人教版（2019）必修第二册 8.1 功与功率 同步练习卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）必修第二册 8.1 功与功率 同步练习卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 185.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-10-20 11:29:02 | ||
图片预览
文档简介
人教版（2019）必修第二册《8.1 功与功率》2022年同步练习卷（1）
一 、单选题（本大题共11小题，共66分）
1.（6分）下列说法正确的是
A. 物体做匀速圆周运动时，合力一定是恒力
B. 作用力做正功，反作用力一定做负功
C. 相互作用的一对静摩擦力做功之和一定为
D. 引力常量的单位是
2.（6分）重的物体放在水平地面上，与地面的动摩擦因数为，在大小为，方向与水平面成斜向上的拉力作用下前进，在此过程中力做功为
A. B. C. D.
3.（6分）质量分别为、的两个物体，放在光滑水平面上，放在粗糙水平面上，在相同水平推力作用下，两物体移动了相同的位移，推力对两个物体所做的功的关系是
A. 在光滑水平面上所做的功多 B. 在粗糙水平面上所做的功多
C. 两次所做的功一样多 D. 做功的多少与物体通过这段位移的时间有关
4.（6分）如图所示，质量分别为和的两个物体，，在大小相 等的两个力和的作用下沿水平方向移动了相同的距离，若做的功为，做的功为则
A. B.
C. D. 条件不足，无法确定
5.（6分）两个互相垂直的力和作用在同一物体上，使物体运动，如图所示．物体通过一段位移时，力对物体做功，力对物体做功，则力与的合力对物体做功为
A. B. C. D.
6.（6分）如图所示的四种情景中，其中力对物体不做功的是
A. 竖直上升的火箭，发动机对火箭的推力
B. 静止的叉车将重物从地面举高时，举起重物的弹力
C. 人推石头未动时，人对石头的推力
D. 马在雪地上拉木头前进时，马对石头的拉力
7.（6分）关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是
A. 滑动摩擦力总是做负功 B. 滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
C. 静摩擦力对物体一定不会做功 D. 静摩擦力对物体总是做正功
8.（6分）如图所示，水平木板上有质量的物块，受到随时间变化的水平拉力作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力的大小．取重力加速度，下列判断正确的是
A. 内拉力对物块做功为零
B. 末物块所受合力大小为
C. 物块与木板之间的动摩擦因数为
D. 内物块的加速度大小为
9.（6分）铁道部决定在前次火车提速的基础上还将实现两次大提速，旅客列车在的时速下内实现“朝发夕至”。为了适应提速的要求，下列做法中正确的是
A. 机车的功率可保持不变 B. 机车的功率可以适当减小
C. 可加大铁路转弯处的路基坡度 D. 可减小铁路转弯处的路基坡度
10.（6分）质量分别为、的两个物体，放在光滑水平面上，放在粗糙水平面上，在相同水平推力的作用下，两物体移动了相同的位移，推力对两物体所做功的关系是。
A. 在粗糙水平面上所做的功较多 B. 在光滑水平面上所做的功较多
C. 两次所做的功一样多 D. 做功多少与物体通过这段位移的时间有关
11.（6分）如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车，并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车无牵引力，假设车受到的阻力与重量成正比，控制两车以相同的速度做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车保持原来的牵引力不变，玩具车保持原来的输出功率不变，当玩具车的速度为时，玩具车的速度为，则
A. 玩具车的功率变为原来的倍 B. 在这段时间内两车的位移之比为
C. 两车克服阻力做功的比值为 D. 两车牵引力做功的比值为
二 、多选题（本大题共5小题，共30分）
12.（6分）质量为的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落的过程中，下列说法正确的是
A. 物体重力做的功为 B. 物体所受阻力做功为
C. 物体重力势能减少了 D. 物体所受阻力做功为
13.（6分）如图所示，质量都为的、两球固定在轻杆的两端，轻杆可绕 点在竖直面内无摩擦转动，已知两球距点的距离，在图示的水平位置由静止释放，则
A. 杆对球做正功 B. 杆对球做负功
C. 杆对球做负功 D. 杆对球做正功
14.（6分）多选如图甲所示，物体受到水平推力的作用，在粗糙水平面上做直线运动．通过力传感器和速度传感器监测到推力和物体速度随时间变化的规律如图乙所示．重力加速度，则
A. 物体的质量
B. 物体与水平面间的动摩擦因数
C. 第内物体克服摩擦力做的功
D. 前内推力做功的平均功率
15.（6分）一质量的运动员从下蹲状态竖直向上跳起，经以大小的速度离开地面，取重力加速度。在这内
A. 地面对运动员的冲量大小为
