人教版高中物理必修二8.1功和功率 同步练习提高卷-试卷（word含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修二8.1功和功率 同步练习提高卷-试卷（word含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 509.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-18 09:50:30 | ||
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文档简介
人教版高中物理必修二8.1功和功率 同步练习提高卷
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 如图所示，D、E、F、G 为地面上间距相等的四点，三个质量相等的小 球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的初速度水 平向左抛出，最后均落在D点．若不计空气阻力，则可判断A、B、C 三个小球( )
A．初始离地面的高度比为1：2：3
B．落地时的速度大小之比为1：2：3
C．落地时重力的瞬时功率之比为1：2：3
D．从抛出到落地的过程中，动能的变化量之比为1：2：3
2. 某大型船只质量为，其额定功率为，在无风浪的海况下最大航速为72km/h。该船只在无风浪的海域航行时，速度计显示速度为18km/h，已知此时该船只以额定功率航行，船只所受阻力大小恒定，则该时刻该船只的瞬时加速度的大小为（ ）
A． B． C． D．
3. 如图甲所示，水平面上一质量为m的物体在水平力F作用下开始加速运动，力F的功率P保持恒定，运动过程中物体所受的阻力f大小不变，物体速度最终达到最大值，此过程中物体速度的倒数与加速度a的关系图象如图乙所示。仅在已知功率P的情况下，根据图象所给信息可知以下说法错误的是（ ）
A． B．
C．图象的斜率为 D．f=0.1P
4. 篮球比赛时，小王同学跳起投篮。在离地上升过程中，下列设法正确的是（ ）
A．重力对小王做负功
B．重力对小王做正功
C．手对球的作用力大于球对手的作用力
D．手对球的作用力小于球对手的作用力
5. 一辆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，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，g取10m/s2，则（ ）
A．汽车在前5s内的阻力为200N
B．汽车在前5s内的牵引力为6×103N
C．汽车的额定功率为40kW
D．汽车的最大速度为20m/s
6. 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
7. 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
8. 一动力机械质量为10kg，输出功率为400W且保持不变，某时刻以8m/s的速度进入斜坡，斜坡长10.4m，倾角为37°，到达坡顶前已做匀速运动，速度为4m/s。该机械可视为质点，所受摩擦力恒定，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．机械先做匀减速运动后做匀速运动
B．机械所受摩擦力大小为50N
C．机械刚进入斜坡时加速度大小为5m/s2
D．机械从坡底到坡顶所用时间为3.2s
二、解答题（本大题共2道小题）
9. 设汽车在行驶时发动机功率不变，试从功率的角度分析，并回答下列问题。
（1）为什么汽车在平坦的公路上比在崎岖的路面上行驶得更快？
（2）为什么在同一路面上，汽车不载货物时行驶得更快？
10. 一汽车由静止开始运动，额定功率P=100kW，质量m=5×103kg，设阻力恒为车重的0.1倍。取g=10m/s2。
（1）汽车保持额定功率启动所能达到的最大速度v；
（2）若汽车以额定功率启动，求车速为10m/s时的加速度大小；
（3）若汽车以a=0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，求其维持匀加速运动的最长时间t′。
三、填空题（本大题共4道小题）
11. 质量为10kg的小球，从高处自由下落，则前2s内重力的平均功率______W，第2s末的功率______W。（g取10m/s2）
12. 一艘轮船以 15m/s 的速度匀速运动，它所受到的阻力为 1.2×107N，发动机的实际功率是_____ 。
13. 一个质量为m的小球，从高h处自由下落，则下落到地面的过程中重力对小球做功的平均功率是_______；落地时重力的瞬时功率是__________．
14. 某种型号的轿车，其部分配置参数如表所示，该轿车行驶过程中所受摩擦阻力大小始终不变。若轿车在水平直线路面上以最高车速匀速行驶时，发动机功率是额定功率，此时牵引力为__________N，在某次官方测试中，一位质量m=60kg的驾驶员驾驶该轿车，在水平直线路面上以额定功率行驶时，车速为108km/h，则此时该车的加速度为__________m/s2。
