高一物理第一章功和功率14单元测试鲁科必修2

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高中物理基础知识篇第一章功和功率本章检测鲁科版必修2

第1章功和功率建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.下列哪些情况中力对物体做的功为零( ) A.向上抛出一物体,上升过程中,重力对物体做的功B.物体下落时,空气阻力对物体做的功C.汽车匀速上坡时,车厢底部支持力对货物所做的功D.汽车匀速上坡时,车厢底部摩擦力对货物所做的功2.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图1所示．设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和，速度分别是和，合外力从开始至时刻做的功是，从至时刻做的功是，则 ( )B ．C ．D ．图13.如图2所示，分别用、、将质量为的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力、、的功率关系为 ( )图2A ．B ．C ．D ．4.下列说法中正确的是( )A.只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功B.力很大,位移很大,这个力所做的功可能等于0C.机器做功越多,其功率越大D.汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是减小速度,得到较大的牵引力5.质量为m 的汽车以恒定的功率在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为，则当汽车的速率为 ()时，汽车的加速度为 ( ) A. B. C. D.6.质量为2 kg 的物体放在动摩擦因数的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W 和物体发生的位移s 之间的关系如图3所示，重力加速度g 取10 m/s 2，则( )图5图3A ．此物体在AB 段做匀加速直线运动 B ．此物体在AB 段做匀速直线运动C ．此物体在OA 段做匀加速直线运动D ．此物体在OA段做匀速直线运动7.提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的二次方成正比，即，是阻力因数)．当发动机的额定功率为时，物体运动的最大速率为，如果要使物体运动的速率增大到，则下列办法可行的是( )A ．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到B ．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到C ．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到D ．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到 8.用一个机械将货箱全部吊上离地面12 m 高的平台，现有30个货箱，总质量为150 kg ，这个机械在吊箱子时所能提供的功率取决于所吊物体质量的多少，如图4所示．(不计放下吊钩、搬起和放下箱子等时间)根据图线可得出下列结论，其中正确的是( )A ．每次吊起3个货箱，吊起货箱所需时间最短B ．吊完所有货箱至少需要12 minC ．每次吊起的货箱越多，上升速度越小D ．一次吊起3个货箱时，上升速度最大图49.如图5所示，质量为的物体放在光滑的倾角为的直角劈上，同时用力向右推劈，使物体与劈保持相对静止，在前进的水平位移为的过程中，劈对物体做的功为()图5A ．B ．C ．D ．10.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图6所示，则下列结论正确的是（） A.拉力在2 s 内的功不为零 B.物体在2 s 内的位移不为零 C.物体在2 s 末的速度为零 D.以上说法都不正确图6二、填空题（本题共3小题，每空6分，共18分.请将正确的答案填到横线上）11.如图7所示，木板质量为，长为，放在光滑水平面上，一细绳通过定滑轮将木板与质量为的小木块相连，与之间的动摩擦因数为，现用水平向右的力将小木块从木板的最左端拉到最右端，拉力至少要做的功是______．图712.如图8示，人拉着细绳的一端由A 走到B ，使质量为m 的物体匀速上升.已知A 、B 两点间的水平距离为s ，细线与水平方向的夹角已在图中标出，不计滑轮的摩擦，人的拉力所做的功为______．图813.用水平拉力拉着滑块沿半径为r 的水平圆轨道匀速运动一周，已知滑块的质量为m ，滑块与轨道间的动摩擦因数为μ.此过程中拉力所做的功为______．三、计算题（本题共3小题，每小题14分，共42分.解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14.在一次抗洪抢险活动中，解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体，静止在空中的直升机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90 m 处的洪水中吊到机舱里．已知物体的质量为80 kg ，吊绳的拉力不能超过1 200 N ，电动机的最大输出功率为12 kW.为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是：先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，达到最大功率后电动机就以最大功率工作，当物体到达机舱时恰好达到最大速度．(g 取10 m/s 2)求：(1)落水物体刚到达机舱时的速度； (2)匀加速上升的高度和时间．15.如图9所示，斜面倾角为，从斜面上方点处由静止释放一个质量为的弹性小球，在点处和斜sA B面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞．已知两点的高度差为，重力加速度为，不考虑空气阻力．求：小球在段运动过程中重力做功的平均功率.图9 16．一辆汽车质量为1×103kg，最大功率为2×104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图10所示．试求：(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动？(2)v2的大小；(3)整个运动过程中的最大加速度；(4)匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？图10第1章功和功率得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案二、填空题11. 12. 13.三、计算题14.15.16.第1章功和功率参考答案一、选择题1.C 解析：据功的计算式,重物上升过程中,重力对物体做负功,故A项错误;物体下落时,空气阻力对物体做负功,故B错;汽车上坡时车厢底部对货物的支持力垂直于位移的方向,不做功,二者间的摩擦力沿位移方向,做正功,故C项正确,D项错误.2.AC 解析：设时刻前后的加速度分别为、，则，所以，；，；，，故选项A、C对，B、D错．3.A 解析：设物体的质量为，三种情况下物体的加速度相同，据牛顿第二定律得，，.所以，在速度方向上的分量都相同，又因加速度相同，斜面长度相同，所以三种情况下到达斜面顶端时的速度相等，所以据功率公式可知，故选A.4.BD 解析：功的大小既与力、位移有关,还与两者夹角有关,若夹角为90°,则功为零,所以A错,B对,由功率知C项错,由,得,所以D项正确.5.C 解析：汽车所受阻力为，汽车速度为时的牵引力为，所以，应选C.6.BC 解析：由题中图象得：此物体在OA段所受的水平拉力为，在AB段所受的水平拉力为；物体所受滑动摩擦力为，所以此物体在AB段做匀速直线运动，选项B正确；此物体在OA段做匀加速直线运动，选项C正确．7.CD 解析：物体运动的最大速度为匀速运动时的速度，此时牵引力与阻力相等，由公式，若速率增大到，则牵引力的功率的表达式为，则当阻力因数不变时，即时，则，A错C对；当发动机额定功率不变时，即时，则，，D对B错．8.ABC 解析：根据题意可知每个箱子的质量为5 kg，再根据图象可得，当吊起一个箱子时，上升的最大速度约为，当吊起两个箱子时，上升的最大速度约为，当吊起三个箱子时，机械提供的功率最大，此时上升的最大速度约为，随着功率减小及重物的增加，货箱上升的速度越来越小，故C正确，D错误．因提3个货箱时机械的功率最大，由可知以最大功率提升货箱用的时间最少，是12 min，故A、B正确．9. D 解析：物体只受重力和支持力作用，它们的合力沿水平方向，如图12所示，且，斜劈对做功．图1210.BC 解析：由图象可知在0～1 s时间内，物体做加速运动，设位移为，1 s末的速度为，则物体在1 s ～2 s内的位移也为，2 s末的速度为零，则拉力在2 s内的功，2 s内的位移为，故B、C正确，A、D错.二、填空题11.解析：匀速运动时拉力做功最小．把木块拉至木板最右端过程中，前进的位移是，故拉力至少要做的功为．12．解析：人的拉力所做的功等于细绳对物体拉力的功.在物体匀速上升的过程中，细线对物体的拉力，物体上升的高度，从而细线对物体拉力的功.所以，人的拉力所做的功为.13．解析：滑块沿水平圆轨道匀速运动，故拉力的大小.把圆轨道分成、、、……很多个小段，每一段小到可以看成直线段，从而拉力在每一小段上的方向可认为不变，则拉力在每一小段上所做的功分别为，，，…….所以，在滑块沿水平圆轨道匀速运动一周的过程中，拉力所做的功为.三、计算题14.（1）（2）解析：（1）由，，得即此物体刚到达机舱时的速度为.（2）匀加速上升的加速度为：匀加速阶段的末速度：匀加速上升时间为匀加速上升的高度15. 解析：由，，得.16.（1）见解析（2）（3）（4）解析：（1）题图中图线AB段牵引力不变，阻力不变，汽车做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率，不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度，此后汽车做匀速直线运动．（2）当汽车的速度为时，牵引力为，.（3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大阻力.（4）与B点对应的速度为当汽车的速度为时处于图线BC段，故此时的功率最大为.。

2021鲁科版高一物理必修2第一章功和功率(含答案)

第一章功和功率一、知识点复习正功负功条件 2π<α≤π2π≤α<0 物理意义表明力是动力,做功的效果会促进物体的运动表明力是阻力,做功的效果会阻碍物体的运动说明 ①功的正、负既不表示大小也不表示方向，只表示是动力做功还是阻力做功②一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做了功(取绝对值)，即力F 做负功Fs 等效于物体克服力F 做功Fs例题1.运动员在110米栏比赛中,主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段,运动员的脚与地面间不会发生相对滑动,以下说法正确的是( )A.加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功B.匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功C.由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动,所以不论加速还是匀速,地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功D.无论加速还是匀速阶段,地面对运动员的摩擦力始终做负功【解析】选C 。

因运动员的脚与地面间不发生相对滑动,故地面对运动员的静摩擦力对运动员不做功,A 、B 、D 均错误,C 正确。

例题2.如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体,m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离。

若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则( )A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.条件不足,无法确定【解析】选C 。

由题意可得F1和F2是恒力,物体移动的位移相同,并且力与位移的夹角相等,所以由功的公式W=Flcosθ可知,它们对物体做的功是相同的,所以C 正确。

【加固训练】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.物体加速运动时比减速运动时,F 做的功多C.物体无论是加速运动、减速运动还是匀速运动,力F做的功一样多D.有摩擦力时与无摩擦力时F的平均功率相等【解析】选C。

无论有无摩擦或者物体加速运动还是减速运动,恒力F做的功都是W=Fx,选项A、B错误,C正确;有摩擦力时与无摩擦力时F做的功一样多,但做功的时间不同,所以平均功率不同,选项D错误。

鲁科版高中物理必修2 第一章《功和功率》测试卷

第一章《功和功率》测试卷一、单选题(共12小题)1.质量为2 kg的物体做自由落体运动，经过2 s落地．取g＝10 m/s2.关于重力做功的功率，下列说法正确的是()A．下落过程中重力的平均功率是400 WB．下落过程中重力的平均功率是100 WC．落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 WD．落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W2.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F f，则从抛出点到回至原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为()A． 0B．－F f hC．－2F f hD．－4F f h3.在水平面上有一弯曲的槽道A，槽道由半径分别为和R的两个半圆构成，如图所示，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿槽道拉至B点，若拉力F的方向时刻与小球的运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为()A．零B．FR．πFRD．2πFR4.我国古代力学的发展较为完善．例如《淮南子》中记载“物之功，动而有益，则损随之”．这里的“功”已初步具备现代物理学中功的含义．下列单位分别是四位同学用来表示功的单位，其中正确的是()A． N·m·s－1B． kg·m2·s－2C． C·V·sD．V·Ω·s5.如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°，物体A放在斜面底端挡板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接，B的质量M＝1 kg，绳绷直时B离地面有一定高度．在t＝0时刻，无初速度释放B，由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v－t图象如图乙所示，若B落地后不反弹，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是()A．B下落的加速度大小a＝10 m/s2B．A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W＝3 JC．A的质量M＝0.5 kg，A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5D． 0～0.75 s内摩擦力对A做的功0.75 J6.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面滑至底端时的速度大小为v，此时支持力的瞬时功率为() A．mgvB． 0C．mgv cosθD．mgv tanθ7.一个质量为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)∶1B． (－2)∶1C． 1∶D． 1∶(－1)8.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，关于作用在物体上的各力的做功情况下列说法中正确的 ()A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功C．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功9.如图是测定运动员体能的一种装置，运动员质量为m1，绳拴在腰间并沿水平方向跨过定滑轮(不计滑轮摩擦、质量)悬挂质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率v向右运动，下面说法正确的是()A．人对重物m2做功的功率为m2gvB．人对重物m2做功的功率为m1gvC．人对传送带做功D．人对传送带不做功10.在距地面h高处，分别以速度v1和v2(v1<v2)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PA和PB的大小关系为()A．PA>PBB．PA＝PBC．PA<PBD．无法判别11.质量为m的汽车以恒定功率P在平直公路上行驶，若汽车匀速行驶的速度为v1，当汽车的速度为v2时(v2<v1)汽车的加速度大小为()A．B．C．D．12.如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则()A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D．返回舱在喷气过程中处于失重状态二、计算题(共3小题)13.如图所示，水平传送带以恒定的速率v＝4 m/s运送质量m＝0.5 kg的工件(可视为质点)．工件都是在位置A无初速度地放在传送带上的，且每当前一个工件在传送带上停止相对运动时，后一个工件即放到传送带上，今测得与传送带保持相对静止的相邻两工件之间的距离为 2.0 m，g取10 m/s2.求：(1)某一工件刚放到A点时它与前一工件之间的距离x0；(2)工件与传送带之间的动摩擦因数μ；(3)由于传送工件而使带动传送带的电动机多消耗的功率．14.如图所示，绳的一端固定在天花板上，通过一动滑轮将质量m＝10 kg的物体由静止开始以2 m/s2的加速度提升3 s．求绳的另一端拉力F在3 s内所做的功．(g取10 m/s2，动滑轮和绳的质量及摩擦均不计)15.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．三、填空题(共3小题)16.一辆质量为2.0×103kg的汽车在每前进100 m上升5 m的倾斜公路上向上行驶．汽车行驶过程中所受空气和摩擦的阻力共恒为1.0×103N，且保持功率恒为50 kW，则汽车在运动过程中所能达到的最大速度为__________m/s；当汽车加速度为4.0 m/s2时的速度为________ m/s.(g取10 m/s2) 17.唐朝诗人杜甫的诗作《登高》中有这样两句诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来．”从物理学的角度来说，“落木萧萧下”的过程是________能转化为________能；而“滚滚来”的长江水蕴含丰富的________能．18.如图所示，在没有空气阻力和摩擦力时(实际很小)，从斜面A上由静止释放小球，会发现无论θ角怎样变化，小球最后总能达______________的位置，在物理学中，把这一事实说成是有某个量是守恒的，并且把这个量叫________．答案1.【答案】C2.【答案】C3.【答案】C4.【答案】B5.【答案】B6.【答案】B7.【答案】A8.【答案】C9.【答案】C10.【答案】B11.【答案】C12.【答案】A13.【答案】(1)1 m(2)0.8(3)16 W14.【答案】1 080 J15.【答案】150 W300 W16.【答案】25517.【答案】势动动18.【答案】斜面B上距斜面底端竖直高度为h能量。