B. 地面对运动员的冲量大小为
C. 地面对运动员做的功为零
D. 地面对运动员做的功为
16.（6分）一质量为的物体沿水平面做直线运动的图象如图所示，内物体受到的水平拉力大小为，内物体受到的水平拉力大小为，且、的方向相同。时撤去水平拉力，撤去拉力后物体继续运动一段时间后停止，取重力加速度为，下列说法正确的是
A. 为 B. 物体与水平面间的动摩擦因数为
C. 对物体做功的绝对值为 D. 撤去拉力后物体还能滑行
三 、计算题（本大题共3小题，共36分）
17.（12分）如图所示，光滑水平面上有一质量的物体，在大小为、方向水平向右的拉力作用下由静止开始运动．求：取
在运动前内拉力所做的功；
在运动前内拉力的平均功率和末拉力的瞬时功率．
18.（12分）如图所示，水平面上有一倾角为的斜面，质量为的物体静止在斜面上，现用水平力推动斜面，使物体和斜面一起匀速向前移动距离，求物体所受各力做的功各是多少？
19.（12分）如图所示是某游乐场新建的水上娱乐项目。在运营前需要通过真实场景模拟来确定其安全性。质量为的皮划艇载着质量为的乘客模型，以一定速度冲上倾角为，长度的长直轨道；皮划艇恰好能到达点。设皮划艇能保持速率不变通过点到达下滑轨道上。皮划艇到达点后，进入半径的圆弧涉水轨道，其中与等高，为最低点。已知轨道、的动摩擦因素，涉水轨道因为阻力减小，可以视为光滑轨道，不计其他阻力，皮划艇和乘客模型可看做质点。求：
求皮划艇在点的动能大小。
求划水艇经过轨道最低点时，轨道收到的压力。
已知涉水轨道能承受的最大压力为求划水艇冲上点的速度大小范围。
四 、简答题（本大题共1小题，共6分）
20.（6分）如图所示，足够长的斜面与水平面的夹角，质量的物块在平行于斜面向上的恒力作用下以的初速度从斜面底端向上运动，经过后撤去。物块与斜面间动摩擦因数。
求物块沿斜面向上运动的总位移；
求物块沿斜面向上运动过程中，恒力的最大功率；
在坐标中画出物块从斜面底端开始运动到再次回到底端时的图线，并将图线上关键点的物理量标注在纵横轴对应的位置；
比较在物块沿斜面向上运动的过程中，所有外力做功之和与动能变化的关系。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解：、物体做匀速圆周运动时，合力作为向心力，始终指向圆心，力的方向一直在变化，一定是变力，故错误；
、作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，当相互作用的两物体静止时，作用力与反作用力做功为零，故错误；
、一对相互作用的静摩擦力作用在不同的物体上，等大、反向、共线；两个物体相对静止，相对与参考系的位移一定相同，故一对静摩擦力做的功一定等大、一正一负；故一对静摩擦力对系统做功代数和为零，故正确；
、两个质点之间的万有引力：，力的单位是，质量的单位是，距离的单位是，所以引力常量的单位是，故错误。
故选：。
力做功的正负即决于力和位移的方向关系；根据摩擦力的性质以及作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况。
此题主要考查相互作用的物体之间力的做功情况；对于作用力和反作力要注意掌握其基本性质，再在性质的基础之上运用实例进行分析判断即可。
2.【答案】C;
【解析】
此题主要考查恒力做功的计算，对于恒力做功，求得力的大小和位移大小，以及二者间的夹角，根据功的公式直接计算即可。
拉力大小为，位移的大小为，所以拉力做的功的大小为：
，
故正确，错误．
故选。
3.【答案】C;
【解析】本题为对功的公式的直接考查，掌握功的计算公式即可求解，比较简单。由功的公式可得，、受到的力一样大，在力方向上的位移的大小也一样，所以推力对两个物体所做的功一样多，故正确。
故选。
4.【答案】A;
【解析】解：根据恒力做功的表达式，
拉力做功为：
拉力做功为：
由于两个力和的大小相等，故：
故选：．
根据恒力做功的表达式列式分析即可．
本题关键是记住恒力做功的公式，基础题．
5.【答案】D;
【解析】解：当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，
由于力对物体做功，力对物体做功，
所以与的合力对物体做的总功就为：，
故选：。
功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的和，注意各力做功的正负即可．
该题考查功的计算，要注意功是标量，对于求标量的和，几个量直接相加即可．
6.【答案】C;
【解析】解：、火箭腾空，符合做功的两个必要因素，不符合题意。
B、叉车举起重物，符合做功的两个必要因素，不符合题意。
C、人推石头，有力没有距离，所以没做功，符合题意。
D、马拉动圆木，符合做功的两个必要因素，不符合题意，
此题主要考查不做功的，
故选：。
明确功的概念，知道做功的条件是力的方向上发生一段位移；根据该条件进行分析即可求解。
此题主要考查功的概念，要注意分析各项中力和位移的方向，明确力的方向上是否发生位移，从而确定是否做功。
7.【答案】B;
【解析】解：、、将小物块轻轻放在匀速运动的传送带上，小物块相对于传送带运动，滑动摩擦力充当动力，传送带对小物块的摩擦力做正功，故A错误，B正确；
C、、静摩擦力作用的物体间无相对滑动，但不代表没发生位移，所以可以做正功、负功或不做功，例如粮仓运送粮食的传送带对粮食施加一静摩擦力，该力对粮食做正功，随转盘一起转动的物体，摩擦力提供向心力，不做功，故C错误，D错误；