答案
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 【答案】C
【详解】
试题分析：相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的水平位移之比1：2：3，可得运动的时间之比为1：2：3，再由可得，A、B、C三个小球抛出高度之比为1：4：9，故A错误；由于相同的初动能抛出，根据动能定理，由不同的高度，可得落地时的速度大小之比不可能为1：2：3，若没有初速度，则之比为1：2：3，故B错误；相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的水平位移之比1：2：3，可得运动的时间之比为1：2：3，由v竖=gt可得竖直方向的速度之比为1：2：3，由P=Gv，那么落地时重力的瞬时功率之比1：2：3，故C正确；根据动能定理，由于质量相等且已知高度之比，可得落地时动能的变化量之比即为1：4：9，故D错误；故选C．
考点：平抛运动；动能定理
2. 【答案】C
【详解】
船只在无风浪的海况下最大航速为
而船只以额定功率行驶，当加速度为零时速度最大，即
可得
当瞬时速度为
由牛顿第二定律有
，
解得瞬时加速度为
故选C。
3. 【答案】C
【详解】
当加速度为零时，物体做匀速运动，此时刻的牵引力等于阻力,，速度为最大值，由功率的计算公式可得
物体的加速度
整理得
图像斜率
故，故B正确，C错误；
图像截距
故，故D正确；
最大速度
故A正确。
故选C。
4. 【答案】A
【详解】
AB．小王立刻上升过程中，位移（运动）方向与重力方向相反，重力做负功，故A正确，B错误；
CD．根据作用力与反作用力关系，手对球的作用力与球对手的作用力大小相等，故CD错误。
故选A。
5. 【答案】B
【解析】
A．汽车受到地面的阻力为车重的倍，则阻力
故A错误；
B．由图可知前5s的加速度
根据牛顿第二定律
故B正确；
CD．经分析可知5s末达到额定功率，根据功率表达式
最大速度
故CD错误。
故选B。
6. 【答案】B
【详解】
A．物块碰到挡板前与传送带没有相对运动，不受到传送带的摩擦力作用，A错误；
B．将物块的速度分解为沿挡板方向和垂直挡板方向，如图所示
则
物块与挡板碰撞后，相对传送带的速度大小
方向垂直于单板斜向左下方，物块受到传送带摩擦力与挡板对它的弹力大小相等、方向相反（点拨：摩擦力方向与相对运动方向相反），所以物块沿挡板做匀速直线运动，沿挡板方向不受摩擦力，B正确；
C．物块从碰到挡板到离开传送带的运动时间
C错误；
D．物块沿挡板运动过程中在传送带上留下划痕的长度为
D错误。
故选B。
7. 【答案】C
【详解】
A. A球做竖直上抛，设A球抛出时的速度大小为，落回斜面的时间为，则
B球做平抛运动，设B球抛出时的速度大小为，落回到斜面的时间为，则
解得
由题意有
联立可得
选项A错误；
B. A球落回斜面时的速度大小 等于抛出时的初速度大小，设B球落回斜面时的速度大小为，则有
A、B两小球落回斜面时的速度大小之比为
选项B错误；
C D. A球落回斜面时重力的瞬时功率为
B球落回斜面时重力的瞬时功率为
A、B两小球落回斜面时重力的瞬时功率之比为
选项C正确，D错误；
故选C。
8. 【答案】C
【详解】
A．在机械上坡时对机械受力分析有
由于v在变，a在变，所以不是匀变速运动，A错误；
B．由题知当a = 0时，机械速度为4m/s，根据选项A解得
所以
B错误；
C．由题知机械以8m/s的速度进入斜坡，根据选项A，代入数据得
解得
a = - 5m/s
则机械刚进入斜坡时加速度大小为5m/s2，C正确；
D．对机械用动能定理得
解得
t = 2s
D错误。
故选C。
二、解答题（本大题共2道小题）
9. 【答案】（1）汽车在平坦的公路上行驶时比在崎岖的路面上行驶时受到的阻力较小，根据P=Fv，因发动机的功率不变，则汽车在平坦公路上行驶时的速度较大；
（2）汽车不载货时受阻力较小，根据P=Fv，因发动机的功率不变，则汽车在不载货物时行驶得更快。
【解析】
（1）汽车在平坦的公路上行驶时比在崎岖的路面上行驶时受到的阻力较小，根据
P=Fv
因发动机的功率不变，则汽车在平坦公路上行驶时的速度较大；
（2）汽车不载货时受阻力较小，根据
P=Fv
因发动机的功率不变，则汽车在不载货物时行驶得更快。
10. 【答案】（1）；（2）a1=1m/s2；（3）
【详解】
（1）汽车速度最大时，牵引力和阻力大小相等，即
又根据
P=F牵·v
得该车运到的最大速度为
（2）设车速为10m/s时的平引力为F1，则有
根据牛领第二定律得
解得
a1=1m/s2
（3）在汽车匀加速的过程中，根据牛领第二定律得
解得
又根据
P=F牵·v
可知匀加速阶段的末速度为
又根据速度与时间的关系得，加速运动的时间
三、填空题（本大题共4道小题）
11. 【答案】 1000 2000
【详解】
由
可得
重力做的功为
则前2s内重力的平均功率为
落地时的速度为
第2s末的功率为
