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物理人教版 (2019)1 功与功率课后测评
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这是一份物理人教版 (2019)1 功与功率课后测评，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．第一次用水平恒力作用在物体上，使物体在光滑水平面上移动距离，做功为；第二次用同样的水平恒力，使物体在粗糙水平面上也移动距离，做功为，则下面判断正确的是（ ）
A．B．
C．D．由于其他力未知，故无法判断和的关系
2．如图所示，木块在大小为3N的水平拉力F作用下，沿F的方向运动了5m，该过程中F对木块做的功为（ ）
A．3JB．5JC．15JD．-15J
3．如图所示，我国自主研制的自航绞吸挖泥船“天鲲号”最大排距达15000m。若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1.6 × 104kW，排泥量为1.6m3/s，排泥管的横截面积为0.8m2，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（ ）
A．5 × 106NB．8 × 106N
C．5 × 107ND．8 × 107N
4．以下对功的说法正确的是（ ）
A．滑动摩擦力只能做负功
B．静摩擦力一定不做功
C．若作用力做正功则它的反作用力一定做负功
D．若作用力不做功，它的反作用力可能做负功
5．空中出租车来了！质量为、额定功率为的电动飞行汽车从地面竖直升起时，先加速再匀速，最后做加速度为的匀减速运动，到达的飞行高度时速度刚好为零，取，不考虑空气阻力，则飞行汽车上升的最短时间为（ ）
A．B．C．D．
6．下列关于做功的说法中正确的是（ ）
A．功有正有负，是矢量B．匀速直线运动的物体所受力均不做功
C．作用力和反作用力可能都做负功D．作用力和反作用力做功的数值一定相等
7．质量为kg、发动机的额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶。若该汽车所受阻力大小恒为N，则下列判断错误的是（ ）
A．汽车的最大速度是20m/s
B．汽车以2m/s2的加速度匀加速启动，启动后第2s末时发动机的实际功率是32kW
C．汽车以2m/s2的加速度匀加速启动，匀加速运动所能维持的时间为10s
D．若汽车保持额定功率启动，则当其速度为5m/s时，加速度为6m/s2
8．如图，小物块以初速度v0从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上抛出一个速度大小为2v0的小球，物块和小球在斜面上的P点相遇。已知物块和小球质量相等（均可视为质点），空气阻力忽略不计．则下列说法正确的是（ ）
A．斜面可能是光滑的
B．在P点时，小球的动能等于物块的动能
C．小球运动到最高点时离斜面最远
D．小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率不相等
二、多选题
9．质量为静止在水平地面上的物体，在水平恒定拉力的作用下运动了一段距离，已知物体与地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则在此过程中（ ）
A．拉力对物体做功为Fx
B．拉力对物体做功为
C．摩擦力对物体做功为
D．摩擦力对物体做功为
10．额定功率P0=60kW的汽车, 在平直公路上行驶的最大速度vm=20m/s, 汽车质量m=1000kg. 若汽车先由静止起以加速度a=3m/s2作匀加速直线启动, 实际功率达到额定功率后保持功率不变继续前进, 整个运动过程中所受的阻力不变．下列说法不正确的是( )
A．汽车运动中所受的阻力为3000N
B．汽车匀加速运动持续的时间约为6.7s
C．启动后3s末时的瞬时牵引力为6000N
D．汽车启动4s末时的瞬时功率为60kW
11．物体在竖直向上的拉力和重力的作用下竖直向上运动，运动的v-t图像如图所示．则( )
A．在0~2s时间内物体处于失重状态
B．第1s末和第4s末拉力的功率相等
C．在2~3s时间内拉力和重力是一对平衡力
D．在0~5s时间内合外力做功为零
12．原来静止的列车在水平轨道上启动后就保持恒定的功率前进，在其后的一段较短的时间内（列车所受的阻力恒定）（ ）
A．列车的加速度逐渐减少B．列车做匀加速直线运动
C．列车的速度逐渐增大D．列车的速度先增大后减少
三、解答题
13．从距地面20m高的某点以15m/s的水平速度抛出一个质量为0.1kg的石子，空气阻力不计。g取。试求：
（1）石子落地时的水平位移大小
（2）石子落地时的速度
（3）石子落地前瞬间重力的功率。
14．羽毛球被击出后，在落地的过程中，重力对它做了2 J的功，水平风力对它做了1 J的功，有的同学认为，根据平行四边形定则，重力和风力一共对羽毛球做的功是 J，这样计算对吗?
