功与功率
一、单选题
1.(2021·江苏·涟水县第一中学高二阶段练习)合肥随步辐射装置(简称)是我国第一台以真空紫外和软射线为主的专用同步辐射光源。如图所示为该装置中能量为的电子直线加速器。若用国际单位制基本单位的符号来表示,正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2020·全国·高一课时练习)用50N的水平力推小车在水平面上匀速前进10米,下列说法中不正确的是( )
A.水平推力对小车做了500J正功
B.小车克服推力做了500J功
C.阻力对小车做了500J负功
D.小车克服阻力做了500J功
3.(2022·河北·邯郸一中高二学业考试)关于功的正负,下列说法正确的是( )
A.功的正负表示功的方向 B.功的正负表示功的大小
C.功的正负表示物体运动方向 D.功的正负由力与位移的夹角决定
4.(2022·江苏·海安县实验中学高一阶段练习)一辆车在水半路面上由静止启动,在前5s内做匀加速线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t图象如图所示,已知汽车的质量为m=2×103kg,汽车受到地面的用力为车重的0.1倍,g取10m/s2,则( )
A.汽车在前5s内的牵引力为6×103N
B.汽车在前5s内的牵引力为4×103N
C.汽车的额定功率为50kW
D.汽车的最大速度为20m/s
5.(2022·浙江丽水·高二期末)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.
6.(2021·浙江·高一阶段练习)已知飞机飞行时所受阻力与其速度成正比。如果某战斗机以v的速度水平匀速飞行时,其发动机的功率为P,则当该战斗机以的速度水平匀速飞行时,其发动机的功率为( )
A.P B. C. D.
7.(2022·河北·高三专题练习)如图所示,一宽度为d的水平传送带以速度与向右匀速运行,在传送带上方固定光滑挡板,挡板与传送带AB边界的夹角为。质量为m的物块(可视为质点)在水平传送带AB边上随传送带以速度匀速运动,物块碰到挡板时,垂直挡板方向的速度减为零,平行挡板方向的速度不变,最终从传送带上的C点离开传送带。已知物块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.碰撞前传送带对物块的摩擦力对物块做正功
B.物块与挡板碰撞后沿挡板方向不受摩擦力
C.物块从碰到挡板到离开传送带所用时间为
D.物块沿挡板运动过程中在传送带上留下划痕的长度为
二、多选题
8.(2016·宁夏中卫·高一阶段练习)关于功率有以下表述,其中正确的是( )
A.功率大说明力对物体做的功多
B.单位时间内机器做功越多,其功率就越大
C.根据可知,在相等的时间内机器做功越多,其功率就越大
D.由可知,速度越大功率越大
9.(2022·全国·高一专题练习)质量为kg、发动机的额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶。若该汽车所受阻力大小恒为N,则下列判断正确的是( )
A.汽车的最大速度是20 m/s
B.汽车以2m/s2的加速度匀加速启动,启动后第2s末时发动机的实际功率是32kW
C.汽车以2m/s2的加速度匀加速启动,匀加速运动所能维持的时间为10s
D.若汽车保持额定功率启动,则当其速度为5m/s时,加速度为6m/s2
10.(2022·河北·邯郸一中高二学业考试)如图所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面向右移动了距离s,若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为Ff,则在此过程中( )
A.摩擦力做的功为-Ffs B.力F做的功为Fscosθ
C.合力F做的功为Fssinθ-Ffs D.重力做的功为mgs
11.(2022·全国·模拟预测)汽车在研发过程中都要进行性能测试,如图所示为某次测试中某型号汽车的速度与拉力大小倒数的图像。已知汽车在平直路面上由静止启动,平行于轴,反向延长过原点。已知阻力是车重的0.2倍,汽车质量为,下列说法正确的是( )
A.汽车由到过程做匀加速直线运动 B.汽车从到持续的时间为
C.汽车额定功率为50W D.汽车能够获得的的最大速度为为
三、填空题
12.(2019·上海·高一课时练习)用力将一桶质量为的水,以的加速度竖直向上提升了3m的高度,重力对该桶做了_________J的功,拉力对该桶做了________J的功,g=10m/s2.
13.(2020·上海市嘉定区第二中学高三期中)一辆汽车以的速度在平直的公路上行驶,发现前方有险情时,驾驶员立即进行急刹车,刹车过程中受到地面的摩擦力为,刹车后的速度随刹车位移的变化关系如图所示,设汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车的加速为_________,从开始刹车到汽车的速度减小为的过程中,汽车克服地面摩擦力做的功为________。
14.(2020·宁夏大学附属中学高一期末)质量为1kg的物体从某一高度开始做自由落体运动,3s后物体着地。则该物体下落过程中重力的平均功率是_____W;落地时重力的瞬时功率是_____W。
15.(2021·安徽芜湖·高一期末)质量为2kg的物体,放在动摩擦因数的水平地面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做功的W和物体位移s之间的关系如图所示,则在0~1m内水平拉力F=______N,在0~3m过程中拉力的最大功率为P=______W。(m/s2)
四、解答题
16.(2018·浙江金华·高二期末)一小球在空中由静止开始下落,与水平地面相碰后又上升到某一高度,其运动的图像如图所示,已知小球质量为.整个过程所受空气阻力大小不变. 取求:
(1)小球下落的加速度的大小
(2)小球运动过程中所受空气阻力的大小
(3)整个过程小球克服空气阻力所做的功为多少?
17.(2021·全国·高二期末)某同学想要估测太阳每秒辐射到地球表面上的能量,他用一个横截面积为S=3.2dm2的保温圆筒,内装质量为m=0.4kg的水,让太阳光垂直照射3min,水升高的温度Δt=2.2℃。已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),地球半径为R=6400km,试求出太阳光向地球表面辐射能量的功率。
18.(2021·全国·高一课时练习)请讨论下列问题:
(1)以的速度匀速拉升一质量为的物体,在内,拉力做了多少功?
(2)若以比上面快1倍的速度把物体提升到相同的高度,那么所需做的功是否比前一次多?为什么?
(3)在上面两种做功情况下,它们的功率是否相同?
(4)若用一个大小不变的力将该物体从静止加速拉高到同一高度,使物体最后获得的速度为,那么拉力做了多少功?平均功率为多大?开始和结束时的瞬时功率各为多大?
19.(2020·重庆市育才中学高三阶段练习)复兴号CR400AF型城际电力动车组由6节车厢编组而成,每节车厢的质量均为,其中第1节和第4节车厢带有动力,牵引电机的额定功率分别为和。该动车组以的加速度沿水平直轨道由静止开始匀加速启动,当第1节车厢的牵引电机达到额定功率时,第4节车厢的牵引电机立即启动,动车组行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍,重力加速度。求:
(1)从静止开始到第4节车厢的牵引电机刚要启动时所经历的时间;
(2)当动车组的速度为时,第3节车厢对第4节车厢的拉力大小。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.B
3.D
4.A
5.D
6.D
7.B
8.BC
9.ABD
10.AC
11.BC
12. 630
13. 10 10080
14.
15. 20 63.2
16.(1) (2) (3)
17.8.2×1016W
18.(1);(2);两种情况下拉力大小一样,在力的方向上的位移一样,所以两种情况下拉力做的功一样;(3)不相同,前一种是,后一种是;(4);;,。
19.(1)10s;(2)
答案第1页,共2页
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