故选B．
判断滑动摩擦力是做负功还是做正功，首先还得搞清是判断哪个力对哪个物体做功，关键是判断该物体所受滑动摩擦力的方向与它相对地面的位移方向间的夹角是大于、等于还是小于，与此分别对应的是做负功、不做功、做正功．
滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功．
静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功、负功或不做功．一对静摩擦力作用的物体间无相对滑动，故位移始终相等，而二力大小相等，方向相反，因而做功之和为零，无机械能向内能转化．滑动摩擦力则不同，由于物体间存在相对运动，位移大小不同，所以一对滑动摩擦力必做负功，有机械能转变成内能．
8.【答案】D;
【解析】解：、在内，物体所受的摩擦力为静摩擦力，末开始运动，则内位移不为零，则拉力做功不为零．故错误；
、末拉力为，摩擦力为，合力为零．故错误；
、根据牛顿第二定律得，内物体做匀加速直线运动的加速度，解得故错误，正确．
故选：
结合拉力和摩擦力的图线知，物体先保持静止，然后做匀加速直线运动，结合牛顿第二定律求出加速度的大小和动摩擦因数的大小．
解决本题的关键通过图线分析出物体的运动，根据牛顿第二定律进行求解．
9.【答案】C;
【解析】解：、火车匀速直线运动过程牵引力与摩擦力平衡，根据平衡条件，有
联立得到
故
当功率变大时，火车最大速度变大，即匀速的速度变大，故错误；
、火车转弯过程做圆周运动，支持力和重力的合力恰好提供向心力，如图
根据牛顿第二定律，有
解得
故变大，即铁路转弯处的路基坡度应增大，故正确，错误；
故选：。
火车匀速直线运动过程牵引力与摩擦力平衡，根据平衡条件求解出最大速度；火车转弯过程做圆周运动，支持力和重力的合力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析即可。
本题关键对火车受力分析，然后运用牛顿第二定律和共点力平衡条件列方程进行分析讨论。
10.【答案】C;
【解析】根据功的计算公式分析，位移、力相同即可判定做功相同，可直接得出结论。
本题为对功的公式的直接考查，掌握功的计算公式即可求解，比较简单。由功的公式可得，、受到的力一样大，在力方向上的位移的大小也一样，所以推力对两个物体所做的功一样多，故正确。
故选。
11.【答案】C;
【解析】
此题主要考查了运动学公式、功率、功和动能定理，注意分析运动过程，有一定的难度。
设输出功率为，根据功率速度公式求出牵引力，对玩具车，根据牛顿第二定律可知加速度，由运动学公式求玩具车运动的位移，对玩具车由动能定理可求玩具车运动的位移，求出两车的位移之比；根据功率速度公式可求出玩具车此时的功率；两车所受水平面的阻力；根据功的公式求两车牵引力做功的比值。
设输出功率为，玩具车与地面的滑动摩擦力，则两车以相同的速度做匀速直线运动时，
对玩具车，根据牛顿第二定律可知，由速度时间公式可知，由速度位移公式可知，
对玩具车，根据动能定理可知
联立解得：，玩具车的功率，故错误；
C.玩具车与地面的滑动摩擦力，质量相等，则重力相等，则两车所受水平面的阻力相等，两车克服阻力做功的比值，故正确；
D.对玩具车，，对玩具车，，则两车牵引力做功的比值为，故错误。
故选。
12.【答案】ACD;
【解析】解：、因物体的加速度为，由牛顿第二定律可知，解得空气阻力。
重力做功，阻力做功，故正确，错误；
、重力做功与重力势能变化的关系，重力做正功，故重力势能减少，正确。
故选：。
根据牛顿第二定律求出阻力的大小，再求物体克服阻力所做的功；
据求重力做的功，而重力做功决定了重力势能变化；
本题应明确重力势能变化是由重力做功引起与其他力是否做功无关，阻力做功为负功。
13.【答案】CD;
【解析】解：在下降过程中，球的动能增加，重力势能增加，所以球的机械能增加，
根据重力之外的力做功量度物体机械能的变化，所以杆对做正功，
球和系统机械能守恒，所以机械能减小，所以杆对做负功．
故A、B错误，CD正确．
故选：．
、两球围绕同一个固定轴转动，角速度相等，根据向心加速度公式判断加速度是否相等，两小球看成一个系统，只有重力做功，系统机械能守恒，对球进行研究可知杆对球的做功情况．
本题是轻杆连接的模型问题，对系统机械能是守恒的，但对单个小球机械能并不守恒，运用系统机械能守恒及除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量进行研究即可．
14.【答案】ACD;
【解析】
根据速度时间图线和图线，得出匀速直线运动时的推力，从而得出摩擦力的大小．根据速度时间图线求出匀加速直线运动的加速度，结合牛顿第二定律求出物体的质量．结合摩擦力的大小，运用滑动摩擦力的公式求出动摩擦因数的大小．根据图线围成的面积求出位移，从而求出克服摩擦力做功的大小．结合平均功率的公式求出前内的平均功率．此题主要考查了速度时间图线与图线的综合运用，通过速度时间图线得出物体的运动规律是解决问题的关键，知道速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移
A.由速度时间图线知，在内，物体做匀速直线运动，可知推力等于摩擦力，可知，
在内，物体做匀加速直线运动，由速度时间图线知，，根据牛顿第二定律得，，代入数据解得，故正确
