期末復(fù)習(xí)四 功和功率-人教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)檢測(cè)

期末專題復(fù)習(xí)四一功和功率

一、單選題

1.如圖，兩個(gè)互相垂直的力月和此作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，其中耳=3N,6=4N。

物體運(yùn)動(dòng)一段位移時(shí)，在力耳的方向上移動(dòng)了5m,在力工的方向上移動(dòng)了10m,則力片和工的

合力對(duì)物體做的功為（）

A.60JB.25JC.40JD.55J

2.如圖所示，在水平雪面上雪橇受與水平方向成a角的拉力F作用，沿直線勻速前進(jìn)了s的距離。

A.拉力做功為Fs

B.地面對(duì)雪橇的支持力做正功

C.重力對(duì)雪橇做負(fù)功

D.外力對(duì)雪桶做的總功是零

3.如圖所示，一物體靜止在水平面上，在水平恒力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，前進(jìn)距離為x時(shí)，速

度達(dá)到v,此時(shí)力F的功率為

A.FvB.FxC.2FvD.2Fx

4.運(yùn)輸物資的汽車以額定功率上坡時(shí)，為增大汽車的牽引力，司機(jī)應(yīng)使汽車的速度（）

A.減小B.增大

C.保持不變D.先增大后保持不變

5.關(guān)于功率的概念，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.力對(duì)物體做功越多，力的功率越大

B.由尸=些可知，功率與時(shí)間成反比

t

C.由P=N可知，F(xiàn)為物體受到的合外力

D.某個(gè)力對(duì)物體做功越快，它的功率就一定大

6.如圖所示，同一物體分別沿斜面AD和8。自頂點(diǎn)由靜止開始下滑，該物體與斜面間的動(dòng)摩擦因

數(shù)相同.在滑行過(guò)程中克服摩擦力做的功分別為做和W/,,貝I」

A.WA>WDB.WA=%C.%<%D.無(wú)法確定

7.一輛機(jī)動(dòng)車在平直的公路上由靜止啟動(dòng)，如圖所示，圖線A表示該車運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系,

圖線B表示該車的功率與時(shí)間的關(guān)系，設(shè)機(jī)車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變，則下列說(shuō)法正確的是（）

6時(shí)間(s)12

A.0-22s內(nèi)機(jī)動(dòng)車先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)

B.機(jī)動(dòng)車的質(zhì)量為562.5kg

C.機(jī)動(dòng)車速度為5m/s時(shí)，牽引力大小為3X1()3N

D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)動(dòng)車所受阻力為2250N

8.質(zhì)量為500kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度〃和速度的倒數(shù)

」的關(guān)系如圖所示，則賽車在加速的過(guò)程中()

V

a/(m-s-2)

?！猇.

/O.O1l/(s.m-.)

_4?u

A.速度隨時(shí)間均勻增大

B.加速度隨時(shí)間均勻增大

C.輸出功率為20kW

D.所受阻力大小為2000N

9.課間休息時(shí)間，北城中學(xué)兩名同學(xué)正在操場(chǎng)做游戲。如圖，甲同學(xué)讓小球甲從A點(diǎn)水平拋出，同

時(shí)乙同學(xué)將小球乙從B點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小相等，方向夾角為30°,已知B、

C高度差為〃，兩小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力，由以上條件可知()

B

A.小球甲做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為

B.兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率大小相等

3h

C.A、8兩點(diǎn)高度差為二

4

D.甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為百：2

10.如甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)，質(zhì)量為2kg的物體在恒力F作用下由靜止開始向上做勻加

速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，由此可知（g取10m/s2）

A.物體加速度大小為2in/s?

B.尸的大小為21N

C.4s末尸的功率大小為42W

D.4s內(nèi)F做功的平均功率為42W

11.如圖甲所示，-水平傳送帶沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，在傳送帶左端A處輕放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊,

小物塊從A端到B端的速度一時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，r=6s時(shí)恰好到B點(diǎn)，則

圖甲圖乙

A.物塊與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.1

B.AB間距離為24m,小物塊在傳送帶上留下的痕跡是8m

C.若物塊質(zhì)量膽=lkg,物塊對(duì)傳送帶做的功為8J

D.物塊速度剛好到4m/s時(shí)，傳送帶速度立刻變?yōu)榱?，物塊不能到達(dá)8端

12.物體受到水平推力廠的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)力和速度傳感器監(jiān)測(cè)到推力F、

物體速度V隨時(shí)間f變化的規(guī)律分別如圖甲、乙所示。取g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是()

1F/N|o/(m

n

：；fr

01230)23

甲乙

A.物體的質(zhì)量機(jī)=lkg

B.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5

C.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2J

D.前2s內(nèi)推力F做功的平均功率P=3W

二、填空題

13.如圖a所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2xl()3kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速行駛，

汽車前方的水平路段8c較粗糙，汽車通過(guò)整個(gè)ABC路段的內(nèi)圖像如圖b所示，在f=20s時(shí)汽車到

達(dá)C點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。假設(shè)汽車AB路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的恒定阻力

(含地面摩擦力和空氣阻力等)/=2000N(解題時(shí)將汽車看成質(zhì)點(diǎn))貝IJ：

(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為

(2)汽車速度減至8m/s的加速度大??；

(3)BC路段的長(zhǎng)度。

14.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶

7777y〃,,〃)〃〃//〃萬(wàn)〃〃〃八

甲

①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；

②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；

③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s)；

④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)

閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過(guò)程中所受的阻力恒定)。

在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。

(單位：cm)

"?11?I?1?[?[?1?[

1,6.00*1*6.01'I6.00I5.78I5.35'I5.04'14.7)U.4dk.07!

