新人教版高一物理功和功率同步测试题.doc

功和功率测试题一、选择题（每小题5分，共40分）1用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升如果前后 两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则（ ）A加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大B匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大C两过程中拉力的功一样大D上述三种情况都有可能2如图1，分别用力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，在此过程中，F1、F2、F3做功的功率大小关系是（ ）图1AP1=P2=P3BP1P2=P3CP3P2P1DP1P2P3图23如图2，小物块A位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，在 小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（ ）A垂直于接触面，做功为零B垂直于接触面，做功不为零C不垂直于斜面，做功为零D不垂直于接触面，做功不为零图34如图3所示，木块A放在木块B的左上端，用恒力F拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做的功为W1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，比较两次做功，可能是（ ）AW1W2BW1=W2CW1W2D无法比较图45一根木棒沿水平桌面从A运动到B，如图4所示，若棒与桌面间的摩擦力为F，则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功各为（ ）AFs，FsBFs，FsC0，FsDFs，0图56如图5所示，质量为m的物块，始终固定在倾角为的斜面上，下面说法中正确的是（ ）若斜面向左匀速移动距离s，斜面对物块没有做功若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功mas若斜面向下以加速度a移动距离s，斜面对物块做功m（g+a）sABCD图67一木块前端有一滑轮，绳的一端系在右方固定处，另一端穿过滑轮用恒力F拉住保持两股绳之间的夹角不变，如图6所示当用力拉绳使木块前进s时，力F对木块做的功（不计绳重和摩擦）是（ ）AFscosBFs（1cos）C2FscosD2Fs8一辆汽车沿一略微倾斜的坡路运动，若保持发动机的功率不变，它能以v1的速度匀速上坡，能以v2的速度匀速下坡，则它在相同粗糙程度的水平路面上匀速运动的最大速度为（ ）A B（v1v2）/2C2v1v2/（v1v2）Dv1v2/（v1v2）二、填空题（每小题4分，共12分）9一跳绳运动员质量m=50 kg，一分钟跳N=180次假设每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次时间的2/5，试估算该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率为_（取g=10 m/s2）10 人的心脏每跳一次大约输送810-5 m3的血液，正常人血压（可看做心脏输送血液的压强）的平均值为1.5104 Pa，心跳约每分钟70次据此估测心脏工作的平均功率约为_W11某地强风的风速v=20 m/s，设空气密度=1.3 kg/m3如果把通过横截面积为S=20 m2的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=_，大小约为_ W（取一位有效数字）三、计算题（共68分）12（12分）如图7所示，物体由静止开始沿倾角为的光滑斜面下滑，m、H已知，求：（1）物体滑到底端过程时重力的平均功率。（2）物体滑到斜面底端时重力的功率。13（12分）质量m=1 t的小汽车，以额定功率行驶在平直公路上的最大速度是vm1=12 m/s，开上每前进20 m升高1 m的山坡时最大速度是vm2=8 m/s如果这两种情况中车所受到的摩擦力相等，求： （1）摩擦阻力 （2）汽车发动机的功率 （3）车沿原山坡下行时的最大速度vm3（g取10 m/s2）14（14分）如图8所示，用恒力F通过光滑的定滑轮，将静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B，物体可视为质点，定滑轮距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为和，求绳的拉力F对物体做的功。15（15分）汽车的质量为2000kg，汽车发动机的额定功率为80kW，它在平直的公路上行驶时所受的阻力是4000N，试求:汽车保持额定功率从静止启动后达到的最大速度是多少？若汽车以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，可维持多长时间？若汽车达到最大速度后，突然阻力变为原来的两倍，将做什么运动？16（15分）铁路提速，要解决许多技术问题通常，列车阻力与速度平方成正比，即Ff = kv2列车要跑得快，必须用大功率的机车来牵引 （1）试计算列车分别以120 km/h和40 km/h的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值（提 示：物理学中重要的公式有F=ma，W=Fs，P=Fv，s=v0t+at2） （2）除上题涉及的问题外，还有许多其他技术问题需要解决例如：为了减少列车在高 速行驶中的振动，需要把原先的有接缝轨道改为无接缝轨道请你再举一例，并简 要说明参考答案一、1D 2A 3B 4AB 5C 6A 7B 8C 二、975 W 每次空中时间为t=60/180 s=0.2 s，起跳速度v0=gm/s= 1 m/s，平均功率为：P=W=75 W101.4 将每次输送血液等效成一个截面为S，长为L的柱体模型，则=（1.5104810-5）/（60/70） W=1.4 W11Sv3；110512 13（1）设山坡倾角为，由题设条件得sin=，设汽车在平路上开行和山坡上开行时受到的摩擦力均为Ff，由最大速度时满足的力学条件有：Ff+mgsin两式相比，得Ff =N=1000 N（2）设汽车在水平路面上以最大速度运行时牵引力为F，则F=Ff=1000 N，所以汽车发动机的功率为P=Fvm1=Ffvm1=100012 W=12 kW（3）设汽车沿山坡下行过程中达最大速度时牵引力为F，则需满足力学条件 F+mgsin=Ff即+mgsin=Ff所以汽车下坡时的最大速度为vm3=m/s=24 m/s14设物体在位置A时，滑轮左侧绳长为l1，当物体被绳拉至位置B时，绳长变为l2，因此物体由A到B，绳长的变化量又因T=F，则绳的拉力T对物体做的功 15（1）汽车以额定功率行驶，其牵引力为F=P/v ，由牛顿第二定律F-Ff=ma当F=Ff时，a=0，此时（2）汽车以恒定加速度起动后 ，所以匀加速运动可达到的最大速度为所以匀加速运动的时间为（3）阻力增大到后，汽车做加速度逐渐减小的减速运动，最终作匀速运动，速