鲁科版高一物理必修二单元测试卷：第一章功和功率

第一章功和功率一、单选题1.如图所示，某个力F＝10 N作用于半径R＝1 m转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持任何时刻均与作用点的切线一致．则圆盘转动一周的过程中，力F做的功为( )A． 0 J B． 20π J C． 10 J D．无法确定2.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面滑至底端时的速度大小为v，此时支持力的瞬时功率为( ) A．mgv B． 0 C．mgv cosθ D．mgv tanθ3.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4.关于功的概念，下列说法中正确的是( )A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大B．力对物体做功少，说明物体的受力一定小C．力对物体不做功，说明物体一定没有移动D．物体发生了位移，不一定有力对它做功5.如图所示，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，木板置于光滑水平地面上，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时小木块静止在木板左端，现用水平向右的拉力F将小木块m拉至木板右端，拉力F至少做的功为( )A．μmgL B． 2μmgL C． D．μ(M＋m)gL6.质量为2 kg的物体做自由落体运动，经过2 s落地．取g＝10 m/s2.关于重力做功的功率，下列说法正确的是( )A．下落过程中重力的平均功率是400 WB．下落过程中重力的平均功率是100 WC．落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 WD．落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W7.关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法中正确的是( )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、正负相反的D．作用力做正功时，反作用力也可以做正功8.英国的银石赛道是全世界汽车赛事最频繁的赛道之一，更是英国赛车工业的发源地．若赛道的单圈长度为l，质量为m的赛车在赛道上跑n圈，路面对汽车的阻力是车重的k倍，则汽车克服阻力做功等于( )A． 0 B．kmgl C．kmgnl D．－kmgnl9.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，第1 s内受到2 N的水平外力作用，第2 s内受到同方向的1 N的外力作用．下列判断正确的是( )A． 0～2 s内外力的平均功率是WB．第2 s内外力所做的功是JC．第2 s末外力的瞬时功率最大D．第1 s末外力的瞬时功率最大10.如图所示，b为放在光滑水平桌面上且有着光滑曲面的大木块，a是放在b的曲面上的小钢球，且a与b的质量差别不大．则从地面上看，在a沿曲面下滑的过程中 ( )A．b对a的作用力垂直于它们之间的接触面，此力对a不做功B．b对a的作用力垂直于它们之间的接触面，此力对a做功C．b对a的作用力不垂直于它们之间的接触面，此力对a不做功D．b对a的作用力不垂直于它们之间的接触面，此力对a做功11.关于功率，下列说法正确的是( )A．功率是描述力对物体做功多少的物理量B．力做功时间越长，力的功率一定越小C．力对物体做功越快，力的功率一定越大D．力F越大，速度v越大，瞬时功率就越大12.一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．二、多选题13. 某兴趣小组遥控一辆玩具车，使其在水平路面上由静止启动，在前2 s内做匀加速直线运动，2 s 末达到额定功率，2 s到14 s保持额定功率运动，14 s末停止摇控，让玩具车自由滑行，其v－t 图象如图所示．可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变，已知玩具车的质量为m＝1 kg，取g＝10 m/s2，则( )A．玩具车所受阻力大小为2 NB．玩具车在4 s末牵引力的瞬时功率为9 WC．玩具车在2 s到10 s内位移的大小为39 mD．玩具车整个过程的位移为90 m14. 在学校田径运动会上，最扣人心弦的项目莫过于100 m飞人之战．小刚同学在学校田径运动会上以10秒01的成绩夺得冠军，并打破校运动会纪录．小刚同学在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速和加速冲刺三个阶段，他的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是( )A．加速阶段地面对人的摩擦力不做功B．匀速阶段地面对人的摩擦力不做功C．加速阶段地面对人的摩擦力做正功，匀速阶段不对人做功D．无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功15. 质量为m的物体始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法正确的( )．A．若斜面水平向右匀速运动距离l，斜面对物体没有做功B．若斜面向上匀速运动距离l，斜面对物体做功为mglC．若斜面水平向左以加速度a运动距离l，斜面对物体做功为malD．若斜面向下以加速度a运动距离l，斜面对物体做功为m(g＋a)l16. 某种型号轿车净重1 500 kg，发动机的额定功率为140 kW，最高时速可达252 km/h.下图为车中用于改变车速的挡位，手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度，从“1”～“5”速度逐渐增大，R是倒车挡，则( )A．轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至“1”挡B．轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至“5”挡C．在额定功率下以最高速度行驶时，轿车的牵引力为2 000 ND．在额定功率下以最高速度行驶时，轿车的牵引力为15 000 N17. 恐怖分子利用劫持的客机，对美国的多个目标实施攻击．其中，一架质量为104 t，约载35 t 燃油的波音757飞机，水平撞击世贸大楼的北部塔楼；另一架质量为156 t，约载51 t燃油的波音767飞机，则水平撞击南部塔楼，使两大楼产生幅度近1 m的晃动和猛烈的燃烧．一个多小时后两幢110层的高楼相继倒塌，造成数千人死亡．使两幢世贸大楼遭受重创的巨大能量是( )A．飞机的重力势能 B．飞机的动能C．飞机的内能 D．燃油燃烧产生的内能三、计算题18.一水电站，水流的落差为20 m，水流冲击水轮发电机后，水流能20%转化为电能，若发电机的功率为200 kW，则水流的功率为________kW，每分钟流下的水量是________kg.(g取10 m/s2)19.如图所示，一个人用与水平方向成60°角的力F＝40 N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8 m，求：(1)拉力F对木箱所做的功；(2)摩擦力对木箱所做的功；(3)外力对木箱所做的总功．20.质量m＝3 kg的物体，在水平力F＝6 N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t ＝3 s，求：(1)力F在t＝3 s内对物体所做功的平均功率．(2)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率．答案解析1.【答案】B【解析】转一周通过的轨迹长度为：x＝2πR＝2π力F所做的功：W＝Fx＝10×2π J＝20π J.2.【答案】B【解析】3.【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．4.【答案】D【解析】5.【答案】A【解析】若要使拉力F做功最少，可使拉力F恰能匀速拉动小木块，经分析得F＝2μmg，位移为l＝，故W＝F·l＝2μmg·＝μmgL.6.【答案】C【解析】物体2 s下落的高度为h＝gt2＝20 m，落地的速度为v＝gt＝20 m/s，所以下落过程中重力的平均功率是＝＝200 W，落地前的瞬间重力的瞬时功率是P＝mgv＝400 W，选项C正确．7.【答案】D【解析】力做功的正负取决于力和位移的方向关系，根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况．作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，若物体在一个静止的物体表面上滑动，由于静止的物体没有位移，则相互作用的摩擦力对静止的物体不做功，所以作用力和反作用力可以一个力做功，另一个力不做功，故A、B、C错误，D正确．故选D.8.【答案】C【解析】汽车运动时，所受阻力方向始终与运动方向相反，所以汽车克服阻力做功等于阻力与汽车所跑路程的乘积，选项C正确．9.【答案】D【解析】由题意知质点所受的水平外力即为合力，则知质点在这2秒内的加速度分别为a1＝2 m/s2、a＝1 m/s2，则质点在第1 s末与第2 s末的速度分别为v1＝2 m/s、v2＝3 m/s，第1 s内的位移2s＝a1t＝×2×12＝1 m．第2 s内的位移s2＝v1t2＋a2t＝2.5 m．第1 s内外力的功W1＝F1s1 1＝2 J，第2 s内外力的功W2＝F2s2＝2.5 J，则在0～2 s内外力的平均功率P＝＝2.25 W，A、B错误．由P＝Fv知质点在第1 s末与第2 s末的瞬时功率分别为P1＝4 W、P2＝3 W，故C错误，D正确．10.【答案】B【解析】11.【答案】C【解析】功率是描述力对物体做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，A错误，C正确；力对物体做功时间长，未必做功慢，B错误；瞬时功率与力、速度及它们的夹角三个因素有关，力F越大，速度v越大，瞬时功率不一定越大，D错误．12.【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＝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fF＝F 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图象也先是2平滑的曲线，后是平行于横轴的直线．13.【答案】BC【解析】由图象可知在14 s后的加速度a2＝m/s2＝－1.5 m/s2，故阻力F f＝ma2＝－1.5 N，A错误；玩具车在前2 s内的加速度a1＝m/s2＝1.5 m/s2，由牛顿第二定律可得牵引力F＝ma1－F f ＝3 N，当t＝2 s时达到额定功率P额＝Fv＝9 W．此后玩具车以额定功率运动，速度增大，牵引力减小，所以t＝4 s时功率为9 W，B正确；玩具车在2 s到10 s内做加速度减小的加速运动，由动能定理得P额t＋F f x2＝mv－mv，解得x2＝39 m，故C正确；由图象可知总位移x＝×3×2 m ＋39 m＋6×4 m＋×4×6 m＝78 m，故D错误．14.【答案】AB【解析】据题意，当小刚在加速阶段和匀速阶段，人受到地面的静摩擦力，由于在摩擦力方向上没有发生位移，故摩擦力不做功，则A、B选项正确，而C、D选项均错误．15.【答案】ABC【解析】斜面对物体做功即斜面对物体的作用力(支持力和摩擦力)做功．斜面沿水平方向匀速运动时，物体受到平衡力作用而处于匀速直线运动状态，与重力相平衡的力是斜面给它的作用力，方向竖直向上，与位移方向垂直，斜面对物体不做功．斜面向上匀速运动时，力与位移同向，即W＝Fl＝mgl.斜面水平向左加速运动时，物体所受的合外力为ma，恰等于斜面给它的作用力在位移方向的分量，即W ＝mal.斜面向下加速时，对物体有mg＋F＝ma，W＝Fl＝m(a－g)l.＝Fll16.【答案】AC【解析】轿车上坡时，要增大牵引力，由P＝Fv得，轿车需降低速度，A正确，B错误；在额定功率下以最大速度行驶，由P＝Fv得轿车牵引力为2 000 N，C正确．17.【答案】BD【解析】在“9·11”事件中，重创大楼的最主要能量是86 t燃油燃烧产生的内能，其次是飞机直接碰撞大楼时的动能，因为一架飞机携带35 t燃油，另一架携带51 t燃油，这些燃油燃烧后，化学能转化为内能，即燃烧大楼，造成很高的温度，又使空气受热膨胀，毁坏建筑物．再就是飞机质量都超过100 t，这么大的质量和速度，使飞机具有很大的动能，也必然造成大楼的重创．18.【答案】1033×105【解析】设水流的功率为P，则：P·20%＝200 kW，故P＝103kW.设每分钟流下的水量为m，有＝P，即＝103×103W，m＝3×105 kg.19.【答案】(1)160 J (2)－160 J (3)0【解析】如图所示，根据W＝Fl cosα可得(1)拉力对木箱所做的功为W＝Fl cos 60°＝40×8×0.5 J＝160 J1(2)摩擦力F f对木箱所做的功为W＝F f l cos 180°＝F cos 60°l cos 180°＝40×0.5×8×(－1) J＝－160 J2(3)外力对木箱所做的总功为W＝W＋W2＝0120.【答案】(1)18 W (2)36 W【解析】(1)物体的加速度a＝＝m/s2＝2 m/s2t＝3 s内物体的位移l＝at2＝×2×32m＝9 m3 s内力F所做的功：W＝Fl＝6×9 J＝54 J力F做功的平均功率P＝＝W＝18 W(2)3 s末物体的速度v＝at＝2×3 m/s＝6 m/s 此时力F做功的瞬时功率P＝Fv＝6×6 W＝36 W.。

