人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率同步达标检测题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率同步达标检测题，共20页。试卷主要包含了1功与功率 课时作业1，25h，8h，故C错误；，2×107W；60m等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年人教版（2019）必修第二册8.1功与功率 课时作业1（含解析）  1．在水平地面上竖直上抛一个小球，小球在运动过程中重力瞬时功率的绝对值为P，离地高度h。不计空气阻力，从抛出到落回原地的过程中，P与h关系图像为（　　）A． B．C． D．2．关于静摩擦力做功和滑动摩擦力做功，下列说法正确的是（　　）A．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功B．静摩擦力对物体一定不做功，滑动摩擦力对物体可能不做功C．静摩擦力对物体可能做功，滑动摩擦力对物体一定做功D．静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功3．水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ（0<μ<1）。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（ ）A．F一直减小 B．F一直增大C．F 的功率减小 D．F的功率可能不变4．一质量为m的物块放在光滑的水平面上，现用一水平恒力F作用在物块上，使物块从静止开始做加速运动，t时刻该恒力的功率为P，则下列判断正确的是（　　）A．t、F一定，P与m成正比B．t、F一定，P与m成反比C．t、m一定，P与F成正比D．t、m一定，P与F成反比5．已知某车的质量为m，运动过程中，汽车所受的阻力大小恒定，若保持恒定功率P不变，汽车能达到的最大速度为v。若司机以2P的额定功率启动，从静止开始加速做直线运动，当速度为v时，汽车的加速度为a1，当速度为0.5v时，汽车的加速度为a2，则加速度的比值a1:a2为（　　）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：46．如图所示为某种太阳能无人驾驶试验汽车，安装有5m2的太阳能电池板和蓄能电池，该太阳能电磁板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为40W。车上安装有效率为80%电动机。该车在正常启动和行驶时仅由蓄能电池供电。某次，电动机以恒定的机械功率1250W启动，汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的空气阻力与其速度成正比，则汽车（　　）A．以最大速度行驶时牵引力大小为5NB．所受阻力与速度的比值为2Ns/mC．保持90km/h的速度行驶1h至少需要有效光照6.25hD．若仅用太阳能电池板供电时可获得10m/s的最大行驶速度7．从同一高度将质量相等的A、B两小球以大小不同的初速度水平抛出。A、B两小球从抛出到落至同一水平地面的过程中，所受重力做的功分别为WA、WB，重力的功率分别为PA、PB，不计空气阻力，则（　　）A．WA=WB，PA≠PB B．WA≠WB，PA=PBC．WA≠WB，PA≠PB D．WA=WB，PA=PB8．质量为m的物体竖直下落，重力加速度为g。当物体的速度为v时，重力的瞬时功率为（　　）A．mv B．mgv C． D．9．关于一对作用力和反作用力做功的情况，下列说法中正确的是（　　）A．若其中一个力作正功，另一个力必做负功B．一对作用力和反作用力做功的代数和一定为零C．这两个力可能同时做正功，也可能同时做负功D．一对作用力和反作用力做的功一定是大小相等，方向相反10．A、B两物体的质量分别为m和2m，A置于粗糙水平面上，B置于光滑水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同的位移，则下面说法正确的是（　　）A．推力对物体A做功多一些 B．推力对物体B做功多一些C．推力对物体A和B做功一样多 D．无法比较推力对物体A和B做功的大小11．设航行中的轮船所受的阻力与其速度成正比，如果轮船以速度v匀速航行时，其发动机的功率为P，则轮船以2v速度匀速航行时，其发动机的功率为（　　）A．2P B．4P C．6P D．8P12．如图所示，物体在与水平方向成60°角斜向上的500N拉力作用下，沿水平面向右前进了10m，此过程中拉力做的功为（　　）A．5000J B．2500J C．J D．J13．汽车以8.0×104W的额定功率在平直公路上行驶，当它的速度为20m/s时，汽车受到的牵引力大小为（　　）A．8000N B．4000N C．