8.1 功和功率—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册同步检测
文档属性
| 名称 | 8.1 功和功率—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册同步检测 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 572.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-02-23 07:11:24 | ||
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文档简介
8.1 功和功率
1．如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒。已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离Oa、Ob分别为0.9m和0.6m。若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则1min内克服重力做的功和相应的功率约为（g取10m/s2）（ ）
A．430J，7W B．4320J，72W C．720J，12W D．7200J，120W
2．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。现使斜面向右水平匀速移动一段距离L，物体与斜面的相对位置不变，如图所示，在此过程中摩擦力对物体所做的功为（ ）
A．μmgLcos2θ B．mgLcos2θ
C．mgLsinθcosθ D．μmgLcosθsinθ
3．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为θ处。重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．小球的重力势能增加mglcosθ
B．拉力F所做的功为mgl（1-cosθ）
C．拉力F所做的功为Fl
D．绳的拉力所做的功为mgl
4．如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则（ ）
A．绳子自由端的速率v增大 B．拉力F不变
C．拉力F的功率P变小 D．杆对A的弹力FN，增大
5．质量为m的小鸟，以速度v沿着与水平成
角斜向上的方向匀速飞行，重力加速度为g，则（ ）
A．小鸟处于超重状态
B．空气对小鸟作用力的方向与v的方向相反
C．空气对小鸟作用力的大小为mg
D．重力对小鸟做功功率为-mgv
6．全球最大水平臂上回转自升塔式起重机的开发，标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列，如图甲。该起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体，其图像如图乙所示，内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是（ ）
A．物体匀加速阶段的位移为
B．该起重机的额定功率为
C．时刻物体的瞬时速度为
D．和时间内牵引力做的功之比为
7．质量为m的汽车，在平面的公路上以大小为v的速度匀速行驶，此时发动机的功率为P，某时刻，汽车的功率突然减为原来的，此后当汽车的速度为时加速度的大小为汽车运动过程中受到的阻力恒定 （ ）
A． B． C． D．
8．冬天空气较为干燥，为改善空气质量，解决道路扬尘问题，环保部门会提高洒水车洒水的频次。假设洒水车行驶过程中受到的阻力与其质量成正比。当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，下列说法正确的是（ ）
A．洒水车的动能保持不变
B．洒水车受到的牵引力大小保持不变
C．洒水车发动机的功率保持不变
D．洒水车发动机的功率随时间均匀减小
9．一辆小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v－t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0.1倍，则（ ）
A．汽车在前5s内的牵引力为 B．汽车在前5s内的牵引力为
C．汽车的额定功率为50kW D．汽车的最大速度为40m/s
10．网络上有这样一段视频，一个6岁的小女孩，徒手、光脚，在8.0s的时间内，爬上了高4m的门厅立柱顶端。之后保持如图的姿势，从立柱顶端顺着立柱滑到底端。下列判断正确的是（ ）
A．加速向上时，小女孩受到的摩擦力一定大于其重力
B．加速向上时，立柱对小女孩的摩擦力做正功
C．在图示位置静止时，小女孩手与立柱间的弹力越大，摩擦力越大
D．小女孩加速滑下时，受到的摩擦力一定小于重力
11．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g=10m/s2，下列说法中正确的是（ ）
A．此物体在OA段做匀速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为6W
B．此物体在OA段做匀加速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为15W
C．此物体在AB段做匀速直线运动，且此过程中拉力的功率恒为6W
D．此物体在AB段做匀加速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为6W
12．如图所示，一个质量为m＝2.0 kg的物体放在倾角为α=37°的固定斜面上，现用F=30 N、平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动。已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50，斜面足够长，g取10 m/s2，sin 37°=0.60，cos 37°=0.80。物体运动2 s后，关于各力做功情况，下列说法中正确的是（ ）
