《浙江省2019-2020學(xué)年高中物理 第六章 課時(shí)訓(xùn)練1 功和功率（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《浙江省2019-2020學(xué)年高中物理 第六章 課時(shí)訓(xùn)練1 功和功率（含解析）（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)訓(xùn)練1功和功率基礎(chǔ)鞏固1.圖甲為一女士站在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上勻速上樓(忽略扶梯對(duì)手的作用),圖乙為一男士站在履帶式自動(dòng)扶梯上勻速上樓,兩人相對(duì)扶梯均靜止,下列關(guān)于力做功判斷正確的是(A)A.甲圖中支持力對(duì)人做正功B.甲圖中摩擦力對(duì)人做負(fù)功C.乙圖中支持力對(duì)人做正功D.乙圖中摩擦力對(duì)人做負(fù)功2.大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上,使物體沿粗糙的水平面移動(dòng)相同的距離,其中力F做功最多的是(A)3.一只質(zhì)量為0.7 kg的足球靜止在水平地面上,某同學(xué)向球踢了一腳,踢球用的力為50 N,10 s內(nèi)足球在地面上滾動(dòng)了20 m后停下,則(B)A.人對(duì)足球做了1 000 J的功B.足球滾
2、動(dòng)過程中地面對(duì)球的支持力不做功C.人對(duì)足球做功的功率為100 WD.踢出去的足球,獲得了1 000 J的動(dòng)能4.(2019衢州期中)用力F使質(zhì)量為10 kg的物體從靜止開始,以2 m/s2的加速度勻加速上升,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,那么2 s內(nèi)F做的功為(C)A.80 JB.200 JC.480 JD.400 J解析:由牛頓第二定律F-mg=ma,可得F=m(g+a)=120 N,2 s內(nèi)物體的位移l=at2=24 m=4 m,則2 s內(nèi)F做的功W=Fl=1204 J=480 J,故選C。5.(2019溫州期中)如圖,質(zhì)量為m1和m2的物體分別在F1和F2作用下沿水平方向移動(dòng)了相同距
3、離,F1,F2大小相等,與水平方向的夾角均為,若m1W2C.W1W2D.條件不足,無法確定解析:兩物體沿水平方向移動(dòng)了相同距離,F1,F2大小相等、與水平方向的夾角均為,據(jù)W=Flcos 可得,兩力做的功W1=W2,選項(xiàng)A正確,B,C,D錯(cuò)誤。6.如圖所示,小朋友在彈性較好的蹦床上跳躍翻騰,盡情玩耍。在小朋友接觸床面向下運(yùn)動(dòng)的過程中,床面對(duì)小朋友的彈力做功情況是(C)A.先做負(fù)功,再做正功B.先做正功,再做負(fù)功C.一直做負(fù)功D.一直做正功解析:小朋友接觸床面向下運(yùn)動(dòng)的過程中,彈性勢能不斷增加,彈力一直做負(fù)功,C正確。7.(2018浙江6月學(xué)考)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在與豎直方向成角的恒定拉力
4、F作用下沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)一段距離l。在此過程中,小車受到的阻力大小恒為Ff,則(C)A.拉力對(duì)小車做功為Flcos B.支持力對(duì)小車做功為Flsin C.阻力對(duì)小車做功為-FflD.重力對(duì)小車做功為mgl解析:拉力做功是Flsin ,重力與支持力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直,所以不做功,阻力做功是-Ffl,故選C。8.下列各圖列出的各種做功情形中,功率最接近于 1 kW 的是(B)9.質(zhì)量為2 kg的物體做自由落體運(yùn)動(dòng),經(jīng)過2 s落地。取g=10 m/s2。關(guān)于重力做功的功率,下列說法正確的是(D)A.下落過程中重力做的功是800 JB.下落過程中重力的平均功率是400 WC.落地前的瞬間,重力的瞬
