2019-2020学年高中物理 第1章 功和功率章末过关检测（一） 鲁科版必修2

章末过关检测(一)学生用书p101(单独成册)(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1关于功和能的叙述，其中正确的是()a能量就是物体做功的本领，所以能量就是功b一个物体具有的能量越多，这个物体具有的功越多c使用省力的机械可以省功d具有能的物体不一定在做功解析：选d.功是能量转化的量度，是描述过程的物理量，能是表示状态的物理量，所以功和能是两个概念，a错；不能说物体有多少功，因为功是过程量，b错；使用省力的机械不能省功，所以c错；具有能可以对外做功，但不一定在做功，所以d对2质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图所示，物体m相对斜面静止则下列说法中正确的是()a重力对物体m做正功b合力对物体m做功为零c摩擦力对物体m做功为零d弹力对物体m做负功解析：选b.由功的定义式wfscos ，并注意到为力f与位移s方向间的夹角本题中摩擦力对物体做负功，弹力对物体做正功，重力不做功，这三个力做功的代数和为零3如图所示，一个物体放在光滑的水平面上，在与水平方向成角斜向上的拉力f作用下沿水平面运动的位移为s，若物体的质量为m，则()a力f做的功为fscos b力f做的功为fssin c摩擦力做的功为fsd重力做的功为mgs解析：选a.根据功的计算公式wfscos 可知，拉力f做的功为fscos ，因此，选项a正确，选项b错误；由于接触面光滑，物体不受摩擦力作用，摩擦力做功为零，选项c错误；重力mg与位移s成90角，重力做的功为wmgscos 900，选项d错误4某人利用机械效率为85%的滑轮组将重物匀速提高0.5 m，和他用手直接将该重物匀速提高0.5 m相比()a使用滑轮组时做功多b用手直接提高做功多c做功一样多d做的额外功一样多解析：选a.用这两种方式提高重物，人做的有用功相同，但利用滑轮组提升重物比直接用手提升重物需要多做15%的额外功，a正确，b、c、d错误5一辆汽车以功率p1在平直公路上匀速行驶，若驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为p2并保持功率p2不变继续行驶设整个过程中阻力恒定不变，则汽车功率减小为p2后发动机的牵引力将()a保持不变b不断减小c先减小后保持不变 d先增大后保持不变解析：选d.当汽车以功率p1匀速行驶时，ff阻，加速度a0.突然减小油门后，汽车的功率由p1减小到p2，则f突然减小，又整个过程中f阻恒定不变，故此时ff阻，加速度a0，所以汽车将做减速运动因为p2不变，v减小，由p2fv知f增大当ff阻时，汽车不再减速，而以一较小速度匀速行驶，ff阻故选项d正确6钢球在足够深的盛满油的槽中由静止开始下落，若油对球的阻力正比于其速度，则球在下落的过程中阻力对球做功的功率大小随时间的变化关系最接近于()解析：选a.开始阶段，球的速度小，阻力也小，由pfv知，功率就小由于fkv，则pkv2，可见，阻力的功率随时间非线性增大当重力与阻力相等时，球的速度不变，阻力的功率达到最大，并将保持不变，故选a.二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7如图所示，物体a、b质量相同，与地面间的动摩擦因数相同，在力f作用下一起沿水平地面向右运动位移s，下列说法中正确的是()a摩擦力对a、b做的功一样多ba克服摩擦力做功比b多cf对a做的功与f对b做的功相同da所受合外力对a做的功与b所受合外力对b做的功相同解析：选bd.由于力f的作用，a、b对地面的压力不同，因而摩擦力大小也不同，故摩擦力对a、b做功不一样多，显然a克服摩擦力做功多，a错误，b正确；由于力f作用在a上，所以力f对b不做功，c错误；由于两物体始终一起运动，加速度相同，位移相同，所以合外力做功一样多，d正确8质量为1 kg的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化如图所示，则()a第1 s内合外力所做的功是2 jb第2 s内合外力所做的功是2 jc第2 s末合外力的瞬时功率是3 wd02 s内合外力的平均功率是4.5 w解析：选ac.第1 s内物体的加速度大小为2 m/s2.