A．重力做功为-120 J
B．摩擦力做功为-80 J
C．拉力做功为100 J
D．物体所受的合力做功为100 J
13．如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面向右移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中( )
A．摩擦力做的功为-Ffs B．力F做的功为Fscosθ
C．合力F做的功为Fssinθ-Ffs D．重力做的功为mgs
14．比亚迪E-SEED概念车是基于人类未来发展而傾力打造的一款全新型纯电动汽车，其中“E-SEED”五个英文字母分别代表：电动、运动、体验、环保和装置，蕴含着比亚迪绿色环保的设计理念。为了获取该款车的有关数据，某次试车过程中，试车员驾驶汽车从静止开滑平直公路启动，并控制汽车功率按图示规律变化。已知汽车的质量为m，额定功率为，汽车在行驶过程中所受阻力恒为车重的K倍，在时刻汽车刚好获得最大速度。则下列说法正确的是（ ）
A．在t1~t2时间内汽车做匀速直线运动
B．在0~t1时间内汽车平均功率为
C．在0~t2时间内汽车发动机所做的功为
D．在t2时刻汽车的运动速度为
15．在高处的某一点将两个质量相等的小球以相同速率v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是(不计空气阻力)（ ）
A．从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等
B．从抛出到刚着地，重力对两球做的功都是正功
C．从抛出到刚着地，重力对两球做功的平均功率相等
D．两球刚着地时，重力的瞬时功率相等
16．如图所示，一个质量为m的木块，放在倾角为α的斜面体上，当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合力的功是多少？(重力加速度为g)
17．航母的水平电磁弹射跑道长度L＝50m。一架质量为m＝4.0×104kg的战斗机在跑道上由静止开始做匀加速直线运动，发动机提供的动力F1＝2×105N，电磁弹射装置水平推进力F2＝8.8×105N，战斗机受到的阻力恒为自身重力的0.2倍，g＝10m/s2。求：
(1)战斗机运动的加速度大小；
(2)战斗机运动到该跑道末端时推进力F2的功率。
18．能源问题是当前热门话题，传统的能源——煤和石油，由于储量有限，有朝一日要被开采完，同时在使用过程中也会带来污染，寻找新的、无污染的能源是人们努力的方向，利用潮汐发电即为一例。
如图表示的是利用潮汐发电，左方为陆地和海湾，中间为大坝；其下有通道，水经通道可带动发电机。涨潮时，水进入海湾，待内外水面高度相同时，堵住通道，如图甲。潮落至最低点时放水发电，如图乙。待内外水面高度相同时，再堵住通道，直到下次涨潮至最高点，又进水发电，如图丙。设海湾面积为5.0×107m2，高潮与低潮间高度差为3.0m，则一天内流水的平均功率为____MW。
参考答案
1．B
2．C
3．B
4．D
5．C
6．B
7．C
8．D
9．A
10．AD
11．BC
12．ABD
13．AC
14．BD
15．ABD
16．重力做功为0，支持力做功为 ，摩擦力做功为，合力做功为0.
17．(1)25m/s2；(2)4.4×107W
18．100
1．如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒。已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离Oa、Ob分别为0.9m和0.6m。若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则1min内克服重力做的功和相应的功率约为（g取10m/s2）（ ）
A．430J，7W B．4320J，72W C．720J，12W D．7200J，120W
2．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。现使斜面向右水平匀速移动一段距离L，物体与斜面的相对位置不变，如图所示，在此过程中摩擦力对物体所做的功为（ ）
A．μmgLcos2θ B．mgLcos2θ
C．mgLsinθcosθ D．μmgLcosθsinθ
3．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为θ处。重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．小球的重力势能增加mglcosθ
B．拉力F所做的功为mgl（1-cosθ）
C．拉力F所做的功为Fl
D．绳的拉力所做的功为mgl
4．如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则（ ）
A．绳子自由端的速率v增大 B．拉力F不变
C．拉力F的功率P变小 D．杆对A的弹力FN，增大
5．质量为m的小鸟，以速度v沿着与水平成
角斜向上的方向匀速飞行，重力加速度为g，则（ ）
A．小鸟处于超重状态
B．空气对小鸟作用力的方向与v的方向相反
C．空气对小鸟作用力的大小为mg
D．重力对小鸟做功功率为-mgv
6．全球最大水平臂上回转自升塔式起重机的开发，标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列，如图甲。该起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体，其图像如图乙所示，内起重机的功率为额定功率，不计其他阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是（ ）
A．物体匀加速阶段的位移为
B．该起重机的额定功率为
C．时刻物体的瞬时速度为
D．和时间内牵引力做的功之比为