2500N D．1600N14．汽车以恒定功率上坡时，司机往往换档低速行驶，其主要目的是（　　）A．获得较小的牵引力 B．保持牵引力不变C．获得较大的牵引力 D．减小坡面的阻力 15．放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0~6s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示，下列说法正确的是（　　）A．0~6s内物体的位移大小为20m B．0~6s内拉力做功为70JC．滑动摩擦力的大小为5N D．0~6s内滑动摩擦力做功为-50J  16．有一台最大功率为Pm=8×103W的起重机，将一个质量为m=1000kg的物体竖直向上吊起，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，则（1）若起重机以最大功率工作时，物体最终能达到的最大速度为多少？（2）若物体以v=0.4m/s的速度匀速上升，起重机的实际功率是多少？（3）若物体从静止气以a=2m/s2的加速度匀加速上升，则维持此加速度的时间是多少？17．如图a所示，质量为的物块以初速度从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动，同时物块受到一水平向左的恒力F作用，在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图b所示，g取10m/s2，求:(1)物块在0~4s内的加速度大小a1和4~8s内的加速度大小a2；(2)恒力F的大小；(3)8s内恒力F所做的功。18．如图所示为一款儿童电动玩具车，质量为2kg，其运行的最大速度为2m/s。若水平面上的AB两点距离为10m，该车从位置A由静止出发沿直线运动到位置B，所受阻力是车重的0.3倍，加速度大小不超过0.5m/s2，g取10m/s2。要求该车从A到B时间最短。求：(1)玩具车从A到B的时间：(2)玩具车从A到B过程中的最大功率。19．2012年11月23日，我国舰载机歼-15在“辽宁舰”上首降成功，降后又成功实现滑跃式起飞。某兴趣小组通过查阅资料对舰载机滑跃起飞过程进行了如下的简化模拟：假设起飞时航母静止，飞机质量视为不变并可看成质点。航母起飞跑道由如图所示的AB、BC两段轨道组成（二者平滑连接不计拐角处的长度），其水平轨道AB长L=125m，斜面轨道末端C点与B点的高度差h=5m。一架歼-15飞机的总质量m=2×104kg，离开C端的起飞速度v=60m/s。若某次起飞训练中，歼-15从A点由静止启动，飞机发动机的推动力大小恒为F=2.4×105N，方向与速度方向相同，飞机受到空气和轨道平均阻力的合力大小恒为f=4×104N，重力加速度g=10m/s2。求：(1)飞机在水平轨道AB上运动的时间t；(2)在水平轨道末端B点，发动机的推力功率P；(3)要保证飞机正常起飞，斜面轨道的最小长度l0。20．第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年由北京和张家口联合举办。高山滑雪是比赛项目之一，因其惊险刺激、动作优美深受观众喜爱。如图所示，为了备战北京冬奥会，一名滑雪运动员在倾角为θ的山坡滑道上进行训练，运动员及装备的总质量为m，山坡滑道底端与水平滑道平滑连接，滑雪板与山坡滑道及水平滑道间的动摩擦因数为常数。运动员从山坡滑道上某处由静止开始匀加速下滑，经时间t到达山坡滑道底端，滑下的路程为 x。继续在水平滑道上滑行了一段距离后静止。运动员视为质点，空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。求：(1)滑雪运动员到达山坡滑道底端时速度v的大小；(2)滑雪板与滑道间动摩擦因数μ的大小；(3)整个过程中摩擦力所做的功W。
参考答案1．C【详解】不计空气阻力，小球竖直向上抛出后做竖直上抛运动，设小球的初速度为 ，小球上升过程的位移h，即小球距地面的高度为h，速度为v，根据解得速度向上，重力竖直向下，重力的瞬时功率的绝对值小球做竖直上抛运动，经过同一位置即离地面的高度h相同时小球的速度大小相等，方向相反，重力瞬时功率的绝对值相等，即小球上升过程与下降过程距离地面高度h相同时重力瞬时功率的绝对值相等，即故选C。2．D【详解】A．将小物块轻轻放在匀速运动的传送带上，小物块相对于传送带运动，滑动摩擦力充当动力，传送带对小物块的摩擦力做正功，故A错误；B．当物体受到静摩擦力作用，但是位移不为零，则静摩擦对物体做功，如手抓紧杯子向上移动，此时杯子受到手的静摩擦力，且位移不为零，手对杯子作用的静摩擦力对杯子做了正功，故B错误；C．当物体受到滑动摩擦力作用，但是位移为零，则滑动摩擦力一样不做功，如粉笔在黑板上摩擦，滑动摩擦力对黑板不做功，故C错误；D．