《2015-2016学年高中物理 第1章 功和功率章末检测 鲁科版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015-2016学年高中物理 第1章 功和功率章末检测 鲁科版必修2（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1章 功和功率 功和功率章末检测 时间：90分钟满分：100分一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分)1.如图1所示，平板车放在光滑水平面上，一个人从车的左端加速向右端跑动设人受到的摩擦力为f，平板车受到的摩擦力为f，下列说法正确的是() 图1Af、f均做负功Bf、f均做正功Cf做正功，f做负功D因为是静摩擦力，f、f做功均为零2用F6 N的力将质量为0.5 kg的物体由静止开始竖直向上提起，取g10 m/s2，则2 s末F做功的功率是()A6 W B12 WC24 W D48 W3某人利用机械效率为85%的滑轮组将重物提高0.5 m和直接用手将同一物体匀速竖直提高0.5 m两种
2、情况下，比较人所做的总功()A使用滑轮组时做功多B用手直接提高做功多C做功一样多D做的额外功一样多4质量为2 kg的物体做自由落体运动，经过2 s落地取g10 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 WB下落过程中重力的平均功率是100 WC落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 WD落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W5一个物体在粗糙的水平面上运动，先使物体向右滑动距离s，再使物体向左滑动s，正好回到起点，来回所受摩擦力大小都为f，则整个过程中摩擦力做功为()A0 B2fsCfs D无法确定6一质量为m、发动机额定功率为P的汽车，开上一倾角为的坡路
3、，设坡路足够长，摩擦阻力是车重的k倍，汽车在上坡过程中的最大速度为()A. B.C. D.7一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t0时起，第1 s内受到2 N的水平外力作用，第2 s内受到同方向的1 N的外力作用下列判断正确的是()A02 s内外力的平均功率是 WB第2 s内外力所做的功是 JC第2 s末外力的瞬时功率最大D第1 s末外力的瞬时功率最大二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分)8如图2所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是()图2A摩擦力对物体做正功B摩擦力对物体做负功C支持力对物体不做功D合外力对物体做正功9.如图3所
4、示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了位移s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力为f，则在此过程中()图3A摩擦力做的功为fsB力F做的功为WFscos C力F做的功为WFssin D重力做的功为mgs10一个恒力F作用在正在粗糙水平面上运动着的物体上如果物体做减速运动，则()AF对物体一定做负功BF对物体可能做负功CF对物体一定做正功DF对物体可能做正功11.如图4所示，在相同的时间里，用力F甲、F乙把等重的物体提升相同的高度，乙的动滑轮比甲重(忽略绳重和摩擦)，比较它们的机械效率甲、乙和两力做功的功率P甲、P乙，则()图4A甲乙B甲乙CP甲P乙
5、DP甲P乙12如图5甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知(g取10 m/s2)()图5A4 s内F做功为84 JBF的大小为21 NC4 s末F的功率大小为42 WD4 s内F做功的平均功率为42 W三、计算题(本题共4小题，共47分，解答时应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13(10分)一台起重机匀加速地将质量为1103 kg的货物由静止竖直吊起，在2 s末货物的速度为v4 m/s，g取10 m/s2，不计阻力，求：(1)起重机在这2 s内的平均输出功率(2)起重机在2
6、 s末的瞬时功率14(12分)一物体在水平面上沿直线运动，所受的水平拉力F及速度v随时间变化的关系如图6中的甲和乙所示，求014 s内：图6(1)拉力F对物体所做的功；(2)摩擦力对物体所做的功15(12分)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数.规格后轮驱动直流永磁体电机车型：20折叠式电动自行车额定输出功率：120 W整车质量：30 kg额定转速：240 r/min最大载重：120 kg额定工作电压：40 V续行里程40 km额定工作电流：3.5 A电动自行车厂出厂日期：2010年10月设骑车人的质量为70 kg，阻力恒为车和人总重的0.02倍，g取10 m/s2，当该车电动机在额定输
