人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率课后测评

这是一份人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率课后测评，共25页。试卷主要包含了1功与功率 课时作业7，16×104W，3s货物到达传送带的下端点B处，55m，12J，6×104W；4，0×104W）等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年人教版（2019）必修第二册8.1功与功率 课时作业7（含解析）  1．如图所示，两根不可伸长的轻绳一端与一个质量为m的小球相连于O点，另一端分别固定在小车天花板上的A、B两点，OA绳与天花板的夹角为30°，OB绳与天花板的夹角为60°，重力加速度为g．当小车以速度ν向右做匀速直线运动，小球与车保持相对静止时，下列说法正确的是A．OA绳对小球的拉力大小为mgB．OB绳对小球的拉力大小为mgC．OA绳对小球拉力做功的功率为mgvD．重力对小球做功的功率为mgv2．由于梅雨季节连续多日雨水，7月8日9时起，杭州新安江水库9个泄洪闸孔全开泄洪，这些是新安江水库建成61年来的首次泄洪。已知泄洪流量为，水位落差100m，水流冲击水轮机发电时，水流20%的机械能转化为电能，已知水的密度为，按照以上数据估算发电站的发电功率是（　　）A． B． C． D．3．质量为2t的汽车，发动机的额定功率为。该汽车在水平路面上以额定功率行驶时能达到的最大速度为，所受阻力恒定，则当汽车速度为时的加速度为（　　）A． B． C． D．4．t＝0时刻，小球以一定初速度水平抛出，不计空气阻力，重力对小球做功的瞬时功率为P．则P﹣t图象正确的是（  ）A． B．C． D．5．货车在水平路面上行驶时受到的阻力与车重成正比，某货车空载和满载的质量分别为m1、m2，以相同功率在水平路面行驶，空载和满载时最大速率分别为v1和v2，则以下关系正确的是（　　）A． B．C． D．6．如图甲所示是我国自主设计的全球第一款可载客的无人驾驶飞机“亿航184”，其自重为260kg，最大载重为100kg。图乙是该无人机在最大载重情况下，从地面开始竖直升空过程中的v-t图象，则下列说法正确的是（　　）A．0-5s内的平均速度为3m/sB．5-8s内发动机的输出功率为零C．0-5s发动机用于升空的功率逐渐减小D．发动机用于升空的功率至少为2.16×104W7．一质景为m的汽车原来在平直路面上以速度v匀速行驶，发动机的输出功率为P。从某时刻开始，司机突然减小油门将发动机的输出功率降低至某个值并保持不变，结果汽车在速度降为之后又开始匀速行驶。若汽车行驶过程所受路而阻力保持不变，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）A．汽车速度减小时，发动机产生的牵引力随之不断减小B．汽车减速过程的平均速度为C．汽车速度从v减小到过程做匀减速运动D．汽车减速过程的最大加速度为8．如图所示，木板上右端放一小物块（可视为质点），木板可以绕转轴在竖直面内转动。现让木板以恒定角速度从图示位置转到水平位置，在此过程中物块相对木板静止，则（　　）A．物块所受支持力的瞬时功率逐渐增大B．物块所受支持力的瞬时功率保持不变C．物块所受摩擦力一直减小到零D．物块所受摩擦力保持不变9．地理方向标为上北下南，左西右东。如图所示，一个质量为m＝1kg的小球在足够大的光滑水平面上，以速度v0＝10m/s向正北一方向运动，从t＝0时刻起受到向东的恒力F＝10N的作用，经过1s后将F的方向改为向西、大小不变，小球又运动了1s，从t＝0时刻到2s末的时间内，下列说法中正确的是A．F在第1s内对小球做功为150J B．小球在第1s内速度变化了20m/sC．小球在2s内的位移大小为10m/s D．F在2s末的功率为100W10．如图所示为物流货场使用传送带搬运货物的示意图，传送带与水平面成37°角，并以3m/s的速度沿逆时针方向匀速转动。现将货物轻放在传送带的上端点A处，经1.3s货物到达传送带的下端点B处。已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　）A．