高中物理第七章第3节功率练习(含解析)新人教版必修2

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2020春物理必修2(人教版)训练：第七章第三节功率Word版含解析

A级抓基础1．一辆汽车在水平公路上行驶，设汽车内行驶过程中所受阻力不变，汽车的发动机一直以额定功率输出．对于牵引力和汽车速度，下列说法中正确的选项是 ()A．汽车加快行驶时，牵引力不变，速度增大B．汽车加快行驶时，牵引力增大，速度增大C．汽车加快行驶时，牵引力减小，速度增大D．当牵引力等于零时，速度达到最大值分析：汽车的发动机输出功率恒定，即P 一准时，由公式P＝F v 可得出 v 增大，此时F减小，但因为合外力方向与汽车运动方向一致，所以汽车速度仍在增大；当汽车遇到的牵引力和阻力相等时，汽车速度达到最大值，尔后做匀速直线运动．故 C 正确．答案： C2.从空中以 40 m/s的初速度平抛一重为10 N 的物体，物体在空中运动 3 s落地，不计空气阻力， g 取 10 m/s2，则物体落地前瞬时，重力的刹时功率为 ()A．300 W B．400 WC．500 W D．700 W分析：物体落地瞬时 v y＝gt＝30 m/s，所以P G＝G v y＝300 W，故A正确．答案： A3．如下图，质量为 m 的物体放在圆滑的水平面上，两次使劲拉物体，都是从静止开始，以相同的加快度挪动相同的距离，第一次拉力 F 1 的方向水平，第二次拉力 F 2 的方向与水平方向成 α角斜向上，在此过程中，两力的均匀功率为P 1和 P 2，则()A ．P 1＜P 2B ．P 1＝ P 2C ．P 1＞P 2D ．没法判断分析：两次拉力作用下，物体都从静止开始，以相同的加快度移动相同的距离，则物体两次运动时间相同．由牛顿第二定律，知F 1＝F 2cos α，又因为 W ＝Fl cos α，故 W 1＝ W 2，做功的时间又相同，均匀功率相同，应选项 B 正确．答案： B4．设飞机飞翔中所受阻力与速度的平方成正比，假如飞机以速度v 匀速飞翔，其发动机功率为P ，则发动机功率为 8P 时，飞机飞翔的速度为 ()A ．vB ．2vC ．4vD ．8v分析：当速率为 v 时，牵引力 F ＝F 阻＝k v 2，则 P ＝F v ＝k v 3，设3v 故正确．功率为 8P 时，速度为 v ′，则 8P ＝k v ′由以上两式得 v ′＝B.2 .答案： B5．雨滴在空中运动时所受阻力与其速度的平方成正比，如有两个雨滴从高空中落下，其质量分别为m 1、m 2，落至地眼前均已做匀速直线运动，则其重力的功率之比为 () A ． ∶m 21∶ m 2m 1B. mC. m 12∶m 22 D. m 13∶ m 23分析：当重力与阻力相等时，雨滴做匀速直线运动，此时重力的2mgP 1 m 1g m 1g 功率 P ＝ mg v ，而 mg ＝F f ＝k v ，则 P ＝mg · k ，所以P 2 ＝ m 2g m 2g3＝m 13，故 D 正确． m 2答案： D6．静止在粗拙水平面上的物块在水平向右的拉力 F 作用下做直线运动， 3 s 后撤去力 F ，其运动的 v- t 图象如下图．以下说法正确的是()A ．在 t ＝2 s 时，拉力 F 的功率最大B ．在 1～3 s 内，拉力 F 的功率为零C ．在 0～ 4 s 内，拉力 F 做的功等于零D ．在 0～ 4 s 内，拉力 F 做的功等于物体战胜摩擦力做的功分析：在 1～3 s 内，物块做匀速运动，拉力 F 大小等于滑动摩擦力，由 P ＝F v ，知拉力 F 的功率不变，故 A 、B 错误；在 0～4 s 内，依据动量定理有 W F －W f ＝0，拉力 F 做的功 W F 等于物块战胜摩擦力做的功 W f ，故 C 错误， D 正确．答案： D7.质量为 m 的汽车启动后沿平直路面行驶，假如发动机的功率恒为 P ，且行驶过程中遇到的摩擦阻力大小必定，汽车速度可以达到的最大值为 v ，那么当汽车的车速为 v 时，汽车的刹时加快度的大小为4 ()P2P A.m vB.m v3P 4PC.m vD.m vP v 4P分析：匀速运动时， f＝F＝v；当速度为4时， F1＝v .由 F1－f＝，得＝F1－f4P P＝ v－v ＝3P ，故 C 正确．maa m m m v答案： CB级提能力8．额定功率为 80 kW 的汽车在平直公路上行驶时，其最大速度可达 20 m/s，汽车的质量为 2 t．假如汽车从静止开始做匀加快运动，设运动中阻力不变，加快度为 2 m/s2，求(1)汽车所受的阻力；(2)第 3 s末汽车的刹时功率．分析： (1)当 F＝ F f时， a＝0，v＝v max，则 P＝F v＝ F f v max，故 F f＝P ＝80×103 N＝4×103 N.v max 20(2)设汽车做匀加快运动时的牵引力为 F′，由牛顿第二定律得 F′－F f＝ma，故 F′＝ma＋F f＝ 8×103N，汽车做匀加快运动能达到的最大速度P ＝80×103m/s＝10 m/s，v max′＝F′× 38 10匀加快的时间为t＝v max′10＝＞，a＝2 s 5 s3 s故第 3 s末汽车的刹时功率P3＝F′v3＝F′at3＝ 8×103×2×3 W ＝48 kW. 答案： (1)4×103 N(2)48 kW9.如下图，一质量为 1 kg 的木块静止在圆滑水平面上，在t＝0 时，用一大小为 F＝2 N、方向与水平面成θ＝30°的斜向右上方的力作用在该木块上，则在t＝3 s时力 F 的功率为 ()A．5 W B．6 WC．9W D．6 3 W分析：对木块，依据牛顿第二定律，可知木块的加快度为a＝Fcosθm ＝ 3 m/s2，则 t＝3 s 时的刹时速度为v ＝at＝3 3 m/s，则力F的瞬3时功率为 P＝F v cosθ＝2×3 3×2W ＝9 W，故 C 项正确 .答案： C10.(多项选择 )目前，我国高铁事业发展迅猛．假定一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其v- t 图象如下图，已知在 0～t1时段为过原点的倾斜直线， t1时辰达到额定功率 P，今后保持功率 P 不变，在 t3时辰达到最大速度v3，此后匀速运动，则下述判断正确的有()v1＋v3A．从t1 至t3 时间内位移大小等于(t3－t1)B．在 t2时辰的加快度大于t1时辰的加快度P C．在 0 至 t3时辰，机车的牵引力最大为v 1 D．该列车所受的恒定阻力大小为Pv3—分析：从 t1到 t3过程中，机车不是匀变速运动，不可以使用公式v＝v ＋v 02，选项 A 错误；从t1到t3过程中，列车功率恒为额定功率，速度不停增大，牵引力不停减小，加快度不停减小，故在t2时辰的加快度小于 t1时辰的加快度，选项 B 错误；在 t3时辰此后，列车匀速运动，处于均衡状态，牵引力等于阻力，即f＝ P ，选项v 3D 正确；从0～t1阶段牵引力恒定且等于P，以后牵引力减小，故最大值为v1P ，Cv1正确．答案： CD11．(多项选择 )我国高铁技术处于世界当先水平．和睦号动车组是由动车和拖车编组而成，供给动力的车厢叫动车，不供给动力的车厢叫拖车．假定动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运转过程中阻力与车重成正比．某列车组由8 节车厢构成，此中第 1、5 节车厢为动车，其他为拖车，则该动车组()A．启动时乘客遇到车厢作使劲的方向与车运动的方向相反B．做匀加快运动时，第5、6 节与第 6、7 节车厢间的作使劲之比为 3∶2C．进站时从封闭发动机到停下来滑行的距离与封闭发动机时的速度成正比D．与改为 4 节动车带 4 节拖车的动车组最大速度之比为1∶2分析：启动时，乘客的加快度向前，车厢对人的作使劲方向向前，与车运动的方向相同，选项 A 错误；此后边的车厢为研究对象， F56－3f ＝3ma，F67－2f＝2ma，则 5、6 节与 6、7 节车厢间的作使劲之比为 3∶2，选项 B 正确；依据 v 2＝2ax ，车厢停下来滑行的距离x 与速度的二次方成正比，选项 C 错误；若改为 4 节动车，则功率变成本来2 倍，由 P ＝F v 知，最大速度变成本来2 倍，选项 D 正确．答案： BD12．如下图，位于水平面上的物体A ，在斜向上的恒定拉力作用下，由静止开始向右做匀加快直线运动．已知物体质量为 10 kg ，F的大小为 100 N ，方向与速度 v 的夹角为 37°，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5，g 取 10 m/s 2.(1)第 2 s 末，拉力 F 对物体做功的功率是多大？(2)从运动开始，物体行进 12 m 过程中拉力对物体做功的功率？(sin 37 ＝°0.6，cos 37＝°0.8)分析： (1)物体受力如下图，依据牛顿第二定律，得Fcos 37－°f ＝ma ，Fsin 37 ＋°F N ＝mg ，又 f ＝μF .由以上三个式子，可得NFcos 37－°μ（mg －Fsin 37 ）°a ＝＝m100×0.8－0.5×（100－100×0.6）m/s 2＝6 m/s 2，10则 2 s 末物体的速度为 v ＝at ＝6×2 m/s ＝12 m/s ，此时拉力 F 的功率 P ＝F v cos 37°＝100×12×0.8 W ＝960 W.依据＝1 22×12 ＝，(2) x 2at 1 ，得物体运动 12 m 所需时间 t ＝61s 2 s此过程中拉力的功率°100×12×0.8W ＝480 W.P ′＝Fxcos 37＝2 t 1答案： (1)960 W(2)480 W。

高中物理专题7.2 功(练)(提升版)(含解析)新人教版必修2(2021年最新整理)

2016-2017学年高中物理专题7.2 功（练）（提升版）（含解析）新人教版必修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2016-2017学年高中物理专题7.2 功（练）（提升版）（含解析）新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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专题7.2 功1．关于力对物体做功，下列说法正确的是：（）A。

静摩擦力对物体一定不做功B。

滑动摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功C。

作用力做正功,反作用力一定做负功D。

作用力不做功，反作用力一定也不做功【答案】B2．一块放置在倾角为θ的斜面上，物块与斜面始终相对静止．并且一起向左移动一段距离，设该过程中弹力、摩擦力所做的功分别为W N、W f．则下列说法正确的是: （）A. W N=0，W f=0 B。