15．如图所示，用传送带向高处运送货物，货物放在传送带下端时速度为零，传送带长度，倾角，为了节省能源，货物离开传送带后又滑上倾角的斜面，滑到斜面最高点速度刚好为零。已知传送带的速度始终为，货物与传送带之间的动摩擦因数山，货物与斜面之间的动摩擦因数，货物质量，重力加速度g取，，，可以把货物看成质点，货物从传送带滑上斜面时速度大小不变。求：
（1）货物和传送带之间因摩擦产生的热量；
（2）传送带对货物做的功；
（3）斜面长度。
参考答案：
1．B
【详解】两次水平恒力相等，位移相等，根据知，恒力F所做的功相等，即，故B正确，ACD错误；
故选B。
2．C
【详解】由做功的定义得
故ABD错误，C正确。
故选C。
3．B
【详解】根据排泥管每秒钟排出的泥浆体积
V = Sv
解得
v = 2m/s
根据泥泵输出功率大小
P = Fv
解得
F = 8 × 106N
故选B。
4．D
【详解】AB. 滑动摩擦力和静摩擦力对物体都能做负功，也能做正功，也能不做功，选项AB错误；
C. 若作用力做正功则它的反作用力可能做负功，也可能做正功，也可能不做功，选项C错误；
D. 若作用力不做功，它的反作用力可能做负功，例如一个带正电的小球向另一个带正电的固定的小球靠近时，库仑力对固定的小球不做功，对运动的小球做负功，选项D正确；
故选D。
5．D
【详解】出租车的最大速度为
减速所用时间
减速所上升高度
加速和匀速上升高度为
若一直以额定功率上升，所用时间最小，设加速和匀速的时间为，由动能定理有
得
所以则飞行汽车上升的最短时间为
故选D。
6．C
【详解】A．功有正有负，可是功的正负不是表示方向，而是表示力对物体做功的效果，功不是矢量，A错误；
B．匀速直线运动的物体在运动方向上受到一对平衡力作用，其中在运动方向上所受的力对物体做正功，与运动相反方向上所受的力做负功，即这一对平衡力都对物体做功，B错误；
C．作用力和反作用力分别作用在两个物体上，作用力和反作用力做功的关系不确定，因此可能都做负功，可能都做正功，也可能一个做正功，一个做负功，例如两个带同种电荷的物体相互靠近时，它们之间的库仑力分别对两个物体都做负功，C正确；
D．作用力和反作用力大小相等，可两物体的位移不一定相等，则两力做功的数值不相等，D错误。
故选C。
7．C
【详解】A．无论汽车以何种方式启动，总成立，因此汽车的最大速度：
故A正确，不符合题意；
B．汽车以2m/s2的加速度匀加速启动，启动后第2s末的速度为
v=at=4m/s
汽车牵引力
此时功率为
故B正确，不符合题意；
C．当汽车的瞬时功率达到额定功率时，匀加速运动结束，此时有
则
所以匀加速时间
故C错误，符合题意；
D．若汽车保持额定功率启动，则当其速度为5m/s时，牵引力为
加速度为
故D正确，不符合题意。
故选C。
8．A
【详解】A．由题意可知，小球的初速度大于小物块的初速度，把小球的速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，则沿斜面方向的速度可能等于物块的速度，若斜面光滑，则小球和物块沿斜面方向的加速度相同，则可能在P点相遇，所以斜面可能是光滑的，故A正确；
B．在运动到P点的过程中，重力对物块和小球做功大小相等，而小球的初动能大于物块的初动能，对物块而言，在是否有摩擦力做负功，在P点时，小球的动能都大于物块的动能，B错误；
C．当小球的速度方向与斜面平行时，离斜面最远，此时竖直方向速度不为零，不是运动到最高点，故C错误；
D．小球和物块的初末位置相同，则高度差相等，而重力相等，则重力做功相等，时间又相同，所以小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等，故D错误。
故选A。
考点：功率；动能定理。
【点睛】本题主要考查了运动的合成与分解问题，要求同学们能正确分析小球和物块的受力情况和运动情况，特别注意C选项，当小球的速度方向与斜面平行时，离斜面最远，难度适中。
9．AD
【详解】A B. 物体有静止在水平恒定拉力作用下运动了一段距离，由恒力做功表达式可知拉力对物体做功为
选项A正确，B错误；
C D. 物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，对物体做负功，摩擦力对物体做功为
选项C错误，D正确；
故选AD。
10．ACD
【详解】A．当汽车的速度最大时，牵引力等于阻力，即有
F=f
由
P0=Fvm
可得阻力
故A正确；
B．对于匀加速运动过程，根据牛顿第二定律得
F1-f=ma
解得
F1=6000N