货物先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动B．摩擦力对货物一直做正功C．摩擦力对货物先做负功后做正功D．从A点到B点的过程中，货物与传送带的相对位移为0.55m 11．质量为m的汽车在平直路面上以恒定加速度启动，启动过程的速度随时间变化图象如图所示，从时刻起汽车的功率恒为P0，整个运动过程中汽车所受阻力f不变，下列说法正确的是（　　）A．0～t1时间内，汽车的加速度不变B．0～t1时间内，汽车的牵引力功率不变C．从t1时刻起汽车的功率P0=fv1D．从t1时刻起汽车的功率P0=fv212．如图1所示，小物块静止在倾角θ=37°的粗糙斜面上。现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化情况如图2所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图3所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）A．物块的质量为1kgB．物块与斜面间的动摩擦因数为0.4C．0～3s时间内力F做功的平均功率为0.213WD．0～3s时间内物体克服摩擦力做的功为5.12J13．一个质量为m的货物放在电梯中，电梯由静止开始上升，整个过程中货物重力的功率随时间变化的P－t图象如图所示，匀速运行时速度v=2m/s，忽略一切阻力，重力加速度取g=10m/s2，则以下说法正确的是（　　）A．货物的质量m=60kgB．货物在0~1s内做匀加速直线运动C．t=0.5s时，支持力的功率为700WD．电梯加速阶段货物克服重力所做的功小于减速阶段货物克服重力所做的功14．某型号汽车行驶过程中，t=0时，功率为P，速度为v，加速度大小为a，并开始做匀加速直线运动，t=t0时，它的功率达到2P，在t0<t<2t0之间的某时刻，汽车达到额定功率。汽车受到的阻力保持不变，则（　　）A．汽车行驶过程中，受到的阻力大小为B．从t=0到t=t0，牵引力做的功为C．从t=0到t=t0，汽车的位移为D．汽车的额定功率应小于3P15．一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前4s内做匀加速直线运动，4s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示。已知汽车的质量m=1.5×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，不计空气阻力，g取10m/s2，则（　　）A．汽车在前4s内的牵引力为4×103NB．汽车的额定功率为36kWC．汽车的最大速度为20m/sD．前4s内汽车克服地面阻力做功2.4×104J  16．某学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平地面上由静止开始做直线运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的图象，已知小车在时间内做匀加速直线运动，时间内小车牵引力的功率保持不变，末达到最大速度，在末停止遥控让小车自由滑行，小车质量，整个运动过程中小车受到的阻力f大小不变。求：(1)小车所受阻力f的大小；(2)在内小车牵引力的功率P；(3)求出对应的时刻及小车在时间内牵引力做的总功W。17．学校运动会上，参赛运动员把质量m=5kg的铅球以的v0=6m/s抛掷出去，抛射角α=37°，铅球的落地速度v与水平地面的夹角β=53°。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)铅球从抛出到落地的时间t及落地时的速度v；(2)铅球落地时重力的瞬时功率PG。18．质量，在水平力的作用下，在水平面上从点由开始运动到点，运动时间，物体与平面间的动摩擦因数为0.1，（取）求(1)物体到达点时的速度大小；(2)力在末对物体做功的瞬时功率；(3)各个力对物体做的功。19．一汽车的额定功率为60kW，质量2000kg，在水平直路面上行驶时阻力是车重的0.1倍，若汽车从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，g取10m/s2，求：(1)汽车运动所能达到的最大速度；(2)汽车保持加速度不变的时间；(3)汽车速度达20m/s时的加速度。20．额定功率为40kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变，求：(1)汽车受到的阻力多大？(2)汽车维持匀加速运动的时间是多少？(3)3s、5s末汽车的瞬时功率分别多大？
