沪科版（2019）物理 必修第二册 1.2 功与功率 基础巩固（含答案）

1.2功与功率基础巩固
一、单选题
1.质量是5t的汽车在水平路面上由静止开始以加速度2.2m/s2做匀加速直线运动，汽车运动过程中所受阻力恒为 1.0×103 N，则汽车启动后第1s末牵引力的瞬时功率为（?? ）
A.?2.2kW??????????????????????????????B.?11.0kW??????????????????????????????C.?22.0kW??????????????????????????????D.?26.4kW
2.一物体在水平拉力F的作用下沿水平面运动。已知拉力F随物体运动位移x的变化情况如图所示。则在 0~8m 的运动过程中，拉力F做的功为（?? ）
A.?6J??????????????????????????????????????B.?18J??????????????????????????????????????C.?20J??????????????????????????????????????D.?22J
3.如图所示，倾角 θ=30° 的斜面固定放置，质量 m=2kg 的物块以 Ek0=80J 的初动能从斜面底端沿斜面向上滑动，当它的动能减少为零时，重力势能增加了 ΔEp=60J ，则物块返回到斜面底端时的动能和重力的功率分别为（?? ）
A.?20J，2010W??????????????B.?30J，2030W??????????????C.?40J，2010W??????????????D.?30J，2030W
4.如图所示，在水平向左匀速行驶的车厢中，站在车内的人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止。则下列分析正确的是（?? ）
A.?人对车厢的作用力不做功 B.?人对车厢的作用力做正功
C.?车厢对人的作用力做正功 D.?车厢对人的作用力做负功
5.质量为m的小球从高h处由静止自由下落，经时间t落地，关于重力的功率正确的是（?? ）
A.?重力的功率即描述重力做功的快慢 B.?重力的平均功率等于 mgh2t
C.?落地时重力的功率等于 mght D.?落地时重力的功率等于2mg gh
6.如图所示，在水平地面上，一物块在与水平方向成θ角的恒力F作用下，水平向右运动了一段位移x。在此过程中，恒力F对物体所做的功为（?? ）
A.?正功??????????????????????????????????????B.?0??????????????????????????????????????C.?Fx??????????????????????????????????????D.?Fxsinθ
7.汽车从静止开始作匀加速运动的最长时间为 t ，此后汽车的运动情况是（?? ）
A.?加速度为零，速度恒定
B.?加速度逐渐减小直到为零，速度逐渐增大直到最大值后保持匀速
C.?加速度渐减小直到为零，速度也逐渐减小直至为零
D.?加速度逐渐增大到某一值后不变，速度逐渐增大，直到最后匀速
8.遵义市最近推出一款电动共享单车很受市民欢迎。一位市民仅靠电机驱动骑着该电动单车，以 9km/h 的速度在水平路面匀速行驶，电动单车所受的阻力是人和车总重力的 110 。已知人和车的总质量为 80kg ，重力加速度g取 10m/s2 ，则电动单车的输出功率为（?? ）
A.?72W?????????????????????????????????B.?200W?????????????????????????????????C.?360W?????????????????????????????????D.?720W
9.一物块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1m/s。从此刻开始在物块运动方向上再施加一水平作用力F，力F与物块的速度v随时间变化的规律分别如图甲、乙所示。则下列说法中正确的是（?? ）
A.?第1秒内水平作用力F做功为1J
B.?第2秒内水平作用力F的平均功率为1W
C.?第3秒内水平作用力F的平均功率为2W
D.?0～3秒内水平作用力F所做总功为3J
10.2019年12月，京张高铁通车。从自主设计修建零的突破到世界最先进水平，从时速35公里到350公里，京张线见证了中国铁路的发展，也见证了中国综合国力的飞跃。假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其v－t图像如图所示，已知0~t1时间内为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率 P 不变，在t3时刻达到最大速度v3 ， 以后匀速运动。下列判断正确的是（?? ）
