高一物理必修一功和功率

精品文档 1欢迎下载 功和功率功和功率 1 以下各图表示物体在力F作用下在水平面上发生了一段位移 其中力F对物体做负 功的是 A B C D 2 游乐场中的一种滑梯如图所示 小朋友从轨道顶端由静止开始下滑 沿水平轨道滑 动了一段距离后停下来 则 A 下滑过程中支持力对小朋友做功 B 下滑过程中小朋友的重力势能增加 C 整个运动过程中小朋友的机械能守恒 D 在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功 3 如图所示 板长为L 板的B端静止放有质量为m的小物体 物体与板的动摩擦因 数为 开始时板水平 在缓慢转过一个小角度 的过程中 小物体保持与板相对静 止 则在这个过程中 A 摩擦力对小物体做功为 mgLcos sin B 合力对小物体做功为mgLsin C 板对小物体做功为mgLsin 试卷第 2 页 总 5 页 D 弹力对小物体做功为0 4 如图所示 木块 A B 叠放在光滑水平面上 A B 之间不光滑 用水平力 F 拉 B 使 A B 一起沿光滑水平面加速运动 设 A 对 B 的摩擦力为 F1 B 对 A 的摩擦 F2 则以 下说法正确的是 A F1对 B 做负功 F2对 A 做正功 B F1对 B 做正功 F2对 A 不做功 C F2对 A 做正功 F1对 B 不做功 D F2对 A 不做功 F1对 A 做正功 5 如图所示 某小球以速度 v 向放置于光滑水平面的轻质弹簧运动 在小球从接触弹 簧到将弹簧压缩到最短的过程中 A 弹力对小球做正功 弹簧的弹性势能减少 B 弹力对小球做负功 弹簧的弹性势能减少 C 弹力对小球做正功 弹簧的弹性势能增加 D 弹力对小球做负功 弹簧的弹性势能增加 6 一滑块在水平地面上沿直线滑行 t 0 时速率为 1 m s 从此刻开始在与初速度相 反的方向上施加一水平作用力F 力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲 乙所示 两图取同一正方向 取g 10 m s2 则下列说法正确的是 A 滑块的质量为 2 kg B 第 1 s 内摩擦力对滑块做功为 1 J 精品文档 3欢迎下载 C 第 2 s 末拉力F的瞬时功率为 0 3 W D 第 2 s 内拉力F的平均功率为 0 15 W 7 如图所示 物体 A 在两个相互垂直的力 F1 F2的作用下运动 在某段时间内 F1 对 A 做功 3J F2对 A 做功 4J 那么合力的功是 A 5J B 7J C 1J D 合力未知 故无法确定 8 质量m 20kg 的物体 在大小恒定的水平外力F的作用下 沿水平面做直线运动 0 2s 内F与运动方向相反 2 4s 内F与运动方向相同 物体的v t图象如图所示 g取 10m s2 则 A 拉力F的大小为 100N B 物体在 4s 时拉力的瞬时功率大小为 120W C 4s 内拉力所做的功为 480J D 4s 内物体克服摩擦力做的功为 320J 9 质量为 2kg的物体做自由落体运动 经过 2s落地 取g 10m s2 关于重力做功的 功率 下列说法正确的是 A 下落过程中重力的平均功率是 200W B 下落过程中重力的平均功率是 400W C 落地前的瞬间重力的瞬时功率是零 D 落地前的瞬间重力的瞬时功率是 200W 10 汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动 到t1时刻关闭发动机做匀减速 运动 直到t2时刻静止 此过程中汽车的速度 时间图象如图所示 若汽车 牵引力做功为W 做功的平均功率为P汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别是 W1和W2 平均功率的大小分别为P1和P2 则下列表达式中正确的是 已知发动机关闭 前后汽车所受阻力恒定 试卷第 4 页 总 5 页 A W W1 W2 B W1 W2 C P P1 P2 D P1 P2 11 质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动 运动过程的v t图像如图所示 已知t1时刻汽车达到额定功率 之后保持额定功率运动 整个过程中汽车受到的阻力 大小恒定 则 A 在 0 t1时间内 汽车加速度大小为 1 1 t B t1时刻汽车牵引力与t2时刻汽车牵引力相等 C 汽车受到的阻力大小为 2 1 211 m t D 在t1 t2时间内 汽车克服阻力做功为 22 21 11 22 mm 12 质量为 m 的汽车在平直路面上启动 启动过程的速度图象如图所示 0 t1段为直 线 从 t1时刻起汽车保持额定功率不变 整个运动过程中汽车所受阻力恒为 f 则 A 0 t1时间内 汽车的牵引力等于 1 1 v m t 精品文档 5欢迎下载 B t1 t2时间内 汽车做匀加速运动 C t1 t2时间内 汽车的功率等于 fv1 D t1 t2时间内 汽车的功率等于 fv2 精品文档 1欢迎下载 参考答案参考答案 1 B 解析 试题分析 明确功的公式 知道当力和位移的夹角为钝角时 力做负功 当力和 位移的夹角为锐角时 力作正功 当力与速度的夹角大于 90 度时力即做负功 而当力与速度的夹角小于 90 度时 力做正功 当力和位移垂直时 力不做功 由图可知 AC 中力做正功 而 B 中力做负功 D 中不做功 B 正确 2 D 解析 下滑过程中小朋友在支持力方向没有发生位移 支持力不做功 故 A 错误 下滑 过程中 小朋友高度下降 重力做正功 其重力势能减小 故 B 错误 整个运动过程中 摩擦力做功 小朋友的机械能减小 转化为内能 故 C 错误 在水平面滑动过程中 摩擦 力方向与位移方向相反 摩擦力对小朋友做负功 故 D 正确 故选 D 点睛 判断力是否做功 可根据做功的两个要素 也可根据动能定理 