鲁科版高中物理必修二：第一章《功和功率》测试(2).docx

高中物理学习材料桑水制作高二文科物理必修2《功和功率》测试（鲁科版）班级姓名座号成绩一、单项选择题（答案填在答题卡上，共50分） 1．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2．两个物体质量比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比为（） A ．1∶1 B ．1∶4 C ．4∶1 D ．2∶1 3．下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是（） A ．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零 B ．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零 C ．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D ．物体的动能不变，所受合外力一定为零4．两个质量不同的物体，放在同一个水平面上，用相同的水平拉力分别使它们通过相同的位移，下列判断正确的是（）A ．拉力对质量大的物体做功多B ．拉力对质量小的物体做功多C ．拉力对两个物体做功相等D ．以上说法都不对5．某人用手将1kg 物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是（）A ．手对物体做功2JB ．合外力做功2JC ．合外力做功12JD ．物体重力做功10J 6．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（） A ．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B ．做变速运动的物体机械能不能守恒C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒7．质量约为0．5kg的足球被脚踢出后，在水平地面上沿直线向前运动约50m后停止。

假定运动员踢球时脚对球的平均作用力为300N，足球在地面运动过程中所受阻力恒为其重力的0．06倍，则运动员踢球时脚对足球做的功为下列哪一个数值（）A．0．5J B．15JC．250J D．15000J8．两个质量相等的物体，分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶从静止开始下滑，则下列说法不正确的是（）A．到达底部时重力的功率相等B．到达底部时速度大小相等方向不同C．下滑过程中重力做的功相等D．到达底部时动能相等9．在光滑水平面上，一个人用100N的力与水平方向成60o角推一个箱子前进6m，如图所示，则推力所做的功是（）A．100J B．300JC．300√3 J D．600J10．关于摩擦力做功，下列说法中正确的是（）A．静摩擦力一定不做功B．滑动摩擦力一定做负功C．静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功D．静摩擦力和滑动摩擦力都可能做负功题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题（共30分）11．如图：用F=40Ｎ的水平推力推一个质量ｍ=3．0 kg的木块，使其沿着光滑斜面向上移动2ｍ，则在这一过程中，F做的功为_______J，重力做的功为_______J．12．质量10t的汽车，额定功率是60kw，在水平路面上行驶的最大速度为15m/s，设它所受运动阻力保持不变，则汽车受到的运动阻力是________ 13．有一艘质量为1．0×107千克的轮船，发动机的额定功率是1．8×108瓦，假设所受的阻力为1．2×107牛，且始终保持不变。

高中物理第一章功和功率单元测试鲁科版必修2(2021年整理)

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第一章功和功率一、单选题（共12题；共24分）1。

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v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变,继续提升重物．直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下例说法不正确的是（）A. 钢绳的最大拉力为B. 钢绳的最大拉力为C。

重物的最大速度为D。

重物做匀加速运动的时间为2。

设飞机飞行中所受阻力与速率的平方成正比,如果飞机以速度v匀速飞行,其发动机功率为P，则当发动机功率为8P时，飞机飞行的速度为（）A。

vB。

2vC. 4vD。

8v3。

下列过程中人对物体做了功的是（ )A. 小华用力推石头,但没有推动B。

小明举起杠铃后,在空中停留3秒的过程中C. 小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中D。

小陈将冰壶推出后,冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中4。

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. B.C。

D.5。

完全相同的甲、乙两辆汽车，都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进，某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后，甲车保持原来的牵引力继续前进，乙车保持原来的牵引力功率继续前进，则一段时间后( ）A. 甲车超前，乙车落后B。

乙车超前，甲车落后C。

高中物理第一章功和功率检测试题鲁科版必修2

《功和功率》检测试题(时间:90分钟满分:100分)【二维选题表】一、选择题(第1～6题为单项选择题,第7～12题为多项选择题,每小题4分,共48分)1.关于功的说法中正确的是( C )A.功的大小只由力和位移的大小决定B.因为功有正功和负功,所以功是矢量C.合力的功等于各分力功的代数和D.力对物体不做功,说明物体一定无位移解析:功的大小由力和在力方向上的位移决定,选项A错误;功有正、负,但功是标量,无方向,选项B错误;合力的功等于各分力做功的代数和,选项C正确;力对物体不做功,物体在力方向上的位移为零,物体不一定无位移,选项D错误.2.关于力对物体做功的功率,下面几种说法中正确的是( D )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,其功率只能很小;力对物体做功多,其功率可能较大D.功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量解析:由P=知,做功多并不能说功率大,选项A错误;同理选项B错误;功率是反映做功快慢的物理量,功率大表明做功快,故选项C错, D 正确.3.用F=6 N的力将质量为0.5 kg的物体由静止开始竖直向上提起,取g=10 m/s2,则2 s末F 做功的功率是( D )A.6 WB.12 WC.48 WD.24 W解析:物体在F作用下向上做匀加速直线运动,加速度a==2 m/s2.2 s末的速度v=at=4 m/s,所以2 s末F的功率为P=Fv=6×4 W=24 W.4. 如图所示,平板车放在光滑水平面上,一个人从车的左端加速向右端跑动.设人受到的摩擦力为f,平板车受到的摩擦力为f′,下列说法正确的是( C )A.f,f′均做正功B.f,f′均做负功C.f做负功,f′做正功D.因为是静摩擦力,f,f′做功均为零解析:要注意人与平板车之间为静摩擦力,人受到的摩擦力f水平向右,而人与平板车接触的脚面随木板运动.因此f做负功;平板车受到的摩擦力f′水平向左,与车的运动方向一致,做正功,故选项C正确.5.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1 s内受到2 N的水平外力作用,第2 s内受到同方向的1 N的外力作用.下列判断正确的是( D )A.0～2 s内外力的平均功率是 WB.第2 s内外力所做的功是 JC.第2 s末外力的瞬时功率最大D.第1 s末外力的瞬时功率最大解析:由题意知质点所受的水平外力即为合力,则知质点在这2秒内的加速度分别为a1=2 m/s2,a2=1 m/s2,则质点在第1 s末与第2 s末的速度分别为v1=2 m/s,v2=3 m/s,第1 s内的位移s1=a1=×2×12 m=1 m.第2 s内的位移s2=v1t2+a2=2.5 m.第1 s内外力的功W1=F1s1=2 J,第2 s内外力的功W2=F2s2=2.5 J,则在0～2 s内外力的平均功率==2.25 W,A,B错误.由=Fv 知质点在第1 s末与第2 s末的瞬时功率分别为P1=4 W,P2=3 W,故C错误,D正确.6.质量为m的物体,自高为h、长为l的光滑斜面顶端由静止滑下,经历时间t到达斜面底端,到达斜面底端时的速度为v.物体刚滑到斜面底端时,重力的功率是( B )A.mgvB.C. D.解析: 由题意可知,物体下滑情况如图所示.由几何关系知,sin θ=h/l,α=90°-θ,由P=F·vcos α知,重力的功率P G=mgvcos α=mgvsin θ=mgv·,选项B正确.7.关于功和能的联系与区别,下列说法中正确的是( BD )A.功是能量的量度B.功是能量转化的量度,所以它们具有相同的单位C.功就是能,能就是功,功和能是一样的D.力对物体做功必须有一个过程,能量的转化也必须有一个过程解析:功是能量转化的量度,是用来描述一个过程的物理量,是一个过程量,能是一个状态量,二者单位一样,都是焦耳,故选B,D.8.如图所示,用滑轮组将重为600N的物体匀速提升,如果拉力为350 N,则下列结论中不正确的是( ABD )A.如果将物体提升2 m,拉力做功1 200 JB.如果将物体提升1 m,所做的有用功为350 JC.如果物体以0.5 m/s的速度匀速上升,拉力的功率为350 WD.此滑轮组的机械效率为80%解析:因为是动滑轮,物体提升2 m拉力作用点移动4 m,拉力做功W=Fs=1 400 J,选项A错误;物体提升1 m,克服物体重力做功为有用功,W G=mgh=600 J,选项B错误;物体速度为0.5 m/s,则拉力作用点移动速度是1 m/s,P=Fv=350 W,选项C正确;滑轮组的效率η==≈86%,选项D错误.9. 如图所示,物体沿弧形轨道下滑后滑上足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( ACD )A.始终不做功B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功解析:当物体刚滑上传送带时,若与传送带的速度相同,则传送带对物体只有支持力作用,传送带对物体不做功;若物体滑上传送带时的速度小于传送带的速度,传送带先对物体做正功;若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速度,传送带先对物体做负功.无论物体以多大速度滑上传送带,物体最终与传送带相对静止,传送带最后都不会再对物体做功.故选项A,C,D 正确,B错误.10.某人用手将1 kg物体由静止竖直向上提起1 m,这时物体的速度为2 m/s,其中当地重力加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是( AB )A.手对物体做功为12 JB.合外力做功为2 JC.合外力做功为12 JD.重力做功为10 J解析:分析物体的运动情况可知,物体的初速度的大小为0,位移的大小为1 m,末速度的大小为2 m/s,由v2-=2ax可得,加速度为a=2 m/s2,由牛顿第二定律可得F-mg=ma,拉力F=mg+ma=12 N,手对物体做功为W=FL=12×1 J=12 J,故A正确,重力做的功W G=-mgh=-1×10×1 J=-10 J,故D错误,合外力做的功W合=W+W G=12 J-10 J=2 J,故B正确,C错误.11. 质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则( BD )A.3t0时刻的瞬时功率为B.3t0时刻的瞬时功率为C.在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为D.在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为解析:0～2t0时间内物体做匀加速直线运动,可求得2t0时刻物体的速度为2t0.2t0～3t0时间内物体也做匀加速直线运动,可求得3t0时刻物体的速度为2t0+t0=F0t0.所以3t0时刻的瞬时功率为3F0·=,故选项B正确,A错误;0～2t0时间内水平力做功为F02t0=,2t0～3t0时间内水平力做功为3F0t0=,所以总功为,平均功率为,所以选项C错误,D正确.12.如图(甲)所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图(乙)所示,由此可知(g取10 m/s2)( AC )A.4 s内F做功为84 JB.F的大小为21 NC.4 s末F的功率大小为42 WD.4 s内F做功的平均功率为42 W解析:由速度—时间图象可知,物体在4 s内的位移为4 m,物体运动的加速度a=0.5 m/s2,根据动滑轮省力原理及牛顿第二定律可知,2F-mg=ma,则力F大小等于10.5 N,因此,4 s内F做功为W=10.5×8 J=84 J,选项A正确,B错误;由公式P=Fv得,4 s末F的功率大小为P′=F·2v=42 W,选项C正确;4 s内F做功的平均功率为== W=21 W,选项D错误.二、非选择题(共52分)13.(6分)如图所示,表示物体在力F作用下在水平面上发生一段位移,试分别计算这三种情况下力F对物体所做的功.设在这三种情况下力F和位移l的大小都相同.F=10 N,l=1 m,角θ1,θ2,θ3的大小如图所示.解析:(甲)图中力F与位移l之间的夹角α1=30°W1=Flcos 30°=10×1× J=5 J. (2分)(乙)图中F与l的夹角α2=150°W2=Flcos 150°=10×1×(-) J=-5 J. (2分)(丙)图中F与l的夹角α3=30°W3=Flcos 30°=5 J. (2分)答案:5 J -5 J 5 J14.(10分)一台起重机匀加速地将质量为1×103kg的货物由静止竖直吊起,在2 s末货物的速度为v=4 m/s,g取10 m/s2,不计阻力,求:(1)起重机在这2 s内的平均输出功率.(2)起重机在2 s末的瞬时功率.解析:(1)货物的加速度a== m/s2=2 m/s2, (1分)2 s内提升的高度为h=at2=×2×22 m=4 m, (1分)根据牛顿第二定律可得,F-mg=ma,则拉力F=m(a+g)=1×103×(2+10) N=1.2×104 N, (2分)起重机在这2 s内做的功W=Fh=1.2×104×4 J=4.8×104 J, (2分)2 s内的平均输出功率P== W=2.4×104 W. (2分)(2)2 s末的瞬时功率为P2=Fv=1.2×104×4 W=4.8×104 W. (2分)答案:(1)2.4×104 W (2)4.8×104 W15.(8分)一辆质量为2.0×103 kg的汽车在平直公路上行驶,若汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103 N,且保持功率为80 kW,求:(1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度;(2)汽车的速度为5 m/s时的加速度a的大小;解析:(1)因汽车匀速直线运动时速度最大,由P=Fv m和F=f,得v m=32 m/s; (4分)(2)设v1=5 m/s时牵引力为F1,则P=F1v1,F1-f=ma,解得a=6.75 m/s2. (4分)答案:(1)32 m/s (2)6.75 m/s216. (8分)使用如图所示装置测滑轮组A,B的机械效率.已知物重G=4.5 N,用弹簧测力计向上匀速拉动绳子的自由端,使重物升高0.1 m,弹簧测力计示数为2 N.求:(1)滑轮组A,B的机械效率η.(2)如果测出动滑轮B重为1.2 N,那么这个实验过程中克服摩擦力做了多少功?解析:(1)重物上升高度h=0.1 m, (1分)则弹簧测力计上升的距离s=3h=0.3 m, (1分)η==×100%=75%. (2分)(2)根据机械功的原理有Fs=(G+G B)h+W f,所以W f=Fs-(G+G B)h=2×0.3 J-(4.5+1.2)×0.1 J=0.03 J. (4分)答案:(1)75% (2)0.03 J17.(8分) 如图所示,水平传送带以速度v=9 m/s顺时针运转,两传动轮M,N之间的距离为x=10 m,若在M轮的正上方,将一质量为m=3 kg的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3,物体由M处传送到N处的过程中,传送带对物体的摩擦力做了多少功?(g取10 m/s2)解析:物体在传送带上加速运动时a=μg=3 m/s2. (2分)刚好加速运动10 m时的速度v0== m/s=2 m/s (2分)由于v=9 m/s>v0=2 m/s, (2分)所以物体从M至N的过程中一直加速,摩擦力做功W=fx=μmgx=9×10 J=90 J. (2分)答案:90 J18.(12分)一质量为m的物体静止在水平面上,在水平方向的拉力F作用下开始运动,在0～6 s内其运动的速度—时间图象与拉力的功率—时间图象如图(甲)、(乙)所示,g取10 m/s2,求:(1)0～6 s内物体克服摩擦力做的功;(2)0～6 s内拉力做的功.解析:(1)由题图(甲)可知,t=2 s后物体做匀速直线运动,且速度为6 m/s,则F2=f,已知P2=F2v,故f=F2== N=4 N, (2分)由图象可知在0～6 s内,物体通过的位移s= m=30 m, (2分)故克服摩擦力做功为W f=fs=4×30 J=120 J. (2分)(2)2 s时v=6 m/s,P1=60 W,则F1== N=10 N (2分)由图象可知在0～2 s内物体通过的位移s1= m=6 m (1分)2～6 s内物体通过的位移s2=s-s1=30 m-6 m=24 m. (1分)所以0～6 s内拉力做的功W=F1s1+F2s2=10×6 J+4×24 J=156 J. (2分)答案:(1)120 J (2)156 J。

