高中物理 第1章 功和功率 2单元测试 鲁科版必修2.doc

第1章功和功率单元试卷1在斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05 m的成绩第24次 打破世界纪录如图1所示为她在比赛中的几个画面的 示意图下列说法中正确的是 () a运动员过最高点时的速度为零b撑杆恢复形变时，弹性势能完全转化为动能c运动员要成功跃过横杆，其重心必须高于横杆d运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功解析：运动员在最高点要有一个向前的速度，a错误；撑杆恢复形变时，弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，故b错误；运动员在成功跃过的过程中，一般使用背越式，重心可以在横杆的下方，c错误；运动员奔跑一段后，杆的一端触地，运动员开始上升，在此过程中，运动员的动能先转化为杆的弹性势能和她本身的重力势能，当上升到一定高度时，杆的弹性势能再转化为运动员的动能和重力势能，故d正确答案：d2一物体在外力的作用下从静止开始做直线 运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图2所示 设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是s1和 s2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是 w1，从t0至2t0时刻做的功是w2，则 () as25s1v23v1 bs29s1v25v1 cs25s1w28w1 dv23v1w29w1 解析：设t0时刻前后的加速度分别为a1、a2，则a22a1，所以v1a1t0，v2v1 a2t03v1；s1a1t02，s2s1v1t0a2t025s1；w1f0s1，w22f0(s2s1)8w1， 故选项a、c对，b、d错 答案：ac3如图3所示，分别用f1、f2、f3将质量为m的物体由静止沿同一 光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力 f1、f2、f3的功率关系为()图3 ap1p2p3 bp1p2p3 cp3p2p1 dp1p2p3 解析：设物体的质量为m，三种情况下物体的加速度a相同，据牛顿第二定律得 f1mgsinma，f2cosmgsinma，f3cosmgsinma.所以f1f2cos f3cos，在速度方向上的分量都相同，又因加速度相同，斜面长度相同，所以三种 情况下到达斜面顶端时的速度相等，所以据功率公式可知p1p2p3，故选a. 答案：a4如图4所示，长为l的长木板水平放置， 在木板的a端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高a 端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为 时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的 速度为v，则在整个过程中()a支持力对物块做功为0b支持力对小物块做功为mglsinc摩擦力对小物块做功为mglsind滑动摩擦力对小物块做功为mv2mglsin 解析：在缓慢抬高a端的过程中，支持力对物块做功为w，摩擦力不做功，由动能定理可得wwgwmglsin0，即wmglsin；物块下滑过程中支持力不做功，滑动摩擦力做负功，由动能定理可得mglsinwfmv20，故wfmv2mglsin，因此b、d正确答案：bd5质量为m的汽车以恒定的功率p在平直的公路上行驶，汽车匀速行 驶时的速率为v1，则当汽车的速率为v2(v2v1)时，汽车的加速度为 ()a. b.c. d.解析：汽车所受阻力为ff，汽车速度为v2时的牵引力为f，由牛顿第二定律得fffma，即ma，所以a，应选c. 答案：c6. 质量为2 kg的物体放在动摩擦 因数0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运 动，水平拉力做的功w和物体发生的位移s之间的关系如图5 图5所示，重力加速度g取10 m/s2，则 ()a此物体在ab段做匀加速直线运动b此物体在ab段做匀速直线运动c此物体在oa段做匀加速直线运动d此物体在oa段做匀速直线运动解析：由题中图象得：此物体在oa段所受的水平拉力为f15 n，在ab段所受的水平拉力为f22 n；物体所受滑动摩擦力为ffmg2 n，所以此物体在ab段做匀速直线运动，选项b正确；此物体在oa段做匀加速直线运动，选项c正确答案：bc7提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比，即ffkv2，k是阻力因数)当发动机的额定功率为p0时，物体运动的最大速率为vm，如果要使物体运动的速率增大到2vm，则下列办法可行的是 ()a阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2p0b发动机额定功率不变，使阻力因数减小到c阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8p0d发动机额定功率不变，使阻力因数减小到解析：物体运动的最大速度为匀速运动时的速度，此时牵引力与阻力相等，由公式p0fvmffvmkvm2vmkvm3，若速率增大到2vm，则牵引力的功率的表达式为p8kvm3，则当阻力因数不变时，即kk时，则p8p0，a错c对；当发动机额定功率不变时，即p0p时，则k8k，k，d对b错答案：cd8用一个机械将货箱全部吊上离 地12 m高的平台，现有30个货箱，总质量为150 kg， 这个机械在吊箱子时所能提供的功率取决于所吊物体质 量的多少，如图6所示(不计放下吊钩、搬起和放下箱 子等时间)根据图线可得出下列结论，其中正确的是 () a每次吊起3个货箱，吊起货箱所需时间最短b吊完所有货箱至少需要12 minc每次吊起的货箱越多，上升速度越小d一次吊起3个货箱时，上升速度最大解析：根据题意可知每个箱子的质量为5 kg，再根据图象可得，当吊起一个箱子时，上升的最大速度约为v1 m/s，当吊起两个箱子时，上升的最大速度约为v2 m/s，当吊起三个箱子时，机械提供的功率最大，此时上升的最大速度约为v3 m/s，随着功率减小及重物的增加，货箱上升的速度越来越小，故c正确，d错误因提3个货箱时机械的功率最大，由ptw可知以最大功率提升货箱用的时间最少，是12 min，故a、b正确答案：abc9两台机械所做的总功之比为21,它们的机械效率之比为34,则它们所做的有用功之比为( )a.21 b.34 c.41 d.32答案：d10 在一次抗洪抢险活动中，解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体，静止在空中的直升机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90 m处的洪水中吊到机舱里已知物体的质量为80 kg，吊绳的拉力不能超过1 200 n，电动机的最大输出功率为12 kw.为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是：先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，达到最大功率后电动机就以最大功率工作，当物体到达机舱时恰好达到最大速度(g10 m/s2)求：(1)落水物体刚到达机舱时的速度；(2) 匀加速上升的高度和时间解析：(1)由pmaxfvmax，fg，得vmax m/s15 m/s即此物体刚到达机舱时的速度为15 m/s.(2)匀加速上升的加速度为：a1 m/s25 m/s2匀加速阶段的末速度：v1 m/s10 m/s匀加速上升时间为t1 s2 s匀加速上升的高度h1t1(2) m答案：(1)15 m/s(2) 10 m， 2 s11.如图8所示，斜面倾角为45，从斜面 上方a点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在 b点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水 平，经过一段时间在c点再次与斜面碰撞已知ab两 点的高度差为h，重力加速度为g，不考虑空气阻力求：小球在ab段运动过程中重力做功的平均功率p；解析：由wmgh，p，hgt2得pmg12一辆汽车质量为1103 kg， 最大功率为2104 w，在水平路面上由静止开始 做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻 力恒定发动机的最大牵引力为3103 n，其行驶 过程中牵引力f与车速的倒数的关系如图9所示 试求：(1)根据图线abc判断汽车做什么运动？(2)v2的大小；(3)整个运动过程中的最大加速度；(4)匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？解析：(1)题图中图线ab段牵引力f不变，阻力ff不变，汽车做匀加速直线运动，图线bc的斜率表示汽车的功率p，p不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动(2)当汽车的速度为v2时，牵引力为f11103 n，v