根据fma，合外力大小为2 n第1 s内位移s1a1t21 m，故w1f1s12 j，a正确第2 s内物体的加速度大小为1 m/s2，合外力大小为1 n第2 s内位移s2v1ta2t2，v1a1t2 m/s，故s22.5 mw2f2s22.5 j，b错误根据v2v1a2t3 m/s，第2 s末合外力瞬时功率pf2v23 w，c正确.02 s内平均功率p w2.25 w，d错误9如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，a沿固定在地面上的光滑斜面下滑，b自由下落，最后到达同一水平面，则()a重力对两物体做功相同b重力的平均功率相同c到达底端时重力的瞬时功率papbd到达底端时两物体的速度大小相同解析：选acd.b物体自由下落，下落时间tb，末速度vb，方向竖直向下，重力做功wbgh，所以平均功率pbg到达底端的瞬时功率pbgvbga物体沿斜面下滑，agsin ，下滑时间ta末速度va，方向沿斜面向下重力做功wagssin gh平均功率pagsin 到达底端的瞬时功率pagvasin gsin 所以选项a、c、d正确，选项b错误10在平直路面上运动的汽车的额定功率为50 kw，若其总质量为2.5 t，在水平路面上所受的阻力为5103 n则下列说法中正确的是()a汽车所能提供的最大牵引力为5103 nb汽车所能达到的最大速度是10 m/sc汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为20 sd汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为16 s解析：选bd.当汽车速度达到最大时，牵引力最小，ff，故选项a错误；由pfv得汽车所能达到的最大速度vmax m/s10 m/s，选项b正确；汽车以恒定的加速度a做匀加速运动，能够达到的最大速度为v，则有fma，解得v m/s8 m/s.由vat得，这一过程维持的时间t s16 s，选项d正确，选项c错误三、非选择题(本题共3小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(10分)滑板运动是一项非常刺激的水上运动研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力n垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率(水可视为静止)某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角37时(如图所示)，滑板做匀速直线运动，相应的k54 kg/m，人和滑板的总质量为108 kg，重力加速度g取10 m/s2，sin 37，忽略空气阻力试求：(1)水平牵引力的大小；(2)滑板的速率；(3)水平牵引力的功率解析：(1)以滑板和运动员整体为研究对象，其受力分析如图所示由共点力平衡条件可得ncos mgnsin f由得f810 n.(2)由n和nkv2得v 5 m/s.(3)水平牵引力的功率pfv4 050 w.答案：(1)810 n(2)5 m/s(3)4 050 w12(14分)一质量为m的物体静止在水平面上，在水平方向的拉力f作用下开始运动，在06 s内其运动的速度时间图象与拉力的功率时间图象如图甲、乙所示，g取10 m/s2，求：(1)06 s内物体克服摩擦力做的功(2)06 s内拉力做的功解析：由题图甲可知，2 s后物体做匀速直线运动，且速度为6 m/s，则f2f，已知p2f2v，故ff2 n4 n.由题图甲知，物体在02 s内做匀加速直线运动，加速度大小a3 m/s2，由于t2 s时，v6 m/s，p160 w，此时拉力f1 n10 n，由题图甲可知物体在前2 s内的位移s16 m，在后4 s内的位移s224 m，6 s内物体克服摩擦力做功wff(s1s2)120 j，6 s内拉力做的功为wff1s1f2s2156 j.答案：(1)120 j(2)156 j13(16分)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：规格后轮驱动直流永磁铁电动机车型26电动自行车额定输出功率120 w整车质量30 kg额定电压40 v最大载重120 kg额定电流3.5 a在额定输出功率不变的情况下，质量为m70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的k0.02倍，g取10 m/s2，求：(1)此电动自行车的电动机在额定功率下正常工作时的效率；(2)仅让电动机在额定功率提供动力的情况下，人骑此电动自行车匀速行驶的速率；(3)仅让电动机在额定功率提供动力的情况下，当车速为v11.0 m/s时，车的加速度大小解析：(1)电动机在正常工作时的效率100%85