7、出功率下工作时：(1)仅在电动机提供动力的情况下，求该车的最大速度(2)当该车速度v1 m/s时，加速度多大？16.(13分)使用如图7所示装置测滑轮组A、B的机械效率已知物重G4.5 N，用弹簧测力计向上匀速拉动绳子的自由端，使重物升高0.1 m，弹簧测力计示数为2 N求：(1)滑轮组A、B的机械效率.图7(2)如果测出动滑轮B重为1.2 N，那么这个实验过程中克服摩擦力做了多少功？答案精析章末检测1B要注意人与平板车之间为静摩擦力，人受到的摩擦力f水平向右，与人的运动方向一致，做正功；平板车受到的摩擦力f水平向左，与车的运动方向也一致，做正功，故B正确2C物体在F作用下向上做匀加速直线运动
8、，加速度a2 m/s2.2 s末的速度vat4 m/s，所以2 s末F的功率为PFv64 W24 W3A用手直接提重物和用机械提重物，两种情况下的有用功相等而用机械提重物时，由于机械效率为85%，还需做额外功，故此种情况下的总功多，A正确，B、C均错；用手直接提重物时额外功为零，故D错4C物体2 s下落的高度为hgt220 m，落地的速度为vgt20 m/s，所以下落过程中重力的平均功率是200 W，落到地面前的瞬间重力的瞬时功率是Pmgv400 W，选项C正确5B由题意可知，物体运动过程可分两段，两段内摩擦力做功均为负功，为Wfs；则全程摩擦力所做的功W总2fs.6C汽车上坡时所受的总阻力F
9、kmgmgsin ，由PFv，知汽车的最大速度vmax.7D由题意知质点所受的水平外力即为合力，则知质点在这2秒内的加速度分别为a12 m/s2、a21 m/s2，则质点在第1 s末与第2 s末的速度分别为v12 m/s、v23 m/s，第1 s内的位移s1a1t2121 m第2 s内的位移s2v1t2a2t2.5 m第1 s内外力的功W1F1s12 J，第2 s内外力的功W2F2s22.5 J，则在02 s内外力的平均功率P2.25 W，A、B错误由PFv知质点在第1 s末与第2 s末的瞬时功率分别为P14 W、P23 W，故C错误，D正确8AC物体P匀速上升过程中，合外力为零，合外力对物体
10、做功为零，D错误；支持力垂直于运动方向，故支持力做功为零，C正确；摩擦力沿斜面向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A正确，B错误9AC摩擦力水平向左，与物体的位移方向相反，做负功，根据定义式WFscos 可得Wffscos 180fs，选项A正确力F做的功WFFscos()Fssin ，选项C正确，选项B错误重力方向与位移方向垂直，做功为零，选项D错误10BD11AD本题中有用功相同，但乙的动滑轮比甲重，所以乙的额外功大，由可知甲乙；又因为在相同的时间内提升相同的高度，即P有用相同，由P总，而甲乙，所以P甲P乙12AC由速度时间图象可知，物体在4 s内的位移为4 m，物体运动的加速度a0
11、.5 m/s2，根据动滑轮省力原理及牛顿第二定律可知，2Fmgma，则力F大小等于10.5 N，因此，4 s内F做功为W10.58 J84 J，选项A正确，选项B错误；由公式PFv得，4 s末F的功率大小为PF2v42 W，选项C正确；4 s内F做功的平均功率为 W21 W，选项D错误13(1)2.4104 W(2)4.8104 W解析(1)货物的加速度a m/s22 m/s22 s内提升的高度为hat2222 m4 m根据牛顿第二定律可得，Fmgma则拉力Fm(ag)1103(210) N1.2104 N起重机在这2 s内做的功WFh1.21044 J4.8104 J2 s内的平均输出功率P
12、 W2.4104 W(2)2 s末的瞬时功率为P2Fv1.21044 W4.8104 W14(1)256 J(2)256 J解析(1)虽然F是随时间变化的，但是在一段时间内是恒定的，所以可以用分段法求拉力F对物体做的功由vt图象可以看出，04 s内，s10，故04 s内F做的功W10；46 s内的位移s282 m8 m，拉力做的功W2F2s264 J；612 s内物体的位移s386 m48 m，拉力做的功W3F3s3192 J；1214 s内，F40，W40；故拉力F做的功WW1W2W3W4256 J.(2)612 s内，物体的加速度为零，此时受力平衡，即fF34 N,014 s内物体的位移s
13、8 m64 m，故摩擦力对物体做的功Wfs256 J.15(1)6 m/s(2)1 m/s2解析根据PFv，先求出电动自行车所受的阻力，求出最大速度，再根据牛顿第二定律，求出其加速度(1)阻力f0.02(m1m2)g0.02(3070)10 N20 N当速度最大时，牵引力大小等于阻力，即PFvmax，所以vmax m/s6 m/s.(2)当v1 m/s时，牵引力为F N120 N由牛顿第二定律Ff(m1m2)a即a m/s21 m/s2.16(1)75%(2)0.03 J解析(1)重物上升高度h0.1 m，则弹簧测力计上升的距离s3h0.3 m，100%75%.(3)根据机械功的原理有Fs(GGB)hWf，所以WfFs(GGB)h20.3 J(4.51.2)0.1 J0.03 J.