W N＜0，W f＜0 C。

W N＜0，W f＞0 D。

W N=0,W f＜0【答案】C【解析】物体在斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s的过程中，受力平衡，受力如图．弹力与位移s之间的夹角是钝角，所以弹力做负功．摩擦力与位移S之间的夹角是锐角，所以摩擦力做正功，C正确．3．以初速度V0竖直向上抛出质量为m的小球，上升的最大高度是h，如果空气阻力f的大小恒定从抛出到落回出发点的整个过程中,空气阻力对小球做的功为: （ )A 。

0B 。

-fh C. -2mgh D 。

—2fh【答案】D【解析】阻力做功跟物体的运动轨迹有关，所以阻力做功为2f W fh =-，D 正确．4．关于功是否为矢量，下列说法正确的是: （）A. 因为功有正功和负功，所以功是矢量B. 力和位移都是矢量，功也一定是矢量C 。

人教版物理必修二：7-2《功率》课后练习(含答案)

课后巩固提高限时：45分钟总分：100分一、单项选择题(每小题8分，共48分。

) 1．关于功率，下列说法正确的是( )A ．由P ＝W/t 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 ＝F·v 可知，汽车的功率一定与它的速度成正比C ．由P ＝F·v 可知，牵引力一定与速度成反比D ．当汽车P 一定时，牵引力一定与速度成反比2．一质量为m 的物体，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，下滑时离地面的高度为h ，如图所示，当物体滑到斜面底端时，重力的即时功率为( )A ．mg 2ghB ．mg 2ghsin θC ．mg 2ghcos θD ．mg 2ghsin 2θ3．设河水阻力跟船的速度的平方成正比，若船匀速运动的速度变为原来的2倍，则船的功率变为原来的( )A.2倍 B ．2倍 C ．4倍D ．8倍4．质量m ＝5×103kg 的汽车在水平路面上从静止开始以加速度a ＝2 m/s 2匀加速运动，所受阻力f ＝1.0×103N ，启动后第1 s 末牵引力的瞬时功率是( )A ．2 kWB ．11 kWC ．20 kWD ．22 kW5．汽车匀速驶上山坡，下列说法中错误的是( ) A ．汽车所受合外力对汽车所做的功为零B ．如发动机输出功率为P ，汽车上坡摩擦力为f ，则汽车上坡的最大速度v m ＝P fC ．摩擦力与重力对汽车做负功，支持力对汽车不做功D ．当发动机输出功率为恒定时，车速越大，牵引力越小 6.如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为10 kg 的木箱，拉力F 与水平方向成60°角，F ＝2 N ，木箱从静止开始运动，4s 末拉力的瞬时功率为( )A ．0.2 WB ．0.4 WC ．0.8 WD ．1.6 W二、非选择题(共52分)7．(9分)甲、乙两辆汽车的额定功率之比为1：2，当它们以各自额定功率行驶时，如果两车行驶速度相同，则其牵引力之比为________；如果两车的牵引力相同时，则其行驶的速度之比为__________，在相同的时间内，两车牵引力所做的功之比为________．8．(8分)一质量为m ＝2 kg 的物体，从某一高度自由下落，物体下落1 s 末，重力对物体的瞬时功率为________，在1 s 内的平均功率为__________，物体下落4 s 末的重力做功的瞬时功率为____，第4 s 内重力做功的平均功率为____________．(g 取10 m/s 2)9．(10分)为了响应国家的“节能减排”号召，某同学采用了一个家用汽车的节能方法．在符合安全行驶要求的情况下，通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽车负载减少．假设汽车以72 km/h 的速度匀速行驶时，负载改变前、后汽车受到的阻力分别为2 000 N 和1 950 N ．请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少？答案1．D 公式P ＝Wt 所计算的应是时间t 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是确定不变的数值时，才能判断另外两个物量间的关系．2．B 首先计算滑块滑至斜面底端时的速度v.因为斜面是光滑斜面，因此物体在斜面上下滑的加速度为a ＝gsin θ.∴物体到斜面底端的速度为v ＝2ax ＝ 2·gsin θ·hsin θ＝2gh 重力的即时功率为：P ＝Fvcos α＝mg·2gh ·cos(90°－θ)＝mg 2ghsin θ.3．D 设船速原来为v ，则阻力F 阻＝kv 2，由于匀速运动，则牵引力F ＝kv 2.此时牵引力的功率P 1＝kv 2·v ＝kv 3.同理可知，船速为2v 时，牵引力的功率P 2＝k(2v)3，则P 2P 1＝8.4．D 汽车做匀加速运动，牵引力恒定，由牛顿第二定律得牵引力的大小为F ＝f ＋ma ＝(1.0×103＋5×103×2)N＝11×103N ；汽车在第1 s 末的瞬时速度v 1＝at 1＝2×1 m/s＝2 m/s ，所以在第1 s 末牵引力的瞬时功率是P 1＝Fv 1＝11×103×2 W＝22×103W ＝22 kW.汽车以恒定牵引力启动，随着运动时间的延长，汽车速度不断增大，其功率也会增大，最后它要受到发动机最大功率的制约．5．B 对汽车受力分析如图所示，因为汽车匀速运动，所受合外力为零，对汽车做功为零，A 正确；由题设可知，汽车上坡的最大速度v m ＝Pf ＋mgsin α，故B 错；因为摩擦力和重力沿斜面向下的分力与汽车运动的方向相反，故做负功．支持力的方向与速度方向垂直，不做功，C 项正确；由P ＝Fv 可知，在输出功率恒定时车速与牵引力成反比，D 选项正确，答案选B.掌握汽车的输出功率与车速、牵引力的关系．明确车行进过程中的阻力是解题的关键．6．B 木箱的加速度a ＝F·cos αm ＝0.1 m/s 2,4 s 末的速度v ＝at ＝0.4 m/s ，则瞬时功率P ＝F·v·cos α＝0.4 W ，B 正确．7．1：2 1：2 1：2解析：由公式P ＝Fv 可得：F ＝Pv ，∴F 1F 2＝P 1P 2＝12. v ＝P F ，∴v 1v 2＝P 1P 2＝12.由公式W ＝Pt 可得：W 1W 2＝P 1t P 2t ＝P 1P 2＝12. 8．200 W 100 W 800 W 700 W解析：物体下落1 s 末时其速度为v 1＝gt 1＝10 m/s.则1 s 末重力的瞬时功率为P 1＝Fv ＝mgv 1＝2×10×10 W ＝200W.1 s 内重力的平均功率为P 1＝mg v 1＝2×10×12×10 W＝100W物体在下落4 s 末的速度为：v 2＝gt ＝10×4＝40 (m/s)，则4 s 末重力的瞬时功率为： P 2＝Fv ＝mgv 2＝2×10×40 W＝800 W 第4 s 内重力的平均功率为P 2＝mgh 4－mgh 3t＝12mg 2t 24－t 231＝12×2×102×(42－32) W ＝700W. 9．1×103W解析：汽车行驶速度v ＝72 km/h ＝20 m/s ，当汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力．负载改变前f 1＝F 1＝2 000 N ，功率P 1＝F 1·v＝4×104W 负载改变后f 2＝F 2＝1 950 N ，功率P 2＝F 2·v＝3.9×104 W所以负载改变前、后，汽车发动机功率减少了ΔP ＝P 1－P 2＝1×103W.10.(12分)人的心脏每跳一次大约输送8×10－5m3的血液，正常人的血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104 Pa，心跳1 min约70次，据此估测心脏工作的平均功率．11.(13分)有一艘质量为1.0×107kg的轮船，发动机的额定功率是1.8×108W，假设所受的阻力为1.2×107 N，且始终保持不变．求：(1)当发动机以额定功率工作、航行速度为9 m/s时，轮船的加速度；(2)这艘轮船能保持的最大航行速度．答案10.1.4 W解析：设想人的血液是在一圆柱形血管中被输送，血管横截面积为S，则作用力F＝pS，血液被输送的距离d＝VS.故心脏每跳一次做功为W＝F·d＝pS·VS＝pV.做功的平均功率P＝Wt＝1.5×104×8×10－5×7060W＝1.4 W.11．(1)0.8 m/s2(2)15 m/s解析：由P＝Fv可知，当轮船发动机的功率一定时，v越大，牵引力F越小，又因为在轮船前进方向上，F－f＝ma，所以当轮船以恒定功率启动时，随着v的增大，F减小，a减小，即轮船做加速度逐渐减小的变加速运动，当F＝f时，a＝0，轮船速度达到最大，此后轮船将保持这一速度做匀速运动．(1)由P＝Fv可知，当v＝9 m/s时，F＝Pv＝1.8×1089N＝2.0×107 N，又F－f＝ma，故a＝F－fm＝2.0×107－1.2×1071.0×107m/s2＝0.8 m/s2.(2)轮船以最大速度航行时，F＝f＝1.2×107N，故v m＝PF＝Pf＝1.8×1081.2×10m/s＝15 m/s.。

2024-2025学年高中物理第七章机械能守恒定律3功率(4)教案新人教版必修2

接下来，我们来探讨瞬时功率和平均功率的区别。瞬时功率是指物体在某一瞬间的功率，它可以表示物体在该瞬间的做功快慢。平均功率是指物体在一段时间内的平均功率，它可以表示物体在这段时间内的平均做功快慢。
同学们，请你们思考一下，如何计算一个物体在斜面上滑动的平均功率呢？我们可以根据物体的重力势能和动能的转换关系，结合机械能守恒定律来求解。
核心素养目标
1.理解并掌握功率的概念，能够运用功率公式进行相关计算。
2.掌握机械能守恒定律，并能够运用该定律分析实际物理问题。
3.培养学生的实验操作能力，通过实验观察和数据分析，加深对功率概念的理解。
4.培养学生的科学思维能力，能够运用物理学原理分析和解决实际问题。
5.培养学生的团队合作能力，通过小组讨论和合作完成实验任务。
-利用动画或模拟实验，展示瞬时功率和平均功率的区别。
-分步骤讲解机械能守恒定律的应用，从简单情况入手，逐渐过渡到复杂情境。
-引导学生参与实验操作，亲自动手测量数据，培养实验技能。
-提供问题解决策略，如使用控制变量法，帮助学生解决实验中的计算问题。
-组织小组讨论，让学生过合作交流，共同突破难点。
教学资源准备
首先，我在课堂提问环节发现，虽然大部分学生能够理解功率的概念和计算公式，但当涉及到一些具体问题时，他们往往不知道如何应用所学知识。这让我意识到，我需要更加注重培养学生将理论知识应用到实际问题中的能力。因此，我计划在未来的教学中，更多地引入实际案例和问题，引导学生运用所学知识进行分析和解决。
其次，在实验环节，我发现有些学生在操作过程中存在一些问题，比如对实验仪器的使用不熟悉，对实验数据的处理不够准确等。这让我意识到，我需要在实验前加强对学生的实验操作培训，并提醒他们在实验过程中注意数据的精确记录。