12. 【答案】1.8×108
【详解】
匀速运动
发动机的实际功率是
13. 【答案】
【详解】
由自由落体
重力做功
W=mgh
平均功率
此时小球瞬时速度为
瞬时功率
14. 【答案】
【详解】
[1]牵引力为
[2]汽车以最高速匀速行驶时，有
车速为108km/h时，由牛顿第二定律得
代入数据，解得
2 / 2
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 如图所示，D、E、F、G 为地面上间距相等的四点，三个质量相等的小 球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的初速度水 平向左抛出，最后均落在D点．若不计空气阻力，则可判断A、B、C 三个小球( )
A．初始离地面的高度比为1：2：3
B．落地时的速度大小之比为1：2：3
C．落地时重力的瞬时功率之比为1：2：3
D．从抛出到落地的过程中，动能的变化量之比为1：2：3
2. 某大型船只质量为，其额定功率为，在无风浪的海况下最大航速为72km/h。该船只在无风浪的海域航行时，速度计显示速度为18km/h，已知此时该船只以额定功率航行，船只所受阻力大小恒定，则该时刻该船只的瞬时加速度的大小为（ ）
A． B． C． D．
3. 如图甲所示，水平面上一质量为m的物体在水平力F作用下开始加速运动，力F的功率P保持恒定，运动过程中物体所受的阻力f大小不变，物体速度最终达到最大值，此过程中物体速度的倒数与加速度a的关系图象如图乙所示。仅在已知功率P的情况下，根据图象所给信息可知以下说法错误的是（ ）
A． B．
C．图象的斜率为 D．f=0.1P
4. 篮球比赛时，小王同学跳起投篮。在离地上升过程中，下列设法正确的是（ ）
A．重力对小王做负功
B．重力对小王做正功
C．手对球的作用力大于球对手的作用力
D．手对球的作用力小于球对手的作用力
5. 一辆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，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，g取10m/s2，则（ ）
A．汽车在前5s内的阻力为200N
B．汽车在前5s内的牵引力为6×103N
C．汽车的额定功率为40kW
D．汽车的最大速度为20m/s
6. 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
7. 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
8. 一动力机械质量为10kg，输出功率为400W且保持不变，某时刻以8m/s的速度进入斜坡，斜坡长10.4m，倾角为37°，到达坡顶前已做匀速运动，速度为4m/s。该机械可视为质点，所受摩擦力恒定，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．机械先做匀减速运动后做匀速运动
B．机械所受摩擦力大小为50N
C．机械刚进入斜坡时加速度大小为5m/s2
D．机械从坡底到坡顶所用时间为3.2s
二、解答题（本大题共2道小题）
9. 设汽车在行驶时发动机功率不变，试从功率的角度分析，并回答下列问题。
（1）为什么汽车在平坦的公路上比在崎岖的路面上行驶得更快？
（2）为什么在同一路面上，汽车不载货物时行驶得更快？
10. 一汽车由静止开始运动，额定功率P=100kW，质量m=5×103kg，设阻力恒为车重的0.1倍。取g=10m/s2。
（1）汽车保持额定功率启动所能达到的最大速度v；
（2）若汽车以额定功率启动，求车速为10m/s时的加速度大小；
（3）若汽车以a=0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，求其维持匀加速运动的最长时间t′。
三、填空题（本大题共4道小题）
11. 质量为10kg的小球，从高处自由下落，则前2s内重力的平均功率______W，第2s末的功率______W。（g取10m/s2）
12. 一艘轮船以 15m/s 的速度匀速运动，它所受到的阻力为 1.2×107N，发动机的实际功率是_____ 。
13. 一个质量为m的小球，从高h处自由下落，则下落到地面的过程中重力对小球做功的平均功率是_______；落地时重力的瞬时功率是__________．
14. 某种型号的轿车，其部分配置参数如表所示，该轿车行驶过程中所受摩擦阻力大小始终不变。若轿车在水平直线路面上以最高车速匀速行驶时，发动机功率是额定功率，此时牵引力为__________N，在某次官方测试中，一位质量m=60kg的驾驶员驾驶该轿车，在水平直线路面上以额定功率行驶时，车速为108km/h，则此时该车的加速度为__________m/s2。
答案
一、单选题（本大题共8道小题）
1. 【答案】C
【详解】