当静摩擦力的方向与速度方向垂直时，比如静摩擦力提供向心力时，此时静摩擦力摩擦力不做功，当物体受到滑动摩擦力作用，但是位移为零，则滑动摩擦力一样不做功，如粉笔在黑板上摩擦，滑动摩擦力对黑板不做功，故D正确。故选D。3．C【详解】AB．木箱在F作用下向右匀速运动的过程中，受4个力作用而平衡，即解得其中由数学知识知F先减小后增大，所以A、B错误；CD．由F的功率知功率减小，所以C正确，D错误。故选C。4．B【详解】物块运动的加速度t时刻物块的速度牵引力的功率由此判断t、F一定，P与m成反比；t、m一定，P与F2成正比，故选B。5．C【详解】运动过程中，若保持额定功率P不变，当牵引力等于阻力时速度最大，根据P=fv得阻力若司机以2P的恒定功率启动，当速度为v时，由牛顿第二定律得同理因此故C正确，ABD错误。故选C。6．B【详解】A．最大速度vm=90km/h=25m/s，根据得N故A错误；B．当汽车最大行驶速度行驶时，牵引力等于阻力，设空气阻力与速度关系为f=kv则F=f=kvmax解得k=2Ns/m故B正确；C．电动机做的功为：W=Pt由能量守恒得1250W×1h=40×5W×t×80%得t=8h即保持最大速度行驶1h至少需要有效光照7.8h，故C错误；D．由题意知：汽车行驶时受到的空气阻力与其速度成正比，设f=kv则速度最大时有50=k×20得k=2.5当直接用太阳能电池板提供的功率行驶有最大速度时：牵引力等于阻力，即：40×5×80%=fv=kv2得v=8m/s故D错误。故选B。7．D【详解】重力做功为由题意可知，两小球质量相等，下落高度相同，则两小球重力做的功相等，即WA=WB，两球空中飞行时间为下落过程中重力的功率为联立方程可得PA=PB故选D。8．B【详解】由于物体竖直下落，故其速度与重力共线同向，根据瞬时功率公式P=Fv，可得当物体的速度为v时，重力的瞬时功率为故选B。9．C【详解】作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体上，作用力和反作用力可以同时做正功，也可以同时做负功，还可以作用力做正功，反作用力可以做正功，或者做负功，或者不做功，另外功是标量，没有方向。故选C。10．C【详解】一个力做功大小，仅与该力和这个力方向上位移有关，与其它力无关。用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同的位移，根据做功公式可知推力对物体A、B做功一样多。故选C。11．B【详解】由题意知船以速度v匀速行驶时，船受到的阻力f=kv故由P=Fv可知，发动机的功率P=kv×v=kv2故当速度加倍时，发动机的功率增为原来的4倍，所以轮船以2v速度匀速航行时，其发动机的功率为4P。
故选B。12．B【详解】根据恒力做功公式得故选B。13．B【详解】匀速运动时由得故选B。14．C【详解】根据功率的计算式可知，当功率一定时，降低速度可以增大机车的牵引力。故选C。15．BD【详解】A．根据v-t图线与时间轴所围的面积表示位移，可得，0～6s内物体的位移大小为 故A错误；B．P-t图线与时间轴所围的面积表示拉力做的功，则拉力做功为故B正确；C．2～6s内物体做匀速运动，由图知，v=6m/s，P=10W，由P=Fv=fv得滑动摩擦力大小为故C错误；D．0～6s内滑动摩擦力做功为故D正确；故选BD。16．（1）（2）4000W（3）【详解】（1）当牵引力等于重力时，速度最大，根据可知最大速度（2）当物体匀速上升时则起重机的实际功率（3）根据牛顿第二定律得解得则匀加速运动的末速度可知17．(1)，；(2)；(3)【详解】(1)由图可知，0~4s内，物体向右做匀减速直线运动，4~8s内，物体向左做匀加速直线运动；0~4s内方向水平向左；4~8s内方向水平向左。(2)由牛顿第二定律，0~4s内有4~8s内有代入数据解得(3)根据图形的面积可得8s内物体运动的位移恒力F做的功为【点睛】本题是已知物体的受力情况确定物体的运动情况的问题，关键求解确物体的加速度，根据功的公式计算做功的多少。18．(1)7s；(2)14W【详解】(1)玩具车从A到B时间最短，应先以最大加速度做匀加速直线运动至最大速度，再以最大速度匀速到B点。在加速阶段，所需时间加速过程通过的位移为在匀速阶段所需时间为总时间为t=t1+t2=7s(2)由牛顿第二定律得F-f=ma又知f=0.3mg最大功率P=Fv解以上各式得P=14W19．(1)5s；(2) 1.2×107W；(3)60m【详解】(1)飞机在水平轨道AB上，根据牛顿第二定律有解得根据位移公式则有解得飞机在水平轨道AB上运动的时间(2) 飞机在水平轨道末端B点的速度大小为发动机的推力功率(3)在BC轨道上，根据牛顿第二定律则有解得根据位移公式则有其中联立解得斜面轨道的最小长度20．(1)；(2)；(3)【详解】(1)分析题意可知，运动员从静止开始匀加速下滑，根据匀变速直线运动平均速度公式可知解得(2)根据匀变速直线运动速度时间公式得对运动员受力分析，根据牛顿第二定律得联立解得(3)摩擦力做功公式为代数得