第1单元功和功率课时作业doc高中物理

1、第1单元功和功率课时作业doc高中物理课时作业命题设计难度题号目标较易中等稍难单目标功1、411功率68综合目标功及功率的运算2、3、75、910、12、单项选择题(此题共5小题，每题7分，共35分)1一人乘电梯从 1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，那 么 电 梯 支 持 力 对 人 做 功 情 形 是( )A 加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B .加速时做正功，匀速和减速时做负功C .加速和匀速时做正功，减速时做负功D 始终做正功解析：支持力始终竖直向上，与位移同向，a= 0 故支持力始终做正功，D正确.答案：D2. 在距地面高5 m的平台上，以25 m

2、/s的速率竖直向上抛出一质量为1 kg的石块，不计空气阻力，取g = 10 m/s2 ,那么抛出后第三秒内重力对石块所做的功是( )A. - 100 JB. 50JC . 100 JD. 0J解析：石块在2 s末与3 s末在同一位置，故第 3 s内位移为0，因此第3 s内重力做功为零.答案：D3. 2021苏州模拟如图1所示，质量相同的两物体处于同一高度,光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，那么A .重力对两物体做的功相同B .重力的平均功率相同C 到达底端时重力的瞬时功率相同D 到达底端时两物体的动能相同，速度相同解析：由于两个物体质量相同、下落高度相同，因此重力对两物体做的功相同

3、，A选项B选项错误依照机械能守正确.由于下落的时刻不同，因此重力的平均功率不相同，D选项错误.由瞬恒可知，两物体到达底端时动能相同，即速度大小相同、方向不同,时功率的运算式可得 Pa= mgvcos 0, Pb = mgv，因此，到达底端时重力的瞬时功率PavPb , C选项错误.答案：A4. 2021宁夏高考一滑块在水平地面上沿直线滑行，t= 0时其速度为1 m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速率v随时刻的变化规律分不如图2甲和乙所示.设在第 1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分不为 Wi、W2W3图2Wi = W2= W3Wi v W3V W2Wi

4、 v W2V W3Wi = W2V W3解析：力F做的功等于每段恒力 F与该段滑块运动的位移数值 v -1图象中图象与坐标轴围成的面积的乘积，第1秒内，位移为一个小三角形面积S;第2秒内，位移也为一一个小三角形面积 S;第3秒内，位移为两个小三角形面积2S,故 W1 = 1S, W2= 3S, W3mF在2 s4乙所示,()图3=0.1 , A正确；拉力F的最大功率P = Fv = 10 X 1 W = 10 W,B不正确；物体在第一秒内受到的合力的方向与第二秒内受到的合力的方向相反，加速度方向相反,D不正确;由v t图象可知，物体在 2s内位移是速度图线与t轴所围面积，即1m，没有回到起点，

5、C不正确.答案：A二、多项选择题此题共5小题，每题7分，共35分，每题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得 3分，错选或不答的得 0分6. 2021宁夏高考水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为 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0,如图5所示,在B从0逐步增大到90的过程中，木(1(0 v 口 1).现图5箱的速度保持不变，那么A . F先减小后增大B . F 一直增大C . F的功率减小D . F的功率不变解析：由木箱受力平稳可知:Fcos 0= MG F sin 0),答案：B5. 2021常州模拟如图3所示，质量为 m的物体置

6、于水平地面上，所受水平拉力时刻内的变化图象如图 4甲所示，其运动的速度图象如图 g= 10 m/s2.以下讲法正确的选项是10|iI*ii-at/J 24/8L 2於甲6 |图4A .物体和地面之间的动摩擦因数为0.1B .水平拉力F的最大功率为5WC. 2 s末物体回到动身点D. 2 s内物体的加速度不变Ff = ma,mg= ma,卩解析：此题考查通过图象处理匀变速运动咨询题在减速时期,即 F =1=；,cos0+ Qin 0 , 1 +cos(0妨加速行驶，通过时刻t,前进了距离l，到达最大速度vmax, 设此过程中电动机功率恒为额定功率P,受的阻力恒为 Ff,那么此过vo开ixGg故F

7、先减小后变大.依照 P = Fvcos 0=可知F的功率减小.故 A、C正确.1 + 就an 0答案：AC7如图6所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置当太阳光照耀到小车内方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进假设小车在平直的公路上以初速度V 0 + V maxC Fft2 D.1mv max2 + F fl mv02解析：因小车以恒定的功率运动，故此过程小车电动机做功为W = Pt= FfVmaxt, A、B均正确由动能定理可得1 2 1 2 W F f l = qmvmax ?mv0 ,E1212得：W = qmvmax ?mv0 + F fl.故D正确，C错误.