7．质量为m的汽车，在平面的公路上以大小为v的速度匀速行驶，此时发动机的功率为P，某时刻，汽车的功率突然减为原来的，此后当汽车的速度为时加速度的大小为汽车运动过程中受到的阻力恒定 （ ）
A． B． C． D．
8．冬天空气较为干燥，为改善空气质量，解决道路扬尘问题，环保部门会提高洒水车洒水的频次。假设洒水车行驶过程中受到的阻力与其质量成正比。当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，下列说法正确的是（ ）
A．洒水车的动能保持不变
B．洒水车受到的牵引力大小保持不变
C．洒水车发动机的功率保持不变
D．洒水车发动机的功率随时间均匀减小
9．一辆小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v－t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0.1倍，则（ ）
A．汽车在前5s内的牵引力为 B．汽车在前5s内的牵引力为
C．汽车的额定功率为50kW D．汽车的最大速度为40m/s
10．网络上有这样一段视频，一个6岁的小女孩，徒手、光脚，在8.0s的时间内，爬上了高4m的门厅立柱顶端。之后保持如图的姿势，从立柱顶端顺着立柱滑到底端。下列判断正确的是（ ）
A．加速向上时，小女孩受到的摩擦力一定大于其重力
B．加速向上时，立柱对小女孩的摩擦力做正功
C．在图示位置静止时，小女孩手与立柱间的弹力越大，摩擦力越大
D．小女孩加速滑下时，受到的摩擦力一定小于重力
11．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g=10m/s2，下列说法中正确的是（ ）
A．此物体在OA段做匀速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为6W
B．此物体在OA段做匀加速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为15W
C．此物体在AB段做匀速直线运动，且此过程中拉力的功率恒为6W
D．此物体在AB段做匀加速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为6W
12．如图所示，一个质量为m＝2.0 kg的物体放在倾角为α=37°的固定斜面上，现用F=30 N、平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动。已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50，斜面足够长，g取10 m/s2，sin 37°=0.60，cos 37°=0.80。物体运动2 s后，关于各力做功情况，下列说法中正确的是（ ）
A．重力做功为-120 J
B．摩擦力做功为-80 J
C．拉力做功为100 J
D．物体所受的合力做功为100 J
13．如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面向右移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中( )
A．摩擦力做的功为-Ffs B．力F做的功为Fscosθ
C．合力F做的功为Fssinθ-Ffs D．重力做的功为mgs
14．比亚迪E-SEED概念车是基于人类未来发展而傾力打造的一款全新型纯电动汽车，其中“E-SEED”五个英文字母分别代表：电动、运动、体验、环保和装置，蕴含着比亚迪绿色环保的设计理念。为了获取该款车的有关数据，某次试车过程中，试车员驾驶汽车从静止开滑平直公路启动，并控制汽车功率按图示规律变化。已知汽车的质量为m，额定功率为，汽车在行驶过程中所受阻力恒为车重的K倍，在时刻汽车刚好获得最大速度。则下列说法正确的是（ ）
A．在t1~t2时间内汽车做匀速直线运动
B．在0~t1时间内汽车平均功率为
C．在0~t2时间内汽车发动机所做的功为
D．在t2时刻汽车的运动速度为
15．在高处的某一点将两个质量相等的小球以相同速率v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是(不计空气阻力)（ ）
A．从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等
B．从抛出到刚着地，重力对两球做的功都是正功
C．从抛出到刚着地，重力对两球做功的平均功率相等
D．两球刚着地时，重力的瞬时功率相等
16．如图所示，一个质量为m的木块，放在倾角为α的斜面体上，当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合力的功是多少？(重力加速度为g)
17．航母的水平电磁弹射跑道长度L＝50m。一架质量为m＝4.0×104kg的战斗机在跑道上由静止开始做匀加速直线运动，发动机提供的动力F1＝2×105N，电磁弹射装置水平推进力F2＝8.8×105N，战斗机受到的阻力恒为自身重力的0.2倍，g＝10m/s2。求：
(1)战斗机运动的加速度大小；
(2)战斗机运动到该跑道末端时推进力F2的功率。
18．能源问题是当前热门话题，传统的能源——煤和石油，由于储量有限，有朝一日要被开采完，同时在使用过程中也会带来污染，寻找新的、无污染的能源是人们努力的方向，利用潮汐发电即为一例。
如图表示的是利用潮汐发电，左方为陆地和海湾，中间为大坝；其下有通道，水经通道可带动发电机。涨潮时，水进入海湾，待内外水面高度相同时，堵住通道，如图甲。潮落至最低点时放水发电，如图乙。待内外水面高度相同时，再堵住通道，直到下次涨潮至最高点，又进水发电，如图丙。设海湾面积为5.0×107m2，高潮与低潮间高度差为3.0m，则一天内流水的平均功率为____MW。
参考答案
1．B
2．C
3．B
4．D
5．C
6．B
7．C
8．D
9．A
10．AD
11．BC
12．ABD
13．AC
14．BD
15．ABD
16．重力做功为0，支持力做功为 ，摩擦力做功为，合力做功为0.
17．(1)25m/s2；(2)4.4×107W
18．100