1.2功与功率基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版(2019)必修第二册
一、选择题(共15题)
1.下列说法正确的是( )
A.做功的力是矢量,所以功是矢量 B.功是没有方向的,所以功是标量
C.力和位移都是矢量,所以功是矢量 D.功有正功和负功的区别,所以功是矢量
2.如图所示,物体在恒定拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动,运动速度为v,拉力F斜向上与水平面夹角为,则拉力的功率可以表示为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,D、A、B、C四点的水平间距相等,DA、AB、BC在竖直方向上的高度差之比为1:4:9.在A、B、C三点分别放置相同的小球,释放三个压缩的弹簧,小球沿水平方向弹出,小球均落在D点,不计空气阻力,则下列关于A、B、C三点处的小球说法正确的是( )
A.三个小球在空中运动的时间之比为1:2:3
B.三个小球弹出时的动能之比为1:4:9
C.三个小球在空中运动过程中重力做功之比为1:5:14
D.三个小球落地时的动能之比为2:5:10
4.某同学为了体验伽利略对自由落体运动的研究过程,将一重为10 N的铅球从教学楼上自由释放,1s末速度大小为10m/s,则此时重力的功率为( )
A.10 W B.20 W C.50 W D.100 W
5.解放前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用,如图所示,假设驴拉磨的力F总是与圆周轨迹的切线共线,运动的半径为R,则驴拉磨转动一周所做的功为( )
A.0 B.FR C.2πFR D.无法判断
6.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
7.2021年1月,为了抗击疫情,河北南宫市5天建成首批1500套集中隔离房。在建造过程中大型起重机起到了很重要的作用,如图甲所示。现用四根等长的缆绳分别系在一块正方形房屋板材的四个顶点,另一端拴在一起吊在起重机的挂钩上,如图乙所示。若起重机的输出功率为,板材以的速度被匀速吊起,每根缆绳与竖直方向的夹角均为。忽略吊钩、绳重及一切摩擦。则每根缆绳的拉力大小为( )
A. B.
C. D.
8.下列说法中正确的是( )
A.只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功
B.汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是减小速度,得到较大的牵引力
C.机器做功越多,其功率越大
D.一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等,正负相反
9.如图所示,质量为m的小球A沿高度为h倾角为的光滑斜面以初速v0滑下。另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下,结果两球同时落地。下列说法正确的是( )
A.A球重力做功比B球大
B.落地前的瞬间A球的速度小于B球的速度
C.两球重力的平均功率相同
D.落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率
10.关于功率,下列说法正确的是( )
A.功率是描述力对物体做功多少的物理量
B.力做功时间越长,力的功率一定越小
C.力对物体做功越快,力的功率一定越大
D.力F越大,速度v越大,瞬时功率就越大
11.小明同学骑自行车沿平直公路匀速行驶。设小明与车的总质量为100kg,骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的,取。通过估算可知,小明骑此自行车做功的平均功率最接近( )
A.5000W B.500W C.200W D.50W
12.研究炮弹的运动时不能忽略空气阻力,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,、、、、为弹道曲线上的五点,其中点为发射点,点为落地点,点为轨迹的最高点,、为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是( )
A.到达点时,炮弹的速度、加速度均为零
B.炮弹经过点时的速度大小等于经过点时的速度大小
C.炮弹由点运动到点,重力的功率先减小后增大
D.炮弹由点运动到点的时间大于由点运动到点的时间
13.一质量为的汽车行驶在平直路面上,其速度v不同时,对应的最大输出功率P不同,关系如图所示。汽车从静止开始,以恒定加速度做匀加速直线运动时,受到的阻力恒为。该匀加速过程持续时间大约为( )
A. B. C. D.
14.单手肩上传球是篮球常用的中远距离传球方法。如图所示两位同学由同一高度抛出质量相等的A、B两球,两球抛出时初速度方向分别与水平成60 、30 角,空气阻力不计。则( )
A.A的初速度比B的大
B.A的飞行时间比B的长
C.A在最高点的速度比B在最高点的大
D.被接住前瞬间,A的重力功率比B的小
15.小王同学听到上课预备铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,一层楼高约为3米,所用时间为10s。那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值(g取10m/s2)( )
A.3W B.30W C.300W D.3000W
二、填空题(共4题)
16.一质量为的同学计时跳绳,当地重力加速度为,平均跳一下需用时间为。每跳一下过程中,在空中的时间为,则该同学跳绳的最大高度是______,跳一下过程中该同学克服重力做功的平均功率的大小为______。
17.将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m,拉力做功的平均功率为___________W (g=10m/s2)
18.汽车发动机的额定功率为40kW,质量为2t,汽车在水平路面上行驶,受到阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2),则汽车在水平路面上行驶时
(1)汽车能达到的最大速度为______,若汽车以额定功率启动,当汽车速度为10m/s时的加速度为______
(2)若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶直到获得最大速度,则汽车作匀加速直线运动持续的时间为______,第5秒末汽车发动机实际功率多少______。
19.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.8kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器电源.上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示.
请你分析数据回答下列问题(设整个过程中小车所受阻力恒定,结果保留两位有效数字);
(1)该电动小车的最大速度为___m/s;
(2)该电动小车关闭电源后小车运动的加速度大小为___m/s2;
(3)该电动小车的额定功率为___W.
三、综合题(共4题)
20.如图所示,用一大小为的水平拉力,使质量为m的物体以速度沿水平地面向右做匀速直线运动。空气阻力可忽略不计,重力加速度为g。
(1)求物体与地面间的动摩擦因数;
(2)若从某时刻起,保持拉力的大小不变,改为与水平成角斜向上拉此物体,使物体沿水平地面向右做匀加速直线运动。已知,,求:改变拉力方向后,时间内拉力的平均功率及t末拉力的瞬时功率P。
21.如图所示,一辆质量为 2.0×103 kg 的汽车在平直公路上行驶,若汽车行驶过程中所受阻力恒为f = 2.5×103N ,且保持功率为 80 kw 求:
(1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度;
(2)汽车的速度为 5m/s 时的加速度a;
22.一个密度均匀的正方体物块的棱长为a,质量为m,放在粗糙的水平地面上,如图所示。由于物块质量很大,摩擦力也很大,需要用以A为轴翻滚的方法向前移动物块,若移动距离为s(,),问此人要对此物块做多少功?
23.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做匀加速直线运动可维持的时间;当汽车速度为0.8m/s时汽车的输出功率。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.B
3.C
4.D
5.C
6.B
7.B
8.B
9.C
10.C
11.D
12.C
13.D
14.B
15.C
16.
17.480
18. 20m/s 1m/s2 10s 20kW
19. 1.5 2.0 2.4
20.(1)0.50;(2)0.5mgv0;0.6mgv0
21.(1) (2)
22.
23.(1)4N;(2)3.2s,4W
答案第1页,共2页