5、時(shí)功率是200 WD.落地前的瞬間,重力的瞬時(shí)功率是400 W解析:根據(jù)h=gt2=1022 m=20 m,則重力做功為W=mgh=21020 J=400 J,故A錯(cuò)誤;重力做功的平均功率= W=200 W,故B錯(cuò)誤;落地時(shí)物體的速度v=gt=102 m/s=20 m/s,則重力做功的瞬時(shí)功率P=mgv=2020 W=400 W,故C錯(cuò)誤,D正確。10.鐵路提速要解決許多具體的技術(shù)問題,其中提高機(jī)車牽引力功率是一個(gè)重要問題。已知?jiǎng)蛩傩旭倳r(shí),列車所受阻力與速度的平方成正比,即f=kv2。列車要提速,就必須研制出更大功率的機(jī)車。那么當(dāng)列車分別以 120 km/h 和 40 km/h的速度在水平軌道
6、上勻速行駛時(shí),機(jī)車的牽引力功率之比為(C)A.31B.91C.271D.811解析:列車勻速行駛時(shí),牽引力與阻力相等,則P=Fv=fv=kv3。能力提高11.一片質(zhì)量約510-4 kg的秋葉自5 m高的樹枝上落下并飄落到地面,此過程中重力的平均功率最接近于(g=10 m/s2)(A)A.0.005 WB.0.025 WC.0.05 W D.0.1 W解析:由于空氣阻力不能忽略,秋葉飄落到地面的運(yùn)動(dòng)不能視為自由落體運(yùn)動(dòng)。作為估算,可將其視為勻變速運(yùn)動(dòng),下落時(shí)間取5 s,則下落過程的平均速度為1 m/s,重力的平均功率為P=mg=510-3 W,故選A。12.如圖,一光滑大圓環(huán)固定在桌面上,環(huán)面位
7、于豎直平面內(nèi),在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán),小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開始下滑,在小環(huán)下滑的過程中,大圓環(huán)對(duì)它的作用力(A)A.一直不做功 B.一直做正功C.始終指向大圓環(huán)圓心D.始終背離大圓環(huán)圓心解析:大圓環(huán)光滑,對(duì)小環(huán)只有彈力FN,彈力始終沿徑向,與速度垂直,不做功,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;小環(huán)位于圓心上方某處時(shí),FN沿半徑向外,小環(huán)位于圓心以下某處時(shí),FN沿半徑向里,選項(xiàng)C,D錯(cuò)誤。13.賽車是一項(xiàng)技術(shù)性、挑戰(zhàn)性和觀賞性都很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)。一選手駕駛賽車以恒定的功率P從靜止開始做加速運(yùn)動(dòng),由功率的計(jì)算公式P=Fv可以判斷,在賽車加速運(yùn)動(dòng)的過程中(A)A.牽引力F越來越小B.牽引力F越來越大C.牽引力F保
8、持不變D.牽引力F的大小變化無法判斷解析:賽車以恒定的功率P運(yùn)動(dòng),由功率的計(jì)算公式P=Fv可以判斷,在賽車加速運(yùn)動(dòng)的過程中,隨速度v的增加,牽引力F越來越小,故選A。14.如圖,一位質(zhì)量為m的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高h(yuǎn)的斜坡加速下滑。如果運(yùn)動(dòng)員在下滑過程中受到的阻力為Ff,斜坡傾角為,則下列說法正確的是(B)A.阻力做功為Wf=FfB.重力做功為WG=mghC.阻力做功為Wf=FfhD.人所受外力的總功為零解析:阻力做功為Wf=-Ff,重力做功WG=mgh,選項(xiàng)B正確,A,C錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員下滑過程中,速度變大,所以下滑過程中所受合外力總功不為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。15.(2019溫州適應(yīng)性測試)每年春節(jié)前溫州農(nóng)
9、村都有搗年糕的習(xí)俗,借此來寓意“年年發(fā)財(cái)、步步高升”。搗年糕時(shí),一人將“石杵”一起一落揮動(dòng),另一人在“石杵”揮動(dòng)的間隙迅速翻動(dòng)米粉團(tuán),直到米粉團(tuán)柔軟而有彈性。已知“石杵”質(zhì)量為20 kg,每分鐘上下?lián)]動(dòng) 20下,每次重心上升的高度約為90 cm,則人揮動(dòng)“石杵”做功的功率約為(A)A.60 WB.120 WC.180 WD.540 W解析:每次重心上升時(shí),克服重力做功W=mgh=180 J,所以人揮動(dòng)“石杵”做功的功率為P= W=60 W,選項(xiàng)A正確。16.有一種氫氣燃料汽車,其中以氫氣為動(dòng)力燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中,只會(huì)排出水蒸氣而無二氧化碳等其他廢氣排出,因而不會(huì)污染環(huán)境及產(chǎn)生溫室效應(yīng)。假
