高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率当堂检测题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率当堂检测题，共6页。试卷主要包含了下列关于功率的说法正确的是，关于功率,下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列关于功率的说法正确的是( )
A.力对物体做的功越多,功率就越大
B.做功时间短的机械,功率大
C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大
D.功率大的机械在单位时间内做的功会更多
解析功率与做功多少没有必然的联系,选项A、B错误;完成相同的功,用时越长,功率越小,选项C错误;故选D。
答案D
2.关于功率,下列说法正确的是( )
A.由P=Wt可知,只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率
B.由P=Fv可知,功率P一定与速度v成正比
C.由P=Fv可知,力F一定与速度v成反比
D.当功率P一定时,力F一定与速度v成反比
解析公式P=Wt所计算的应是t时间内的平均功率,而公式P=Fv涉及三个物理量之间的关系,因此必须在一个物理量确定不变的情况下,才能判断另外两个物理量间的关系。
答案D
3.(多选)物体在一恒力作用下做匀加速直线运动,关于这个恒力做功的情况,下列说法正确的是( )
A.在相等的时间内做的功相等
B.在相等的位移上做的功相等
C.做功的情况与物体运动速度有关
D.做功的情况与物体运动速度无关
解析由题意知,恒力的方向和物体速度方向相同,根据W=Fl,只要位移大小相等,恒力做的功就相等,与其他因素无关,B、D正确。
答案BD
4.一辆正在路面上行驶的汽车,遇到前方有人横穿马路时,司机紧急制动后又经过x的距离停下来才避免了一场车祸的发生,若汽车与地面的摩擦力大小为F,则关于汽车与地面间摩擦力做的功,以下说法中正确的是( )
A.摩擦力对汽车、地面均不做功
B.摩擦力对汽车做-Fx的功,对地面做Fx的功
C.摩擦力对汽车、地面均做-Fx的功
D.摩擦力对汽车做-Fx的功,对地面不做功
解析地面的位移为零,摩擦力对地面不做功,汽车位移为x,摩擦力对汽车做功W=-Fx,选项D正确,A、B、C错误。
答案D
5.
如图所示,两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体沿虚线方向运动,在通过一段位移的过程中,F1对物体做功4 J,F2对物体做功3 J,则F1和F2的合力对物体做的功为( )
A.5 JB.7 JC.1 JD.3.5 J
解析功是标量,求合力的功用两个功的代数和而不是根据平行四边形定则求解。故W合=W1+W2=7 J,选项B正确。
答案B
6.用水平恒力F作用于质量为m的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l,恒力F做功为W1;再用该恒力作用在质量为2m的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样的距离l,恒力F做功为W2,则两次恒力做功的关系是( )
A.W1>W2B.W1C.W1=W2D.无法判断
解析物体沿力的方向运动,恒力做功就是指力F做的功,根据W=Flcs α,两次做功中的F、l、α均相同,所以两次F做功相同,即W1=W2。
答案C
7.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地)( )
A.P=mg2t2,P=12mg2t2
B.P=mg2t2,P=mg2t2
C.P=12mg2t,P=mg2t
D.P=mg2t,P=2mg2t
解析前t秒内重力做功的平均功率
P=Wt=mg·12gt2t=12mg2t
t秒末重力做功的瞬时功率
P=Fv=mg·gt=mg2t,
选项C正确。
答案C
能力提升
1.(多选)质量为m的物体,静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l,如图所示。物体相对斜面静止,则下列说法正确的是( )
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做负功
D.支持力对物体m做正功
解析
物体的受力和位移如图所示。支持力FN与位移x的夹角α<90°,故支持力做正功,D选项正确;重力与位移垂直,故重力不做功,A选项错误;摩擦力Ff与位移x的夹角大于90°,故摩擦力做负功,C选项正确;物体做匀速运动,所受合力为零,合力不做功,故B选项正确。
答案BCD
2.