高中物理第一章《功和功率》练习一鲁科版必修2

力在这个过程中所做的功为
J 。 120J
13、放在粗糙水平地面上的物体，在 10 N 的水平拉力作用下，以 3 m／ s 的速度匀速移动 5
s，则在此过程中拉力的平均功率为
，5 s 末阻力的瞬时功率为
。30,30
14、列车和机车的总质量是 500t ，机车额定功率为
车重的 0.01 倍。当其速度为 10m/s 时，加速度为 m/s。（ g 取 10m/s 2）
19. 一台起重机匀加速地将质量 m=1.0×10 3 kg 的货物竖直吊起，在
2
／ s，取 g=10m/s ，不计额外功，求：
(1) 起重机在这段时间内的平均输出功率
2.4 ×10 4W;
(2) 起重机在 2s 末的瞬时输出功率． 4.8 ×10 4W
2s 末货物的速度 v=4.0m
用心
爱心
专心
2
600kW，在平直公路上行驶，所受阻力为
2
m/s
；列车能达到的最大速度是
0.02 ； 12
15. 如图 6 所示，用 50 N 的力拉一个质量为 10kgБайду номын сангаас的物体在水平地面上前进，
若物体前进了 10m，拉力 F 做的功 W1=________J ，重力 G做的功 W2=________J.
如果物体与水平面间动摩擦因数 μ =0.1 ，物体克服阻力做功
12600,-12600,0,-12600
17. 如图 2 所示，用平行于斜面的恒力 F=100N力去推物体 A，使它沿斜面向上移动距离 S=5m。
已知 A 的质量为 m=10kg，它与斜面间的动摩擦因数为 μ =0.2 ，( 斜面倾角 θ =370 为已知 ) 求：

鲁科版高中物理必修第二册第1章功和机械能第2节功率练习含答案

第1章功和机械能第2节功率基础过关练题组一对功率的理解1.关于功率的概念,下列说法中正确的是()A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.由P=W可知,功率与时间成反比tC.由P=Fv可知只要F不为零,v也不为零,那么功率P就一定不为零D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定大2.(2022江苏无锡太湖高中月考)汽车爬坡时,驾驶员的操作是:加大油门,同时将变速器换成低速挡。

加大油门是使发动机发挥最大的功率,换用低速挡是为了减速。

那么,在爬坡时,减小汽车的速度是为了() A.保证安全 B.获取更大的动力C.省油D.增大惯性题组二平均功率与瞬时功率3.(2023山东济南师大附中阶段练习)一小球做自由落体运动,第1 s内重力做功为W1,第2 s内重力做功为W2,在第1 s末重力的瞬时功率为P1,在第2 s末重力的瞬时功率为P2,2 s末小球未落地,则W1∶W2及P1∶P2分别为() A.1∶31∶1 B.1∶21∶3C.1∶31∶2D.1∶41∶24.(2022江苏宿迁泗阳实验高中月考)从空中以40 m/s的初速度水平抛出一重为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。

当物体落地时,重力的瞬时功率为()A.400 WB.300 WC.500 WD.700 W5.(多选题)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同。

则可能有()A.F2=F1,v1>v2B.F2=F1,v1<v2C.F2>F1,v1>v2D.F2<F1,v1<v2题组三生活中的功率问题6.(2022浙江新昌中学月考)一个小孩站在船头,在如图甲、乙所示的两种情况下用同样大小的拉力拉绳,经过相同的时间t(船未碰撞)小孩所做的功W1、W2及在t时刻小孩拉绳的瞬时功率P1、P2的关系为()A.W1>W2,P1=P2B.W1=W2,P1=P2C.W1<W2,P1<P2D.W1<W2,P1=P2。

《第1章功和功率》试卷及答案_高中物理必修2_鲁科版_2024-2025学年

《第1章功和功率》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一个物体在水平面上受到一个与其运动方向相同的力(F)作用，在(t)时间内移动了(s)距离。

已知该物体的质量为(m)，则物体在这段时间内做的功为多少？选项：A.(W=mgt)B.(W=mgt2)C.(W=Fs)Ft)D.(W=122、一个质量为(m)的物体在水平方向上受到大小为(F)的水平推力，在(t)时间内沿水平方向移动(s)距离，同时受到一个与此推力方向相反的摩擦力(f)。

若摩擦力(f)的大小等于(F)，则下列关于物体重力做功的情况错误的是：选项：A. 重力做功为 0，因为力的方向与物体的位移方向垂直。

B. 重力做功为负，因为摩擦力与重力方向相同。

C. 重力做功为 0，因为重力的方向竖直向下，物体的位移在水平方向。

D. 重力做功为正，因为推力与摩擦力的大小相等且方向相反。

3、一个质量为5kg的物体，从静止开始沿水平面滑行，受到的摩擦力为10N。

若物体在5秒内滑行了10m，则物体所受的摩擦力所做的功为：A. 50JB. 100JC. 200JD. 500J4、一个质量为2kg的物体从静止开始自由下落，忽略空气阻力。

在5秒内物体下落的高度为：A. 24.5mB. 49mC. 125mD. 490m5、一个质量为2kg的物体，在水平面上以恒定速度运动10米，如果运动过程中受到的摩擦阻力为5N，那么摩擦力对物体做的功为：A、-50JB、0JC、50JD、100J6、一个沿斜面以恒定速度下滑的物体，作用在它上面的力有物体自身的重力、斜面的支持力和摩擦力，克服摩擦力做功的功率是多少（重力加速度g取10m/s²）？A、20WB、30WC、40WD、50W7、一个物体在水平方向上做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力大小相等，方向相反，下列说法正确的是（）A、物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力B、物体受到的拉力和摩擦力是一对作用力和反作用力C、物体受到的拉力和摩擦力是一对非平衡力D、物体受到的拉力和摩擦力是一对相互作用力二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于力对物体做的功，下列说法正确的是（）。

鲁科版高中物理必修二高一单元测试第一章功和功率14.docx

高中物理学习材料桑水制作功和功率单元测试一、选择题（本题包括10小题。

每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

）1．荡秋千是人们都喜欢的健身娱乐活动。

会打秋千的人，不用别人帮助推，就能越摆越高，而不会打秋千的人则始终也摆不起来。

要使秋千越摆越高，以下做法合理的是：（）A ．从高处摆下来的时候身体迅速下蹲，而从最低点向上摆起时，身体迅速直立起来B ．从高处摆下来的时候身体要保持直立，而从最低点向上摆起时，身体迅速下蹲C ．不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起，身体都要保持下蹲D ．不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起，身体都要保持直立2．质量为m 的物块静止在粗糙的水平面上，若静止物块受一水平拉力F 的作用产生位移为s 时，物块的动能为1E ；若静止物块受一水平拉力2F 的作用产生位移也为s 时，物块的动能为2E ，则（）A ．12E E =B ． 122E E =C ．122E E >D ．1212E E E <<3．假设汽车紧急刹车制动后所受阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多，当汽车以20m/s的速度行驶时，突然制动。

它还能继续滑行的距离约为（）A ．40mB ．20mC ．10mD ．5m 4．质量为m 的小球用长度为L 的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用．已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7m g ，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为（）A ．m g L /4B ．m g L /3C ．m g L /2D ．m g L5．质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提高1m ，这时物体的速度是2m/s ，下列说法中正图 4图3 αβ ab 图2 图1确的是（）A ．手对物体做功12JB ．合外力对物体做功12JC ．合外力对物体做功2JD ．物体克服重力做功10J6．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m 的游戏者身系一根长为L 、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L 时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是（）A ．速度先减小后增大B ．加速度先减小后增大C ．动能增加了mgLD ．重力势能减少了mgL7．如图1所示，质量、初速度大小都相同的A 、B 、C 三个小球，在同一水平面上，A 球竖直上抛，B 球以倾角θ斜向上跑，C 球沿倾角θ的固定的光滑斜面上滑，空气阻力不计，它们上升的最大高度分别为a h 、b h 、c h ，则（）A ．a b c h h h ==B ．b c a h h h =<C ．a c b h h h =>D ．,a B a b h h h h >> 8．如图2所示，a 、b 是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线系于同一点。

