高中物理 第1章 功和功率单元综合评估 鲁科版必修2

第1章 功和功率一、选择题1将相同质量的砖块搬到高处和用吊车吊到同一高处的不同过程中，肯定相同的物理量是()A总功B有用功C额外功 D机械效率解析：有用功都是克服相同质量的砖的重力所做的功答案：B2斜面是一种简单的机械，生活中经常用到它工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是()A甲方法不省力，但能省功B甲方法可以省力，也能省功C乙方法可以省力，但不能省功D乙方法可以省力，也能省功答案：C3有下列几种运动情况a用水平推力F推一质量为m的物体在光滑水平面上前进位移sb用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙水平面上前进位移sc用与水平方向成60角斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑水平地面上前进位移2sd用与斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑斜面上前进位移s关于以上四种情况下拉力F做功多少的判断正确的是()Ab情况做功最多Ba情况做功最多Cd情况做功最少 D四种情况做功一样多解析：根据功的计算公式找出每一具体的物理情景中计算功的各个量，然后代入WFlcos 中计算，可得到正确的判断答案：D4水平地面上放一个重4 N的足球，一个小孩用10 N的力踢球，使球向前运动了2 m关于小孩对球做功的下列说法中，正确的是()A小孩对球做功20 JB小孩对球做功8 JC小孩对球做功28 JD题中条件不足，无法算出小孩对球做了多少功解析：做功的两个必要因素是力和在力的方向上发生的位移解答本题关键要抓住做功的两个必要因素小孩用10 N的力踢球，对球施加了一个作用力(踢力)，但在本题中并没有告诉球在踢力的作用下发生了多大的位移，在球向前运动2 m的位移时踢力已经不存在所以小孩对球做的功没有充足的条件，无法算出答案：D5某机械的效率是80%，它对外做了1 000 J的有用功，这台机械消耗的能量是()A1 000 J B800 JC1 200 J D1 250 J解析：由可得，该机械消耗的总能量W总 J1 250 J，故D正确答案：D6.建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，如图所示其目的是为了()A减少拉力的大小B减少做功的多少C改变拉力的方向D减少物体移动的距离答案：A7假设汽车以额定功率在水平路面上行驶，所受阻力大小不变，则它不可能做()A匀加速直线运动 B匀减速直线运动C匀速直线运动 D变加速直线运动解析：汽车以额定功率行驶，P不变，若汽车做匀加速直线运动，则Ffma不变，但v变大，则要求PFv变大，这与P不变矛盾，故A不可能，同理B项也不可能；只要Ff，则汽车即可做匀速直线运动且P不变，C可能；由PFv知，汽车以额定功率起动时，随着v的变大，F变小，加速度变小，汽车做变加速直线运动，D可能答案：AB8在2008年北京奥运会的举重比赛中，一名运动员在抓举比赛时，将质量为127.5 kg的杠铃举起历时约0.5 s，再停留3 s后放下杠铃，那么，该运动员在举起杠铃过程中的平均功率约为()A几百瓦 B几千瓦C几十千瓦 D几百千瓦解析：运动员举起杠铃的高度大约是h2 m，平均功率为 W5 100 W，所以其平均功率为几千瓦，故B正确答案：B9质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t0开始将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在tt1时刻F的功率是()AF2t1/2m BF2t/2mCF2t1/m DF2t/m解析：木块的加速度aF/m；t1时刻的速度vat1t1；PFFvt1.答案：C10.如图所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为 的直角劈上，同时用力F向右推劈，使P与劈保持相对静止，当前进的水平位移为l时，劈对P做的功为()AFl Bmgsin 2l/2Cmgcos l Dmgtan l解析：由于物体P和劈相对静止，故P和劈均在水平方向发生位移，位移为l，P受力情况如图所示，根据牛顿第二定律：在竖直方向：Ncos mg在水平方向：Nsin ma所以N劈对P所做的功即为劈对P的支持力N所做的功，力N对P所做的功为WNlcos(90 )lsin mgltan .答案：D二、非选择题11.如图所示是一学生骑车爬坡的情形假如他骑车时的最大功率是1 200 W，车和学生的总质量是75 kg，斜坡倾角为20，运动过程中受到的摩擦等阻力恒为60 N，则此学生骑车上坡的最大速度是多少？假如他在水平路面上骑车，最大速度可达到多少？(g取10 m/s2)解析：v1 m/s3.79 m/sv2 m/s20 m/s.答案：3.79 m/s20 m/s12由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，把一重为40 N的物体匀速提升1 m时，人站在地面上所用的向下的拉力为25 N.(1)若绳重及摩擦不计，则滑轮机械效率为多大？滑轮多重？(2)若提升的重物变为90 N，则滑轮组的机械效率又为多大？解析：有2段绳子承受物体和动滑轮的重力(1)W总FsF2h2521 J50 J，W有用Gh401 J40 J所以机械效率100%80%；W额外W总W有用10 J，G动滑轮10 N.(2)W有用Gh90 J，W总W额外W有用100 J100%90%.答案：(1)80%10 N(2)90%13如图所示，在光滑的水平面上，质量m3 kg的物体，在水平拉力F6 N的作用下，从静止开始运动，运动时间t3 s求：(1)力F在3 s内对物体所做的功；(2)力F在3 s内对物体做功的平均功率；(3)在3 s末，力F对物体做功的瞬时功率解析：物体的加速度a m/s22 m/s2物体在3 s内的位移sat2232 m9 m物体在3 s末的速度vat23 m/s6 m/s(1)力F在3 s内对物体所做的功为WFs69 J54 J.(2)力F在3 s内对物体做功的平均功率为P W18 W.(3)在3 s末，力F对物体做功的瞬时功率为PFv66 W36 W.答案：(1)54 J(2)18 W(3)36 W14某市计划每日增加供水180万吨，在市郊修建了一座水库，为了将水送入水库，需要将水渠的水提高30 m设每根输水管水泵功率为100 kW，且水泵昼夜不停地工作，如果不计机械能的损耗，至少需要安装多少根输水管？每根输水管每秒流过的水量为多少吨？(取g10 m/s2)解析：将180万吨水提高30 m需做的功为Wmgh1801041031030 J每台水泵每昼夜所做的功为W0Pt100103243 600 J两者相除得62.5由于每台水泵配一根输水管，故至少需要63根输水管每根输水管每秒流过的水量m0 t0.33 t.答案：63根0.33 t