当汽车的实际功率刚达到额定功率时，匀加速运动结束，所以匀加速运动的最大速度为
则匀加速直线运动的时间为
故B错误；
C．启动后3s末时汽车在匀加速运动时，牵引力为6000N，故C正确；
D．汽车启动4s末时汽车功率已经达到额定功率，所以瞬时功率为60kW，故D正确。
故选ACD。
11．CD
【详解】A.由题知物体在竖直向上的拉力和重力的作用下竖直向上运动，由速度时间图象可知，在0~2s时间内物体做匀加速直线运动，具有向上的加速度，处于超重，A错误；
B.第1s末和第4s末物体的速度是一样的，但是第1s末处于加速阶段，拉力大于重力，第4s末处于减速阶段，拉力小于重力，所以两个时刻的拉力大小不一样，功率不同，所以B错误；
C.在2～3s时间内物体是做匀速运动，受力平衡，所以C正确；
D.由动能定理可以知道，在这段时间内，速度不变，动能不变，所以合外力做功为零，D正确。
故选CD。
12．AC
【详解】由于P不变，根据
v增大，则牵引力减小，根据牛顿第二定律
可知加速度逐渐减小，所以列车做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，做匀速直线运动，故选AC。
13．（1）30m；（2）25m/s；（3）20W
【详解】（1）石子做平抛运动，在竖直方向
代入数据解得
石子的水平位移
（2）落地时石子的竖直分速度
落地速度
与水平方向夹角的正切值
（3）落地时重力是瞬时功率
14．不对
【详解】功是标量，不能根据平行四边形定则求总功，各力做功的代数和就等于总功，则重力和风力一共对羽毛球做的功是3 J。
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设货物刚放上传送带时加速度为，分析受力可得
代入数据得
设货物速度达到时的位移为，有
代入数据得
因为，然后货物匀速运动，设货物速度达到时的时间为，有
在时间内传送带的位移
货物和传送带相对位移
货物和传送带之间因摩擦产生的热量
（2）加速时传送带对货物做功
匀速时传送带对货物做功
传送带对货物做的功
得
（3）设货物在斜面减速时的加速度为，分析货物在斜面受力可得
代入数据得
设货物减速到零的位移为，由运动学公式得
代入数据得
一、单选题
1．第一次用水平恒力作用在物体上，使物体在光滑水平面上移动距离，做功为；第二次用同样的水平恒力，使物体在粗糙水平面上也移动距离，做功为，则下面判断正确的是（ ）
A．B．
C．D．由于其他力未知，故无法判断和的关系
2．如图所示，木块在大小为3N的水平拉力F作用下，沿F的方向运动了5m，该过程中F对木块做的功为（ ）
A．3JB．5JC．15JD．-15J
3．如图所示，我国自主研制的自航绞吸挖泥船“天鲲号”最大排距达15000m。若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1.6 × 104kW，排泥量为1.6m3/s，排泥管的横截面积为0.8m2，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（ ）
A．5 × 106NB．8 × 106N
C．5 × 107ND．8 × 107N
4．以下对功的说法正确的是（ ）
A．滑动摩擦力只能做负功
B．静摩擦力一定不做功
C．若作用力做正功则它的反作用力一定做负功
D．若作用力不做功，它的反作用力可能做负功
5．空中出租车来了！质量为、额定功率为的电动飞行汽车从地面竖直升起时，先加速再匀速，最后做加速度为的匀减速运动，到达的飞行高度时速度刚好为零，取，不考虑空气阻力，则飞行汽车上升的最短时间为（ ）
A．B．C．D．
6．下列关于做功的说法中正确的是（ ）
A．功有正有负，是矢量B．匀速直线运动的物体所受力均不做功
C．作用力和反作用力可能都做负功D．作用力和反作用力做功的数值一定相等
7．质量为kg、发动机的额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶。若该汽车所受阻力大小恒为N，则下列判断错误的是（ ）
A．汽车的最大速度是20m/s
B．汽车以2m/s2的加速度匀加速启动，启动后第2s末时发动机的实际功率是32kW
C．汽车以2m/s2的加速度匀加速启动，匀加速运动所能维持的时间为10s
D．若汽车保持额定功率启动，则当其速度为5m/s时，加速度为6m/s2
8．如图，小物块以初速度v0从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上抛出一个速度大小为2v0的小球，物块和小球在斜面上的P点相遇。已知物块和小球质量相等（均可视为质点），空气阻力忽略不计．则下列说法正确的是（ ）