鲁教版物理高中必修2第1章《功和功率》测试卷

第1章《功和功率》测试卷一、单选题(共15小题)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，物体A和B叠放在光滑水平面上，它们的质量分别为mA＝1 kg，mB＝2 kg，在物体B 上作用一个大小等于3 N的水平拉力F后，A和B一起前进了4 m，在这一过程中，物体B对物体A做的功是()A． 0 B． 4 J C． 8 J D． 12 J3.下列关于做功的说法正确的是()A．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功C．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功D．只要物体受力，又在力的方向上发生了位移，则一定有力对物体做功4.关于功的概念，下列说法中正确的是()A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大B．力对物体做功少，说明物体的受力一定小C．力对物体不做功，说明物体一定没有移动D．物体发生了位移，不一定有力对它做功5.如图所示，光滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球，当整个装置沿水平面以速度v匀速运动时，以下说法中正确的是 ()A．小球的重力不做功B．斜面对球的弹力不做功C．挡板对球的弹力不做功D．以上三种说法都正确6.如图所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率P 0拉绳，牵引河中的小船沿水面运动，已知小船的质量为m ，沿水面运动时所受的阻力为F f 且保持不变，当绳AO 段与水平面夹角为θ时，小船的速度为v ，不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于( )A ．－B ．cos 2θ－C ．D ．7.在射箭比赛中，如图所示，运动员右手向后拉弓弦的过程中，她对弓弦的做功情况是( )A ．一直做正功B ．一直做负功C ．先做正功，后做负功D ．先做负功，后做正功8.一物体做匀速直线运动，某时刻起受到两个互相垂直、大小分别为F 1和F 2的恒力作用，经一段时间后，在这两个力的方向上发生的位移大小分别为s 1和s 2，则在这段时间内这两个力对物体做的总功为( ) A ． (F 1＋F 2)(s 1＋s 2) B ．F 1s 1＋F 2s 2C ．D ．9.如图所示，质量为M 、倾角为θ的斜面体A 放于水平地面上，把质量为m 的小滑块B 放在斜面体A 的顶端，顶端的高度为h .开始时两者均静止，然后放手，B 由A 的顶端沿着斜面滑至地面．若以地面为参考系，且忽略一切摩擦力，在此过程中，斜面的支持力对B 所做的功为W .下面给出的W 的四个表达式中，只有一个是合理的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的判断．根据你的判断，W 的合理表达式应为( )A ．W ＝0B ．W ＝－gC．W＝g D．W＝－g 10.关于功率，下列说法中正确的是()A．物体做功越快，其功率越大B．物体做功越多，其功率越大C．实际功率一定等于额定功率D．由P＝可知，功率与时间成反比11.大扫除时，某同学将一张课桌向上搬起后再缓慢放下，此过程中该同学对课桌做功的情况是()A．一直做正功B．先做正功，再做负功C．一直做负功D．先做负功，再做正功12.下列关于静摩擦力的叙述中，正确的是()A．静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反且做负功B．静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同而做正功C．静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直而不做功D．静止物体所受静摩擦力一定为零而不做功13.飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比，若飞机以速率v匀速飞行时，发动机的功率为P，则当飞机以速率nv匀速飞行时，发动机的功率为()A． 2nP B．n3P C．n2P D．nP14.质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度大小为A．B．C．D．15.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内重力做的功的功率之比为(物体未落到地面，g取10 m/s2)()A． 3∶5 B． 1∶1C． 1∶3 D． 2∶3二、计算题(共3小题)16.如图所示，摆球质量为m，悬线的长为l，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力F f的大小不变，求摆球从A运动到竖直位置B时，重力mg、绳的拉力F T、空气阻力F f 各做了多少功？17.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．18.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；三、简答题(共3小题)19.在历届奥运会上，我国射箭运动员在比赛中屡屡获胜．如图所示，请你分析一下在射箭过程中能量是如何转化的？20.全自动手表不用人工上发条，分析它是如何获得能量而不停地走动的．如果让它长时间静止不动它还能走动吗？为什么？21.如图所示，由细线拴一小钢球悬挂起来组成单摆，把小球从某一点释放，观察小球摆动的高度可以发现：在最初的几次摆动中，小球在左、右两侧的摆高基本不变，一段时间后，小球摆高明显降低．试解释这一现象，并指出其中的守恒量．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】B【解析】3.【答案】D【解析】力和在力的方向上的位移是做功的两个不可缺少的因素，故只有选项D正确．4.【答案】D【解析】5.【答案】A【解析】6.【答案】A【解析】假设卡车速度是v0，对小船的运动分解，小船的速度v的沿绳分量与卡车速度相同，如图：由几何关系可知，v0＝v cosθ，此时卡车的牵引力为F＝＝，再对小船受力分析如图：由牛顿第二定律可知，小船加速度为a＝＝－，A正确．7.【答案】A【解析】在运动员向后拉弓弦的过程，人对弓弦的作用力和其运动位移方向相同，故人一直做正功．8.【答案】B【解析】功是标量，求总功为各个力做功的代数和．根据W＝Fs得：W1＝F1s，W2＝F2s所以W1＋W2＝F1s＋F2s，故B正确．9.【答案】D【解析】忽略一切摩擦力，斜面放在光滑的水平面上，物体对斜面有压力，所以在物体下滑有过程中斜面将后退，由于斜面后退，物体沿着斜面下滑路线与地面夹角大于θ，此时斜面对物体的支持力与B相对于地的位移方向成钝角，所以斜面的支持力对B做负功．故A，C错误．功的单位为1 J＝1 N·m，按照单位制，可得g的单位是N·m，而的单位是m，故D正确，B错误．10.【答案】A【解析】功率是表示物体做功快慢的物理量，物体做功越快，其功率越大，故A正确；根据P＝可知，物体做功多，功率不一定大，还跟时间有关，当做功一定时，功率与时间才成反比，故B、D错误；实际功率是实际过程中的功率，可以小于额定功率，故C错误．11.【答案】B【解析】将课桌向上搬起过程中，人对课桌的有向上的作用力，课桌向上运动，故人对课桌做正功；放下过程，人对课桌的力仍然向上，但运动方向向下，故人对课桌做负功，故B正确，A、C、D错误．12.【答案】C【解析】13.【答案】B【解析】当飞机以速率v匀速飞行时有＝F f＝kv2，同理当飞机以nv匀速飞行时有＝k(nv)2，联立解得P′＝n3P，选项B正确．14.【答案】C【解析】当汽车速度最大时有P＝F f v解得F f＝，当速度为时，有P＝F解得F＝，由牛顿第二定律可得F－F f＝ma，解得a＝，故选项C正确．15.【答案】A【解析】物体第2 s内的位移h1＝(g×22－g×12) m＝×10×(4－1) m＝15 m，第2 s内的功率P＝＝＝150M，同理第3 s内的功率P＝250M，所以第2 s内和第3 s内重力做功的功率之比为3∶5，A正确．16.【答案】W G＝mgl W T＝0W f＝－F fπl【解析】因为拉力F T在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即W T＝0.重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影OB，且OB＝l，所以重力做功W G＝mgl.空气阻力虽然大小不变，但方向不断改变，且任何时刻都与运动方向相反，即沿圆弧的切线方向，因此属于变力做功问题．如果将分成许多小段弧，使每一小段弧小到可以看成直线，在每一小段弧上F f的大小、方向可以认为是不变的(即为恒力)，这样就把变力做功的问题转化为了恒力做功的问题，如图所示．因此F f所做的总功等于每一小段弧上F f所做功的代数和．即W f＝－(F fΔl1＋F fΔl2＋…)＝－F fπl，故重力mg做的功为mgl，绳子拉力F T做的功为零，空气阻力F f做的功为－F fπl.17.【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.18.【答案】(1)4 000 N (2)4.8×104W (3)5 s (4)2×105J【解析】(1)以最大速度行驶时，根据P＝Fv，得F＝4 000 N．而此时牵引力和阻力大小相等．(2)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 at2＝8 000××2×52J＝2×105J19.【答案】在射箭过程中，运动员将弓拉开的过程，是把人体的生物能转化为弓的弹性势能．把箭射出的过程，是将弓的弹性势能转化为箭的动能．【解析】20.【答案】全自动手表靠手臂摆动上发条，产生弹性形变，然后由机械装置，控制其弹性形变的恢复量，即秒针的走动．齿轮间的相互咬合，构成了时针和分针及秒针的相对位置，就可以显示时间．也就是说发条通过上链动作，聚集能量，然后通过传动系统把能量输送到指针上显示时间．不能，如果长时间静止，发条上储存的能量消耗完毕后，它就会停止走动．【解析】21.【答案】由于空气阻力对小球的持续作用，使小球在左、右两侧的摆高逐渐降低，在最初的几次摆动中这一影响不明显，小球的摆高基本不变．因此在最初的几次摆动中可以忽略空气阻力的影响，小球在摆动过程中势能和动能互相转换，随着时间的推移，小球的摆高降低，小球在运动过程中一部分机械能转化成了内能，但总能量依然守恒．【解析】。