高中物理 7-3 功率活页训练新人教版必修2

高中物理 7-3 功率活页训练新人教版必修23 功率1．关于力对物体做功的功率，下面几种说法中正确的是( )．A ．力对物体做功越多，这个力的功率就越大B ．力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大C ．力对物体做功少，其功率也可能很大；力对物体做功多，其功率也可能较小D ．功率是表示做功快慢的物理量，而不是表示做功大小的物理量解析功率P ＝W t，表示单位时间内所做的功，当t 一定时，W 越大，P 越大；当W 一定时，t 越小，P 越大．单纯只强调两个因素中的一个，而不说另一个因素的说法是错误的，故A 、B 错误；如果W 小，但当t 很小时，P 也可能很大；如果W 较大，但t 很大时，P 也可能较小，所以C 正确；由P ＝Wt可知P 是表示做功快慢的物理量，P 越大反映的是单位时间内做功越多，也就是做功越快．答案 CD2．汽车以恒定功率P 由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v ，则下列判断正确的是( )．A ．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B ．汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C ．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D ．汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动解析汽车在恒定功率下的启动中，力的大小与v 的大小有关．答案 C3．一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从t ＝0开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，在t ＝T 时刻F 的功率是( )．A.F 2T 2mB.F 2T mC.F 2T 2mD.F 2T 22m解析木块加速度a ＝F m ，t ＝T 时速度v ＝aT ＝FT m ，瞬时功率P ＝Fv ＝F 2T m.答案 B4．在距地面h 高处，分别以速度v 1和v 2(v 1<v 2)水平抛出两个质量相同的小球A 和B ，则两球在落地时重力对两球的功率P A 和P B 的大小关系为( )． A ．P A >P B B ．P A ＝P B C ．P A <P B D ．无法判别解析两球质量相同，故抛出后两球的受力均为F ＝mg ，落地时重力瞬时功率P ＝mgv cosα，v cos α为球落地时速度沿竖直方向的分量v y .因两球是在同一高处被水平抛出，所以落地时竖直方向的末速度v y 相同，且v y ＝2gh . 答案 B5．质量为m 的汽车由静止开始以加速度a 做匀加速运动，经过时间t ，汽车达到额定功率，则下列说法正确的是( )．A ．at 即为汽车额定功率下的速度最大值B ．at 还不是汽车额定功率下速度最大值C ．汽车的额定功率是ma 2tD ．题中所给条件求不出汽车的额定功率解析汽车在额定功率下的最大速度是a ＝0时，v m ＝P 额F ＝P 额F f，故A 项错误、B 项正确．汽车的功率是牵引力的功率，不是合力的功率，故C 项错误．由F －F f ＝ma ，F ＝F f ＋ma ，因F f 不知，则F 不知，故求不出汽车的额定功率，故D 项正确．答案 BD6．如图7－3－5所示，一质量为m 的物体，沿倾角为θ的光滑固定斜面由静止下滑，当它在竖直方向下落了h 高度时，求重力的瞬时功率和整个过程中重力的平均功率．图7－3－5解析由题意知，物体在重力和支持力作用下沿斜面下滑，其下滑加速度a ＝g sin θ，下滑的位移l ＝hsin θ.由v 2－0＝2al ，得速度v ＝2gh ，方向为沿斜面向下，故重力的瞬时功率P G ＝mgv sin θ＝mg 2gh sin θ＝2ghmg sin θ；重力的平均功率P G ＝mg v sin θ＝mg2gh 2sin θ＝122ghmg sin θ. 答案2ghmg sin θ122ghmg sin θ7．质量为2 000 kg 、额定功率为80 kW 的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20 m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s 2，运动中的阻力不变．求： (1)汽车所受阻力的大小； (2)3 s 末汽车的瞬时功率；(3)汽车做匀加速运动的时间；(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功．解析 (1)所求的是运动中的阻力，若不注意“运动中的阻力不变”，则阻力不易求出．以最大速度行驶时，根据P ＝Fv ，可求得F ＝4 000 N ．而此时牵引力和阻力大小相等．(2)由于3 s 时的速度v ＝at ＝6 m/s ，而牵引力由F －F f ＝ma 得F ＝8 000 N ，故此时的功率为P ＝Fv ＝4.8×104W.(3)设匀加速运动的时间为t ，则t 时刻的速度为v ＝at ，这时汽车的功率为额定功率．由P ＝Fv ，将F ＝8 000 N 和v ＝at 代入得t ＝5 s.(4)匀加速运动阶段牵引力为恒力，牵引力所做的功W ＝Fl ＝F 12at 2＝8 000×12×2×52 J ＝2×105 J答案 (1)4 000 N (2)4.8×104W (3)5 s (4)2×105J8．某物体从高为H 处由静止下落至地面，用时为t ，则下述结论正确的是 ( )．A ．前、后H 2内重力做功相等B ．前、后t 2内重力做功相等C ．前、后H 2内重力做功的平均功率相等D ．前、后t2内重力做功的平均功率相等解析下落前、后H 2过程中，重力做功均为mg ·H 2，A 对．由于下落前H 2用时较长，故前H2，重力的平均功率较小，C 错．下落前、后t 2时间内，物体分别下落H 4和34H ，重力做功分别为14mgH 和34mgH ，这两段时间相同，做功不同，表明重力的平均功率也不相等，B 、D 错．答案 A9．一个质量为m 的物体在水平恒力F 的作用下，沿水平面从静止开始做匀加速直线运动，向前移动了一段距离s ，那么在前半程s 1＝s 2及后半程s 2＝s2中，F 做功的平均功率之比为( )．A ．(2－1)∶1B ．(2－2)∶1C ．1∶2D ．1∶(2－1)解析设物体的加速度为a ，由s ＝12at 2得，前半程所用时间：t 1＝s a后半程所用时间：t 2＝(2－1)s a ，又因前半程F 做功的平均功率：P 1＝Fs 1t 1 后半程F 做功的平均功率：P 2＝Fs 2t 2所以P 1∶P 2＝(2－1)∶1，故A 正确．答案 A10．飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中(如图7－3－6)，飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况是( )．图7－3－6A ．一直增大B ．一直减小C ．先增大后减小D ．先减小后增大解析对飞行员受力及运动分析如图所示，在A 位置，飞行员受重力但速度为零，所以P ＝mgv ＝0；在B 位置，飞行员受重力mg ，速度为v ，α＝90°，所以P ＝Fv cos α＝0；在A 、B 之间的任意位置C,0°<α<90°.由P ＝Fv cos α知P 为一个大于零的数值，所以运动员所受重力的瞬时功率的变化情况是先增大后减小．答案 C11．一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图7－3－7所示，则作用在小车上的牵引力F 的功率随时间变化的规律是下图中的( )．图7－3－7解析车所受的牵引力和阻力恒定，所以车做匀加速直线运动，牵引力的功率P ＝Fv ＝F (v 0＋at )，故选项D 正确．答案 D12．(2012·上海)如图7－3－8所示，位于水平面上的物体在水平恒力F 1作用下做速度为v 1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F 2，物体做速度为v 2的匀速运动，且F 1与F 2的功率相同．则可能有( )．图7－3－8A ．F 2＝F 1，v 1>v 2B ．F 2＝F 1，v 1<v 2C ．F 2>F 1，v 1>v 2D ．F 2<F 1，v 1<v 2解析设F 2与水平面的夹角为θ，则F 1的功率P 1＝F 1v 1，F 2的功率P 2＝F 2v 2cos θ.由题意知P 1＝P 2，若F 2＝F 1，则一定有v 1<v 2，故选项A 错误，B 正确；由于两次物体都做匀速直线运动，则第一次的摩擦力f 1＝μmg ＝F 1，第二次的摩擦力f 2＝μ(mg －F 2sin θ)＝F 2cos θ，显然有f 2<f 1，即F 2cos θ<F 1，因此无论F 2>F 1还是F 2<F 1，都有v 1<v 2，选项C 错误，D 正确．答案 BD13．质量m ＝5.0×106kg 的列车以恒定不变的功率由静止沿平直轨道加速行驶，当速度增大到v 1＝2 m/s 时，加速度a 1＝0.9 m/s 2，当速度增大到v 2＝10 m/s 时，加速度a 2＝0.1 m/s 2.如果列车所受阻力大小不变，求： (1)列车所受阻力是多少？(2)在该功率下列车的最大速度是多少？解析 (1)设列车功率为P ，所受阻力为f ，则对已知的两个时刻有：Pv 1－f ＝ma 1，P v 2－f ＝ma 2，代入数据联立可得：P ＝1×107 W ，f ＝5×105 N.(2)当a ＝0时，列车的速度最大，可得最大速度为v m ＝P f＝20 m/s. 答案 (1)5×105N (2)20 m/s14．一辆重5 t 的汽车，发动机的额定功率为80 kW.汽车从静止开始以加速度a ＝1 m/s 2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍．(g 取10 m/s 2)求： (1)汽车做匀加速直线运动的最长时间．(2)汽车开始运动后，5 s 末和15 s 末的瞬时功率．解析 (1)设汽车匀加速运动所能达到的最大速度为v 0，对汽车由牛顿第二定律得F －F f ＝ma 即P 额v 0－kmg ＝ma ，代入数据得v 0＝10 m/s 所以汽车做匀加速直线运动的时间t 0＝v 0a ＝101s ＝10 s (2)由于10 s 末汽车达到了额定功率，5 s 末汽车还处于匀加速运动阶段，P ＝Fv ＝(F f ＋ma )at ＝(0.06×5×103×10＋5×103×1)×1×5 W＝40 kW 15 s 末汽车已经达到了额定功率P 额＝80 kW. 答案 (1)10 s (2)40 kW 80 kW。

高中物理第七章机械能守恒定律第2、3节功和功率练习新人教版必修2(2021年最新整理)

高中物理第七章机械能守恒定律第2、3节功和功率练习新人教版必修2 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第七章机械能守恒定律第2、3节功和功率练习新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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功和功率一、不定项选择题1。

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做的功一样多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2。

质量为m的物体,受水平力F的作用,在粗糙的水平面上运动，下列说法正确的是（)A. 如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B. 如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C。

如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功D。

如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功3。

如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m的支持力和摩擦力，下列说法正确的是( ）A. 支持力一定做正功B. 摩擦力一定做正功C。