参考答案1．C【分析】根据共点力的平衡，根据平行四边形法则求解两边绳的拉力大小；根据P=Fv求解功率.【详解】小车以速度ν向右做匀速直线运动，则小球处于平衡状态，由平衡条件可知，， ，选项AB错误；OA绳对小球拉力做功的功率为，选项C正确； 重力对小球做功的功率为，选项D错误；故选C.2．C【详解】t时间内流水的体积发电功率为故选C3．B【详解】汽车速度最大时，牵引力等于阻力P=Fv=fvm所以 速度为10m/s时F-f=ma可以得到a=1m/s2故选B。4．C【详解】将小球以一定的初速度水平抛出，不计阻力，物体做平抛运动，速度为，故t秒时重力的功率为故说明P与时间成正比，故C正确，ABD错误。故选C。5．C【详解】空载时，有车装满货物后，有联立两式解得故C正确，ABD错误。故选C。6．D【详解】A．在v-t图像中速度图象的“面积”等于位移，可知0~5s内的平均速度故A错误；B．5~8s内飞机匀速运动，发动机的输出功率不为零，故B错误；C．0~2s加速度不变，输出功率在逐渐增大，2-5s内输出功率不变，故C错误；D．根据图像可知2~8s时保持功率不变，此时功率为所以发动机用于升空的功率至少为2.16×104W，故D正确。故选D。7．D【详解】AD．设汽车所受的阻力为f，则开始时P=fv减小油门后P1=f∙v则P1=P汽车在开始减小油门时速度最大，牵引力最小，加速度最大，最大加速度为随速度的减小，则牵引力逐渐变大，选项A错误，D正确；BC．汽车若做匀减速运动，则平均速度为而汽车随速度的减小，牵引力逐渐变大，加速度逐渐减小，即做加速度减小的减速运动，则平均速度不等于，选项BC错误；故选D。8．A【详解】AB．设木板与水平方向的夹角为θ，则支持力则随θ角的减小，支持力FN逐渐变大；支持力功率增大，故瞬时功率一直增大，故A正确，B错误；CD．物块所受摩擦力则θ角的减小，摩擦力一直减小，但不会为0，到水平位置时，静摩擦力提供向心力，故CD错误。故选A。9．C【详解】A.第1秒内，沿F方向匀加速运动，位移为5m，F做功50J，选项A错误；B.球v0方向匀速运动速度不变，沿F方向速度变化了 10m/s，选项B错误；C.2s内，球沿v0方向位移20m，沿F方向位移10m，故2S内小球的位移为10m，选项C正确；D.2s末球沿F方向的速度为0，F的功率为0，选项D错误；故选择：C；10．D【详解】AD．开始阶段，由牛顿第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma1得 a1=10m/s2货物的速度从零增至传送带的速度时用时为 此过程货物的位移为  传送到的位移此后t2=t-t1=1.3s-0.3s=1s内，由于mgsinθ＞μmgcosθ货物继续做匀加速运动，由牛顿第二定律有 mgsinθ-μmgcosθ=ma2得a2=2m/s2继续匀加速运动至B点的位移 传送带的位移 从A点到B点的过程中，货物与传送带的相对位移为选项A错误，D正确；CD．开始时摩擦力对物体做正功，共速以后摩擦力对物体做负功，选项BC错误。故选D。11．AD【详解】AB.在时间内，根据图象可知，汽车做初速度为零的匀加速直线运动，即加速度不变，根据牛顿第二定律解得故牵引力F不变，由于汽车做匀加速运动，速度增大，则根据公式可知这段时间内的牵引力功率增大，故A正确，B错误；CD.从时刻起汽车的功率保持不变，达到额定功率，但是速度继续增大，牵引力减小，当牵引力等于阻力时汽车的速度达到最大，以后以速度做匀速直线运动，根据功率的公式可以知道故D正确，C错误。故选AD。12．AD【详解】C．