高中物理第1章功和功率章末检测鲁科版必修2

第1章功和功率功和功率章末检测[时间：90分钟满分：100分]一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分)1.如图1所示，平板车放在光滑水平面上，一个人从车的左端加速向右端跑动．设人受到的)摩擦力为f，平板车受到的摩擦力为f′，下列说法正确的是(A．f、f′均做负功B．f、f′均做正功C．f做正功，f′做负功D．因为是静摩擦力，f、f′做功均为零2．用F＝6 N的力将质量为0.5 kg的物体由静止开始竖直向上提起，取g＝10 m/s2，则2 s 末F做功的功率是( )A．6 W B．12 WC．24 W D．48 W3．某人利用机械效率为85%的滑轮组将重物提高0.5 m和直接用手将同一物体匀速竖直提高0.5 m两种情况下，比较人所做的总功( )A．使用滑轮组时做功多B．用手直接提高做功多C．做功一样多D．做的额外功一样多4．质量为2 kg的物体做自由落体运动，经过2 s落地．取g＝10 m/s2.关于重力做功的功率，下列说法正确的是( )A．下落过程中重力的平均功率是400 WB ．下落过程中重力的平均功率是100 WC ．落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 WD ．落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W5．一个物体在粗糙的水平面上运动，先使物体向右滑动距离s ，再使物体向左滑动s ，正好回到起点，来回所受摩擦力大小都为f ，则整个过程中摩擦力做功为( ) A ．0 B ．－2fs C ．－fs D ．无法确定6．一质量为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.Pmg sin αB.P cos αmgC.Pmg k ＋sin αD.P mgk7．一质量为1 kg 的质点静止于光滑水平面上，从t ＝0时起，第1 s 内受到2 N 的水平外力作用，第2 s 内受到同方向的1 N 的外力作用．下列判断正确的是( ) A ．0～2 s 内外力的平均功率是74 WB ．第2 s 内外力所做的功是54 JC ．第2 s 末外力的瞬时功率最大D ．第1 s 末外力的瞬时功率最大二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分)8．如图2所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P 匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是( )图2A ．摩擦力对物体做正功B ．摩擦力对物体做负功C ．支持力对物体不做功D ．合外力对物体做正功9.如图3所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了位移s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力为f，则在此过程中( )图3A．摩擦力做的功为－fsB．力F做的功为W＝Fs cos θC．力F做的功为W＝Fs sin θD．重力做的功为mgs10．一个恒力F作用在正在粗糙水平面上运动着的物体上．如果物体做减速运动，则( ) A．F对物体一定做负功B．F对物体可能做负功C．F对物体一定做正功D．F对物体可能做正功11.如图4所示，在相同的时间里，用力F甲、F乙把等重的物体提升相同的高度，乙的动滑轮比甲重(忽略绳重和摩擦)，比较它们的机械效率η甲、η乙和两力做功的功率P甲、P乙，则( )图4A．η甲＞η乙B．η甲＜η乙C．P甲＞P乙D．P甲＜P乙12．如图5甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知(g取10 m/s2)( )图5A．4 s内F做功为84 JB．F的大小为21 NC．4 s末F的功率大小为42 WD．4 s内F做功的平均功率为42 W三、计算题(本题共4小题，共47分，解答时应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)．13．(10分)一台起重机匀加速地将质量为1×103 kg的货物由静止竖直吊起，在2 s末货物的速度为v＝4 m/s，g取10 m/s2，不计阻力，求：(1)起重机在这2 s内的平均输出功率．(2)起重机在2 s末的瞬时功率．14．(12分)一物体在水平面上沿直线运动，所受的水平拉力F及速度v随时间变化的关系如图6中的甲和乙所示，求0～14 s内：图6(1)拉力F对物体所做的功；(2)摩擦力对物体所做的功．15．(12分)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数.规格后轮驱动直流永磁体电机车型：20″折叠式电动自行车额定输出功率：120 W整车质量：30 kg额定转速：240 r/min最大载重：120 kg额定工作电压：40 V续行里程＞40 km额定工作电流：3.5 A××电动自行车厂出厂日期：2010年10月设骑车人的质量为70 kg，阻力恒为车和人总重的0.02倍，g取10 m/s2，当该车电动机在额定输出功率下工作时：(1)仅在电动机提供动力的情况下，求该车的最大速度．(2)当该车速度v＝1 m/s时，加速度多大？16.(13分)使用如图7所示装置测滑轮组A、B的机械效率．已知物重G＝4.5 N，用弹簧测力计向上匀速拉动绳子的自由端，使重物升高0.1 m，弹簧测力计示数为2 N．求：(1)滑轮组A、B的机械效率η.图7(2)如果测出动滑轮B重为1.2 N，那么这个实验过程中克服摩擦力做了多少功？答案精析章末检测1．B [要注意人与平板车之间为静摩擦力，人受到的摩擦力f 水平向右，与人的运动方向一致，做正功；平板车受到的摩擦力f ′水平向左，与车的运动方向也一致，做正功，故B 正确．]2．C [物体在F 作用下向上做匀加速直线运动，加速度a ＝F －mg m＝2 m/s 2.2 s 末的速度v ＝at ＝4 m/s ，所以2 s 末F 的功率为P ＝Fv ＝6×4 W＝24 W ．]3．A [用手直接提重物和用机械提重物，两种情况下的有用功相等．而用机械提重物时，由于机械效率为85%，还需做额外功，故此种情况下的总功多，A 正确，B 、C 均错；用手直接提重物时额外功为零，故D 错．]4．C [物体2 s 下落的高度为h ＝12gt 2＝20 m ，落地的速度为v ＝gt ＝20 m/s ，所以下落过程中重力的平均功率是P ＝mght＝200 W ，落到地面前的瞬间重力的瞬时功率是P ＝mgv ＝400 W ，选项C 正确．]5．B [由题意可知，物体运动过程可分两段，两段内摩擦力做功均为负功，为W ＝－fs ；则全程摩擦力所做的功W 总＝－2fs .]6．C [汽车上坡时所受的总阻力F ＝kmg ＋mg sin α，由P ＝Fv ，知汽车的最大速度v max ＝Pmg k ＋sin α.]7．D [由题意知质点所受的水平外力即为合力，则知质点在这2秒内的加速度分别为a 1＝2 m/s 2、a 2＝1 m/s 2，则质点在第1 s 末与第2 s 末的速度分别为v 1＝2 m/s 、v 2＝3 m/s ，第1 s 内的位移s 1＝12a 1t 21＝12×2×12＝1 m ．第2 s 内的位移s 2＝v 1t 2＋12a 2t 22＝2.5 m ．第1 s 内外力的功W 1＝F 1s 1＝2 J ，第2 s 内外力的功W 2＝F 2s 2＝2.5 J ，则在0～2 s 内外力的平均功率P ＝W 1＋W 2t＝2.25 W ，A 、B 错误．由P ＝Fv 知质点在第1 s 末与第2 s 末的瞬时功率分别为P 1＝4 W 、P 2＝3 W ，故C 错误，D 正确．]8．AC [物体P 匀速上升过程中，合外力为零，合外力对物体做功为零，D 错误；支持力垂直于运动方向，故支持力做功为零，C 正确；摩擦力沿斜面向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A 正确，B 错误．]9．AC [摩擦力水平向左，与物体的位移方向相反，做负功，根据定义式W ＝Fs cos α可得W f ＝fs cos 180°＝－fs ，选项A 正确．力F 做的功W F ＝Fs cos(π2－θ)＝Fs sin θ ，选项C 正确，选项B 错误．重力方向与位移方向垂直，做功为零，选项D 错误．] 10．BD11．AD [本题中有用功相同，但乙的动滑轮比甲重，所以乙的额外功大，由η＝W 有用W 有用＋W 额外可知η甲＞η乙；又因为在相同的时间内提升相同的高度，即P 有用＝W 有用t ＝mght相同，由η＝P 有用P 总⇒P 总＝P 有用η，而η甲＞η乙，所以P 甲＜P 乙．] 12．AC [由速度－时间图象可知，物体在4 s 内的位移为4 m ，物体运动的加速度a ＝0.5 m/s 2，根据动滑轮省力原理及牛顿第二定律可知，2F －mg ＝ma ，则力F 大小等于10.5 N ，因此，4 s 内F 做功为W ＝10.5×8 J＝84 J ，选项A 正确，选项B 错误；由公式P ＝Fv 得，4 s 末F的功率大小为P ＝F ·2v ＝42 W ，选项C 正确；4 s 内F 做功的平均功率为P ＝W t ＝844W ＝21W ，选项D 错误．]13．(1)2.4×104W (2)4.8×104W 解析 (1)货物的加速度a ＝v t ＝42m/s 2＝2 m/s 2 2 s 内提升的高度为h ＝12at 2＝12×2×22 m ＝4 m根据牛顿第二定律可得，F －mg ＝ma则拉力F ＝m (a ＋g )＝1×103×(2＋10) N ＝1.2×104N 起重机在这2 s 内做的功W ＝Fh ＝1.2×104×4 J＝4.8×104 J2 s 内的平均输出功率P ＝W t ＝4.8×1042W ＝2.4×104 W (2)2 s 末的瞬时功率为P 2＝Fv ＝1.2×104×4 W＝4.8×104 W14．(1)256 J (2)－256 J解析 (1)虽然F 是随时间变化的，但是在一段时间内是恒定的，所以可以用分段法求拉力F 对物体做的功．由vt 图象可以看出，0～4 s 内，s 1＝0，故0～4 s 内F 做的功W 1＝0；4～6 s 内的位移s 2＝12×8×2 m＝8 m ，拉力做的功W 2＝F 2s 2＝64 J ；6～12 s 内物体的位移s 3＝8×6 m＝48 m ，拉力做的功W 3＝F 3s 3＝192 J ；12～14 s 内，F 4＝0，W 4＝0；故拉力F 做的功W ＝W 1＋W 2＋W 3＋W 4＝256 J.(2)6～12 s 内，物体的加速度为零，此时受力平衡，即f ＝－F 3＝－4 N,0～14 s 内物体的位移s ′＝6＋102×8 m＝64 m ，故摩擦力对物体做的功W ′＝f s ′＝－256 J. 15．(1)6 m/s (2)1 m/s 2解析根据P ＝Fv ，先求出电动自行车所受的阻力，求出最大速度，再根据牛顿第二定律，求出其加速度．(1)阻力f ＝0.02(m 1＋m 2)g ＝0.02×(30＋70)×10 N＝20 N 当速度最大时，牵引力大小等于阻力，即P ＝Fv max ，所以v max ＝P f ＝12020m/s ＝6 m/s.(2)当v ＝1 m/s 时，牵引力为F ＝P v ＝1201N ＝120 N 由牛顿第二定律F －f ＝(m 1＋m 2)a 即a ＝F －f m 1＋m 2＝120－2030＋70m/s 2＝1 m/s 2. 16．(1)75% (2)0.03 J解析 (1)重物上升高度h ＝0.1 m ，则弹簧测力计上升的距离s ＝3h ＝0.3 m ，η＝Gh Fs ＝4.5×0.12×0.3×100%＝75%.(3)根据机械功的原理有Fs ＝(G ＋G B )h ＋W f ，所以W f ＝Fs －(G ＋G B )h ＝2×0.3 J－(4.5＋1.2)×0.1 J＝0.03 J.。

高中物理第一章功和功率第2节功和能试题鲁科版必修

第2节功和能二维选题表物理观念科学思维科学探究科学态度与责任机械功原理1(易),2(易),3(易), 4(易),12(中)功与能的转化5(易),6(易),7(中),8(易), 9(中),10(中),11(中)基础训练1. 如图所示,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟直杆垂直、作用点在杆中点的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置.则下列判断正确的是( C )A.始终是省力杠杆,同时省功B.始终是费力杠杆,但是省功C.先是省力的、后是费力的,但不省功D.先是费力的、后是省力的,但不省功解析:若杆长为L,直杆转过角度为θ,根据杠杆原理F·=G·Lsin θ,θ较小时F<G,θ较大时F>G,但根据功的原理整个过程都不省功,选项C正确.2.(2016·福建漳州检测)盘山公路总是筑得盘旋曲折,因为( C )A.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡的距离,根据斜面的原理,斜面越长越省功B.盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观C.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度,斜面的原理告诉我们,高度一定,斜面越长越省力D.盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度,增加车辆的稳度解析:根据功的原理可知,增大位移可以省力,但任何机械都不能省功,因此盘山公路增大了位移使车辆省力.故选项C正确.3.在建筑工地上,需要把一车水泥运到楼顶,如果工人用手搬运,需要8名工人连续工作4小时才能搬完,但如果采用吊车搬运,只需1名工人工作1小时就能搬完,这件事情说明了( B )A.使用机械能够省功B.使用机械可以提高工作效率C.工人用手搬运时,克服水泥重力做功多D.吊车克服水泥重力做功多解析:搬运相同的重物时,使用机械与不使用机械克服重力做功相同,所以选项C,D均错使用机械时要多做额外功,故选项A错误使用机械可以在较短的时间内做较多的功,即工作效率提高,故选项B正确.4. 如图所示,把同一物体分别沿BA,CA,DA三个光滑斜面匀速推到同一高度的A点,下列说法中正确的是( D )A.沿BA斜面最费力,做的功最多B.沿DA斜面最费力,做的功最少C.沿三个斜面推力大小都一样,沿DA斜面最省功D.沿三个斜面做的功一样多,沿BA斜面最省力解析:由功的原理知,使用任何机械都不省功,由于不计摩擦,无论沿哪个斜面将物体推上A 点,都与不用斜面直接将物体从E点匀速提到A点做的功一样多.若推力为F,坡长为L,则有F·L=G·h,L越长,F越小,所以选项D正确,A,B,C错误.5.举重运动员把重800 N的杠铃举高2 m,下列说法中正确的是( A )A.人体内有1 600 J的化学能转化为杠铃的势能B.人体内消耗的化学能等于1 600 JC.人对杠铃做的功大于1 600 JD.人克服杠铃重力做的功大于1 600 J解析:运动员把杠铃举高2m的过程,需克服重力做功W G=800×2J= 1600J同时运动员肌体也要消耗能量,故人体消耗的化学能大于1 600 J,其中有1 600 J的化学能通过对杠铃做功而转化为杠铃的重力势能.故选项A正确.6.(多选)下列关于能量转化的说法中正确的是( BCD )A.举重运动员把杠铃举起来,体内的化学能全部转化为杠铃的势能B.电流通过电阻丝使电能转化为内能C.内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程D.做功过程是能量转化的过程,某过程做了10 J的功,一定有10 J的能量发生了转化解析:举重运动员举起杠铃,使杠铃的势能变大,消耗了自己本身的一部分化学能,同时还有一部分化学能转化为内能,故选项A错误电流通过电阻丝把电能转化为内能,故选项B正确内燃机中的燃料燃烧,对外做功,把内能转化为机械能,故选项C正确功是能量转化的量度,做功的过程就是能量转化的过程,故选项D正确.7. 足球运动员用力将静止的足球踢出,足球沿地面滚动了一段距离而停止.则关于功和能的下列分析中,正确的是( A )A.踢球过程中,人对足球的作用力做正功,足球的动能增加B.踢球过程中,足球没有明显位移,人对足球的作用力没有做功C.足球滚动过程中,地面阻力对足球做负功,足球的动能消失了D.整个过程中,所有功的代数和为零,足球的动能前后都为零,运动员消耗的体内的化学能消失了解析:应从功能关系上加以分析,切记自然界中的能量守恒.能量只能转化,但不能消失.人踢足球,足球由静止到运动,足球的动能增加,必是人对足球的作用力做功的结果,运动员体内的化学能转化为足球的动能.足球沿地面滚动一段距离而停止,足球克服地面阻力做功,足球的动能又转化为内能.整个过程中,所有功的代数和为零,运动员消耗的体内的化学能转化为内能,能量不能凭空消失,能量可以转化或转移,其总量保持不变.选项A正确,B,C,D错误.8.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下流星在夜空中坠落并发出明亮的光降落伞在空中匀速下降点火升空的火箭将“神舟九号”飞船送入高空.上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( D )A.物体的动能均增大B.物体的动能转化为其他形式的能量C.物体的势能转化为其他形式的能量D.物体不同形式的能量之间发生转化解析:物体的速度变化情况不同,汽车制动、流星速度减小、降落伞匀速、火箭加速,动能分别为减小、减小、不变、增大,故选项A错误四个物体运动过程中,汽车是动能转化成了内能,流星、降落伞是机械能转化为其他形式的能,火箭是化学能转化为机械能和内能,总之是物体不同形式的能量之间发生了转化,选项B,C错误,D正确.9.(2016·浙江北仑中学测试)水流从高处落下,对水轮机做了3×108 J的功,对这句话的正确理解为( D )A.水流在对水轮机做功前,具有3×108 J的能量B.水流在对水轮机做功时,具有3×108 J的能量C.水流在对水轮机做功后,具有3×108 J的能量D.水流在对水轮机做功的过程中,能量减少了3×108 J解析:功是能量转化的量度,而不是能量多少的量度,故选项A,B,C错误,D正确.素养提升10.(2016·江苏南京模拟) 质量为m的物体从高h处的粗糙斜面上的点A由静止开始滑下,最后停在水平面上的点C处,如图所示,现在施加一个外力F,把物体由C处移到点A,则外力F所做的功最小为( A )A.mghB.2mghC.3mghD.以上选项都不对解析:功是能量转化的量度.依题意可知,外力F做功使物体由C点移到A点必须增加重力势能,一般情况下还会增加动能和克服摩擦阻力做功使内能增加,由于此题要求做功最少,能否不增加动能也不克服摩擦阻力做功呢?显然,在这种情况下,外力F才做最少的功.只要对物体m施加一个竖直向上的力F=mg,把物体提起由C点缓慢地移到A点(不一定沿着原来的路径)就可以了,故选项A正确.11.在一次小学生课外活动中,老师要求学生将一捆重20 kg的书放到高2 m的台子上,必须是每个同学单独完成,让同学们想办法完成任务.经过思考,某同学用长为4 m的搭板将书缓慢地推了上去,他的推力为120 N.(1)该同学做了多少功?(2)该同学做功的结果使能量发生了怎样的转化?(3)若老师直接将书放上去需做多少功?(不计阻力,g取10 m/s2)解析:(1)根据功的定义计算得,推力所做的功为W1=Fs=120×4 J=480 J.(2)该同学做功使体内化学能转化为了书的机械能和内能.(3)若老师直接将书放上去,所做的功为W2=mgh=20×10×2 J=400 J.答案:(1)480 J (2)见解析(3)400 J12. 如图所示,人通过动滑轮和定滑轮拉一质量为10 kg的物体,使物体匀速升高0.5 m.(g 取10 m/s2)(1)如不计滑轮重力和摩擦力,弹簧测力计的示数为多少?人对物体做的功为多少?(2)因滑轮的重力和摩擦力的影响,现在弹簧测力计的读数为30 N,拉动过程中,人做的总功为多少?其中有用功和额外功分别为多少?解析:(1)弹簧测力计示数F==25 N,人对物体做的功W=F×4h=25×4×0.5 J=50 J.(2)人做的总功W总=F′×4h=30×4×0.5 J=60 J,有用功W有用=mgh=10×10×0.5 J=50 J,额外功W额外=W总W有用=60 J50 J=10 J.答案:(1)25 N 50 J(2)60 J 50 J 10 J。

