2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第八章第1节功与功率
每节自检
一、单选题
1. 如图所示,分别用力 F1、F2、F3 将质量为 m 的物体由静止沿同一固定斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,物体与斜面的动摩擦因数相同,在此过程中,F1、F2、F3 做功W1、W2、W3 的大小及功率P1、P2、P3大小关系是( )
A.W1>W2>W3 B.W2>W1>W3 C.P3>P1>P2 D.P1>P2>P3
2. 如图所示为一竖直放置的穹形光滑支架,其中AC以上为半圆.一根不可伸长的轻绳,通过光滑、轻质滑轮悬挂一重物.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从最高点B开始,沿着支架缓慢地顺时针移动,直到D点(C点与A点等高,D点稍低于C点).则绳中拉力的变化情况( )
A.先变大后不变 B.先变小后不变
C.先变小后变大再变小 D.先变大后变小再变大
3. 某同学将一质量为m的橡皮擦从桌面边缘以速度v水平弹出,桌面离地高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g,则橡皮擦着地瞬间重力的功率为( )
A.mgv B. C. D.
4. 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
5. 抗击疫情期间,物流企业在第一时间投入到这场疫情的战斗中,为民生提供了最有力的服务保障和紧急救援物资。一辆运送救援物资的汽车在平直的公路上运动。已知运动中的汽车质量为m
,汽车启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为时,汽车的瞬时加速度的大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,一木块从固定的粗糙斜面顶端沿斜面匀速下滑,在下滑过程中,下列说法正确的有( )
A.支持力对木块做正功 B.重力对木块做负功
C.合力做功为零 D.摩擦力对木块做正功
7. 2018年12月,时速350km的“复兴号”新型动车组首次公开亮相,如图所示. 设动车运行时受到的阻力与速度成正比. 若动车以速度v匀速行驶,发动机的功率为P. 当动车以速度2v匀速行驶,则发动机的功率为
A.P B.2P
C.4P D.8P
8. 甲、乙两个质量相同的物体受到竖直向上的拉力作用,从同一高度向上运动,它们的运动图象如图所示.下列说法中正确的是( )
A.在t=t1时刻甲和乙所受拉力的瞬间功率相等
B.在t1~t2时间内甲的加速度越来越大
C.在t2~t3时间内甲所受的拉力等于乙所受的拉力
D.在t=t2时刻甲和乙所受拉力的瞬间功率相等
9. 如图所示,物体在恒力F作用下沿光滑水平面前进L,力F的方向与物体运动方向夹角为α,物体的质量为m,重力加速度为g.在此过程中,下列关于力做功的说法中正确的是( )
A.力F做功为FL
B.力F做功为FLcosα
C.重力做功为mgL
D.合力对物体做功为0
10.图为健身用的“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,运动员双手抓好扶手并且脚用力向后蹬皮带.皮带运动过程中受到的阻力恒为f,使皮带以速度v匀速运动.则在运动过程中( )
A.人对皮带的摩擦力一定是滑动摩擦力
B.人对皮带不做功
C.人对皮带做功的功率一定为mgvsinα
D.人对皮带做功的功率为fv
二、多选题
11.下列说法正确的是( )
A.如果物体(或系统)所受到的合外力为零,则机械能一定守恒
B.做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒
C.滑动摩擦力和静摩擦力一定都做负功
D.系统内两物体间相互作用的一对摩擦力做功的总和不一定等于零
12.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率继续运动,其图象如图所示.已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的倍,g取,则( )
A.汽车在前5s内的牵引力为
B.汽车在前5s内的牵引力为N
C.汽车的额定功率为40kW
D.汽车的最大速度为
13.水平地面上固定一斜面体,在顶点以速度水平抛出一个小球,可视为质点,经过一段时间落在斜面上的点;如果把这个斜面体带到了X星球上,同样在顶点以速度水平抛出同一小球,结果也落在斜面上的点。已知地球质量为X星球质量的80倍、地球的半径为X星球半径的4倍。下列说法正确的是( )
A.水平速度、大小相等
B.小球两次落在斜面上的速度方向相同
C.地球和X星球的第一宇宙速度之比
D.小球在地球和X星球上落在斜面上时的重力的瞬时功率之比
14.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
15.如图所示,为轿车五挡手动变速器,下表列出了某种型号轿车的部分数据:
长/mm×宽/mm×高/mm 4 871×1 835×1 460
净重/kg 1500
传动系统 前轮驱动与五挡变速
发动机类型 直列4缸
发动机排量(L) 2.2
最高时速(km/h) 252
0~72km/h的加速时间(s) 10
额定功率(kW) 140
轿车中有用于改变车速的排挡,手推变速杆可达到不同挡位,可获得不同的运行速度,若从一挡到五挡速度逐渐增大,下列说法中正确的是( )A.若该车要以最大动力上坡,变速杆应推至五挡
B.当该车在水平路面上以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力为3000N
C.若该车在水平路面上以额定功率行驶,则当速度v=72km/h时加速度为m/s2
D.若把0~72km/h的加速过程视为匀加速直线运动,则此过程中轿车的加速度为2m/s2
三、解答题
16.质量为的小滑块(可视为质点)放在质量为的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为,木板长,开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力,如图所示,为使小滑块不掉下木板,试求:(取)
(1)用水平恒力F作用的最长时间;
(2)水平恒力F做功的最大值。
17.起重机将一质量为1.0×103kg的货物竖直向上吊起,货物运动的v-t图象如图所示,求:
(1)整个过程中货物上升的高度;
(2)减速过程中货物的加速度大小;
(3)加速过程中起重机拉力的平均功率.
2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第八章第1节功与功率(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D D A C C C B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD BD BC AD CD
三、解答题
16.(1)1s;(2)8J
17.(1)14m(2) (3)