10、設(shè)某氫氣燃料汽車質(zhì)量為6 t,該車發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為 60 kW,并保持最大輸出功率行駛在平直公路上,行駛時(shí)阻力是車重的0.05倍。(1)它的最大行駛速度為多大?(2)當(dāng)它的速度為最大速度的一半時(shí),汽車的加速度為多大?(g取10 m/s2)解析:(1)當(dāng)汽車速度達(dá)最大時(shí)有牽引力F1=f=kmg,則汽車的最大速度vmax=,代入數(shù)據(jù)得vmax=20 m/s。(2)當(dāng)它的速度為最大速度的一半時(shí),汽車的牽引力為F2=,根據(jù)牛頓第二定律可得F2-f=ma,綜合兩式得,汽車的加速度為a=kg=0.5 m/s2。答案:(1)20 m/s(2)0.5 m/s217.摩托車比賽是一項(xiàng)精彩刺激的體育比賽,某
11、次摩托車比賽中有如圖所示的一段賽道,水平高臺(tái)離地面的高度H=5.0 m,高臺(tái)右端有一壕溝,壕溝兩側(cè)的高度差為h=0.8 m,水平距離為8 m。求:(1)摩托車要安全跨越壕溝,在水平高臺(tái)上至少需多大的水平初速度;(2)若摩托車運(yùn)動(dòng)員以v0=10 m/s的初速度從坡底沖上高臺(tái)后,恰好安全跨越壕溝,摩托車從坡底沖上高臺(tái)至開始跨越壕溝的過程中,歷時(shí)t1=10 s,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P=5.0 kW,人和車的總質(zhì)量m=1.8102 kg(可視為質(zhì)點(diǎn)),在摩托車沖上高臺(tái)的過程中克服摩擦力所做的功。解析:(1)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得h=gt2,x=vt,得所需水平初速度v=20 m/s。(2)由動(dòng)能定理得Pt1-m
12、gH-Wf=mv2-m,得克服摩擦力所做的功Wf=1.4104 J。答案:(1)20 m/s(2)1.4104 J18.如圖所示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)。在起重機(jī)將質(zhì)量m=5103 kg的重物豎直吊起的過程中,重物由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=0.2 m/s2,當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí),保持該功率直到重物做vm=1.02 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)。g取10 m/s2,不計(jì)額外功。求:(1)起重機(jī)允許輸出的最大功率;(2)重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率。解析:(1)設(shè)起重機(jī)允許輸出的最大功率為P0,重物達(dá)到最大速度時(shí),拉力F0等于重力,有P0=F0vm,F0=mg,代入數(shù)據(jù)得P0=5.1104 W。(2)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí),起重機(jī)達(dá)到允許輸出的最大功率,設(shè)此時(shí)重物受到的拉力為F,速度為v1,勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為t1,有P0=Fv1,F-mg=ma,v1=at1,聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得t1=5 s。t=2 s時(shí),重物處于勻加速運(yùn)動(dòng)階段,設(shè)此時(shí)速度為v2,輸出功率為P,則有v2=at,P=Fv2,聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得P=2.04104 W。答案:(1)5.1104 W(2)5 s2.04104 W- 6 -
浙江省2019-2020學(xué)年高中物理 第六章 課時(shí)訓(xùn)練1 功和功率（含解析）
