8.1功与功率（Word版含答案）

必修第二册 8.1 功与功率
一、单选题
1．在光滑水平面上，质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动，当对它施加一向南的的水平恒力作用下经过，则下列说法正确的是（　　）
A．外力对物体做的功480 J
B．外力对物体做的功400 J
C．第4秒时外力做功的瞬时功率为220 W
D．前4秒外力做功的平均功率为120 W
2．如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，所受阻力为，g取，运动员从上向下滑到底端的过程中，克服阻力所做的功为（　　）
A．4500 J B．3500 J C．4000 J D．3000 J
3．一质量为的物块沿倾角为的斜面滑下，到达斜面底端时的速度大小为，此过程重力做功的平均功率是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，所受阻力为，g取，运动员从上向下滑到底端的过程中，下滑过程各力对运动员做的总功为（　　）
A．1500 J B．3300 J C．2000 J D．2500 J
5．某人在平直公路上仅靠电机驱动电动车以额定功率从静止启动，已知电动车能够达到的最大速度为v，电动车所受的阻力是人和车总重力的0.2倍。当车速为时，人和车的瞬时加速度为（　　）（g取10m/s2）
A．1m/s2 B．2m/s2 C．4m/s2 D．6m/s2
6．人们发现功的计算能够为能量的定量表达及能量的变化提供分析的基础。对功的认识，以下说法正确的是（　　）
A．一对平衡力做功之和一定为零
B．一对相互作用力的做功之和必定为零
C．合外力所做的功小于等于各分力做功之和
D．正功的值总是大于负功的值
7．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
8．质量为m的汽车沿平直的公路行驶，在时间t内，以恒定功率P由静止开始经过距离s达到最大速度vm。已知汽车所受的阻力Ff恒定不变，则在这段时间内发动机所做的功W可用下列哪些式子计算（　　）
A． B． C． D．
9．下列说法正确的是（　　）
A．向心力与向心加速度的方向一定相同
B．物体做离心运动是因为受到了离心力的作用
C．功是矢量，功率是标量
D．平抛运动是合外力不断变化的曲线运动
10．将一质量为m的小球以初速度从倾角为的斜坡顶向外水平抛出，并落在斜坡上，那么当它击中斜坡时重力做功的功率为（　　）
A． B． C． D．
11．消防车的供水系统主要由水系、输水管道和水炮组成。如图，在水平地面上用消防水炮对建筑物上离地高度h=20m的火点进行灭火，整个供水系统的效率为60%，假设消防水炮出水口到火点的水平距离x=30m，水柱的最高处正好到达着火位置，水炮出水的流量是3.6m3/min，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，则（　　）
A．从水炮射出的初速度为30m/s
B．在着火点水流的速度为30m/s
C．空中水柱的水的质量为7200kg
D．水泵的输入功率为31250W
12．动车组是由几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢组成的，带动力的车厢叫动车，不带动力的车厢叫拖车。每节动车与拖车质量都相等，每节动车的额定功率都相等。动车组运行过程中总阻力来自两部分：一部分是车轮与铁轨之间摩擦产生的机械阻力，阻力大小与动车组的质量成正比；另一部分来自于空气阻力，阻力大小与动车组速度的平方成正比。一列12节车厢的动车组，有3节动车时最大速度为160 km/h，此时空气阻力是总阻力的0.5倍。若要使12节车厢的动车组的速度达到240 km/h，则动车的节数至少为（　　）
A．7节 B．8节
C．9节 D．10节
13．将质量m=0.2 kg的小球以水平速度v0=3 m/s抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2，下列说法中正确的是（　　）
A．抛出后0.4 s内重力对小球的功1J B．抛出后0.4 s时重力的功率10W
C．抛出后0.4 s内重力的平均功率5W D．抛出后0.4 s内小球速度变化量4m/s，方向竖直向下
14．一辆汽车的质量是，发动机的额定功率为，汽车所受阻力恒为，如果汽车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，功率达到最大后汽车又以额定功率运动了一段距离达到了最大速度，在整个过程中汽车运动了。则关于汽车在整个运动过程中的下列说法，正确的是（　　）
A．汽车受到的牵引力始终为
B．汽车匀加速运动的时间为
C．汽车运动过程中的最大速度为
D．汽车在匀加速阶段牵引力做的功为
15．将一个质量为m的物体从静止释放，在重力的作用下物体自由下落，在下落的过程中，重力对物体做功的功率（　　）
A．保持不变 B．不断增大，与下落时间成正比
C．不断增大，与时间的平方成正比 D．不断增大，与时间的平方根成正比
二、填空题
16．一质量为的物体被人用手由静止竖直向上以加速度匀加速提升，提升过程中手对物体做功__________，合外力对物体做功__________。（已知重力加速度为g）
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．质量为的钢球从空中做自由落体运动，内重力做功是______，末重力做功的瞬时功率是______。
三、解答题
19．磁悬浮列车用电磁力将列车浮起而取消轮轨，从而消除了摩擦阻力。由于避免了与轨道的直接接触，磁悬浮列车行驶速度也大大提高。如图所示为上海的磁悬浮列车，它靠磁体间相互作用浮离轨道约15cm，列车的总质量为3×104kg，它从静止开始做匀加速直线运动，当运行50s时瞬时速度为60m/s，运行最高速度可达360km/h（即100m/s）。运行时所受空气阻力与速度的平方成正比，即f=kv2，k=2kg/m，g取10m/s2．
（1）使列车浮起要做多少功？
（2）估算列车的额定输出功率；
（3）估算50s这一时刻列车牵引力的瞬时功率。
20．如图，从地面上方某点，将一质量为1kg的小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1s落地。不计空气阻力，g＝10m/s2。求：
（1）小球抛出时离地面的高度；
（2）小球落地时的水平位移；
（3）小球落地时的速度大小和方向（写出速度方向与水平方向夹角的正切值）；
（4）小球落地时重力的瞬时功率。
21．质量为m的汽车，沿足够长、倾角为θ的斜坡下坡，由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间，汽车的功率达到额定功率。此后汽车以额定功率沿斜坡行驶时间，速度达到最大，设汽车在斜坡上运动过程受到的阻力大小保持不变，重力加速度为g，求：
（1）汽车在匀加速运动阶段受到牵引力大小F和阻力大小f；
（2）汽车从静止到最大速度过程中牵引力做的功；
（3）汽车运动的最大速度大小。
22．如图所示，质量m=10kg的物体放在水平面上，物体与水平面间动摩擦因数为μ=0.4。现用大小为F=50N的水平恒力作用于物体，使物体由静止开始做匀加速直线运动，经t=8s后撤去F，取g=10m/s2，求：
（1）8s内力F对物体做的功。
（2）8s末时力F对物体做功的功率。
（3）撤去F后，物体还能沿水平面运动的距离。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．D
3．B
4．C
5．C
6．A
7．C
8．C
9．A
10．C
11．D
12．B
13．D
14．D
15．B
16．
17． 2000 0.5
18． 300
19．（1）；（2）；（3）
20．（1）5m；（2）5m；（3）；速度方向与水平方向夹角的正切值为2；（4）100W
21．（1），；（2）；（3）
22．（1）1600J；（2）400W；（3）8m
答案第1页，共2页
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