由v﹣t图象可知，0～1s时间内，物块静止，力F不做功，1～3s时间内，拉力F1=0.8N物块的位移为1～3s内力F做功的平均功率为故C错误；AB．由速度图象知在1～3s时间内，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：F1+mgsinθ﹣μmgcosθ=ma由v﹣t图象可知，加速度为a=0.4m/s2在3～4s时间内，物块做匀速直线运动，由平衡条件得μmgcosθ﹣mgsinθ=0.4N解得m=1kg，μ=0.8故A正确，B错误；D．0～3s时间内物体克服摩擦力做的功为Wf=μmgcosθ•x=0.8×1×10×cos37°×0.8=5.12J故D正确。故选AD。13．BD【详解】A．由图可知，内重力的功率不变，说明此时间段内货物做匀速运动，则有得故A错误；B．由图可知，内重力的功率说明加速度恒定，即货物在0~1s内做匀加速直线运动，故B正确；C．由图可知，内重力的功率得解得0.5s时的速度为由牛顿第二定律可得此时支持力的功率为故C错误；D．由公式由图可知，加速的时间比减速阶段的时间小，而平均功率相同，则电梯加速阶段货物克服重力所做的功小于减速阶段货物克服重力所做的功，故D正确。故选BD。14．BD【详解】A．t=t0时，牵引力为由牛顿第二定律可得汽车受到的阻力为，故选项A错误；B．从t=0到t=t0，由于P=FV=F（v+at）得功率线性增大，平均功率为牵引力做的功为故选项B正确；C．从t=0到t=t0，汽车牵引力不变，则当功率为2P时的速度为2v，则汽车的位移为不等于，故选项C错误；D．若在t=2t0时达到额定功率，则额定功率为所以汽车的额定功率应小于3P，故选项D正确。故选BD。15．BD【详解】A．根据v-t图象，可知，汽车在前4s内做匀加速度直线运动，加速度汽车水平方向受阻力f和牵引力F作用，根据牛顿第二定律因为阻力可得故A错误；B．4s时汽车功率达到额定功率，根据可知故B正确；C．当牵引力等于阻力时，汽车速度最大，所以故C错误；D．根据v-t图象，可知，前4s内汽车走过的位移阻力做功汽车克服地面阻力做功2.4×104J，故D正确。故选BD。16．(1)2N；(2)12W；(3)1.5s，75J【详解】(1)在末撤去牵引力后，小车只在阻力f的作用下做匀减速运动，由图象可得减速时加速度的大小为则(2)小车做匀速运动阶段即内，设牵引力为F，则由图象可知解得(3)设时间内的位移为，加速度大小为，时刻的速度大小为，则由得得则时间内，牵引力做功时间内，牵引力做功所以时间内，牵引力做得总功17．(1)1s，8m/s；(2)320W【详解】(1)把v0沿水平方向、竖直方向分解，在竖直方向，铅球以初速度做竖直上抛运动，水平方向以做匀速直线运动，规定竖直向下为正方向，铅球落地时竖直方向的速度铅球的落地速度v与水平地面夹角=53°，则有解得t=1s由解得v=8m/s(2) 铅球落地时重力的瞬时功率解得PG=320W18．(1)6m/s；(2)36W；(3)见解析【详解】(1)物体在水平面上的运动时，在水平方向上受拉力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律可得代入数据解得所以到达B点时的速度为(2)力在末对物体做功的瞬时功率(3)物体在运动过程中，受重力，支持力，拉力以及摩擦力作用。物体沿水平方向上运动，所以在竖直方向上的位移为零，即重力和支持力做功为零；物体发生的水平位移为拉力做功摩擦力做功19．(1)30m/s；(2)5s；(3)0.5m/s2【详解】(1)牵引力F=0.1mg时速度最大，由P=Fv得(2)由牛顿第二定律F-0.1mg=ma物体做匀加速直线运动直至实际功率达额定功率P=Fvv=att=5s(3)根据P=F1v1，F1-0.1mg=ma1得加速度a1=0.5m/s220．(1)N；(2)s；(3)3.6×104W；4.0×104W【详解】(1)设额定功率P0，阻力f(2)设匀加速度引力F1，速度v1，维持时间t1F1-f=ma代入数据得F1=6×103N故s(3)由(2)中结果可知：3s时匀加速，5s时已达额定功率设3s时速度vv=at3=6m/s此时功率P3=F1·v=3.6×104W5s时功率P5=P0=40kW（或4.0×104W）