B.物体与水平面间的动摩擦因数，故错误
C.第内的位移，则物体克服摩擦力做功，故正确
D.前内位移，则推力做功的大小，则平均功率，故正确。
故选。
15.【答案】BC;
【解析】解：、人的速度原来为零，起跳后变化，以向上为正方向，由动量定理可得：
故地面对人的冲量为：，故A错误B正确；
、人在跳起时，地面对人的支持力竖直向上，在跳起过程中，在支持力方向上没有位移，地面对运动员的支持力不做功，故C正确，D错误；
故选：。
已知初末速度，则由动量定理可求得地面对人的冲量；由功的公式可确定地面对人是否做功，根据机械能的定义确定机械能的增加量。
此题主要考查动量定理以及功的计算，要注意在应用动量定理时一定要注意冲量应是所有力的冲量，不要把重力漏掉，同时在列式时要注意明确各物理量的正负。
16.【答案】AD;
【解析】解：、根据速度时间图象的斜率表示加速度，得内物体加速度大小为：，内物体加速度大小为：，根据以及，知水平拉力与速度反向。根据牛顿第二定律，
内有：。
内有
联立解得：，，，由得：，故A正确，B错误。
C、根据速度图象与时间轴围成的面积表示位移，可知，物体在内的位移为：，对物体做功的绝对值为：，故C错误。
D、撤去拉力后，根据动能定理得：，由图知 ，解得：，即撤去拉力后物体还能滑行，故D正确。
故选：。
根据速度时间图象的斜率表示加速度求出加速度，再根据牛顿第二定律即可解得水平拉力的大小；根据速度图象与时间轴围成的面积表示位移求出在拉力作用下的位移，再根据恒力做功公式即可求得做的功；根据运动学位移速度公式即可求得撤去拉力后物体还能滑行的位移。
本题的关键要图象的斜率表示加速度，注意两段时间内物体的加速度大小关系，判断出拉力与速度方向的关系。
17.【答案】解：
解得：
内位移为：
则前内拉力所做的功为：
内拉力平均功率为：
末速度为：
末拉力瞬时功率为：
答：在运动前内拉力所做的功为；
在运动前内拉力的平均功率为，末拉力的瞬时功率为．;
【解析】
先根据牛顿第二定律求出加速度，再根据速度公式求出末的速度和内的位移，根据求功，根据求解瞬时功率，根据求解平均功率．
解决本题的关键掌握功的求法，以及弄清楚瞬时功率和平均功率的区别．
18.【答案】解：物体匀速运动，对物体受力分析可得，
在竖直方向
在水平分析
解得
支持力与竖直方向的夹角为，
支持力做的功为：，
摩擦力做的功为：
重力做功为：
答：支持力做的功为，
摩擦力做的功
重力做功为
;
【解析】
对物体受力分析，可以求得斜面对物体的支持力和摩擦力，再由功的公式即可求得对物体做的功的大小．
对物体受力分析，求出力的大小，再由功的公式即可做功的大小
19.【答案】解：（1）由几何关系划水艇上升高度H=4.8m
对AB过程，由动能定理：
得VA=m/s，
故皮划艇的动能为==4800J
（2）由几何关系得BC长度x=3.5m，B到D的高度差为H=4.8m
对BD过程，由动能定理：
得：VD2=75/
在D点对划水艇受力分析得：
得此时压力为：N=4500N
（3）由于划水艇到达B点的速度要大于零，所以V′A＞4m/s
由于D点能承受的最大压力为：Nmax=13140N
对D点受力分析：m=Nmax-mg
得：V′D2=315/
对AD整个过程，由动能定理有：mv′mv″=-μmgLcosθ-μmgxsinθ
得V″A=20m/s
所以V′A＜20m/s
所以m/s＜V′A＜20m/s
答：（1）皮划艇在A点的动能大小为4800J。
（2）划水艇经过CDE轨道最低点D时，轨道收到的压力为4500N。
（3）划水艇冲上A点的速度大小范围为m/s＜V′A＜20m/s。;
【解析】
由几何关系划水艇上升高度，对过程，由动能定理即可求出动能大小
根据竖直平面内圆周运动知识可求轨道压力；
根据划水艇到达点的速度要大于零，点能承受的最大压力可求速度范围。
此题主要考查了动能定理解决问题，动能定理解决问题，竖直平面圆周运动。
20.【答案】解：（1）物块在F作用下向上运动过程，受重力、弹力、力F、摩擦力，受力分析如图1：
图1
沿斜面方向根据牛顿第二定律：
F-mgsin37°-f=m，
垂直于斜面方向根据平衡条件：
N=mgcos37°
f=μN
解得：=6m/
撤去F时物块的速度为，根据位移速度公式：
2a=2-2
解得：=4m/s
撤去F后物块向上运动过程，对物体受力分析如图2：
图2
-mgsin37°-f=m，
f=μN
N=mgcos37°
=-8m/
撤去F后物块向上运动的位移：
=1m
所以，物块沿斜面向上运动的总位移为：s=+=（1.25+1）m=2.25m
（2）物块沿斜面向上运动过程中，速度最大时恒力F功率最大，
Pm=F=28×4w=112w
图3
（3）如图所示3．
（4）物块在向上运动过程中，受到的四个力做功情况为：
恒力F做功 WF=F=28×1.25J=35J
弹力N做功 WN=0
重力做功 WG=-mgsin37°s=-12×2.25J=-27J
摩擦力做功 Wf=-μmgcos37°s=-4×2.25J=-9J
WF+WN+WG+Wf=-1J
△动能的变化为：△EK=0-m2=-1J
因WF+WN+WG+Wf=△EK，
所以，在物块沿斜面向上运动过程中，所有外力做功之和等于
物块动能的变化．
答：（1）求物块沿斜面向上运动的总位移为2.25m；
（2）求物块沿斜面向上运动过程中，恒力F的最大功率为112w；
（3）；
（4）物块沿斜面向上运动的过程中，所有外力做功之和等于动能变化。;
