人教版 (2019)必修 第二册功与功率同步达标检测题

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1.如图所示,用同样的力F拉同一物体,在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离,则拉力F的做功情况是( )
A.甲中做功最少
B.丁中做功最多
C.做功一样多
D.无法比较做功多少
答案:C
解析:各种情况下拉力做的功都是W=F·l,选项C正确。
2.载人飞行包是一个单人低空飞行装置,如图所示,发动机提供动力,使其可以垂直起降,也可以快速前进,若飞行包(包括人)在竖直匀速降落的过程中(空气阻力不可忽略),下列说法正确的是( )
A.发动机对飞行包做正功
B.飞行包的重力做负功
C.空气阻力对飞行包做负功
D.飞行包的合力做负功
答案:C
解析:飞行包(包括人)在竖直匀速降落的过程中,发动机的动力向上,则发动机对飞行包做负功,选项A错误;飞行包的重力做正功,选项B错误;空气阻力竖直向上,与运动方向相反,空气阻力对飞行包做负功,选项C正确;飞行包匀速运动,合力为零,飞行包的合力不做功,选项D错误。
3.(2024·江苏扬州高二学业考试)如图所示,质量为m的物体,从长为l、倾角为30°的固定斜面顶端下滑,经过时间t到达斜面底端时的速度大小为v,此时重力的瞬时功率为( )
A.0B.mgl2t
C.mgv2D.3mgv2
答案:C
解析:物体到达斜面底端时的速度在竖直方向的分速度为vy=vsin 30°=12v,可知物体到达斜面底端时重力的瞬时功率为P=mgvy=mgv2,选项C正确。
4.班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大。为此需要测量一些物理量,算出每个人的功率,下列物理量不需要测量的是( )
A.一楼地面到三楼地面的高度
B.一楼到三楼楼梯的长度
C.每个同学的质量
D.从一楼到达三楼所用的时间
答案:B
解析:登楼时克服自身重力在竖直方向上做功,则功率的计算公式为P=Wt=mgℎt,因此,要计算出从一楼登上三楼谁的功率最大,需要测量的物理量是每个同学的质量、从一楼到达三楼所用的时间、一楼地面到三楼地面的高度,不需要测量一楼到三楼楼梯的长度,选项B正确。
5.(多选)关于功率的计算式P=Wt和P=Fv,下列说法正确的是( )
A.由P=Wt知,物体做功越多,其功率就越大
B.由P=Wt知,只要知道W和t就可以求出物体在t时间内的平均功率
C.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率
D.由P=Fv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比
答案:BD
解析:由P=Wt知,物体做功越多,其功率不一定越大,还与所需时间有关,选项A错误;由P=Wt知,只要知道W和t就可以求出物体在t时间内的平均功率,选项B正确;由P=Fv知,若v是平均速度,求得的是平均功率,若v是瞬时速度,求得的是瞬时功率,选项C错误;由P=Fv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比,选项D正确。
6.(多选)学校在运动会中开设了“趣味毛毛虫”的集体运动项目,如图所示,每支队伍由8名学生组成,将“毛毛虫”悬空抓住前进,到达终点用时少的队伍获胜。为了能顺利前进,8名学生需要同时迈出左脚或右脚。已知学生手中抓住的“毛毛虫”的质量为m,在开始运动阶段“毛毛虫”以加速度a向前做匀加速直线运动(竖直方向保持同一高度),重力加速度为g,学生运动过程中脚不打滑。从开始出发计时,对此匀加速运动过程,下列说法正确的是( )
A.地面对学生的摩擦力对学生不做功
B.学生对“毛毛虫”的作用力大小为ma
C.学生对“毛毛虫”的作用力水平向前
D.t时刻,学生对“毛毛虫”的作用力的瞬时功率为ma2t
答案:AD
解析:由于学生运动过程中脚不打滑,所以学生与地面之间是静摩擦力,二者没有相对位移,故地面对学生的摩擦力对学生不做功,选项A正确;学生对“毛毛虫”的作用力大小为F=(mg)2+(ma)2,方向向前上方,选项B、C错误;设学生对“毛毛虫”的作用力与水平方向的夹角为θ,则t时刻,学生对“毛毛虫”的作用力的瞬时功率为P=Fvcs θ=mav=ma2t,选项D正确。
7.(多选)如图所示,光滑斜面倾角分别为α、β,α