8、答案：ABD8. 2021宁夏高考质量为m的物体静止在光滑水平面上, 受到水平力的作用力的大小 F与时刻t的关系如图t= 0时刻开始持不变，那么A 3t0时刻的瞬时功率为5B 3t0时刻的瞬时功率为15F0t0C.在t= 0到3to这段时刻内，水平力的平均功率为D.在t= 0到3to这段时刻内，水平力的平均功率为7所示，力的方向保23F02t04m25F02t06m程中电动机所做的功为B. PtA F fV maxt3to 时速度 v2= 3mto+ vi = 5m to3to时刻瞬时功率：P = 3Fo V2= 15 mt，故 B 正确.02to内位移X1 = F (2to)2= 2 2 m

9、 F 做功 Wi= Foxi = 2Fo2to2m2to3to内位移X2= vito + 严 to2 =尹鱼2 m 2 mF做的功W2 =3F ox2=2lFo2to22 mWi+ W225Fo2too3to内F的平均功率 P = 25故D正确.3to6m答案：BD9. 一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为vi时，起重机的有用功率到达最大值P,以后起重机保持该功率不变，连续提升重物，直到以最大速度V2匀速上升为止，物体上升的高度为h，那么整个过程中，以下讲法正确的选项是( )A钢绳的最大拉力为-V2PB .钢绳的最大拉力为一v 1PC .重物的最大速度 V2 =mg

10、PD .重物匀加速运动的加速度为荷-g解析：由F mg = ma和P= Fv可知，重物匀加速上升过程中钢绳拉力大于重力且不变,到达最大功率 P后，随v增加，钢绳拉力F变小，当F = mg时重物达最大速度 V2,故PP一一PPV2= mg，最大拉力F = mg + ma = , A错误，B、C正确.由mg= ma得：a=后詰g, D正确.9答案：BCDio.(2oi8连云港模拟)一物块放在水平面上， 在水平拉力F作用下做直线运动,运动的v t图象如图8所示，那么有关该力 F的功率P t图象可能是图图9解析：由于题目未讲水平面是否光滑，故应分情形讨论，假设水平面光滑，0ti段F为恒力，速度线性增加

11、，故功率也线性增大，tit2段F为零，功率为零，t2t3段F反向，仍为恒力，速度线性减小，故功率也线性减小，故C正确.假设水平面不光滑，由于ti、t2时刻后一小段时刻内，F突然减小，故功率突然减小，故B项正确.答案：BC三、运算题此题共2小题，共30分解答时请写出必要的文字讲明、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运算的题，答案中必须明确写出数值和单位11. 15分静止在水平地面上的木箱，质量m= 50 kg.木箱与地面间的动摩擦因数尸0.4,假设用大小为400 N、方向与水平方向成 37角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动， 使木箱能够到达 50 m远处，拉力最少做多少功？c

12、os37 = 0.8，取g= 10 m/s2解析：欲使拉力做功最少，须使拉力作用的位移最小，故重物应先在拉力作用下加速，再撤去拉力使木箱减速，到达50 m处时速度恰好减为 0设加速时加速度的大小为 a1,减速时加速度的大小为 a2.由牛顿第二定律得，加速时有：水平方向 Fcos37 iFn = ma1竖直方向 Fsin37 +Fn mg= 0减速时有： 卩m甘ma2且有 v2= 2a1X1 = 2a2X2 X1 + X2= x联立以上各式解得：X1 24 m由功的定义，有答案：7.68X 103 j12. (15分)汽车发动机的功率为60 kW，汽车的质量为4 t，当它行驶在坡度为0.02(s

13、in a= 0.02)的长直公路上时，如图10所示，所受摩擦阻力为车重的 0.1 倍(g = 10 m/s2),求：(1) 汽车所能到达的最大速度v m ；(2) 假设汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，那么此过程能坚持多长时刻？(3) 当汽车匀加速行驶的速度到达最大值时，汽车做功多少?解析：(1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两局部构成，即Ff= kmg + mgsin a= 4000 N +800 N = 4800 N.又因为当F = Ff时，P= Ff m ,因此P60x103vm =m/s = 12.5 m/s.kmg + mgs in a 4800汽车从静止开始，以a= 0.6 m/s2匀加速行驶,由F合=ma,有F Ff = ma,因此 F = ma+ kmg + mgs in a=4X 103x 0.6 N + 4800 N = 7.2 x 103 n.保持这一牵引力，汽车可