高中物理第1章功和功率章末检测(含解析)鲁科版必修2(2021年最新整理)

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第1章功和功率(时间60分钟，满分100分)一、选择题（本大题共9个小题，每小题6分,共54分，在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)1．物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上,在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，如图1所示，那么（）图1A．力F对A做功较多，做功的平均功率也较大B．力F对B做功较多,做功的平均功率也较大C．力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同D．力F对A、B做功相等,但对A做功的平均功率较大解析：由W＝Fs知，F对A和B做功一样多，B在粗糙水平面上由于受到阻力的作用，B 的加速度小，由s＝错误!at2知,通过相同的位移，B用的时间长，由P＝错误!知，力F对B做功的平均功率小。

答案:D2.如图2所示,平板车放在光滑水平面上，一个人从车的左端加速向右端跑动。

设人受到的摩擦力为f,平板车受到的摩擦力为f′,下列说法正确的是( )A．f、f′均做负功图2B．f、f′均做正功C．f做正功，f′做负功D．因为是静摩擦力，f、f′做功均为零解析：要注意人与平板车之间为静摩擦力，人受到的摩擦力f水平向右,与人的运动方向一致，做正功；平板车受到的摩擦力f′水平向左，与车的运动方向也一致,做正功，故B正确。

高一物理(鲁科版)必修二单元检测试卷：第一章功和功率

第一章功和功率一、单选题1.如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则( )A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D．返回舱在喷气过程中处于失重状态2.质量为2 t的汽车，发动机的功率为30 kW，在水平公路上能以54 km/h的最大速度行驶，如果保持功率不变，则汽车的速度为36 km/h时，汽车的加速度为( )A． 0.5 m/s2 B． 1 m/s2 C． 1.5 m/s2 D． 2 m/s23.一个小球做自由落体运动，在第1 s内重力做功为W1，在第2 s内重力做功为W2；在第1 s末重力的瞬时功率为P1，在第2 s末重力的瞬时功率为P2，则W1∶W2及P1∶P2分别等于( )A．1∶1,1∶1 B．1∶2,1∶3 C．1∶3,1∶2 D．1∶4,1∶24.如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下述说法正确的是( )A．摩擦力对物体做正功B．支持力对物体做正功C．重力对物体做正功D．合外力对物体做正功5.如图所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图象，那么甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比( )A．P甲>P乙 B．P甲<P乙 C．P甲＝P乙 D．无法判定6.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内重力做的功的功率之比为(物体未落到地面，g取10 m/s2)( )A．3∶5 B．1∶1 C．1∶3 D．2∶37.下列关于做功的说法正确的是( )A．力对物体做功越多，说明物体的位移一定越大B．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功C．作用力做正功，反作用力就一定做负功D．一个物体所受到的一对平衡力所做的功的代数和为零8.如图所示，在加速运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是( )A．做正功 B．做负功 C．不做功 D．无法确定9.一个质量为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．＝mg2t2，P＝mg2t2B．＝mg2t2，P＝mg2t2C．＝mg2t，P＝mg2tD．＝mg2t，P＝2mg2t10.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11.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12.如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面体A放于水平地面上，把质量为m的小滑块B放在斜面体A的顶端，顶端的高度为h.开始时两者均静止，然后放手，B由A的顶端沿着斜面滑至地面．若以地面为参考系，且忽略一切摩擦力，在此过程中，斜面的支持力对B所做的功为W.下面给出的W的四个表达式中，只有一个是合理的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的判断．根据你的判断，W的合理表达式应为( )A．W＝0B．W＝－gC．W＝gD．W＝－g二、多选题13.下列关于功的说法，正确的是( )A．力作用在物体上的一段时间内，物体运动了一段位移，该力一定对物体做功B．力对物体做正功时，可以理解为该力是物体运动的动力，通过该力做功，使其他形式的能量转化为物体的动能或用来克服其他力做功C．功有正、负之分，说明功是矢量，功的正、负表示力的方向D．当物体只受到摩擦力作用时，摩擦力一定对物体做负功14. 提高汽车运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比，即F f＝kv2，k是阻力因数)．当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速率为v m，如果要使物体运动的速率增大到2v m，则下列办法可行的是( )A．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到4P0B．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到C．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0D．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到15. 物体m在水平推力F的作用下水平向右匀速运动，对各个力做功情况描述正确地是( )A．重力做正功 B．摩擦力做负功C．合力做正功 D．推力F做正功16. 两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量．两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关．若它们下落相同的距离，则( ) A．甲球用的时间比乙球长B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功17. 一滑块在粗糙水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化关系如图甲所示，速度v随时间t 变化关系如图乙所示、重力加速度g取10m/s2，则( )A．第1 s末滑块所受摩擦力f的大小为4 NB．滑块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4C． 1～4 s内，力F对滑块做功为48 JD． 1～4 s内，摩擦力对滑块做功为－16 J三、计算题18.如图所示，绳的一端固定在天花板上，通过一动滑轮将质量m＝10 kg的物体由静止开始以2 m/s2的加速度提升3 s．求绳的另一端拉力F在3 s内所做的功．(g取10 m/s2，动滑轮和绳的质量及摩擦均不计)19.如图甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的细杆水平固定，某金属小球穿在细杆上静止于细杆左端，现有水平向右的风力F作用于小球上，风力F随时间t变化的F－t图象如图乙所示，小球沿细杆运动的v－t图象如图丙所示，取g＝10 m/s2，试求：在0～5 s内风力所做的功．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．答案解析1.【答案】A【解析】由整体法、隔离法结合牛顿第二定律，可知A正确，B错；由动能定理可知C错；因返回舱具有竖直向上的加速度，因此处于超重状态，D错．2.【答案】A【解析】由P＝F f v m得F f＝＝2×103N，当v＝36 km/h时，由P＝Fv得F＝3×103N，a＝，所以a＝0.5 m/s2，选项A正确．3.【答案】C【解析】4.【答案】A【解析】摩擦力方向平行皮带向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A对；支持力始终垂直速度方向，不做功，B错；重力对物体做负功，C错；合外力为零，不做功，D错．5.【答案】B【解析】根据功率的定义式P＝知，在功与所用时间的关系图象中，直线的斜率表示该物体的功率．因此，由图线斜率可知P甲<P乙，选项B正确．6.【答案】A【解析】物体第2 s内的位移h1＝(g×22－g×12) m＝×10×(4－1) m＝15 m，第2 s内的功率P＝＝＝150M，同理第3 s内的功率P＝250M，所以第2 s内和第3 s内重力做功的功率之比为3∶5，A正确．7.【答案】D【解析】根据W＝Fl cosθ可知，力对物体做功越多，物体的位移不一定越大，故A错误；静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功，也可以做负功，还可以不做功，故B错误；作用力做正功，反作用力也可以做正功，比如两带电小球靠斥力分开，库仑力对两小球都做正功，故C错误；一对平衡力作用在一个物体上，其作用效果相互抵消，合力为零，则其合力做的功为零，故D正确．8.【答案】B【解析】人随车一起向车前进的方向加速运动，表明车对人在水平方向上的合力向前，根据牛顿第三定律，人对车在水平方向的合力与车运动方向相反，由于人对车的压力对车不做功，故人对车做负功，B正确．9.【答案】C【解析】前t秒内重力做功的平均功率＝＝＝mg2tt秒末重力做功的瞬时功率P＝Fv＝mg·gt＝mg2t，故C正确．10.【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．11.【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．12.【答案】D【解析】忽略一切摩擦力，斜面放在光滑的水平面上，物体对斜面有压力，所以在物体下滑有过程中斜面将后退，由于斜面后退，物体沿着斜面下滑路线与地面夹角大于θ，此时斜面对物体的支持力与B相对于地的位移方向成钝角，所以斜面的支持力对B做负功．故A，C错误．功的单位为1 J＝1N·m，按照单位制，可得g的单位是N·m，而的单位是m，故D正确，B错误．13.【答案】B【解析】14.【答案】CD【解析】设牵引力为F，当速度最大时，有F＝F f，由题设知：F f＝kv2，当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速率为v m，根据P＝Fv得：P0＝F f v m＝kv，即k＝.当阻力因数不变，使发动机额定功率增大到4P0时，则有4P0＝kv3，即v＝＝，故A错误；当发动机额定功率不变，使阻力因数减小到时，则有P0＝v3，即v＝＝，故B错误；当阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0时，则有8P0＝kv3，即v＝＝2v m，故C正确；当发动机额定功率不变，使阻力因数减小到时，则有P0＝v3，即＝2v m，故D正确．所以选C、D.15.【答案】BD【解析】由题意可知，对正在向右匀速运动的物体受力分析，则有：重力、支持力、推力与滑动摩擦力．由于重力与支持力与速度的夹角θ＝90°，所以它们不做功．推力与速度的夹角θ＝0°，所以做正功；而摩擦力与速度的夹角θ＝180°，所以做负功，故B、D正确，A、C错误．16.【答案】BD【解析】小球的质量m＝ρ·πr3，由题意知m甲>m乙，ρ甲＝ρ乙，则r甲>r乙．空气阻力F f＝kr，对小球由牛顿第二定律得，mg－F f＝ma，则a＝＝g－＝g－，可得a甲>a乙，由h＝at2知，t<t乙，选项A、C错误；由v＝知，v甲>v乙，故选项B正确；因F f甲>F f乙，由球克服甲阻力做功W f＝F f h知，甲球克服阻力做功较大，选项D正确．17.【答案】ABC【解析】第1 s末物块处于静止，所受的摩擦力为静摩擦力，f＝F＝4 N．故A正确．物体做匀速直线运动时，滑动摩擦力f＝8 N，匀加速直线运动的加速度为：a＝m/s2＝2 m/s2，根据牛顿第二定律得：F－f－ma，解得：m＝＝kg＝2 kg.动摩擦因数为：μ＝＝＝0.4.故B.物块在前4 s内的位移为：x＝×2×4 m＝4 m．力F做功为W＝Fs＝12×4 J＝48 J，故C正确；1～4 s内只有2～4 s内摩擦力做功，为：W f＝－fs＝－8×4 J＝－32 J，故D错误．18.【答案】1 080 J【解析】解法一物体受到两个力的作用：拉力F′和重力mg，由牛顿第二定律得F′－mg＝ma所以F′＝m(g＋a)＝10×(10＋2) N＝120 N则力F＝F′＝60 N物体从静止开始运动，3 s内的位移为l＝at2＝×2×32m＝9 m力F作用在绳的端点，而在物体发生9 m位移的过程中，绳的端点的位移为2l＝18 m，所以力F所做的功为W＝F·2l＝60×18 J＝1 080 J.解法二本题还可用等效法求力F所做的功．由于动滑轮和绳的质量及摩擦均不计，所以拉力F所做的功和拉力F′对物体所做的功相等．即W F ＝W F′＝F′l＝120×9 J＝1 080 J.19.【答案】18 J【解析】由题图丙可知0～2 s为加速阶段，a＝＝m/s2＝1 m/s20～2 s内的位移：x1＝at＝×1×4 m＝2 m，2 s～5 s内的位移：x2＝vt2＝2×3 m＝6 m，则风力做功为W＝F1x1＋F2x2＝18 J.20.【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.。