摩擦力可能不做功D. 摩擦力可能做负功4. 把A、B两小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度v0分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示．则下列说法正确的是（)A. 两小球落地时速度相同B. 两小球落地时,重力的瞬时功率相同C。

7.3《功率》人教版高中物理必修二练习(含解析)

7.3《功率》同步练习（含答案）一、多选题1．一汽车在水平公路上行驶，设汽车在行驶过程中所受阻力不变．汽车的发动机始终以额定功率输出，关于牵引力和汽车速度的下列说法中正确的是（）A．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大B．汽车加速行驶时，牵引力减小，速度增大C．汽车加速行驶时，牵引力增大，速度增大D．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值2．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。

在下列选项中能正确反映汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t的变化规律的是（）A．B．C．D．3．如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。

监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。

取g=10m/s2，则（）A．物体质量为1.5KgB．第2s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0JC ．第1.5s 时摩擦力f 的功率大小为2WD ．第2s 内推力F 做功的平均功率P ＝1.5W4．某汽车质量为5t ，发动机的额定功率为60kW ，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.l 倍。

若汽车以0.5m/s 2的加速度由静止开始匀加速启动，经过24s ，汽车达到最大速度。

取重力加速度g =10m/s 2，在这个过程中，下列说法正确的是（）A ．汽车的最大速度为12m/sB ．汽车匀加速的时间为24sC ．汽车启动过程中的位移为120mD ．4s 末汽车发动机的输出功率为60kW5．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m 的重物，当重物的速度为1υ时，起重机达到额定功率P 。

以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到达到最大速度2υ为止，则整个过程中，下列说法正确的是(重力加速度为g )（）A ．钢绳的最大拉力为mgB ．钢绳的最大拉力为1P υ C ．重物的平均速度大小为122υυ+ D ．重物匀加速运动的加速度为1P g m υ-二、单选题6．某型号汽车发动机的额定功率为P ，在水平路面上匀速直线行驶受到的阻力恒为f 不变，则（） A ．在额定功率下汽车匀速直线行驶的速度将大于P fB ．在额定功率下汽车匀速直线行驶的速度将小于P fC．以小于Pf速度匀速直线行驶，汽车的实际输出功率小于PD．以小于Pf速度匀速直线行驶，汽车的实际输出功率仍等于P7．从空中以40m/s的初速度水平抛出一重为10N的物体．物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（）A．300W B．400W C．500W D．700W8．一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内的速度随时间变化情况如题5图所示．关于拉力的功率随时间变化的图象是下图中的可能正确的是A．B．C．D．9．如图所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，经过时间t，前进距离为x，速度达到v，此时刻力F的功率为（）A ．FxB ．Fx tC ．FvD ．F t10．质量为m 的汽车，其发动机额定功率为P ．当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的阻力为车重力的k 倍，则车的最大速度为（）A ．sin P mg θB ．cos (sin )P mg k θθ+ C ．cos P mg θ D ．sin )P mg k θ+（ 11．如图甲所示，一个质量m ＝2kg 的物块静止放置在粗糙水平地面O 处，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，在水平拉力F 作用下物块由静止开始向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点O 处，取水平向右为速度的正方向，物块运动过程中其速度v 随时间t 变化规律如图乙所示，g 取10m/s 2。

人教版高中物理必修2第七章机械能守恒定律3. 功率习题

2018-2019年高中物理人教版《必修2》《第七章机械能守恒定律》《第三节功率》综合测试试卷【4】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.我国曾经发射了一颗“北斗一号”导航定位卫星，预示着我国通讯技术的不断提高。

该卫星处于地球的同步轨道，其质量为m，假设其离地高度为h，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有（）A．该卫星运行周期为24hB．该卫星向心加速度是C．该卫星运动动能是D．该卫星周期与近地卫星周期之比是【答案】 ABC【解析】试题分析:地球的同步卫星运动周期必须与地球自转周期相同，故知该卫星运行周期为24h．故A正确；在地面附近万有引力等于重力得：=mg，得g=，卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，ma=，解得该卫星向心加速度是，所以B正确；卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，，该卫星运动动能是，故C正确；，解得：，该卫星周期与近地卫星周期之比是，故D错误考点：万有引力定律应用2.从“嫦娥奔月”到“万户飞天”，从“东方红”乐曲响彻寰宇到航天员杨利伟遨游太空，中华民族载人航天的梦想已变成现实．如图所示，“神舟”五号飞船升空后，先运行在近地点高度200千米、远地点高度350千米的椭圆轨道上，实施变轨后，进入343千米的圆轨道．假设“神舟”五号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了n 周，起始时刻为t 1，结束时刻为t 2，运行速度为v ，半径为r.则计算其运行周期可用 ( )．A ．T ＝B ．T ＝C ．T ＝D ．T ＝【答案】AC【解析】由题意可知飞船做匀速圆周运动n 周所需时间Δ t ＝t 2－t 1，故其周期T ＝＝，故选项A 正确．由周期公式有T ＝，故选项C 正确．3.有报道说：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话，摇晃过程是将机械能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100g 的重物缓慢举高20cm 所需的能量，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为（g 取10m/s 2）: A ．0.04w B ．0.4wC ．4wD ．40w【答案】B 【解析】试题分析：每摇晃一次手机，就会克服重力做功W=mgh=0.1×10×0.2J=0.2J ，所以晃手机的平均功率。

[练案+答案]人教版必修二第七章第三节《功率》练案+答案正式版

●练案●当堂检测A组（反馈练）1．一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图象是( )2．某同学进行体能训练，用100 s的时间跑上20 m的高楼，试估算他登楼时的平均功率最接近的数值是( )A．10 W B．100 WC．1 kW D．10 kW3．同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，则二者的关系是( ) A．W1>W2、P1>P2B．W1＝W2、P1<P2C．W1＝W2、P1>P2D．W1<W2、P1<P24.用轻绳悬挂一小球，将小球拉至如图所示的水平位置，然后放手使小球从静止开始向下摆动，在小球摆向最低点过程中，重力对小球做功的功率( )A．保持不变B．不断变大C．不断变小 D．先变大，后变小5.如图7－3－7所示，通过一动滑轮提升质量为1 kg的物体，竖直向上拉绳子使物体由静止开始以5 m/s2的加速度匀加速上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力在1 s末的瞬时功率为( )A．75 W B．25 WC．12.5 W D．37.5 W6．一位排球运动员，体重70 kg，身高1.80 m，静止站立时伸直手臂摸到的最大高度为2.30 m，跳起来能摸到的最大高度为3.30 m，起跳过程时间为0.4 s，那么他起跳时做的功为多少？起跳过程中的平均功率约为多大？(g取10 m/s2) B组（拓展练）1.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，如飞机以速度v匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2v速度匀速飞行时，其发动机功率为( )A．2P B．4PC．8P D．无法确定2．质量为m的汽车，其发动机额定功率为P.当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为( )A.PmgsinθB.P cosθmg k＋sinθC.P cosθmgD.Pmg k＋sinθ3．李华同学在坐公交车回家的路上发现：每当上坡时司机都要换挡(假设汽车以额定功率从水平路面上坡)．对司机换挡的目的他提出了以下几种说法，你认为正确的是( ) A．增大速度，增大牵引力B．减小速度，减小牵引力C．增大速度，减小牵引力 D．减小速度，增大牵引力4．一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t0，其速度由零增大到最大值v m.若所受阻力F f为恒力，关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况正确的是( )5．质量为3 kg的物体，从高30 m处自由落下，(g取10 m/s2)问：(1)第2 s内重力做功的功率是多少？(2)第2 s末重力做功的功率是多少？6．额定功率为80 kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20 m/s，汽车的质量是2 t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2 m/s2，运动过程中阻力不变，求：(1)汽车受到的阻力多大？(2)3 s末汽车的瞬时功率多大？(3)汽车维持匀加速运动的时间是多少？A组：1. 解析：选A.设经过时间t速度大小为v，其方向与竖直方向(或重力方向)成θ角，由功率公式P＝Fv cosθ知，此时重力的功率P＝mgv cosθ＝mgv y＝mg·gt＝mg2t，A对．2. 解析：选B.这是一道联系实际生活的估算题，要求出人的平均功率，就要求对该同学的质量大小有比较切合实际的估计．设m人＝50 kg，则有P＝mght＝50×10×20100W＝100 W，所以选B.3. 解析：选B.恒力做的功仅由力、位移及二者夹角决定，由题意，很显然W1＝W2；沿粗糙面运动时，加速度小，通过相同位移所用时间长，即t1>t2，根据P＝Wt，则有P1<P2，故选项B正确．4. 解析：选D.在最高点时，由于速度为零，重力对小球做功的功率为P＝Fv＝0.在最低点时，由于速度与重力方向垂直，重力对小球做功的功率P＝Fv cos90°＝0.由此可见，选项D正确．5. 解析：选A.由牛顿第二定律可得2F－mg＝ma，解得F＝7.5 N．1 s末物体的速度为v1＝at＝5 m/s.1 s末力F作用点的速度v2＝2v1＝10 m/s.则拉力在1 s末的瞬时功率P＝F·v2＝75 W.故正确选项为A.6. 解析：运动员起跳时做的功等于克服重力做的功，即W＝mgh＝70×10×1 J＝700 J平均功率P＝Wt＝7000.4W＝1750 W.答案：700 J 1750 WB组：1. 解析：选C.由题意可知：F阻＝kv2，又P＝F阻v，所以P＝kv3，当飞机速度为2v时，P′＝k(2v)3＝8kv3＝8P，C正确．2. 解析：选D.汽车速度最大时，a＝0，牵引力F＝mg sinθ＋kmg＝mg(k＋sinθ)．故此时最大速度v m＝PF＝Pmg k ＋sinθ，D对．3. 解析：选D.汽车在上坡时，汽车的牵引力除了需要克服阻力以外，还要克服重力在沿斜坡向下的分力，所以需要增大牵引力，由F引＝Pv，在功率P不变时要增大牵引力F，必须减小速度v.4. 解析：选BCD.汽车以恒定的牵引力(F)启动，由a＝F－Ffm得，物体先做匀加速运动，由P＝Fv知，轿车输出功率增加，当功率达到额定功率时，牵引力减小，加速度减小，物体做加速度逐渐减小的加速运动，当F＝F f时，速度达到最大，之后物体做匀速运动，选项B、C、D正确．5. 解析：(1)第2 s内是指一段时间，应对应P＝Wt，是平均功率．第2 s内的位移l＝12g(t22－t21)＝12×10×(22－12)m＝15 m.重力做的功W＝mgl＝3×10×15 J＝450 J. 重力在第2 s内的功率P＝Wt＝4501W＝450 W.(2)第2 s末指时刻，应采用P＝Fv计算，是瞬时功率．第2 s末物体的速度v＝gt2＝10×2 m/s＝20 m/s.第2 s末重力做功的瞬时功率P＝mgv＝3×10×20 W＝600 W.答案：(1)450 W (2)600 W6. 解析：(1)在输出功率等于额定功率的条件下，当牵引力F等于阻力F f时，汽车的加速度减小到零，汽车的速度达到最大，设汽车的最大速度为v max，则汽车所受阻力为：F f ＝P额vmax＝8×10420N＝4×103 N.(2)设汽车做匀加速运动时，需要的牵引力为F′，根据牛顿第二定律有F′－F f＝ma，解得F′＝F f＋ma＝4×103 N＋2×103×2 N＝8×103 N因为3 s末汽车的瞬时速度为v3＝at＝2×3 m/s＝6 m/s，所以汽车在3 s末的瞬时功率为P3＝F′v3＝8×103×6 W＝48 kW.(3)汽车做匀加速运动时，牵引力F′恒定，随着车速的增大，输出功率逐渐增大，输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度v max′，其数值为：v max ′＝P额F′＝80×1038×103m/s＝10 m/s.根据运动学公式，汽车维持匀加速运动的时间t＝vmax′a＝102s＝5 s.答案：(1)4×103 N (2)48 kW (3)5 s。

