2020-2021学年第二学期高一物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率培优练习
一、单选题
1.如图所示,水平面上有一汽车A,通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B,使物体B匀速向右运动,物体B与地面的动摩擦因数为0.6,当拉至图示位置时,两绳子与水平面的夹角分别为α、β,二者速度分别为vA和vB,则下列说法错误的是( )
A.汽车向右做减速运动
B.若图示位置α<β,则vAC.β从30°到60°的过程中绳子对B的拉力越来越小
D.β从30°到60°的过程中绳子对B的拉力的功率越来越小
2.质量为1kg的物体从某一高度自由下落,则该物体下落5m内重力做功的平均功率是( )(取g = 10m/s2)
A.25W B.50W C.75W D.100W
3.汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.汽车牵引力逐渐减小 B.汽车牵引力逐渐增大
C.发动机输出功率不变 D.发动机输出功率逐渐增大
4.在水平面上的物体在水平拉力F作用下的v—t图像和拉力的P—t图像如图所示,则物体跟水平面间的动摩擦因数为(g取10m/s2)( )
A.false B.false C.false D.false
5.如图所示,网球运动员发球时以某一速度将球水平击出,网球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力,则( )
A.初速度越大,球在空中飞行的时间越长
B.下落过程中球处于超重状态
C.下落过程中重力对球做功的功率增大
D.下落过程中相同时间内的球速度的变化不同
6.将一只苹果(可看成质点)斜向上抛出,苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3,图中曲线为苹果在空中运行的轨迹.若不计空气阻力的影响,以下说法中正确的是( )
A.苹果通过第1个窗户所用的时间最长
B.苹果通过第3个窗户的平均速度最大
C.苹果通过第1个窗户重力所做的功最多
D.苹果通过第3个窗户克服重力做功的平均功率最小
7.动车组是几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢(拖车)编成一组,假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。若 2 节动车加 6 节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h,则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为( )
A.120 km/h B.240 km/h C.360 km/h D.480 km/h
8.某同学将10kg的桶装水从一楼搬到二楼,用时约30s,则该同学对桶装水做功的平均功率约为( )
A.0.1W B.1W C.10W D.30W
9.如图所示,每到夏天在舟山海滨浴场都会看到体育爱好者骑摩托艇进行冲浪运动,已知某一型号的水上摩托艇额定功率为P,最大速度为v,航行过程中所受到的阻力F与速度的二次方v2成正比,即F阻=kv2.下列说法正确的是:( )
A.摩托艇的最大牵引力为false
B.以最高速度一半的速度匀速航行时,摩托艇的输出功率为false
C.在额定输出功率下以最高时速航行时,摩托艇所受的阻力false
D.若要在最短时间内达到最大速度,摩托艇应做匀加速运动
10.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到水平外力F作用,如图所示。下列判断正确的是( )
A.0~2s内外力的平均功率是4W
B.第2s内外力所做的功是4J
C.第2s末外力的瞬时功率最大
D.第1s末与第2s末外力的瞬时功率之比为4:9
11.如图是质量m=3kg的质点在水平面上运动的v-t图象,以下判断正确的是
A.在t=l.0s时,质点的加速度为零
B.在1.0-3.0s时间内,质点的平均速度为1m/s
C.在0-2.0s时间内,合力对质点做功为零
D.在1.0-4.0s时间内,合力对质点做功的平均功率为6W
12.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1m/s,从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是(两图正方向相同,取重力加速度g=10m/s2)( )
A.滑块的质量为1kg B.滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.1
C.第0.5s末力F的瞬时功率为2W D.第2s内摩擦力对滑块做功为-0.5J
13.固定在竖直面内的半圆弧ABC的半径为R,直径AB水平,小孔P和圆心O连线与水平方向夹角为false。自A点将质量为m的小球水平抛出,一段时间后,小球恰好通过小孔P,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小球平抛的初速度大小为false
B.小球通过小孔P的速度一定沿OP方向
C.只要初速度大小合适,小球可以通过B点
D.小球通过小孔P时,重力的瞬时功率为false
14.在一条平直的公路上,额定功率为50kW、质量为1.0×104kg的汽车以恒定加速度a=0.5m/s2匀加速启动,已知汽车启动过程中所受阻力恒为车重的0.05倍,g取10m/s2,则( )
A.汽车匀加速运动过程中牵引力大小为2.0×104N
B.汽车匀加速运动过程中达到的最大速度大小为5m/s
C.汽车匀加速时间为8s
D.汽车匀加速运动通过的位移大小为30m
二、解答题
15.一列火车总质量m=500 吨,机车发动机的额定功率P=4.5×105 W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍,求:
(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度;
(2)若火车从静止开始,保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动,求匀加速运动的时间。
16.甲车在乙车前方75m处由静止以恒定的功率启动,阻力F阻1104N且恒定,达到最大速度后匀速运动。乙车做初速度为零的匀加速直线运动,最大速度为15m/s。两车同时同向运动,vt图像如图所示,其中甲车质量5103kg,求:
(1)甲车的额定功率;
(2)乙车做匀加速直线运动的加速度;
(3)乙车从出发到追上甲车所用的时间。
17.一辆重5吨的汽车,发动机的额定功率为80kW。汽车从静止开始以加速度false做匀加速直线运动,汽车受的阻力为车重的0.06倍,g取false,求:
(1)车从静止开始匀加速至匀速过程中车的牵引力和发动机的功率如何变化;
(2)车做匀加速直线运动能维持多长时间?
(3)车做匀加速直线运动过程的平均功率;
(4)车加速10s末的瞬时功率;
(5)车速的最大值。
18.如图所示,质量为1kg的物体静止在水平地面上,现用一大小为8N的水平拉力拉着物体运动,拉力作用在物体上的时间为2s,物块与地面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度false,求:
(1)第2s末物体的速度大小;
(2)这2s内拉力对物体做的功。
参考答案
1.C 2.B 3.D 4.B 5.C 6.D 7.C 8.C 9.C 10.A 11.C 12.D 13.D 14.B
15.(1)12 m/s;(2)3s
16.(1)1×105W;(2)0.5m/s2;(3)55s
17.(1)车的牵引力先不变后减小,发动机的功率先增加后固定不变;(2)10s;(3)40kW;(4)80kW;(5)26.7m/s
18.(1) false;(2)false