整个过程重力做正 功 动能变化量为零 根据动能定理可判断出摩擦力做负功 3 C 解析 摩擦力的方向与木块运动的方向垂直 则摩擦力不做功 故 A 错误 根据动能定 理可知 合力对小物体做功为零 选项 B 错误 滑块受重力 支持力和静摩擦力 重力做 功为 mgLsin 摩擦力不做功 根据动能定理 有 WG Wf WN 0 故 WN mgLsin 板对小物体做功为弹力和摩擦力做功的代数和 则板对小物体做功为 mgLsin 故 C 正确 D 错误 故选 C 4 A 解析 以整体受力分析可知 F mA mB a 可知 AB 两物体的加速度向右 隔离物体 A 通过受力分析可知 B 对 A 的摩擦力 F2向右 而 A 向右运动 由 W FL 可知 F2对 A 做正功 A 对 B 的摩擦力 F1向左 故 F1对 B 做负功 故 A 正确 BCD 错误 故选 A 点睛 解决本题的关键根据牛顿第二定律得出 A B 之间的摩擦力方向 根据力与运动方向 的关系判断做功的正负 5 D 解析 在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中 弹簧对小球的弹力方向向右 与位移方向相反 则弹力对小球做负功 弹簧的弹性势能增加 故 ABC 错误 D 正确 故 选 D 点睛 解决本题的关键要掌握判断力做功正负的方向 看力与位移的夹角 要知道弹簧的 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 2 页 总 5 页 弹力做负功时 弹性势能增加 6 A 解析 由图象斜率得加速度 由两图知 第一秒内有 f F ma 第二秒 2 1 v am s t 内有 F f ma 代入数据得 f 1 3 f 故 f 1N m 2kg 故 A 正确 又由 f mg 可得 动摩擦因数 0 05 第 1s 内的位移 x 1 1m 0 5m 根据功的公式 W FL 可得第 1 2 1s 内摩擦力对滑块做功为 0 5J 故 B 错误 第 2s 末物体的速度 1m s 则 F 的瞬时功率 P2 Fv2 3W 选项 C 错误 根据 v t 图象可知 第 2 秒内的平均速度 所以第 2s 的平均功率 P 3 0 5W 1 5W 故 2 00 1 0 5 22 v vm sm s 2 F v D 错误 故选 A 点睛 解决本题的关键是读图 v t 图象 能根据牛顿第二定律和功 功率公式计算进行有 关的计算 注意区别平均功率和瞬时功率的不同 7 B 解析 试题分析 解答本题应明确 功的标量 合力做功等于各力做功的代数和 合外力做的总功为等于各力做功的代数和 故 B 正确 12 3J4J7JWWW 8 B 解析 A 由图象可得 内物体做匀减速直线运动 加速度大小为 02s 匀减速过程有 匀加速过程加速度大小为 22 1 10 5 2 v am sm s t 1f FFma 有 解得 故 A 错误 22 2 2 1 2 v am sm s t 2f FFma 40fN 60FN B 物体在时拉力的瞬时功率为 故 B 正确 4s60 2120PFvWW C 内物体通过的位移为 拉力做功为4s 11 2 102 28 22 xmmm 故 C 错误 480WFxJ D 内物体通过的路程为 摩擦力做功为4s 11 2 102 212 22 xmmm 故 D 错误 40 12480 f WfxJJ 点睛 本题是速度图象与牛顿第二定律 功的综合应用 关键根据图象的斜率求解加速度 精品文档 3欢迎下载 要注意水平外力的方向与速度方向的关系 正确判断外力做功正负 9 A 解析 A 下落的高度 则下落过程中重力的平均功率 2 11 10 420 22 hgtJJ 故 A 正确 B 错误 20 20 200 2 mgh PWW t C 落地时速度 则重力的瞬时功率10 2 20 vgtm sm s 故 CD 错误 20 20400PmgvWW 点睛 根据运动学公式求出 内下降的高度和落地的速度 结合平均功率公式和瞬时功2s 率公式分别求出重力的平均功率和瞬时功率的大小 10 D 解析 由动能定理可知 故 A 错误 由图可知 加速过 12 0WWW 12 WWW 程的位移要大于减速过程的位移 因摩擦力不变 故加速时摩擦力所做的功大于减速时摩 擦力所做的功 即 故 B 错误 根据匀变速直线运动规律知道加速和减速运动中 12 WW 平均速度相等 由可知 摩擦力的功率相等 故 由于 PFv 12 PP 12 WWW 与不相等 则 故 C 错误 D 正确 1 t 2 t 12 PPP 11 AC 解析 A 根据加速度的定义 在 0 t1时间内做匀加速运动 加速度为 a A 正确 1 1 t BC 由牛顿第二定律可得 F f ma1 在 t1时刻达到额定功率 P Fv1 t2时刻达到最大速度 此时牵引力等于阻力 故 P fv2 联立解得 f B 错误 C 正确 2 1 211 m t D 在 t1 t2时间内 根据动能定理可得 故克服阻力做功等 22 21 11 22 f PtWmvmv 于 D 错误 22 21 11 22 f WPtmvmv 故选 AC 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 4 页 总 5 页 名师点睛 在速度 时间图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动 而水平的直线表示匀速直线运动 曲 线表示变速直线运动 由图象可知物体的运动情况 由 P Fv 可知牵引力的变化 由动能定 理可知克服阻力所做的功 12 D 解析 0 t1时间内 汽车做匀加速直线运动 加速度 根据牛顿第二定律得 1 1 v a t F f ma 解得牵引力 F f m 故 A 错误 从 t1时刻起汽车的功率保持不变 根据 P Fv 1 1 v t 可知 随速度的增加 牵引力减小