新人教版高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测卷(含答案解析)

一、选择题1．如下图所示，惯性系S中有一边长为l的立方体，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上观察该立方体的形状是（）A．B．C．D．2．“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是（）A．彗星绕太阳运动的角速度不变B．彗星在近日点处的线速度大于远日点处的线速度C．彗星在近日点处的加速度小于远日点处的加速度D．彗星在近日点处的机械能小于远日点处的机械能3．2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国海南文昌航天发射场成功发射，飞行约2200s后，顺利将探月工程“嫦娥五号”探测器送入预定轨道，开启中国首次地外天体采样返回之旅。

如图所示为“嫦娥五号”运行的示意图，“嫦娥五号”首先进入近地圆轨道I，在P点进入椭圆轨道Ⅱ，到达远地点Q后进入地月转移轨道，到达月球附近后，经过一系列变轨进入环月轨道。

近地圆轨道I的半径为r1，“嫦娥五号”在该轨道上的运行周期为T1；椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a，“嫦娥五号”在该轨道上的运行周期为T2；环月轨道Ⅲ的半径为r3，“嫦娥五号”在该轨道上的运行周期为T3。

地球半径为R，地球表面重力加速度为g。

“嫦娥五号”在轨道I、Ⅱ上运行时月球引力的影响不计，忽略地球自转，忽略太阳引力的影响。

下列说法正确的是（）A ．33331222123r r a T T T ==B ．“嫦娥五号”在轨道I 的运行速度等于1grC ．“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行时，在Q 点的速度小于在P 点的速度D ．“嫦娥五号”在轨道I 上P 点的加速度小于在轨道Ⅱ上P 点的加速度4．我国即将展开深空探测，计划在2020年通过一次发射，实现火星环绕探测和软着陆巡视探测，已知太阳的质量为M ，地球、火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径分别为R 1和R 2，速率分别为v 1和v 2，地球绕太阳的周期为T 。

当质量为m 的探测器被发射到以地球轨道上的A 点为近日点，火星轨道上的B 点为远日点的轨道上围绕太阳运行时（如图），只考虑太阳对探测器的作用，则（）A ．探测器在A 点加速度的值大于211v RB ．探测器在B 点的加速度小于22GMRC ．探测地在B 点的加速度222v RD ．探测器沿椭圆轨道从A 飞行到B 的时间为312211()2R R T R + 5．2020年诺贝尔物理学奖授予黑洞研究。

高中物理人教版必修2练习：第七章第3讲功率 word版含解析

第3讲功率[时间：60分钟]题组一对功率的理解1．下列关于功率的说法中正确的是( )A ．由P ＝W t知，力做的功越多，功率越大 B ．由P ＝F v 知，物体运动得越快，功率越大C ．由W ＝Pt 知，功率越大，力做的功越多D ．由P ＝F v cos α知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大2．汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是( )A ．减小速度，得到较小的牵引力B ．增大速度，得到较小的牵引力C ．减小速度，得到较大的牵引力D ．增大速度，得到较大的牵引力3．拖拉机耕地时一般比在道路上行驶慢，这样做的主要目的是( )A ．节省燃料B ．提高柴油机的功率C ．提高传动机械的效率D ．提高拖拉机的牵引力题组二功率的计算4．某人用同一水平力F 先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进s 距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进s 距离．若先后两次拉力做的功分别为W 1和W 2，拉力做功的平均功率分别为P 1和P 2，则( )A ．W 1＝W 2，P 1＝P 2B ．W 1＝W 2，P 1＞P 2C ．W 1＞W 2，P 1＞P 2D ．W 1＞W 2，P 1＝P 25．一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从t ＝0开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，在t ＝T 时刻F 的功率是( )A.F 2T 2mB.F 2T mC.F 2T 2mD.F 2T 22m6．一个质量为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 ＝mg 2t 2，P ＝12mg 2t 2 B.P ＝mg 2t 2，P ＝mg 2t 2C.P ＝12mg 2t ，P ＝mg 2t D.P ＝mg 2t ，P ＝2mg 2t7.一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图1所示，则作用在小车上的牵引力F 的功率随时间变化的规律是下图中的( )图18．某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k 1和k 2倍，最大速率分别为v 1和v 2，则( )A ．v 2＝k 1v 1B ．v 2＝k 1k 2v 1C ．v 2＝k 2k 1v 1 D ．v 2＝k 2v 1 题组三对机车启动问题的理解及应用9．汽车以恒定功率P 由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v ，则下列判断正确的是( )A ．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B ．汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C ．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D ．汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动10．汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动后一小段时间内保持匀加速直线运动，则()A．不断增大牵引力和牵引力的功率B．不断减小牵引力和牵引力的功率C．保持牵引力不变，不断增大牵引力功率D．不能判断牵引力功率怎样变化11．(2015·新课标全国Ⅱ·17)一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P 随时间t的变化如图2所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度v 随时间t变化的图线中，可能正确的是()图2题组四综合应用12．从空中以10 m/s的初速度水平抛出一质量为1 kg的物体，物体在空中运动了3 s后落地，不计空气阻力，g取10 m/s2，求3 s内物体所受重力做功的平均功率和落地时重力做功的瞬时功率．13．质量为2 000 kg、额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20 m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2，运动中的阻力不变．求：(1)汽车所受阻力的大小；(2)3 s末汽车的瞬时功率；(3)汽车做匀加速运动的时间；(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功．答案精析第3讲功率1．D [在公式P ＝W t中，只有P 、W 、t 中两个量确定后，第三个量才能确定，故选项A 、C 错误；在P ＝F v 中，P 与F 、v 有关，故选项B 错误；在P ＝F v cos α中，P 还与α有关，故选项D 正确．]2．C 3.D4．B [两次拉物体用的力都是F ，物体的位移都是s .由W ＝Fl 可知W 1＝W 2.物体在粗糙水平面上前进时，加速度a 较小，由s ＝12at 2可知用时较长，再由P ＝W t可知P 1>P 2.选项B 正确．] 5．B [木块加速度a ＝F m ，t ＝T 时速度v ＝aT ＝FT m ，瞬时功率P ＝F v ＝F 2T m.] 6．C [前t 秒内重力做功的平均功率P ＝W t ＝mg ·12gt 2t ＝12mg 2t t 秒末重力做功的瞬时功率P ＝F v ＝mg ·gt ＝mg 2t .故C 正确．]7．D [车所受的牵引力和阻力恒定，所以车做匀加速直线运动，牵引力的功率P ＝Fv ＝F (v 0＋at )，故选项D 正确．]8．B [汽车的阻力分别为F f1＝k 1mg ，F f2＝k 2mg ，当汽车以相同功率启动达到最大速度时，有F ＝F f ，故由P ＝F v 可知最大速度v ＝P F ＝P F f ，则v 1v 2＝F f2F f1＝k 2k 1，有v 2＝k 1k 2v 1，故选B.] 9．C [汽车在恒定功率下的启动中，力的大小与v 的大小有关．]10．C [汽车保持匀加速直线运动，所受合力不变，其中牵引力也不变，但速度增大，牵引力的功率增大，C 对，A 、B 、D 错．]11．A [当汽车的功率为P 1时，汽车在运动过程中满足P 1＝F 1v ，因为P 1不变，v 逐渐增大，所以牵引力F 1逐渐减小，由牛顿第二定律得F 1－f ＝ma 1，f 不变，所以汽车做加速度减小的加速运动，当F 1＝f 时速度最大，且v m ＝P 1F 1＝P 1f.当汽车的功率突变为P 2时，汽车的牵引力突增为F 2，汽车继续加速，由P 2＝F 2v 可知F 2减小，又因F 2－f ＝ma 2，所以加速度逐渐减小，直到F 2＝f 时，速度最大v m ′＝P 2f，以后匀速运动．综合以上分析可知选项A 正确．] 12．150 W 300 W解析设物体从抛出到落地的竖直位移为h ，则3 s 内重力做功的平均功率P ＝W t ＝mgh t，又因为h ＝12gt 2，由以上两式可得P ＝12mg 2t ＝150 W 设该物体在3 s 末的瞬时速度为v 3，则物体落地时重力做功的瞬时功率为：P ＝mg v 3cos θ＝mg v 3y ，又因为v 3y ＝gt ，所以P ＝mg 2t ＝300 W因为重力为恒力，3 s 内重力做功的平均功率也可由 P ＝F v cos θ求得.P ＝mg v cos θ＝mg v y ，又因为v y ＝h t ＝12gt 2t ＝12gt ，所以P ＝mg ·12gt ＝150 W. 13．(1)4 000 N (2)4.8×104 W (3)5 s (4)2×105 J解析 (1)所求的是运动中的阻力，若不注意“运动中的阻力不变”，则阻力不易求出．以最大速度行驶时，根据P ＝F v ，可求得F ＝4 000 N ．而此时牵引力和阻力大小相等．(2)由于3 s 时的速度v ＝at ＝6 m/s ，而牵引力由F －F f ＝ma 得F ＝8 000 N ，故此时的功率为P ＝F v ＝4.8×104 W.(3)设匀加速运动的时间为t ，则t 时刻的速度为v ＝at ，这时汽车的功率为额定功率．由P ＝F v ，将F ＝8 000 N 和v ＝at 代入得t ＝5 s.(4)匀加速运动阶段牵引力为恒力，牵引力所做的功W ＝Fl ＝F 12at 2＝8 000×12×2×52 J ＝2×105 J。

