高一物理《功和功率》练习题

1高一物理《功和功率》练习题2014.5一、选择题1．关于功的概念，以下说法正确的是()A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B．功有正、负之分，所以功可能有方向性C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D．一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积2．关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是()A．当作用力做正功时，反作用力一定做负功B．当作用力不做功时，反作用力也不做功C．作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反D．作用力做正功时，反作用力也可以做正功3．关于摩擦力做功的下列说法正确的是()A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B．静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用，一定不做功C．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D．系统内两物体间的相互作用的一对静摩擦力做功的总和恒等于04．关于功率公式tWP和P=Fv的说法正确的是（）A．由tWP知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B．由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C．从P=Fv知汽车的功率与它的速度成正比D．从P=Fv知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比5.如图所示，用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中，下列说法正确的是()A．有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多B．有摩擦力时与无摩擦力时F做功一样多C．物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多D．物体无论是加速、减速还是匀速，力F做的功一样多26.如图7－1－10所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是()A．P受到的支持力不做功B．P受到的支持力做正功C．P受到的摩擦力不做功D．P受到的摩擦力做负功7.物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示．下列表述正确的是()A．在0～2s内，合外力做正功B．在0～7s内，合外力总是做功C．在2～3s内，合外力不做功D．在4～7s内，合外力做负功8．一质量为m、发动机额定功率为P的汽车，开上一倾角为α的坡路，设坡路足够长，摩擦阻力是车重的k倍，汽车在上坡过程中的最大速度为()．A.PmgsinαB.PcosαmgC.Pmg（k＋sinα）D.Pmgk9、质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1，则当汽车的速率为v2(v2v1)时，汽车的加速度为()A.Pmv1B.Pmv2C.P(v1－v2)mv1v2D.Pv1v2m(v1－v2)10．如图所示为汽车在水平路面上启动过程的v－t图象.0～t1时间内为匀加速阶段，t1～t2时间内表示以额定功率行驶时的变加速阶段，t2后是与t轴平行的直线，则下列说法正确的是()A．0～t1时间内，牵引力增大，功率不变B．0～t1时间内，牵引力不变，功率增大C．t1～t2时间内，牵引力增大，加速度减小D．t1～t2时间内，牵引力做的功为12mv22－12mv2111、一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数(1/v)图象如图所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是()A．汽车的功率B．汽车行驶的最大速度C．汽车所受到的阻力D．汽车运动到最大速度所需的时间312、汽车发动机的额定功率为P1，它在水平路面上行驶时受到的阻力Ff大小恒定，汽车在水平路面上由静止开始做直线运动，最大车速为v.汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示．则()A．汽车开始时做匀加速运动，t1时刻速度达到v，然后做匀速直线运动B．汽车开始时做匀加速直线运动，t1时刻后做加速度逐渐减小的直线运动，速度达到v后做匀速直线运动C．汽车开始时牵引力逐渐增大，t1时刻牵引力与阻力大小相等D．