A．斜面可能是光滑的
B．在P点时，小球的动能等于物块的动能
C．小球运动到最高点时离斜面最远
D．小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率不相等
二、多选题
9．质量为静止在水平地面上的物体，在水平恒定拉力的作用下运动了一段距离，已知物体与地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则在此过程中（ ）
A．拉力对物体做功为Fx
B．拉力对物体做功为
C．摩擦力对物体做功为
D．摩擦力对物体做功为
10．额定功率P0=60kW的汽车, 在平直公路上行驶的最大速度vm=20m/s, 汽车质量m=1000kg. 若汽车先由静止起以加速度a=3m/s2作匀加速直线启动, 实际功率达到额定功率后保持功率不变继续前进, 整个运动过程中所受的阻力不变．下列说法不正确的是( )
A．汽车运动中所受的阻力为3000N
B．汽车匀加速运动持续的时间约为6.7s
C．启动后3s末时的瞬时牵引力为6000N
D．汽车启动4s末时的瞬时功率为60kW
11．物体在竖直向上的拉力和重力的作用下竖直向上运动，运动的v-t图像如图所示．则( )
A．在0~2s时间内物体处于失重状态
B．第1s末和第4s末拉力的功率相等
C．在2~3s时间内拉力和重力是一对平衡力
D．在0~5s时间内合外力做功为零
12．原来静止的列车在水平轨道上启动后就保持恒定的功率前进，在其后的一段较短的时间内（列车所受的阻力恒定）（ ）
A．列车的加速度逐渐减少B．列车做匀加速直线运动
C．列车的速度逐渐增大D．列车的速度先增大后减少
三、解答题
13．从距地面20m高的某点以15m/s的水平速度抛出一个质量为0.1kg的石子，空气阻力不计。g取。试求：
（1）石子落地时的水平位移大小
（2）石子落地时的速度
（3）石子落地前瞬间重力的功率。
14．羽毛球被击出后，在落地的过程中，重力对它做了2 J的功，水平风力对它做了1 J的功，有的同学认为，根据平行四边形定则，重力和风力一共对羽毛球做的功是 J，这样计算对吗?
15．如图所示，用传送带向高处运送货物，货物放在传送带下端时速度为零，传送带长度，倾角，为了节省能源，货物离开传送带后又滑上倾角的斜面，滑到斜面最高点速度刚好为零。已知传送带的速度始终为，货物与传送带之间的动摩擦因数山，货物与斜面之间的动摩擦因数，货物质量，重力加速度g取，，，可以把货物看成质点，货物从传送带滑上斜面时速度大小不变。求：
（1）货物和传送带之间因摩擦产生的热量；
（2）传送带对货物做的功；
（3）斜面长度。
参考答案：
1．B
【详解】两次水平恒力相等，位移相等，根据知，恒力F所做的功相等，即，故B正确，ACD错误；
故选B。
2．C
【详解】由做功的定义得
故ABD错误，C正确。
故选C。
3．B
【详解】根据排泥管每秒钟排出的泥浆体积
V = Sv
解得
v = 2m/s
根据泥泵输出功率大小
P = Fv
解得
F = 8 × 106N
故选B。
4．D
【详解】AB. 滑动摩擦力和静摩擦力对物体都能做负功，也能做正功，也能不做功，选项AB错误；
C. 若作用力做正功则它的反作用力可能做负功，也可能做正功，也可能不做功，选项C错误；
D. 若作用力不做功，它的反作用力可能做负功，例如一个带正电的小球向另一个带正电的固定的小球靠近时，库仑力对固定的小球不做功，对运动的小球做负功，选项D正确；
故选D。
5．D
【详解】出租车的最大速度为
减速所用时间
减速所上升高度
加速和匀速上升高度为
若一直以额定功率上升，所用时间最小，设加速和匀速的时间为，由动能定理有
得
所以则飞行汽车上升的最短时间为
故选D。
6．C
【详解】A．功有正有负，可是功的正负不是表示方向，而是表示力对物体做功的效果，功不是矢量，A错误；
B．匀速直线运动的物体在运动方向上受到一对平衡力作用，其中在运动方向上所受的力对物体做正功，与运动相反方向上所受的力做负功，即这一对平衡力都对物体做功，B错误；
C．作用力和反作用力分别作用在两个物体上，作用力和反作用力做功的关系不确定，因此可能都做负功，可能都做正功，也可能一个做正功，一个做负功，例如两个带同种电荷的物体相互靠近时，它们之间的库仑力分别对两个物体都做负功，C正确；
D．作用力和反作用力大小相等，可两物体的位移不一定相等，则两力做功的数值不相等，D错误。
故选C。
7．C
【详解】A．无论汽车以何种方式启动，总成立，因此汽车的最大速度：