人教版(2019)高中物理必修第二册：第七章综合测试(含答案与解析)

第七章综合测试一、选择题（本题共10个小题，每小题4分，共40分，1～7题为单选，8～10题为多选。

多选题中，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或未选的不得分）1.人造地球卫星在运行中，与卫星尚未分离的火箭沿线速度方向的反方向喷气，喷气后在新的轨道上仍能做匀速圆周运动，则（） A .a 减小，T 增大，r 减小 B .a 减小，T 减小，r 减小 C .a 减小，T 增大，r 增大D .a 增大，T 减小，r 增大2.两颗靠得很近的天体称为双星，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力吸引而相撞，以下说法中正确的是（）A .它们做圆周运动的角速度与它们的总质量成反比B .它们做圆周运动的线速度大小与它们的质量成正比C .它们做圆周运动的半径与各自质量的乘积相等D .它们做圆周运动的半径与各自线速度大小的乘积相等3.倍，这个关系对于天体普遍适用。

若某“黑洞”的半径约为45km ，逃逸速度可近似认为是真空中光速。

已知引力常量11226.6710N m /kg G -=⨯⋅，真空中光速8310m/s c =⨯。

根据以上数据，估算此“黑洞”质量的数量级约为（） A .3110kgB .2810kgC .2310kgD .2210kg4.我国古代神话传说：地上“凡人”过一年，天上的“神仙”过一天。

如果把看到一次日出就当作“一天”，在距离地球表面约393km 高度环绕地球飞行的“天宫二号”中的航天员24h 内在太空中度过的“天”数约为（已知地球半径6400km R =，地球表面处重力加速度g 取210m/s ）（） A .16天B .8天C .1天D .24天5.一卫星经过多次变轨后，在距地心为R 的地球同步轨道上凝望地球。

该卫星由半径为A R 的圆轨道1经椭圆轨道2变轨到同步轨道3时的情况如图7-1所示，已知此卫星在轨道1上运行的周期为1T ，已知地球半径0A R R ＜，引力常量为G ，则下列说法正确的是（）A .地球的平均密度为213πGT B .在轨道3上稳定运行时，卫星每天可两次经过地表上同一点的正上方C .卫星从A 点经轨道2运动到B32A A R R R ⎫+⎪⎭D .卫星由圆轨道1调整到同步轨道3，只需要加速一次即可6.甲为近地圆轨道地球卫星，乙为近月圆轨道月球卫星，若地球半径为月球半径的4倍，地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的6倍，则（） A .甲、乙的周期之比为2 B .甲、乙的角速度之比为2:3 C .甲、乙的线速度之比为1:6D .地球与月球质量之比为128:37.2018年6月14日，我国探月工程嫦娥四号“鹊桥”中继星顺利进入环绕地月拉格朗日点2L 运行的轨道，为地月信息联通搭建“天桥”。

人教版高中物理必修二第七章《机械能守恒定律》单元检测题(解析版)

《机械能守恒定律》单元检测题一、单选题1.如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力( )A．等于零，对人不做功B．水平向左，对人做负功C．水平向右，对人做正功D．沿斜面向上，对人做正功2.如图所示，一个物体自光滑圆弧面下滑后冲上水平粗糙传送带，传送带顺时针匀速转动，则物体受到的摩擦力对物体做功情况不可能是( )A．不做功 B．先做负功后不做功C．先做负功后做正功 D．先做正功后不做功3.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则( )A．小球从接触弹簧开始速度一直减小B．小球运动过程中最大速度等于2C．弹簧最大弹性势能为3mgx0D．弹簧劲度系数等于4.一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小F f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是( )A． B．C． D．5.一个质量为m的物体在水平恒力F的作用下，沿水平面从静止开始做匀加速直线运动，向前移动了一段距离s，那么在前半程s1＝及后半程s2＝中，F做功的平均功率之比为( )．A． (－1)∶1 B． (－2)∶1 C．1∶ D．1∶(－1)6.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化，下列说法正确的是( )A．运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化B．运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零D．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化7.如图所示，在水平的船板上有一人拉着固定在岸边树上的绳子，用力使船向前移动．关于力对船做功的下列说法中正确的是( )A．绳的拉力对船做了功B．人对绳的拉力对船做了功C．树对绳子的拉力对船做了功D．人对船的静摩擦力对船做了功8.拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是( )A．节省燃料 B．提高柴油机的功率C．提高传动机械的效率 D．增大拖拉机的牵引力9.如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是( )A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为mghC．运动员克服摩擦力做功为mghD．下滑过程中系统减少的机械能为mgh10.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了2mgLC．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大11.一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的动能( )A．上抛球最大 B．下抛球最大 C．平抛球最大 D．一样大12.如图所示，一辆玩具小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳挂在小车上，由图中位置无初速度释放，则小球在下摆的过程中，下列说法正确的是( )．A．绳的拉力对小球不做功B．绳的拉力对小球做正功C．小球的合力不做功D．绳的拉力对小球做负功二、多选题13 如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中( )．A．重力做正功，弹力不做功B．重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加C．若用与弹簧原长相等且不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功D．若用与弹簧原长相等且不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功14. 关于“探究恒力做功与速度变化的关系”的实验，下列说法中正确的是( ) A．应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行B．应调节定滑轮的高度使细绳保持水平C．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角D．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角15. 下列关于机械能是否守恒的叙述中正确的是( )A．合外力为零时机械能一定守恒B．做曲线运动的物体机械能可能守恒C．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．除重力外，其他力均不做功，物体的机械能守恒16. 如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图象，P0为发动机的额定功率．已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大v m，汽车所受阻力不变．由此可得( )A．在t3时刻，汽车速度一定等于v mB．在t1～t2时间内，汽车一定做匀速运动C．在t2～t3时间内，汽车一定做匀速运动D．在发动机功率达到额定功率前，汽车一定做匀加速运动17. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v－t图象如图所示．以下判断正确的是( )．A．前3 s内货物处于超重状态B．最后2 s内货物只受重力作用C．前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同D．第3 s末至第5 s末的过程中，货物的机械能守恒三、实验题18.用如图所示的甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图丙给出的是实验中获取的一条纸带：O为打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g，m2＝150 g，则(g取9.8 m/s2，结果保留三位有效数)(1)在纸带上打下记数点5时的速度v＝________ m/s.(2)在打点O－5过程中系统动能的增量ΔE k＝________ J，系统势能的减少量ΔE p＝______ J.(3)若某同学作出v2－h图象如图乙，写出计算当地重力加速度g的表达式，并计算出当地的实际重力加速度g＝______ m/s2.四、计算题19.如图所示，是运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演的简化图，AB是水平路面，BCDE 是一段曲面，其中BC段是一段半径为20 m的圆弧路面．运动员驾驶的摩托车始终以P＝9 kW的恒定功率行驶，到B点时的速度v＝20 m/s，再经t＝3 s的时间通过坡面1到达顶点E时关闭发动机，并以v2＝16 m/s的速度水平飞出．已知人和车的总质量m ＝180 kg，坡顶高度h＝5 m，重力加速度g＝10 m/s2.空气阻力不计，求：(1)摩托车落地点与E点的水平距离s；(2)摩托车刚过B点时，摩托车对地面的压力大小；(3)摩托车从B点冲上坡顶的过程中克服摩擦阻力做的功．20.某种型号的汽车发动机的最大功率为P m＝60 kW，汽车满载质量为m＝1 500 kg，最高车速是v m＝180 km/h，汽车在平直路面上行驶，g取10 m/s2.问：(1)汽车所受阻力F f与车的重力G的比值是多少；(2)若汽车从静止开始，以a＝1.2 m/s2的加速度做匀加速运动，则这一过程能维持的时间t有多长．21.通过探究得到弹性势能的表达式为E p＝kx2，式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧伸长(或缩短)的长度.请利用弹性势能表达式计算以下问题：图11放在地面上的物体上端系在一劲度系数k＝400 N/m的弹簧上，弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上，如图11所示.手拉绳子的另一端，当往下拉0.1 m时，物体开始离开地面，继续拉绳，使物体缓慢升高到离地h＝0.5 m高处.如果不计弹簧重力及滑轮与绳的摩擦，求拉力所做的功以及此时弹簧弹性势能的大小.答案解析1.【答案】C【解析】人向右上方加速，则摩擦力水平向右，对人做正功．2.【答案】C【解析】A项当物体的速度等于传送带速度时，则物体不受摩擦力，此时摩擦力不做功，故A正确；B项若刚开始物体的速度大于传送带的速度，摩擦力向左，则摩擦力做负功，物体做减速运动，当两者速度相等时，摩擦力不做功，故B正确；C项由B 项可知如果摩擦力做了负功后，物体速度减小，当速度减小到与传送带相等时，摩擦力就不做功了，速度不变，一直运动，之后摩擦力不可能做正功，故C错误；D项当物体的速度小于传送带速度时，出现相对滑动，则物体要受到向右的滑动摩擦力，摩擦力做正功，速度增大，当两者速度相等时，摩擦力不做功，故D正确．3.【答案】C【解析】小球由A到O做自由落体运动，从O开始压缩弹簧，根据胡克定律，弹簧弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律得：a＝，加速度先减小，方向向下，小球做加速度减小的加速运动；当加速度减为零时，即重力和弹簧弹力相等时，速度最大；之后小球继续向下运动，弹力大于重力，做减速运动，故A错误；设小球刚运动到O 点时的速度为v，则有mg·2x0＝mv2，v＝2.小球接触弹簧后先做加速运动，所以小球运动的最大速度大于2，所以B错误；到B点时，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，等于重力势能的减小量，为3mgx0，故C正确；由于平衡位置在OB之间，不是B点，故kx0＞mg，k＞，故D错误．4.【答案】A【解析】在0－t1时间内，如果匀速，则v－t图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据P＝Fv，牵引力减小；根据F－F f＝ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F1＝F f，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v1＝＝.所以0－t1时间内，v－t图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在t1－t2时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据P＝Fv，牵引力减小；再根据F－F f＝ma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F2＝F，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v2＝＝.所以在t1－t2时间内，即v－t f图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线．5.【答案】A【解析】设物体的加速度为a，由s＝at2得，前半程所用时间：t1＝，后半程所用时间：t2＝(－1)，又因前半程F做功的平均功率：P1＝，后半程F做功的平均功率：P2＝，所以P1∶P2＝(－1)∶1，故A正确．6.【答案】B【解析】关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化三者之间的关系有下列三个要点：(1)若运动物体所受合外力为零，则合外力不做功(或物体所受外力做功的代数和必为零)，物体的动能绝对不会发生变化．(2)物体所受合外力不为零，物体必做变速运动，但合外力不一定做功；合外力不做功，则物体动能不变．(3)物体的动能不变，一方面表明物体所受的合外力不做功；同时表明物体的速率不变(速度的方向可以不断改变，此时物体所受的合外力只是用来改变速度方向产生向心加速度，如匀速圆周运动)．根据上述三个要点不难判断，本题只有选项B正确．7.【答案】D【解析】绳的拉力、人对绳的拉力和树对绳子的拉力都没有作用于船，没有对船做功．只有人对船的静摩擦力作用于船，且船发生了位移，故对船做了功，且做正功．8.【答案】D【解析】拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多，根据P＝Fv，在功率一定的情况下，减小速度，可以获得更大的牵引力，选项D正确．9.【答案】D【解析】运动员的加速度为g，沿斜面：mg－F f＝m·g，F f＝mg，W f＝mg·2h＝mgh，所以A、C项错误，D项正确；E＝mgh－mgh＝mgh，B项错误．k10.【答案】D【解析】圆环沿杆下滑过程中，弹簧的拉力对圆环做负功，圆环的机械能减少，故A 错误；弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为h＝L，根据系统的机械能守恒知，弹簧的弹性势能增大量为ΔE p＝mgh＝mgL，故B错误；圆环所受合力为零，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误；圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，知圆环的动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故D正确．11.【答案】D【解析】由动能定理得mgh＝E k－mv，E k＝mgh＋mv，则三球落地时的动能一样大．12.【答案】D【解析】方法一：根据力与位移方向的夹角判断在小球向下摆的过程中，小车向右运动，如图所示．由图可以看出，绳的拉力与小车的位移的夹角小于90°，故绳的拉力对小车做正功，小车的动能增加；绳的拉力与小球的位移的夹角大于90°，故绳的拉力对小球做负功，小球的机械能减少．方法二：根据能量转化判断在小球向下摆动的过程中，小车的动能增加，即小车的机械能增加，由于小球和小车组成的系统机械能守恒，所以小球的机械能一定减少，故绳的拉力对小球做负功．选项A、B、C错误，D正确．13.【答案】BC【解析】用细绳拴住小球向下摆动时重力做正功，弹力不做功，C对．用弹簧拴住小球下摆时，弹簧要伸长，小球轨迹不是圆弧，弹力做负功，弹性势能增加，重力做正功，且做功多，所以A、D错，B对．14.【答案】AC【解析】实验中调整定滑轮高度，使细绳与木板平行，这样能使细绳对小车的拉力等于它受的合力，A对，B错；纸带上打出的点越来越密，表明小车做减速运动，摩擦力平衡不够，这时需要垫高木板一端，使斜面倾角增大，直到打出的点均匀为止，C对，D错．15.【答案】BD【解析】合外力为零时，做匀速直线运动的物体，动能不变，但机械能不一定守恒，如：匀速上升的物体，机械能不断增大，选项A错误．做曲线运动的物体，若只有重力做功，它的机械能就守恒，如：做平抛运动的物体，选项B正确．外力对物体做的功为零，是动能不变的条件，机械能不变的条件是除重力或弹力外，其他力不做功或做功的代数和为零，选项C错误，选项D正确．16.【答案】AC【解析】已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大v m，此后汽车做匀速直线运动，速度不变，所以在t3时刻，汽车速度一定等于v m，故A正确；0～t1时间内汽车的功率均匀增加，汽车所受阻力不变，牵引力不变，汽车做匀加速直线运动；汽车的功率在t1时刻达到额定功率，根据P＝Fv，速度继续增大，牵引力减小，加速度减小，则在t1～t2时间内汽车做加速度减小的加速运动，故B错误；在t2～t3时间内，汽车已达到最大速度，且功率保持不变，汽车一定做匀速直线运动，故C正确；由此分析知，在发动机功率达到额定功率前，汽车先做匀加速运动，后做加速度减小的变加速运动，故D 错误．17.【答案】AC【解析】由题图可知，在前 3 s内，a＝＝2 m/s2，货物具有向上的加速度，故货物处于超重状态，选项A正确；在最后2 s内，货物的加速度a′＝＝－3 m/s2，小于重力加速度，故吊绳拉力不为零，选项B错误；根据＝v＝3 m/s，选项C正确；第3 s末至第5 s末的过程中，货物匀速上升，故吊绳的拉力与货物的重力大小相等，此过程中除重力外还有吊绳的拉力对货物做功，所以货物的机械能不守恒(货物的机械能增加)，选项D错误．18.【答案】(1)2.4 m/s (2)0.576 J 0.588 J(3)k＝g＝9.70 m/s2.【解析】(1)利用匀变速直线运动的推论v5＝＝＝2.4 m/s (2)系统动能的增量ΔE k＝E k5－0＝(m1＋m2)v＝0.576 J．系统重力势能减小量ΔE p ＝(m2－m1)gh＝0.1×9.8×0.600 0 J＝0.588 J，在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．(3)由于ΔE k＝E k5－0＝(m1＋m2)v＝ΔE p＝(m2－m1)gh，由于(m1＋m2)＝2(m2－m1)，所以得到：v2＝h，所以v2－h图象的斜率k＝，g＝9.70 m/s2.19.【答案】(1)16 m (2)5 400 N (3)3.096×104J【解析】(1)摩托车从E点飞出后，做平抛运动．水平方向：s＝v2t竖直方向：h＝gt2解得：s＝16 m(2)刚过B点，对摩托车受力分析，F N－mg＝解得：F N＝5 400 N根据牛顿第三定律，摩托车对地面的压力大小为5 400 N(3)摩托车从B点冲上坡顶的过程中，牵引力做功W＝Pt＝2.7×104J牵根据动能定理：W牵－mgh－W f＝mv－mv解得：W f＝3.096×104J20.【答案】(1)＝(2)s【解析】(1)汽车速度最大时，牵引力跟阻力平衡，则：P m＝F f v m，F f＝1 200 N则，比值＝即：＝(2)汽车匀加速运动时，由牛顿第二定律：F－F f＝ma即F＝3 000 N当汽车的功率达到P m时，就不能继续维持匀加速运动，此时：P m＝Fv其中：v＝at则匀加速运动的时间t＝s或约为16.7 s.21.【答案】22 J 2 J【解析】物体刚离开地面时，弹簧的弹性势能E＝kx2＝×400×0.12J＝2 Jp此过程中拉力做的功与克服弹力做的功相等，则有W＝－W弹＝ΔE p＝2 J1物体刚好离开地面时，有G＝F＝kx＝400×0.1 N＝40 N物体上升h＝0.5 m过程中，拉力做的功等于克服重力做的功，则有W2＝Gh＝40×0.5 J＝20 J在整个过程中，拉力做的功W＝W＋W2＝2 J＋20 J＝22 J1此时弹簧的弹性势能仍为2 J.。