【解析】
对物体受力分析求物块受力和不受力时的加速度，根据运动学公式求两个阶段的位移，根据功率的表达式求瞬时功率。求各个力对物体做的功再求合外力的功与动能变化的关系。
解答该题的关键是对物体受力分析求出施加外力和撤去外力时的加速度，判断物体的运动情况。根据运动情况画出速度时间图像。
一 、单选题（本大题共11小题，共66分）
1.（6分）下列说法正确的是
A. 物体做匀速圆周运动时，合力一定是恒力
B. 作用力做正功，反作用力一定做负功
C. 相互作用的一对静摩擦力做功之和一定为
D. 引力常量的单位是
2.（6分）重的物体放在水平地面上，与地面的动摩擦因数为，在大小为，方向与水平面成斜向上的拉力作用下前进，在此过程中力做功为
A. B. C. D.
3.（6分）质量分别为、的两个物体，放在光滑水平面上，放在粗糙水平面上，在相同水平推力作用下，两物体移动了相同的位移，推力对两个物体所做的功的关系是
A. 在光滑水平面上所做的功多 B. 在粗糙水平面上所做的功多
C. 两次所做的功一样多 D. 做功的多少与物体通过这段位移的时间有关
4.（6分）如图所示，质量分别为和的两个物体，，在大小相 等的两个力和的作用下沿水平方向移动了相同的距离，若做的功为，做的功为则
A. B.
C. D. 条件不足，无法确定
5.（6分）两个互相垂直的力和作用在同一物体上，使物体运动，如图所示．物体通过一段位移时，力对物体做功，力对物体做功，则力与的合力对物体做功为
A. B. C. D.
6.（6分）如图所示的四种情景中，其中力对物体不做功的是
A. 竖直上升的火箭，发动机对火箭的推力
B. 静止的叉车将重物从地面举高时，举起重物的弹力
C. 人推石头未动时，人对石头的推力
D. 马在雪地上拉木头前进时，马对石头的拉力
7.（6分）关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是
A. 滑动摩擦力总是做负功 B. 滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
C. 静摩擦力对物体一定不会做功 D. 静摩擦力对物体总是做正功
8.（6分）如图所示，水平木板上有质量的物块，受到随时间变化的水平拉力作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力的大小．取重力加速度，下列判断正确的是
A. 内拉力对物块做功为零
B. 末物块所受合力大小为
C. 物块与木板之间的动摩擦因数为
D. 内物块的加速度大小为
9.（6分）铁道部决定在前次火车提速的基础上还将实现两次大提速，旅客列车在的时速下内实现“朝发夕至”。为了适应提速的要求，下列做法中正确的是
A. 机车的功率可保持不变 B. 机车的功率可以适当减小
C. 可加大铁路转弯处的路基坡度 D. 可减小铁路转弯处的路基坡度
10.（6分）质量分别为、的两个物体，放在光滑水平面上，放在粗糙水平面上，在相同水平推力的作用下，两物体移动了相同的位移，推力对两物体所做功的关系是。
A. 在粗糙水平面上所做的功较多 B. 在光滑水平面上所做的功较多
C. 两次所做的功一样多 D. 做功多少与物体通过这段位移的时间有关
11.（6分）如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车，并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车无牵引力，假设车受到的阻力与重量成正比，控制两车以相同的速度做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车保持原来的牵引力不变，玩具车保持原来的输出功率不变，当玩具车的速度为时，玩具车的速度为，则
A. 玩具车的功率变为原来的倍 B. 在这段时间内两车的位移之比为
C. 两车克服阻力做功的比值为 D. 两车牵引力做功的比值为
二 、多选题（本大题共5小题，共30分）
12.（6分）质量为的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落的过程中，下列说法正确的是
A. 物体重力做的功为 B. 物体所受阻力做功为
C. 物体重力势能减少了 D. 物体所受阻力做功为
13.（6分）如图所示，质量都为的、两球固定在轻杆的两端，轻杆可绕 点在竖直面内无摩擦转动，已知两球距点的距离，在图示的水平位置由静止释放，则
A. 杆对球做正功 B. 杆对球做负功
C. 杆对球做负功 D. 杆对球做正功
14.（6分）多选如图甲所示，物体受到水平推力的作用，在粗糙水平面上做直线运动．通过力传感器和速度传感器监测到推力和物体速度随时间变化的规律如图乙所示．重力加速度，则
A. 物体的质量
B. 物体与水平面间的动摩擦因数
C. 第内物体克服摩擦力做的功
D. 前内推力做功的平均功率
15.（6分）一质量的运动员从下蹲状态竖直向上跳起，经以大小的速度离开地面，取重力加速度。在这内
A. 地面对运动员的冲量大小为
B. 地面对运动员的冲量大小为
C. 地面对运动员做的功为零
D. 地面对运动员做的功为
16.（6分）一质量为的物体沿水平面做直线运动的图象如图所示，内物体受到的水平拉力大小为，内物体受到的水平拉力大小为，且、的方向相同。时撤去水平拉力，撤去拉力后物体继续运动一段时间后停止，取重力加速度为，下列说法正确的是