故A正确，不符合题意；
B．汽车以2m/s2的加速度匀加速启动，启动后第2s末的速度为
v=at=4m/s
汽车牵引力
此时功率为
故B正确，不符合题意；
C．当汽车的瞬时功率达到额定功率时，匀加速运动结束，此时有
则
所以匀加速时间
故C错误，符合题意；
D．若汽车保持额定功率启动，则当其速度为5m/s时，牵引力为
加速度为
故D正确，不符合题意。
故选C。
8．A
【详解】A．由题意可知，小球的初速度大于小物块的初速度，把小球的速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，则沿斜面方向的速度可能等于物块的速度，若斜面光滑，则小球和物块沿斜面方向的加速度相同，则可能在P点相遇，所以斜面可能是光滑的，故A正确；
B．在运动到P点的过程中，重力对物块和小球做功大小相等，而小球的初动能大于物块的初动能，对物块而言，在是否有摩擦力做负功，在P点时，小球的动能都大于物块的动能，B错误；
C．当小球的速度方向与斜面平行时，离斜面最远，此时竖直方向速度不为零，不是运动到最高点，故C错误；
D．小球和物块的初末位置相同，则高度差相等，而重力相等，则重力做功相等，时间又相同，所以小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等，故D错误。
故选A。
考点：功率；动能定理。
【点睛】本题主要考查了运动的合成与分解问题，要求同学们能正确分析小球和物块的受力情况和运动情况，特别注意C选项，当小球的速度方向与斜面平行时，离斜面最远，难度适中。
9．AD
【详解】A B. 物体有静止在水平恒定拉力作用下运动了一段距离，由恒力做功表达式可知拉力对物体做功为
选项A正确，B错误；
C D. 物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，对物体做负功，摩擦力对物体做功为
选项C错误，D正确；
故选AD。
10．ACD
【详解】A．当汽车的速度最大时，牵引力等于阻力，即有
F=f
由
P0=Fvm
可得阻力
故A正确；
B．对于匀加速运动过程，根据牛顿第二定律得
F1-f=ma
解得
F1=6000N
当汽车的实际功率刚达到额定功率时，匀加速运动结束，所以匀加速运动的最大速度为
则匀加速直线运动的时间为
故B错误；
C．启动后3s末时汽车在匀加速运动时，牵引力为6000N，故C正确；
D．汽车启动4s末时汽车功率已经达到额定功率，所以瞬时功率为60kW，故D正确。
故选ACD。
11．CD
【详解】A.由题知物体在竖直向上的拉力和重力的作用下竖直向上运动，由速度时间图象可知，在0~2s时间内物体做匀加速直线运动，具有向上的加速度，处于超重，A错误；
B.第1s末和第4s末物体的速度是一样的，但是第1s末处于加速阶段，拉力大于重力，第4s末处于减速阶段，拉力小于重力，所以两个时刻的拉力大小不一样，功率不同，所以B错误；
C.在2～3s时间内物体是做匀速运动，受力平衡，所以C正确；
D.由动能定理可以知道，在这段时间内，速度不变，动能不变，所以合外力做功为零，D正确。
故选CD。
12．AC
【详解】由于P不变，根据
v增大，则牵引力减小，根据牛顿第二定律
可知加速度逐渐减小，所以列车做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，做匀速直线运动，故选AC。
13．（1）30m；（2）25m/s；（3）20W
【详解】（1）石子做平抛运动，在竖直方向
代入数据解得
石子的水平位移
（2）落地时石子的竖直分速度
落地速度
与水平方向夹角的正切值
（3）落地时重力是瞬时功率
14．不对
【详解】功是标量，不能根据平行四边形定则求总功，各力做功的代数和就等于总功，则重力和风力一共对羽毛球做的功是3 J。
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设货物刚放上传送带时加速度为，分析受力可得
代入数据得
设货物速度达到时的位移为，有
代入数据得
因为，然后货物匀速运动，设货物速度达到时的时间为，有
在时间内传送带的位移
货物和传送带相对位移
货物和传送带之间因摩擦产生的热量
（2）加速时传送带对货物做功
匀速时传送带对货物做功
传送带对货物做的功
得
（3）设货物在斜面减速时的加速度为，分析货物在斜面受力可得
代入数据得
设货物减速到零的位移为，由运动学公式得
代入数据得
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