A.?从0至t1时间内，列车牵引力逐渐变小 B.?t1时刻的加速度大于t2时刻的加速度
C.?在t3时刻以后，机车的牵引力为零 D.?该列车所受的恒定阻力大小为 Pv1
11.汽车发动机的额定功率为P1 ， 它在水平路面上行驶时受到的阻力Ff大小恒定，汽车由静止开始做直线运动，最大车速为v，汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示。下列说法可能正确的是（?? ）
A.?0 ~ t1汽车牵引力恒定，t1时刻牵引力与阻力大小相等
B.?0 ~ t1汽车牵引力逐渐增大，t1时刻牵引力与阻力大小相等
C.?0 ~ t1汽车做匀加速运动，t1时刻速度达到v，然后做匀速直线运动
D.?0 ~ t1汽车做匀加速直线运动，t1时刻后做加速度逐渐减小的直线运动，速度达到v后做匀速直线运动
12.用木板搭成斜面从卡车上卸下货物，斜面与地面夹角有两种情况，如图所示。同一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。则货物（?? ）
A.?沿倾角α的斜面下滑到地面时机械能的损失多
B.?沿倾角α的斜面下滑到地面时重力势能减小得多
C.?沿两个斜面下滑过程中重力的平均功率相等
D.?沿两个斜面下滑过程中所用时间相等
二、填空题
13.如图，一质量 m=2kg 的物体静止在光滑水平面上，在方向为水平向右、大小为 8N 的恒力 F 的作用下开始运动，则：力 F 在前3秒对物体所做功的平均功率为________； 3s 末力 F 对物体做功的瞬时功率为________。
14.质量为m，发动机的额定功率为P0的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，测得发动机的实际功率为P1 ， 假定运动中所受阻力恒定，它在平直的路上匀速行驶的最大速度为________。
15.在水平长直轨道上，质量为M=600kg的动力车牵引着一辆质量为m=400kg的小车厢以v=54km/h的速度匀速行驶。若动力车和车厢受到的阻力均为其重量的0.15倍，则这时动力车的输出功率为P1=________kW。如果使车厢与动力车脱开，之后动力车的牵引力不变，则车厢停止时，动力车的输出功率为P2=________kW。
16.斜面放在水平面上，斜面上放着物体，不计一切摩擦，将斜面和物体静止释放。则物体受到斜面的支持力做功为________（填“正”、“负”或“零”）。理由是________ 。
三、解答题
17.如图所示，物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移x，分别计算这两种情况下力F对物体所做的功，设这两种情况下力F和位移x的大小都是一样的，F=10N，x=2m，角度如图所示。
18.起重机用钢绳将质量为100kg的重物匀速向上提高了2m ， 求重物所受力对重物做功各为多少？（不计阻力，取g=10m/s2）
19.用起重机把重量为2.0×104N的物体匀速地提高了5m ， 钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？物体克服重力做了多少功？这些力做的总功是多少？
答案
一、单选题
1. D 2. B 3. C 4. A 5. A 6. A 7. B 8. B 9. C 10. B 11. D 12. A
二、填空题
13. 48W；96W
14. P0vP1-mav
15. 22.5；37.5
16. 负；斜面体增加的机械能等于物体减小的机械能，故斜面体对物体的支持力做负功
三、解答题
17. 解：图1力F对物体所做的功W=Fxcos（180°-θ）=-Fxcosθ= -10×2×32J≈-17.32J
图2力F对物体所做的功W=Fxcosθ=Fxcosθ= 10×2×32J≈17.32J
18. 解:由物体被匀速提升可知，钢绳的拉力T等于物体重力G，即： F=G=100×10N=1000N
故钢绳的拉力的功为： WF=Fh=1000×2J=2000J
重力做功为： WG=-mgh=-1000×2J=-2000J
19. 解:物体匀速提升，由平衡条件：F=G=2.0×104N
钢绳的拉力做功：WF=Fh=2.0×104×5J=1.0×105J
重力做功：WG=-Gh=-2.0×104×5J=-1.0×105J
物体克服重力做功：W=- WG=1.0×105J ?
这些力所做的总功是：W总=WF+WG=0．