A. 为 B. 物体与水平面间的动摩擦因数为
C. 对物体做功的绝对值为 D. 撤去拉力后物体还能滑行
三 、计算题（本大题共3小题，共36分）
17.（12分）如图所示，光滑水平面上有一质量的物体，在大小为、方向水平向右的拉力作用下由静止开始运动．求：取
在运动前内拉力所做的功；
在运动前内拉力的平均功率和末拉力的瞬时功率．
18.（12分）如图所示，水平面上有一倾角为的斜面，质量为的物体静止在斜面上，现用水平力推动斜面，使物体和斜面一起匀速向前移动距离，求物体所受各力做的功各是多少？
19.（12分）如图所示是某游乐场新建的水上娱乐项目。在运营前需要通过真实场景模拟来确定其安全性。质量为的皮划艇载着质量为的乘客模型，以一定速度冲上倾角为，长度的长直轨道；皮划艇恰好能到达点。设皮划艇能保持速率不变通过点到达下滑轨道上。皮划艇到达点后，进入半径的圆弧涉水轨道，其中与等高，为最低点。已知轨道、的动摩擦因素，涉水轨道因为阻力减小，可以视为光滑轨道，不计其他阻力，皮划艇和乘客模型可看做质点。求：
求皮划艇在点的动能大小。
求划水艇经过轨道最低点时，轨道收到的压力。
已知涉水轨道能承受的最大压力为求划水艇冲上点的速度大小范围。
四 、简答题（本大题共1小题，共6分）
20.（6分）如图所示，足够长的斜面与水平面的夹角，质量的物块在平行于斜面向上的恒力作用下以的初速度从斜面底端向上运动，经过后撤去。物块与斜面间动摩擦因数。
求物块沿斜面向上运动的总位移；
求物块沿斜面向上运动过程中，恒力的最大功率；
在坐标中画出物块从斜面底端开始运动到再次回到底端时的图线，并将图线上关键点的物理量标注在纵横轴对应的位置；
比较在物块沿斜面向上运动的过程中，所有外力做功之和与动能变化的关系。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解：、物体做匀速圆周运动时，合力作为向心力，始终指向圆心，力的方向一直在变化，一定是变力，故错误；
、作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，当相互作用的两物体静止时，作用力与反作用力做功为零，故错误；
、一对相互作用的静摩擦力作用在不同的物体上，等大、反向、共线；两个物体相对静止，相对与参考系的位移一定相同，故一对静摩擦力做的功一定等大、一正一负；故一对静摩擦力对系统做功代数和为零，故正确；
、两个质点之间的万有引力：，力的单位是，质量的单位是，距离的单位是，所以引力常量的单位是，故错误。
故选：。
力做功的正负即决于力和位移的方向关系；根据摩擦力的性质以及作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况。
此题主要考查相互作用的物体之间力的做功情况；对于作用力和反作力要注意掌握其基本性质，再在性质的基础之上运用实例进行分析判断即可。
2.【答案】C;
【解析】
此题主要考查恒力做功的计算，对于恒力做功，求得力的大小和位移大小，以及二者间的夹角，根据功的公式直接计算即可。
拉力大小为，位移的大小为，所以拉力做的功的大小为：
，
故正确，错误．
故选。
3.【答案】C;
【解析】本题为对功的公式的直接考查，掌握功的计算公式即可求解，比较简单。由功的公式可得，、受到的力一样大，在力方向上的位移的大小也一样，所以推力对两个物体所做的功一样多，故正确。
故选。
4.【答案】A;
【解析】解：根据恒力做功的表达式，
拉力做功为：
拉力做功为：
由于两个力和的大小相等，故：
故选：．
根据恒力做功的表达式列式分析即可．
本题关键是记住恒力做功的公式，基础题．
5.【答案】D;
【解析】解：当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，
由于力对物体做功，力对物体做功，
所以与的合力对物体做的总功就为：，
故选：。
功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的和，注意各力做功的正负即可．
该题考查功的计算，要注意功是标量，对于求标量的和，几个量直接相加即可．
6.【答案】C;
【解析】解：、火箭腾空，符合做功的两个必要因素，不符合题意。
B、叉车举起重物，符合做功的两个必要因素，不符合题意。
C、人推石头，有力没有距离，所以没做功，符合题意。
D、马拉动圆木，符合做功的两个必要因素，不符合题意，
此题主要考查不做功的，
故选：。
明确功的概念，知道做功的条件是力的方向上发生一段位移；根据该条件进行分析即可求解。
此题主要考查功的概念，要注意分析各项中力和位移的方向，明确力的方向上是否发生位移，从而确定是否做功。
7.【答案】B;
【解析】解：、、将小物块轻轻放在匀速运动的传送带上，小物块相对于传送带运动，滑动摩擦力充当动力，传送带对小物块的摩擦力做正功，故A错误，B正确；
C、、静摩擦力作用的物体间无相对滑动，但不代表没发生位移，所以可以做正功、负功或不做功，例如粮仓运送粮食的传送带对粮食施加一静摩擦力，该力对粮食做正功，随转盘一起转动的物体，摩擦力提供向心力，不做功，故C错误，D错误；
故选B．
判断滑动摩擦力是做负功还是做正功，首先还得搞清是判断哪个力对哪个物体做功，关键是判断该物体所受滑动摩擦力的方向与它相对地面的位移方向间的夹角是大于、等于还是小于，与此分别对应的是做负功、不做功、做正功．
滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功．
静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功、负功或不做功．一对静摩擦力作用的物体间无相对滑动，故位移始终相等，而二力大小相等，方向相反，因而做功之和为零，无机械能向内能转化．滑动摩擦力则不同，由于物体间存在相对运动，位移大小不同，所以一对滑动摩擦力必做负功，有机械能转变成内能．
8.【答案】D;
【解析】解：、在内，物体所受的摩擦力为静摩擦力，末开始运动，则内位移不为零，则拉力做功不为零．故错误；
、末拉力为，摩擦力为，合力为零．故错误；
、根据牛顿第二定律得，内物体做匀加速直线运动的加速度，解得故错误，正确．
故选：
结合拉力和摩擦力的图线知，物体先保持静止，然后做匀加速直线运动，结合牛顿第二定律求出加速度的大小和动摩擦因数的大小．
解决本题的关键通过图线分析出物体的运动，根据牛顿第二定律进行求解．
9.【答案】C;
【解析】解：、火车匀速直线运动过程牵引力与摩擦力平衡，根据平衡条件，有
联立得到
故
当功率变大时，火车最大速度变大，即匀速的速度变大，故错误；
、火车转弯过程做圆周运动，支持力和重力的合力恰好提供向心力，如图
根据牛顿第二定律，有
解得
故变大，即铁路转弯处的路基坡度应增大，故正确，错误；
故选：。
火车匀速直线运动过程牵引力与摩擦力平衡，根据平衡条件求解出最大速度；火车转弯过程做圆周运动，支持力和重力的合力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析即可。
本题关键对火车受力分析，然后运用牛顿第二定律和共点力平衡条件列方程进行分析讨论。
10.【答案】C;
【解析】根据功的计算公式分析，位移、力相同即可判定做功相同，可直接得出结论。
本题为对功的公式的直接考查，掌握功的计算公式即可求解，比较简单。由功的公式可得，、受到的力一样大，在力方向上的位移的大小也一样，所以推力对两个物体所做的功一样多，故正确。
故选。
11.【答案】C;
【解析】
此题主要考查了运动学公式、功率、功和动能定理，注意分析运动过程，有一定的难度。
设输出功率为，根据功率速度公式求出牵引力，对玩具车，根据牛顿第二定律可知加速度，由运动学公式求玩具车运动的位移，对玩具车由动能定理可求玩具车运动的位移，求出两车的位移之比；根据功率速度公式可求出玩具车此时的功率；两车所受水平面的阻力；根据功的公式求两车牵引力做功的比值。
设输出功率为，玩具车与地面的滑动摩擦力，则两车以相同的速度做匀速直线运动时，
对玩具车，根据牛顿第二定律可知，由速度时间公式可知，由速度位移公式可知，
对玩具车，根据动能定理可知
联立解得：，玩具车的功率，故错误；
C.玩具车与地面的滑动摩擦力，质量相等，则重力相等，则两车所受水平面的阻力相等，两车克服阻力做功的比值，故正确；
D.对玩具车，，对玩具车，，则两车牵引力做功的比值为，故错误。
故选。
12.【答案】ACD;
【解析】解：、因物体的加速度为，由牛顿第二定律可知，解得空气阻力。
重力做功，阻力做功，故正确，错误；
、重力做功与重力势能变化的关系，重力做正功，故重力势能减少，正确。
故选：。
根据牛顿第二定律求出阻力的大小，再求物体克服阻力所做的功；
据求重力做的功，而重力做功决定了重力势能变化；
本题应明确重力势能变化是由重力做功引起与其他力是否做功无关，阻力做功为负功。
13.【答案】CD;
【解析】解：在下降过程中，球的动能增加，重力势能增加，所以球的机械能增加，
根据重力之外的力做功量度物体机械能的变化，所以杆对做正功，
球和系统机械能守恒，所以机械能减小，所以杆对做负功．
故A、B错误，CD正确．
故选：．
、两球围绕同一个固定轴转动，角速度相等，根据向心加速度公式判断加速度是否相等，两小球看成一个系统，只有重力做功，系统机械能守恒，对球进行研究可知杆对球的做功情况．
本题是轻杆连接的模型问题，对系统机械能是守恒的，但对单个小球机械能并不守恒，运用系统机械能守恒及除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量进行研究即可．
14.【答案】ACD;
【解析】
根据速度时间图线和图线，得出匀速直线运动时的推力，从而得出摩擦力的大小．根据速度时间图线求出匀加速直线运动的加速度，结合牛顿第二定律求出物体的质量．结合摩擦力的大小，运用滑动摩擦力的公式求出动摩擦因数的大小．根据图线围成的面积求出位移，从而求出克服摩擦力做功的大小．结合平均功率的公式求出前内的平均功率．此题主要考查了速度时间图线与图线的综合运用，通过速度时间图线得出物体的运动规律是解决问题的关键，知道速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移
A.由速度时间图线知，在内，物体做匀速直线运动，可知推力等于摩擦力，可知，
在内，物体做匀加速直线运动，由速度时间图线知，，根据牛顿第二定律得，，代入数据解得，故正确
B.物体与水平面间的动摩擦因数，故错误
C.第内的位移，则物体克服摩擦力做功，故正确
D.前内位移，则推力做功的大小，则平均功率，故正确。
故选。
15.【答案】BC;
【解析】解：、人的速度原来为零，起跳后变化，以向上为正方向，由动量定理可得：
故地面对人的冲量为：，故A错误B正确；