新人教版高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测(答案解析)

一、选择题1．2020年10月22日，俄“联盟MS-16”载人飞船已从国际空间站返回地球，在哈萨克斯坦着陆。

若载人飞船绕地球做圆周运动的周期为090minT ，地球半径为R、表面的重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．飞船返回地球时受到的万有引力随飞船到地心的距离反比例增加B．飞船在轨运行速度一定大于7.9km/sC．飞船离地高度大于地球同步卫星离地高度D．该飞船所在圆轨道处的重力加速度为42 3416πR gT2．“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是（）A．彗星绕太阳运动的角速度不变B．彗星在近日点处的线速度大于远日点处的线速度C．彗星在近日点处的加速度小于远日点处的加速度D．彗星在近日点处的机械能小于远日点处的机械能3．如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。

下列说法正确的是（）A．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同B．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同的加速度D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同的速度4．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。

以下判断正确的是（）A．甲的角速度小于乙的角速度B．甲的加速度大于乙的加速度C．乙的速度大于第一宇宙速度D．甲在运行时能经过北京的正上方5．一宇宙飞船在一个星球表面附近做匀速圆周运动，宇航员要估测星球的密度，只需要测定飞船的（）A．环绕半径B．环绕速度C．环绕周期D．环绕加速度6．下列说法正确的是（）A ．在赤道上随地球一起转动的物体的向心力等于物体受到地球的万有引力B ．地球同步卫星与赤道上物体相对静止，且它跟地面的高度为某一确定的值C ．人造地球卫星的向心加速度大小应等于9.8m/s 2D ．人造地球卫星运行的速度一定大于7.9km/s7．2019年1月3日，“嫦娥四号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。

2020学年人教版必修2习题：第七章机械能守恒定律第2节功3含答案

第2节功（满分100分，60分钟完成）班级_______姓名__________第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。

选错或不选的得0分。

1．如图1所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。

从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（）图1A．垂直于接触面，做功为零B．垂直于接触面，做功不为零C．不垂直于接触面，做功为零D．不垂直于接触面，做功不为零2．质量为m的物体，受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上运动，下列说法正确的是（）A．如果物体做加速运动，则拉力F一定对物体做正功B．如果物体做减速运动，则拉力F一定对物体做正功C．如果物体做减速运动，则拉力F可能对物体做正功D．如果物体做匀速运动，则拉力F一定对物体做正功3．物体受到两个互相垂直的作用力而运动。

已知力F1做功6 J，物体克服力F2做功8 J，则力F1、F2的合力对物体做功（）A．14 J B．10 JC．2 J D．－2 J4．质量为M的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第2 s内和第3 s内重力做的功之比为（）A．2∶3 B．1∶1C．1∶3 D．3∶55．质量为2 k g的物体位于水平面上，在运动方向上受拉力作用F沿水平面做匀变速运动，物体运动的速度图象如图2所示，若物体受摩擦力为10 N，则下列说法中正确的是（）图2A．拉力做功150 J B．拉力做功100 JC．摩擦力做功250 J D．物体克服摩擦力做功250 J6．如图3所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的静摩擦力为F′，下列说法正确的是（）图3A．当车匀速运动时，F和F′所做的总功为零B．当车加速运动时，F和F′的总功为负功C．当车减速运动时，F和F′的总功为正功D．不管车做何种运动，F和F′的总功都为零7．下列有关功的一些说法中，正确的是（）A．F越大，做的功越多B．位移越大，力对物体做的功越多C．摩擦力一定对物体做负功D．功的两个必要因素的乘积越大，力对物体做的功越多8．如图4所示，某力F大小等于10 N保持不变，作用在半径r＝1 m的转盘的边缘上，方向任何时刻均沿过作用点的切线方向，则在转盘转动一周的过程中，力F所做的功为（）r图4A．0 J B．10 JC．20π J D．无法确定第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。

