第一章《功和功率》测试卷
一、单选题(共12小题)
1.质量为2 kg的物体做自由落体运动,经过2 s落地.取g=10 m/s2.关于重力做功的功率,下列说法正确的是( )
A. 下落过程中重力的平均功率是400 W
B. 下落过程中重力的平均功率是100 W
C. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 W
D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W
2.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为Ff,则从抛出点到回至原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )
A. 0
B. -Ffh
C. -2Ffh
D. -4Ffh
3.在水平面上有一弯曲的槽道A,槽道由半径分别为和R的两个半圆构成,如图所示,现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿槽道拉至B点,若拉力F的方向时刻与小球的运动方向一致,则此过程中拉力所做的功为( )
A. 零
B.FR
.πFR
D. 2πFR
4.我国古代力学的发展较为完善.例如《淮南子》中记载“物之功,动而有益,则损随之”.这里的“功”已初步具备现代物理学中功的含义.下列单位分别是四位同学用来表示功的单位,其中正确的是( )A. N·m·s-1
B. kg·m2·s-2
C. C·V·s
D. V·Ω·s
5.如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为37°,物体A放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接,B的质量M=1 kg,绳绷直时B离地面有一定高度.在t=0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v-t图象如图乙所示,若B落地后不反弹,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法正确的是( )
A.B下落的加速度大小a=10 m/s2
B.A沿斜面向上运动的过程中,绳的拉力对A做的功W=3 J
C.A的质量M=0.5 kg,A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5
D. 0~0.75 s内摩擦力对A做的功0.75 J
6.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面滑至底端时的速度大小为v,此时支持力的瞬时功率为( )
A.mgv
B. 0
C.mgvcosθ
D.mgvtanθ
7.一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下,沿水平面从静止开始做匀加速直线运动,向前移动了一段距离s,那么在前半程s1=及后半程s2=中,F做功的平均功率之比为( ).
A. (-1)∶1
B. (-2)∶1
C. 1∶
D. 1∶(-1)
8.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,关于作用在物体上的各力的做功情况下列说法中正确的 ( )
A. 重力做正功,拉力做负功,合力做功为零
B. 重力做负功,拉力做正功,合力做正功
C. 重力做负功,拉力做正功,合力做功为零
D. 重力不做功,拉力做正功,合力做正功
9.如图是测定运动员体能的一种装置,运动员质量为m1,绳拴在腰间并沿水平方向跨过定滑轮(不计滑轮摩擦、质量)悬挂质量为m2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带上侧以速率v向右运动,下面说法正确的是( )
A. 人对重物m2做功的功率为m2gv
B. 人对重物m2做功的功率为m1gv
C. 人对传送带做功
D. 人对传送带不做功
10.在距地面h高处,分别以速度v1和v2(v1
A.PA>PB
B.PA=PB
C.PAD. 无法判别
11.质量为m的汽车以恒定功率P在平直公路上行驶,若汽车匀速行驶的速度为v1,当汽车的速度为v2时(v2A.
B.
C.
D.
12.如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则( )
A. 火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小
B. 返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力
C. 返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功
D. 返回舱在喷气过程中处于失重状态
二、计算题(共3小题)
13.如图所示,水平传送带以恒定的速率v=4 m/s运送质量m=0.5 kg的工件(可视为质点).工件都是在位置A无初速度地放在传送带上的,且每当前一个工件在传送带上停止相对运动时,后一个工件即放到传送带上,今测得与传送带保持相对静止的相邻两工件之间的距离为2.0 m,g取10 m/s2.求:
(1)某一工件刚放到A点时它与前一工件之间的距离x0;
(2)工件与传送带之间的动摩擦因数μ;
(3)由于传送工件而使带动传送带的电动机多消耗的功率.
14.如图所示,绳的一端固定在天花板上,通过一动滑轮将质量m=10 kg的物体由静止开始以2 m/s2的加速度提升3 s.求绳的另一端拉力F在3 s内所做的功.(g取10 m/s2,动滑轮和绳的质量及摩擦均不计)
15.从空中以10 m/s的初速度水平抛出一质量为1 kg的物体,物体在空中运动了3 s后落地,不计空气阻力,g取10 m/s2,求3 s内物体所受重力做功的平均功率和落地时重力做功的瞬时功率.
三、填空题(共3小题)
16.一辆质量为2.0×103kg的汽车在每前进100 m上升5 m的倾斜公路上向上行驶.汽车行驶过程中所受空气和摩擦的阻力共恒为1.0×103N,且保持功率恒为50 kW,则汽车在运动过程中所能达到的最大速度为__________m/s;当汽车加速度为4.0 m/s2时的速度为________ m/s.(g取10 m/s2)
17.唐朝诗人杜甫的诗作《登高》中有这样两句诗:“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来.”从物理学的角度来说,“落木萧萧下”的过程是________能转化为________能;而“滚滚来”的长江水蕴含丰富的________能.
18.如图所示,在没有空气阻力和摩擦力时(实际很小),从斜面A上由静止释放小球,会发现无论θ角怎样变化,小球最后总能达______________的位置,在物理学中,把这一事实说成是有某个量是守恒的,并且把这个量叫________.
答案
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】A
13.【答案】(1)1 m (2)0.8 (3)16 W
14.【答案】1 080 J
15.【答案】150 W 300 W
16.【答案】25 5
17.【答案】势 动 动
18.【答案】斜面B上距斜面底端竖直高度为h 能量