鲁科版高中物理必修二高一单元测试第一章功和功率2.docx

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第一章《功和功率》全章测试一、本题共16小题，每小题3分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得3分，选不全的得1分，有选错或不答的得0分．1．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．因为功没有方向性，所以功是标量C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量D．力是矢量，功也是矢量2．质量分别为m1和m2的两个物体，m1<m2，在大小相等的两个力F1和F2作用下沿力的方向移动了相同距离．若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则( )A．W1>W2B．W1<W2C．W1=W2D．无法确定3．质量为m的物体，在水平力F作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法正确( )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4．一个人从深4m的水井中匀速提取50N的水桶至地面，在水平道路上行走了12m，再匀速走下6m深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为（）A．500J B．1100J C．100J D．-100J5．A、B两物体质量分别为m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移，下面说法正确的是( )A．两次推力做功相等B．第二次推力做功大一些C．第一次推力做功大D．无法比较6．某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离s，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s，若先后两次拉力做的功为W 1和W 2，拉力做功的功率是P 1和P 2，则( ) A ．W 1=W 2，P 1=P 2 B ．W 1=W 2，P 1>P 2 C ．W 1>W 2，P 1>P 2 D ．W 1>W 2，P 1=P 27．关于力对物体做功．如下说法正确的是( ) A ．滑动摩擦力对物体一定做负功 B ．静摩擦力对物体可能做正功C ．作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零D ．合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态8．用轻绳拴一个质量为m 的小球以加速度a 向上提升一段距离s ，则拉力对小球做的功为( )A ．mgsB ．m (g +a )sC ．masD ．m (g -a )s9．如图1-3所示，质量为m 的物块始终静止在倾角为θ的斜面上，下列说法正确的是( )A ．若斜面向右匀速移动距离s ，斜面对物块没有做功B ．若斜面向上匀速移动距离s ，斜面对物块做功mgsC ．若斜面向左以加速度a 匀加速移动距离s ，斜面对物块做功masD ．若斜面向下以加速度匀加速移动距离s ，斜面对物块做功m (g +a )s10．如图1-4所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m 的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒定为f ，使皮带以速度v 匀速运动，则在运动过程中下列说法正确的是( ) A ．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力 B ．人对皮带不做功C ．人对皮带做功的功率为mgvD ．人对皮带做功的功率为fv11．下列说法正确的是 ( )A ．摩擦力对物体做功，其机械能必减少B ．外力对物体做功，其机械能必不守恒C ．做变速运动的物体可能没有力对它做功D ．物体速度增加时，其机械能可能减少 12．下列说法正确的是 ( )A ．作用力做正功时，反作用力一定做负功B ．作用力不做功时，反作用力也一定不做功C ．作用力和反作用力的功一定大小相等，正负相反图1-4图1-3图1-6 D ．作用力做正功时，反作用力也可以做正功13．沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，以下说法中正确的是( )A ．沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多B ．滑长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C ．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D ．上述几种情况重力做功同样多14．当重力对物体做正功时，物体的重力势能和动能可能的变化情况，下面哪些说法正确( )A ．重力势能一定增加，动能一定减小B ．重力势能一定减小，动能一定增加C ．重力势能一定减小；动能不一定增加D ．重力势能不一定减小，动能一定增加15．质量为m 的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P ，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v ，那么当汽车的车速为v ／4时．汽车的瞬时加速度的大小为( ) A ．P ／mv B ．2P ／mv C ．3P ／mv D ．4P ／mv16．物体在地面上20m 高的地方以7m ／s 2的加速度竖直下落，则在下落的过程中，物体的机械能的变化是( ) A ．不变 B ．减小 C ．增大 D ．无法确定二、本题共5小题，每空2分，共16分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．17．质量为100g 的物体，做下列几种运动(g 取10m ／s 2)(1)若物体匀速上升了5.0m(空气阻力可忽略不计)，动力对物体所做的功为________J ；(2)若物体以1.2m ／s 2的加速度上升了 6.0m(空气阻力可忽略不计)，动力对物体所做的功为________J.18．如图1-5，M ＝2kg 的均匀木板长为L ＝40cm,放在水平面上，右端与桌面齐，板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.2，现用水平力将其推落，水平力至少做功为_______．19．一个质量为m 的小球，从高h 处自由下落，则下落过程中重力对小球做功的平均功率是______；落地时重力的瞬时功率是______．20．如图1-6所示．质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现在使斜面体向右水平匀速移动距离l ．则摩擦力对物体做的功W f =_____；斜面对物体的弹力做的功W N =_____(物体与斜面体保持相对静止)21．在光滑的水平面上，用一水平恒力F 将物体由静止开始水平移动s ，作用力的平均功率是P ，如果力变为4F ，则此力使同一物体同样移动s ，在后一过程中，力做功的平均功率为________.三、本题共5小题，第22—25每题7分，第26题8分，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数图1-5值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．22．如图所示，质量为m 的小球从高为h 的斜面的A 点滚下经水平面BC 后，再滚上另一斜面，当它到达h ／3高度的D 点时的速度为零，此过程中物体重力做的功是多少?23．如图所示，质量为m 的物体，放于水平面上，物体上竖直固定一长度为l 、劲度系数为h 的轻质弹簧现用手拉住弹簧上端P 缓慢向上提，使物体离开地面上升一段距离在这一过程中，若P 端上移的距离为H ，求物体重力势能的增加量.24．在一段平直公路上，一辆质量m =10t 的卡车速度从v 1=5m/s 均匀增加到v 2=15m/s ，经过的时间t =50s ，如果车在运动时受到的阻力为车重力的k 倍，k =0.05，求：（1）发动机的平均功率。

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功和功率单元测试一、选择题（本题包括10小题。

每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

）1．荡秋千是人们都喜欢的健身娱乐活动。

会打秋千的人，不用别人帮助推，就能越摆越高，而不会打秋千的人则始终也摆不起来。

它还能继续滑行的距离约为（）A ．40mB ．20mC ．10mD ．5m 4．质量为m 的小球用长度为L 的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用．已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7m g ，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为（）A ．m g L /4B ．m g L /3C ．m g L /2D ．m g L5．质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提高1m ，这时物体的速度是2m/s ，下列说法中正确的是（）A ．手对物体做功12JB ．合外力对物体做功12JC ．合外力对物体做功2JD ．物体克服重力做功10J6．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m 的游戏者身系一根长为L 、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L 时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是（）A ．速度先减小后增大B ．加速度先减小后增大C ．动能增加了mgLD ．重力势能减少了mgL图 4图3 αβ ab 图2 图17．如图1所示，质量、初速度大小都相同的A 、B 、C 三个小球，在同一水平面上，A 球竖直上抛，B 球以倾角θ斜向上跑，C 球沿倾角θ的固定的光滑斜面上滑，空气阻力不计，它们上升的最大高度分别为a h 、b h 、c h ，则（）A ．a b c h h h ==B ．b c a h h h =<C ．a c b h h h =>D ．,a B a b h h h h >> 8．如图2所示，a 、b 是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线系于同一点。

两球静止时它们在同一水平线上，与竖直方向的夹角依次为α、β，且α<β。

若同时剪断细线，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A ． a 、b 两小球将同时落到同一水平地面上B ．落地过程中a 小球水平飞行的距离比b 小球小C ．落地过程中a 、b 小球受到的冲量大小相同D ．落地瞬间a 小球重力的瞬时功率大于b 小球重力的瞬时功率9．如图3所示，物体A 在水平传送带上随传送带一起向右运动，则（）A ．摩擦力一定对A 做正功B ．摩擦力一定对A 做负功C ．摩擦力一定对A 不做功D ．条件不足，不能确定10．如图4所示，A 、B 两球质量相等，A 球用不可伸长的轻细绳系于O 点，B 球用轻弹簧系于O '点，O 与O '点在同一水平面上。

分别将A 、B 球拉到与悬点等高处，使绳与轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然长度，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时俩球仍处在统一水平面上，则（）A ．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B ．两球到达各自悬点的正下方时，A 球动能较大C ．两球到达各自悬点的正下方时，B 球动能较大D ．两球到达各自悬点的正下方时，A 球损失的重力势能较多二、非选择题（本题包括6题）11．（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ，查得当地的重力加速度g=9.80m/s 2，测得所用的重物的质量为1.00 kg 。

实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作0，另选连续的4个点A 、B 、C 、D 作为测量的点。

经测量知道A 、B 、C 、D 各点到0点的距离分别为62.99cm 、70.18cm 、77.76cm 、85.73cm.图乙图6 根据以上数据，可知重物由0点运动到C 点，重力势能的减少量等于 J ，动能的增加量等于 J （取3位有效数字）12．（9分）用如图5所示的实验装置验证机械能守恒定律。

实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V 的交流电和直流电两种。

重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A ．按照图示的装置安装器件；B ．将打点计时器接到电源的直流输出端上；C ．用天平测量出重锤的质量；D ．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E ．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F ．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。

答： ___________________________ 。

（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a 的数值。

如图6所示。

根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A 、B 、C 、D 、E ，测出A 点距起始点O 的距离为0s ，点A 、C 间的距离为s 1，点C 、E 间的距离为s 2，使用交流电的频率为f ，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a 的表达式为：a=_________________。

（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小。

若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g ，还需要测量的物理量是___________。

试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F ＝。

13．（8分）长为L 的轻绳，一端系一质量为m 的小球，一端固定于O 点，在O 点正下方距O 点h 处有一枚钉子C ，现将绳拉到水平位置，图甲图5将小球由静止释放，如图7所示，欲使小球到达最低点后以C 为圆心做完整的圆周运动，则h 应满足什么条件？14．（10分）如图8所示为推行节水灌溉工程中使用的转动式喷水龙头的示意图。

“龙头”离地面高h m ，将水水平喷出，其喷灌半径为10h m ，每分钟可喷水m kg ，所用的水从地面以下H m 深的井里抽取。

设所用水泵（含电动机）的效率为η，不计空气阻力。

求：（1）水从龙头中喷出时的速度v 0；（2）水泵每分钟对水做的功W ；（3）带动该水泵的电动机消耗的电功率P 。

15．（12分）如图9所示，一劲度系数为k =800N/m 的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m =12kg 的物体A 、B 。

开始时物体A 、B 和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A 上加一竖直向上的力F ，使物体A 开始向上做匀加速运动，经0.4s 物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g =10m/s 2 ，求：此过程中外力F 所做的功。

16．（15分附加题）如图所示10，光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L ”型滑板，其质量为M ，平面部分的上表面光滑且足够长。

在距滑板的A端为l 的B 处放置一个质量为m 、带电荷量为+q 的物体C （可视为质点），在水平的匀强电场作用下，由静止开始运动。

已知：M =3m ，电场强度为E 。

假设物体C 在运动及A B C l 图10与滑板A 端相碰过程中电荷量不变。

（1）求物体C 第一次与滑板A 端相碰前瞬间的速度大小。

（2）若物体C 与滑板A 端相碰的时间极短，而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的51，求滑板被碰后的速度大小。

（3）求物体C 从开始运动到与滑板A 第二次碰撞这段时间内，电场力对物体C 做的功。

参考答案 1．A 2．C 3．B 4．C 5．ACD 6．B 7．C 8．ABD 9．D 10．B11．7.62（3分） 7.56（3分）12．（1）B 错误，应接电源的交流输出端；D 错误，先接通电源再释放夹子，C 是不必要的（3分）（2）4)(212f s s a -=（3分）（3）重锤质量m ，4)(212f s s m mg F --=（3分） 13．h ≥0.6m14．解：（1）v =gh th 2510= （2）W =E k +E p =mg （H +26h ）（3）P =η60)26(h H mg + 15． W F = 49.5J16．附加题（1）v 1=m qEl 2 目（2）v 2=52v 1=52m qEl 2 （3）W =qEl 2549。

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