【人教版】高中物理必修二检测：第七章第二节功含解析

第七章机械能守恒定律第一节找寻守恒量——能量第二节功A级抓基础1.两个相互垂直的力 F 1与 F 2作用在同一物体上，使物体运动，如下图，物体经过一段位移，力F1对物体做功 4 J，力 F2对物体做功 3 J，则力 F 1和 F 2的协力对物体做的功为()A．7 J B．5 JC．3.5 J D．1 J分析：当有多个力对物体做功时，总功就等于各个力对物体做功的和．因为力 F 1对物体做功 4 J，力 F 2对物体做功 3 J，因此 F 1与F 2的协力对物体做的总功W＝3 J＋4 J＝7 J，应选 A.答案： A2．一人乘电梯从 1 楼到 20 楼，在此过程中经历了先加快、后匀速、再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功的状况是( ) A．加快时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B．加快时做正功，匀速和减速时做负功C．加快和匀速时做正功，减速时做负功D．一直做正功分析：不论电梯加快、匀速，仍是减速，电梯对人的支持力方向一直向上；而人发生位移向来向上，故该力对人向来做正功，选D. 答案： D3.如下图，轻绳下悬挂一小球，在小球沿水平面做半径为 R 的匀速圆周运动转过半圈的过程中，以下对于绳对小球做功状况的表达中正确的选项是 ()2A．绳对小球没有力的作用，因此绳对小球没做功B．绳对小球有拉力作用，但小球没发生位移，因此绳对小球没做功C．绳对小球有沿绳方向的拉力，小球在转过半圈的过程中的位移为水平方向的 2R，因此绳对小球做了功D．以上说法均不对分析：做功的必需条件是力和力方向上的位移．对于小球来说受到两个力：重力 G、绳的拉力 F T，它们的协力供给小球的向心力．根据几何知识能够知道重力G、绳的拉力 F T均与小球的刹时速度垂直，说明小球不会在这两个力的方向上产生位移．同理可知合外力 F 的方向也与速度方向垂直，不会对小球做功．选项 D 正确．答案： D4．以下说法正确的选项是 ()A．看作使劲做正功时，反作使劲必定做负功B．一对相互作用的静摩擦力做功的总和为零C．一对相互作用的滑动摩擦力做功的总和为零D．当人从蹲在地上至站起来的过程中，人遇到的重力做负功，地面对人的支持力做正功分析：作使劲做正功，反作使劲也能够做正功，比方两带电小球靠斥力分开，库仑斥力对两小球都做正功，故 A 错误；一对静摩擦力做功的代数和必为零，一对滑动摩擦力做功的代数和不必定为零，比方在汽车急刹车时，滑动摩擦力做负功，故B 正确， C 错误；当人从蹲在地上至站起来的过程中，支持力对人不做功，故 D 错误．答案： B5．力 F 大小相等，物体沿水平面运动的位移s 也同样，则 F 做功最小的是 ()分析： A 图中，拉力做功为： W＝Fs；B 图中，拉力做功为： W33＝Fscos 30°＝2 Fs；C 图中，拉力做功为： W＝Fscos 30°＝2 Fs；1D 图中，拉力做功为： W＝Fscos 60°＝Fs，D 图中拉力 F 做功最小， 2应选 D.答案： DB级提能力6.如下图，在加快向左运动的车厢中，一个人使劲沿车行进的方向推车厢，已知人与车厢一直保持相对静止，那么车对人做功的情况是()A．做正功B．做负功C．不做功D．没法确立分析：因为人向左加快运动，可知车厢对人的协力向左，故可知车厢对人的协力做正功， A 正确．答案： A7.如下图，某个力 F ＝10 N 作用在半径为 R＝1 m 的转盘的边沿上，力 F 的大小保持不变，但方向保持在任何时辰均与作用点的切线一致，则转动一周这个力 F 做的总功为 ()A．0B．20πJC．10 J D．10πJ分析：本中力 F 的大小不，但方向刻都在化，属于力做功，能够考把周切割好多的小段来研究．当各小段的弧足小，能够力的方向与弧代表的位移方向一致，故所求的功W＝ F ·Δs1＋F ·Δs2＋F ·Δs3＋⋯＝ F( s1＋s2＋s3＋⋯)＝F ·2πR＝20πJ， B 正确．答案： B8.(多 )如所示，物体沿弧形道滑下后入足的水平送，送以示方向匀速运，送物体做功状况可能是()A．一直不做功B．先做负功后做正功C．先做正功后不做功D．先做负功后不做功分析：当物体刚滑上传递带时若与传递带的速度同样，则传递带对物体只有支持力作用，传递带对物体不做功．若物体滑上传递带时的速度小于传递带的速度，传递带先对物体做正功．若物体滑上传递带时的速度大于传递带的速度，传递带先对物体做负功．不论物体以多大速度滑上传递带，物体最后与传递带相对静止，传递带最后都不会再对物体做功．故 A 、C、D 均有可能．答案： ACD9．对于 1 J 的功，以下说法中正确的选项是(g 取 10 m/s2)()A．把质量为 1 kg 的物体，沿力 F 的方向挪动 1 m ，力 F 做的功等于 1JB．把质量为 1 kg 的物体，竖直匀速举高 1 m，举力所做的功等于 1 JC．把重 1 N 的物体，沿水平方向挪动 1 m，水平推力所做的功7等于 1JD．把重 1 N 的物体，竖直匀速举高 1 m，战胜重力所做的功等于 1 J分析：把质量为 1 kg 的物体，沿力 F 的方向挪动 1 m，因为 F的大小未知，故没法求卖力 F 做的功，故 A 错误；把质量为 1 kg 的物体，竖直匀速举高 1 m，举力 F ＝mg＝10 N，则举力做的功W＝Fh ＝10×1 J＝10 J，故 B 错误；把重 1 N 的物体，沿水平方向挪动1 m，因为水平推力未知，则没法得出水平推力做的功，故 C 错误；把重 1 N 的物体，竖直匀速举高 1 m，战胜重力所做的功W＝mgh＝1 J，故D正确．答案： D10．如下图，滑轮和绳的质量及摩擦不计，使劲 F 开始提高本来静止的质量为 m＝10 kg 的物体，使物体以大小为 a＝2 m/s2的加快度匀加快上涨，求前 3 s 内力 F 做的功 (g 取 10 m/s2)．分析：物体受拉力和重力，依据牛顿第二定律有2F －mg＝ma，【人教版】高中物理必修二检测：第七章第二节功含解析1＋a)＝1×10×(10＋2) N＝60 N，解得 F ＝ m(g223s 内的位移 x＝12at2＝12×2×32 m＝9 m，该过程中力的作用点的位移是 2x，因此W＝F ·2x＝60×2×9 J＝1 080 J.答案： 1 080 J9。

(人教版)武汉市高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》测试题(包含答案解析)

一、选择题1．一项最新的研究发现，在我们所在星系中央隆起处，多数恒星形成于100亿多年前的一次恒星诞生爆发期。

若最新发现的某恒星自转周期为T ，星体为质量均匀分布的球体，万有引力常量为G ，则以周期T 稳定自转的星体的密度最小值约为（）A ．23GT πB ．24GT πC ．26GT πD ．28GTπ2．“嫦娥三号”是我国第一个月球软着陆无人探测器，当它在距月球表面为100m 的圆形轨道上运行时，周期为18mim 。

已知月球半径和引力常量，由此不能推算出（） A ．月球的质量B ．“嫦娥三号”的质量C ．月球的第一宇宙速度D ．“嫦娥三号”在该轨道上的运行速度 3．已知地球表面的重力加速度为g ，地面上空离地面高度等于地球半径的某点有一卫星恰好经过，该卫星的质量为m ，则该卫星在该点的重力大小为（）A ．mgB ．12mgC ．13mg D ．14mg 4．卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在Р点相切。

下列说法正确的是（）A ．卫星甲经过Р点时的加速度大于卫星乙经过Р点时的加速度B ．卫星甲经过Р点时的速度大于卫星乙经过Р点时的速度C ．在卫星甲、乙，丙中，卫星丙的周期最大D ．卫星丙的发射速度可以小于7.9km/s5．宇航员在地球表面以初速度0v 竖直上抛一小球，经过时间t 小球到达最高点；他在另一星球表面仍以初速度0v 竖直上抛同一小球，经过时间5t 小球到达最高点。

取地球表面重力加速度g=10m/s 2，空气阻力不计。

则该星球表面附近重力加速度g′的大小为（） A ．2 m/s 2 B 2m/s 2 C ．10 m/s 2 D ．5 m/s 2 6．随着我国航天技术的发展，国人的登月梦想终将实现。

若宇航员着陆月球后在其表面以大小为0v 的初速度竖直上抛一小球（可视为质点），经时间t 小球落回抛出点；然后宇航员又在距月面高度为h 处，以相同大小的速度沿水平方向抛出一小球，一段时间后小球落到月球表面，已知月球的半径为R ，下列判断正确的是（）A ．月球表面的重力加速度大小为0v tB 02ht v C 02hv t D 02v R t 7．如图所示，卫星沿椭圆轨道绕地球运动，近地点A 到地面的距离可忽略不计，远地点B与地球同步卫星高度相同。

2021年高中物理人教版必修2课件：第七章+第3节+功+率

位移：l＝vt
3．应用
由功率速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机
械，当发动机的功率 P 一定时，牵引力 F 与速度 v 成_反__比__，要增大牵引力，就要_减__小__速度。
1．自主思考——判一判 (1)各种机械铭牌上所标功率一般是指额定功率。 (2)某机械工作时的实际功率一定比额定功率小。 (3)物体的速度为 v，则重力的功率一定是 mgv。 (4)汽车的速度越大，牵引力的功率也越大。 (5)汽车以恒定功率启动时，加速度减小。
取 g＝10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时
功率为
( ) 图 7-3-2
A．300 W
B．400 W
C．500 W
D．700 W
解析：选 A 物体落地瞬间 vy＝gt＝30 m/s，所以 PG＝Gvy＝300 W，故 A 正确。
3．如图 7-3-3 所示，一质量为 m 的物体，沿倾角为 θ 的光滑固定斜面由静止下滑，当它在竖直方向下落了 h 高度时，求重力的瞬时功率和整个过程中重力的平均功率。
1．下列关于功率的说法中正确的是
()
A．根据 P＝Wt 可知，力做功越多，其功率越大 B．根据 P＝Fv 可知，汽车的牵引力一定与速率成反比 C．由 P＝Wt 可知，只要知道时间 t 内力所做的功，就可以求得
这段时间内任一时刻的功率
D．由 P＝Fv 可知，当发动机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比
功率可以用 P＝Wt 来表示，但功率并不由 W、t 决定
P 一定时，F 与 v 成反比；v 一定时，F 与 P 成正比；F 一定时，v 与 P 成正比
[典例] (多选)质量为 m 的物体静止在光滑水平面上，从 t＝0