有一根轻绳拴了一个物体,如图所示,若整体以加速度a向下做减速运动,作用在物体上的各力做功的情况是( )
A.重力做正功,拉力做负功,合外力做负功
B.重力做正功,拉力做负功,合外力做正功
C.重力做正功,拉力做正功,合外力做正功
D.重力做负功,拉力做负功,合外力做正功
解析重力与位移同向,做正功,拉力与位移反向,做负功,由于做减速运动,所以物体所受合力向上,与位移反向,做负功。
答案A
3.(多选)一同学穿着旱冰鞋处于静止状态,推一下竖直墙壁后有了向后的速度。关于该同学推墙的过程中,下列说法正确的是( )
A.墙壁对该同学做正功
B.墙壁对该同学没有做功
C.该同学对墙壁做正功
D.该同学对墙壁没有做功
解析(1)先分析墙壁的受力及做功情况:
墙壁受推力
但没有位移→该同学对墙
壁不做功→C错误,
D正确
(2)再分析人的受力及做功情况:
墙壁对人的作用力
是作用在手上的→人的手在力的作
用下没有位移→墙壁对人
不做功→
A错误,B正确
答案BD
4.
(多选)如图所示,用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的质量为m的物体,由静止开始运动时间t,拉力F斜向上与水平面夹角为θ=60°。如果要使拉力做的功变为原来的4倍,在其他条件不变的情况下,可以将( )
A.拉力变为2F
B.时间变为2t
C.物体质量变为m2
D.拉力大小不变,但方向改为与水平面平行
解析本题要讨论的是恒力做功的问题,所以选择功的公式,要讨论影响做功大小的因素的变化,比较快捷的思路是先写出功的通式,再讨论变化关系。位移x=12at2=12Fcs60°mt2,W=Fxcs 60°=F2cs260°2mt2,当F'=2F时,W'=4W,当时间变为2t时,W'=4W;当m'=12m时,W'=2W;当θ=0°时,W'=4W,由此可知,C错,A、B、D对。
答案ABD
5.铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题。若匀速行驶时,列车所受阻力与速度的二次方成正比,即Ff=kv2,那么,当列车分别以120 km/h和40 km/h的速度在水平直轨道上匀速行驶时,机车的牵引力的功率之比为( )
A.3∶1B.9∶1C.27∶1D.81∶1
解析根据公式P=Ffv=kv3,可得列车分别以120 km/h和40 km/h的速度匀速行驶时,机车的牵引力功率之比为27∶1。
答案C
6.(多选)如图所示,四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛,不计空气阻力,则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是( )
A.小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同
B.小球落地时,重力的瞬时功率均相同
C.从开始运动至落地,重力对小球做功相同
D.从开始运动至落地,重力对小球做功的平均功率相同
解析因为抛体运动的加速度恒为g,所以选项A正确;小球落地时竖直方向速度大小不同,选项B错误;由WG=mgh知,选项C正确;从抛出到落地所用时间不等,所以选项D错误。
答案AC
7.质量为5×103 kg的汽车,由静止开始沿平直公路行驶,当速度达到一定值后,关闭发动机滑行,v-t图象如图所示,求:
(1)在汽车行驶的整个过程中,汽车克服摩擦力做的功。
(2)t=10 s时发动机的功率。
解析(1)由v-t图象可得后40 s内汽车做匀减速运动,其加速度大小a=2040 m/s2=0.5 m/s2,由牛顿第二定律求得汽车所受摩擦力Ff=ma=5×103×0.5 N=2.5×103 N。
又由v-t图象可得整个过程中汽车通过的位移s=60×202 m=600 m,所以汽车克服摩擦力做功Wf=Ffs=2.5×103×600 J=1.5×106 J。
(2)0~20 s内汽车的加速度a'=2020 m/s2=1 m/s2,
设汽车的牵引力为F,则
F-Ff=ma,t=10 s时速度v=at。
功率P=Fv,由以上各式得P=7.5×104 W。
答案(1)1.5×106 J (2)7.5×104 W