、人在跳起时，地面对人的支持力竖直向上，在跳起过程中，在支持力方向上没有位移，地面对运动员的支持力不做功，故C正确，D错误；
故选：。
已知初末速度，则由动量定理可求得地面对人的冲量；由功的公式可确定地面对人是否做功，根据机械能的定义确定机械能的增加量。
此题主要考查动量定理以及功的计算，要注意在应用动量定理时一定要注意冲量应是所有力的冲量，不要把重力漏掉，同时在列式时要注意明确各物理量的正负。
16.【答案】AD;
【解析】解：、根据速度时间图象的斜率表示加速度，得内物体加速度大小为：，内物体加速度大小为：，根据以及，知水平拉力与速度反向。根据牛顿第二定律，
内有：。
内有
联立解得：，，，由得：，故A正确，B错误。
C、根据速度图象与时间轴围成的面积表示位移，可知，物体在内的位移为：，对物体做功的绝对值为：，故C错误。
D、撤去拉力后，根据动能定理得：，由图知 ，解得：，即撤去拉力后物体还能滑行，故D正确。
故选：。
根据速度时间图象的斜率表示加速度求出加速度，再根据牛顿第二定律即可解得水平拉力的大小；根据速度图象与时间轴围成的面积表示位移求出在拉力作用下的位移，再根据恒力做功公式即可求得做的功；根据运动学位移速度公式即可求得撤去拉力后物体还能滑行的位移。
本题的关键要图象的斜率表示加速度，注意两段时间内物体的加速度大小关系，判断出拉力与速度方向的关系。
17.【答案】解：
解得：
内位移为：
则前内拉力所做的功为：
内拉力平均功率为：
末速度为：
末拉力瞬时功率为：
答：在运动前内拉力所做的功为；
在运动前内拉力的平均功率为，末拉力的瞬时功率为．;
【解析】
先根据牛顿第二定律求出加速度，再根据速度公式求出末的速度和内的位移，根据求功，根据求解瞬时功率，根据求解平均功率．
解决本题的关键掌握功的求法，以及弄清楚瞬时功率和平均功率的区别．
18.【答案】解：物体匀速运动，对物体受力分析可得，
在竖直方向
在水平分析
解得
支持力与竖直方向的夹角为，
支持力做的功为：，
摩擦力做的功为：
重力做功为：
答：支持力做的功为，
摩擦力做的功
重力做功为
;
【解析】
对物体受力分析，可以求得斜面对物体的支持力和摩擦力，再由功的公式即可求得对物体做的功的大小．
对物体受力分析，求出力的大小，再由功的公式即可做功的大小
19.【答案】解：（1）由几何关系划水艇上升高度H=4.8m
对AB过程，由动能定理：
得VA=m/s，
故皮划艇的动能为==4800J
（2）由几何关系得BC长度x=3.5m，B到D的高度差为H=4.8m
对BD过程，由动能定理：
得：VD2=75/
在D点对划水艇受力分析得：
得此时压力为：N=4500N
（3）由于划水艇到达B点的速度要大于零，所以V′A＞4m/s
由于D点能承受的最大压力为：Nmax=13140N
对D点受力分析：m=Nmax-mg
得：V′D2=315/
对AD整个过程，由动能定理有：mv′mv″=-μmgLcosθ-μmgxsinθ
得V″A=20m/s
所以V′A＜20m/s
所以m/s＜V′A＜20m/s
答：（1）皮划艇在A点的动能大小为4800J。
（2）划水艇经过CDE轨道最低点D时，轨道收到的压力为4500N。
（3）划水艇冲上A点的速度大小范围为m/s＜V′A＜20m/s。;
【解析】
由几何关系划水艇上升高度，对过程，由动能定理即可求出动能大小
根据竖直平面内圆周运动知识可求轨道压力；
根据划水艇到达点的速度要大于零，点能承受的最大压力可求速度范围。
此题主要考查了动能定理解决问题，动能定理解决问题，竖直平面圆周运动。
20.【答案】解：（1）物块在F作用下向上运动过程，受重力、弹力、力F、摩擦力，受力分析如图1：
图1
沿斜面方向根据牛顿第二定律：
F-mgsin37°-f=m，
垂直于斜面方向根据平衡条件：
N=mgcos37°
f=μN
解得：=6m/
撤去F时物块的速度为，根据位移速度公式：
2a=2-2
解得：=4m/s
撤去F后物块向上运动过程，对物体受力分析如图2：
图2
-mgsin37°-f=m，
f=μN
N=mgcos37°
=-8m/
撤去F后物块向上运动的位移：
=1m
所以，物块沿斜面向上运动的总位移为：s=+=（1.25+1）m=2.25m
（2）物块沿斜面向上运动过程中，速度最大时恒力F功率最大，
Pm=F=28×4w=112w
图3
（3）如图所示3．
（4）物块在向上运动过程中，受到的四个力做功情况为：
恒力F做功 WF=F=28×1.25J=35J
弹力N做功 WN=0
重力做功 WG=-mgsin37°s=-12×2.25J=-27J
摩擦力做功 Wf=-μmgcos37°s=-4×2.25J=-9J
WF+WN+WG+Wf=-1J
△动能的变化为：△EK=0-m2=-1J
因WF+WN+WG+Wf=△EK，
所以，在物块沿斜面向上运动过程中，所有外力做功之和等于
物块动能的变化．
答：（1）求物块沿斜面向上运动的总位移为2.25m；
（2）求物块沿斜面向上运动过程中，恒力F的最大功率为112w；
（3）；
（4）物块沿斜面向上运动的过程中，所有外力做功之和等于动能变化。;
【解析】
对物体受力分析求物块受力和不受力时的加速度，根据运动学公式求两个阶段的位移，根据功率的表达式求瞬时功率。求各个力对物体做的功再求合外力的功与动能变化的关系。
解答该题的关键是对物体受力分析求出施加外力和撤去外力时的加速度，判断物体的运动情况。根据运动情况画出速度时间图像。