试题分析：相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的水平位移之比1：2：3，可得运动的时间之比为1：2：3，再由可得，A、B、C三个小球抛出高度之比为1：4：9，故A错误；由于相同的初动能抛出，根据动能定理，由不同的高度，可得落地时的速度大小之比不可能为1：2：3，若没有初速度，则之比为1：2：3，故B错误；相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的水平位移之比1：2：3，可得运动的时间之比为1：2：3，由v竖=gt可得竖直方向的速度之比为1：2：3，由P=Gv，那么落地时重力的瞬时功率之比1：2：3，故C正确；根据动能定理，由于质量相等且已知高度之比，可得落地时动能的变化量之比即为1：4：9，故D错误；故选C．
考点：平抛运动；动能定理
2. 【答案】C
【详解】
船只在无风浪的海况下最大航速为
而船只以额定功率行驶，当加速度为零时速度最大，即
可得
当瞬时速度为
由牛顿第二定律有
，
解得瞬时加速度为
故选C。
3. 【答案】C
【详解】
当加速度为零时，物体做匀速运动，此时刻的牵引力等于阻力,，速度为最大值，由功率的计算公式可得
物体的加速度
整理得
图像斜率
故，故B正确，C错误；
图像截距
故，故D正确；
最大速度
故A正确。
故选C。
4. 【答案】A
【详解】
AB．小王立刻上升过程中，位移（运动）方向与重力方向相反，重力做负功，故A正确，B错误；
CD．根据作用力与反作用力关系，手对球的作用力与球对手的作用力大小相等，故CD错误。
故选A。
5. 【答案】B
【解析】
A．汽车受到地面的阻力为车重的倍，则阻力
故A错误；
B．由图可知前5s的加速度
根据牛顿第二定律
故B正确；
CD．经分析可知5s末达到额定功率，根据功率表达式
最大速度
故CD错误。
故选B。
6. 【答案】B
【详解】
A．物块碰到挡板前与传送带没有相对运动，不受到传送带的摩擦力作用，A错误；
B．将物块的速度分解为沿挡板方向和垂直挡板方向，如图所示
则
物块与挡板碰撞后，相对传送带的速度大小
方向垂直于单板斜向左下方，物块受到传送带摩擦力与挡板对它的弹力大小相等、方向相反（点拨：摩擦力方向与相对运动方向相反），所以物块沿挡板做匀速直线运动，沿挡板方向不受摩擦力，B正确；
C．物块从碰到挡板到离开传送带的运动时间
C错误；
D．物块沿挡板运动过程中在传送带上留下划痕的长度为
D错误。
故选B。
7. 【答案】C
【详解】
A. A球做竖直上抛，设A球抛出时的速度大小为，落回斜面的时间为，则
B球做平抛运动，设B球抛出时的速度大小为，落回到斜面的时间为，则
解得
由题意有
联立可得
选项A错误；
B. A球落回斜面时的速度大小 等于抛出时的初速度大小，设B球落回斜面时的速度大小为，则有
A、B两小球落回斜面时的速度大小之比为
选项B错误；
C D. A球落回斜面时重力的瞬时功率为
B球落回斜面时重力的瞬时功率为
A、B两小球落回斜面时重力的瞬时功率之比为
选项C正确，D错误；
故选C。
8. 【答案】C
【详解】
A．在机械上坡时对机械受力分析有
由于v在变，a在变，所以不是匀变速运动，A错误；
B．由题知当a = 0时，机械速度为4m/s，根据选项A解得
所以
B错误；
C．由题知机械以8m/s的速度进入斜坡，根据选项A，代入数据得
解得
a = - 5m/s
则机械刚进入斜坡时加速度大小为5m/s2，C正确；
D．对机械用动能定理得
解得
t = 2s
D错误。
故选C。
二、解答题（本大题共2道小题）
9. 【答案】（1）汽车在平坦的公路上行驶时比在崎岖的路面上行驶时受到的阻力较小，根据P=Fv，因发动机的功率不变，则汽车在平坦公路上行驶时的速度较大；
（2）汽车不载货时受阻力较小，根据P=Fv，因发动机的功率不变，则汽车在不载货物时行驶得更快。
【解析】
（1）汽车在平坦的公路上行驶时比在崎岖的路面上行驶时受到的阻力较小，根据
P=Fv
因发动机的功率不变，则汽车在平坦公路上行驶时的速度较大；
（2）汽车不载货时受阻力较小，根据
P=Fv
因发动机的功率不变，则汽车在不载货物时行驶得更快。
10. 【答案】（1）；（2）a1=1m/s2；（3）
【详解】
（1）汽车速度最大时，牵引力和阻力大小相等，即
又根据
P=F牵·v
得该车运到的最大速度为
（2）设车速为10m/s时的平引力为F1，则有
根据牛领第二定律得
解得
a1=1m/s2
（3）在汽车匀加速的过程中，根据牛领第二定律得
解得
又根据
P=F牵·v
可知匀加速阶段的末速度为
又根据速度与时间的关系得，加速运动的时间
三、填空题（本大题共4道小题）
11. 【答案】 1000 2000
【详解】
由
可得
重力做的功为
则前2s内重力的平均功率为
落地时的速度为
第2s末的功率为
12. 【答案】1.8×108
【详解】
匀速运动
发动机的实际功率是
13. 【答案】
【详解】
由自由落体
重力做功
W=mgh
平均功率
此时小球瞬时速度为
瞬时功率
14. 【答案】
【详解】
[1]牵引力为
[2]汽车以最高速匀速行驶时，有
车速为108km/h时，由牛顿第二定律得
代入数据，解得
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