乙

請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)：

(1)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為一m/s；

(2)該電動(dòng)小車的額定功率為—Wo

三、解答題

15.一輛汽車質(zhì)量為1x103kg,最大功率為2xl()4w,在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，最大

速度為也，運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒定.發(fā)動(dòng)機(jī)的最大牽引力為3x103N,其行駛過(guò)程中牽引力尸與車

速的倒數(shù)，的關(guān)系如圖所示.試求：

V

(1)根據(jù)圖線ABC判斷汽車做什么運(yùn)動(dòng)？

(2)最大速度叱2的大小；

(3)勻加速直線運(yùn)動(dòng)中的加速度：

16.如圖所示，水平傳送帶正以2m/s的速度運(yùn)行，兩端水平距離/=8m,把一質(zhì)量〃?=2kg的物塊輕

輕放到傳送帶的A端，物塊在傳送帶的帶動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng)，若物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)"=0.1,

則把這個(gè)物塊從A端傳送到B端的過(guò)程中，不計(jì)物塊的大小，g取10m/s2,求摩擦力對(duì)物塊做功的

平均功率？

17.如圖所示,質(zhì)量加=50kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高度H=60m的坡頂由靜止開始下滑，斜坡的傾角9=37。,

滑雪板與雪面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=01，則運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過(guò)程中：(g取10m/s2,5出37。=0.6,

cos370=0.8,不計(jì)裝備質(zhì)量及空氣阻力，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1)滑雪運(yùn)動(dòng)員所受的重力對(duì)他做了多少功？

(2)各力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的總功是多少？

18.我國(guó)的高鐵技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先地位。某課外活動(dòng)小組模擬高鐵動(dòng)車編組實(shí)驗(yàn)，動(dòng)車組是由

動(dòng)車和拖車編組而成，只有動(dòng)車提供動(dòng)力。該模擬動(dòng)車組由10節(jié)車廂組成，其中第1節(jié)、第4節(jié)、

第7節(jié)車廂為動(dòng)車，每節(jié)車廂的質(zhì)量均為團(tuán)，動(dòng)車組運(yùn)行過(guò)程中所受阻力為車重的人倍，重力加速

度大小為g,動(dòng)車組在平直軌道上由靜止啟動(dòng)。則：

(1)若每節(jié)動(dòng)車提供的動(dòng)力均為尸，求第5節(jié)車廂對(duì)第6節(jié)車廂的拉力的大??；

(2)若每節(jié)動(dòng)車均以額定功率P輸出，當(dāng)動(dòng)車組速度達(dá)到最大速度一半時(shí)的加速度為多大？

期末專題復(fù)習(xí)四一功和功率

參考答案

1.D2.D3.A4.A5.D6.B7.B8.D9.DIO.Cll.A12.C

13.20kW0.75m/s293.75m

【詳解】

(1)⑴汽車在48路段時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力和阻力相等，則有

耳=工=2000N

根據(jù)

解得P=20kW

(2)⑵415s后汽車處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有鳥=力,

根據(jù)

P=F2V2

解

P20000

—=-------NKT=4000N

%5

當(dāng)v=8m/s時(shí)汽車在做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)

P-Fv

解得

F=P=20000N=250()N

v8

根據(jù)牛頓第二定律有

f2-F-ma

解得”=0.75m/s2

(3)［3］在5s-20s時(shí)間內(nèi)汽車在BC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得

Pfs=

2221

代入數(shù)據(jù)解得s=93.75m

14.1.51.2

【詳解】

(1)”］根據(jù)紙帶可知，當(dāng)所打的點(diǎn)間距均勻時(shí)，表示物體勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，故有

x(6.00+6.01+5.99+6.00)_,,一

%=-=-------------------------------xl1OA2m/s=1.5m/s

mt0.04x4

(2)［2］從右端中取減速階段四段位移(5.78cm這一段數(shù)據(jù)不能用，原因是不確定這一段中何時(shí)開始減

速)，根據(jù)逐差法有

Ax(5.35+5.04)cm-(4.71+4.40)cm

Cl-----=---------------------------------------------

t2(2T)2

其中T=0.04s,代入數(shù)據(jù)解得

t?=2.0m/s2

減速階段根據(jù)牛頓第二定律有

f=ma

將m=0.4kg代入得

戶0.80N

當(dāng)汽車達(dá)到額定功率，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)

F可

額定功率

P=Fv=fVm

代入數(shù)據(jù)解得

P=1.2W

15.(1)見解析(2)20m/s(3)2m/s2

【解析】(1)圖線48牽引力F不變，阻力f不變，汽車作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖線8c的斜率表示汽車

的功率P,P不變，則汽車作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)最大速度V2,此后汽車作勻速直線運(yùn)

動(dòng)。

⑵汽車速度為電，牽引力為FI=1X18N

可得速度為：

P2xlO4W

丫2=20m/s

1X103N

(3)由上可知汽車受到的阻力為：＞lxlO3N

根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma

可得汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為：

a=2m/s2

16.0.8W

【解析】物塊受向右的滑動(dòng)摩擦力為

gt，mg=0.1x2xl0N=2N

根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為

a=〃g=O.1x10m/s2=1m/s2

物塊與傳送帶相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的位移為

v24

x=——=-----=2m

2a2x1

摩擦力做功為

W=Fjx=2x2J=4J

相對(duì)靜止后物塊與傳送帶之間無(wú)摩擦力，此后勻速運(yùn)動(dòng)到B端，物塊由A端到8端所用的時(shí)間為

則物塊在被傳送過(guò)程中所受摩擦力的平均功率為

W4

P=-=-=0.8W

t5

17.(D3.0xl04J：(2)2.6X104J

【解析】(1)重力做的功為：