汽车开始时牵引力恒定，t1时刻牵引力与阻力大小相等请将选择题答案填入以下表格中123456789101112二、计算题：13、质量为M的长木板放在光滑的水平面上(如图所示),一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点,在木板上前进了L,而木板前进了x.若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,问:(1)摩擦力对滑块所做的功为多少?(2)摩擦力对木板所做的功为多少?414.如图所示，将质量为m的小球以初速度v0从A点水平抛出，正好垂直于斜面落在斜面上B点．已知斜面的倾角为α.则(1)小球落到斜面上B点时重力做功的瞬时功率是多少．(2)小球从A到B过程中重力做功的平均功率是多少．15．额定功率为80kW的汽车，在某平直的公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量是m＝2×103kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动过程中阻力不变．求：(1)汽车所受的阻力是多大？(2)3s末汽车的瞬时功率是多大？(3)匀加速直线运动的时间是多长？(4)在匀加速直线运动中，汽车的牵引力做的功是多少？5高一物理《功和功率》练习题答案1、答案：D2、答案：D解析：作用力与反作用力等大反向，但二者对地位移无此关系．例如静止于水面上的小船，人水平跳离船时，作用力与反作用力都做正功，故D对A错．又如在水平地面上滑行的物体，相互作用的摩擦力，一个做功，另一个不做功，故B错．3、答案：D【解析】功的计算公式W＝Flcosθ中的l是指相对于地面的位移，滑动摩擦力和静摩擦力仅起阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)的作用．它们和物体对地“绝对位移”的方向既可能相同也可能相反，说它们一定做负功是错误的．物体间有静摩擦力作用时两物体相对静止，物体可以对地移动，所以静摩擦力也可能做功，物体间有相对滑动时，伴随机械能的损耗(转化为内能)，所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值．D正确．4、答案：D5、答案：BD解析：由功的公式W＝Fxcosα可得力F对物体m做的功W＝F·x，与有无摩擦无关，与物体是加速、减速还是匀速也无关，因此B、D正确．6、答案：BC解析：摩擦力始终与P的速度垂直，不做功，支持力的方向始终与P的速度同向，做正功。7、答案：ACD【解析】由图象可知在0～2s内，合外力做正功，在2～3s内，做匀速运动，合外力不做功，在4～7s内，做减速运动，合外力做负功，由此可知选项ACD正确．8、答案C解析汽车上坡时所受的总阻力F＝kmg＋mgsinα，由P＝Fv，知汽车的最大速度vmax＝Pmg（k＋sinα）9、答案：C解析：汽车所受阻力为Ff＝Pv1，汽车速度为v2时的牵引力为F＝Pv2，由牛顿第二定律得F－Ff＝ma，即Pv2－Pv1＝ma，所以a＝P(v1－v2)mv1v2，应选C.10、答案：B11、答案：D6解析：由P＝F·v，和F－Ff＝ma得出：a＝Pm·1v－Ffm，由图象可求出图线斜率k，由k＝Pm，可求出汽车的功率P，由1v＝0时，a＝－2m/s2，得：－2＝－Ffm可求出汽车所受阻力Ff，再由P＝Ff·vm可求出汽车运动的最大速度vm，但汽车做变加速直线运动，无法求出汽车运动到最大速度的时间，故选D.12、答案：B解析：选B.开始时，汽车的功率与时间成正比，即：P＝Fv＝Fat，所以汽车牵引力恒定，汽车加速度恒定，汽车做匀加速直线运动；在t1时刻达到最大功率，此时，牵引力仍大于阻力，但随着速度的增大，汽车牵引力减小，汽车加速度逐渐减小至零后做匀速直线运动，B正确．13、答案:(1)-μmg(x+L)(2)μmgx解析:(1)滑块的受力情况如图(1)所示,摩擦力对滑块所做的功为:Wm=-μmg(x+L).(2)木板的受力情况如图(2)所示,摩擦力对木板所做的功为:WM=μmgx.14、【解析】(1)将小球落在斜面上时的速度进行正交分解，如图所示．小球在竖直方向上的分速度为vy＝v0cotα，所以，小球落到斜面上B点时重力做功的瞬时功率为P＝mgvy＝mgv0cotα.(2)小球从A到B过程中重力做功的平均功率为P＝mgvy＝mg×12(0＋vy)＝12mgv0cotα.15、解析：(1)当F＝Ff时，速度最大，所以，根据P额＝Ff·vm得Ff＝P额vm＝80×10320N＝4×103N.(2)根据牛顿第二定律，得：F－Ff＝ma，①根据瞬时功率计算式，得：P＝Fv＝Fat，②所以由①②两式得P＝(Ff＋ma)at＝(4×103＋2×103×2)×2×3W＝4.8×104W.7(3)根据P＝Fv可知：随v的增加，直到功率等于额定功率时，汽车完成整个匀加速直线运动过程，所以P额＝Fatm③将式①代入式③得tm＝P额(Ff＋ma)a＝80×103(4×103＋2×103×2)×2s＝5s.(4)根据功的计算式得WF＝Fs＝F·12at2m＝(Ff＋ma)·12at2m＝(4×103＋2×103×2)×12×2×52J＝2×105J.答案：(1)4×103N(2)4.8×104W(3)5s(4)2×105J