单位。
(1)若此水平拉力在6s内对物体所做的功相当于一个恒定力F′沿物体位移方向所做的功,则F′多大?
(2)求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数。
22.跳绳是一种健身运动。一位同学在原地跳绳过程中,离开地面后竖直方向的速率时间图像如图所示。若已知t0和跳绳者的质量m,重力加速度为g,不计阻力,请估算:
(1)跳绳者重心上升的最大高度;
(2)跳绳者克服重力做功的平均功率。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.C
3.D
4.B
5.D
6.C
7.D
8.B
9.C
10.B
11.B
12.B
13.B
14.D
15.C
16. 不做功 正 负
17. 2000 0.5
18. 100
19.500W
20.(1)4N;(2)5N;(3)4W
21.(1);(2),0.6
22.(1);(2)
答案第1页,共2页
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