新人教版高一物理功和功率同步测试题(共7页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 功和功率测试题一、选择题(每小题5分,共40分)1用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升如果前后 两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则( )A加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大B匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大C两过程中拉力的功一样大D上述三种情况都有可能2如图1,分别用力F1、F2、F3将质量为m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,在此过程中,F1、F2、F3做功的功率大小关系是( )图1AP1=P2=P3BP1P2=P3CP3P2P1DP1P2P3图23如图2,小物块A位于光滑的斜面上,斜

2、面位于光滑的水平面上,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( )A垂直于接触面,做功为零B垂直于接触面,做功不为零C不垂直于斜面,做功为零D不垂直于接触面,做功不为零图34如图3所示,木块A放在木块B的左上端,用恒力F拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做的功为W1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,F做的功为W2,比较两次做功,可能是( )AW1W2BW1=W2CW1W2D无法比较图45一根木棒沿水平桌面从A运动到B,如图4所示,若棒与桌面间的摩擦力为F,则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功各为( )AFs,FsBFs,FsC0,FsDFs,0图56如图

3、5所示,质量为m的物块,始终固定在倾角为的斜面上,下面说法中正确的是( )若斜面向左匀速移动距离s,斜面对物块没有做功若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs若斜面向左以加速度a移动距离s,斜面对物块做功mas若斜面向下以加速度a移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)sABCD图67一木块前端有一滑轮,绳的一端系在右方固定处,另一端穿过滑轮用恒力F拉住保持两股绳之间的夹角不变,如图6所示当用力拉绳使木块前进s时,力F对木块做的功(不计绳重和摩擦)是( )AFscosBFs(1cos)C2FscosD2Fs8一辆汽车沿一略微倾斜的坡路运动,若保持发动机的功率不变,它能以v1的速度匀速上坡,

4、能以v2的速度匀速下坡,则它在相同粗糙程度的水平路面上匀速运动的最大速度为( )A B(v1v2)/2C2v1v2/(v1v2)Dv1v2/(v1v2)二、填空题(每小题4分,共12分)9一跳绳运动员质量m=50 kg,一分钟跳N=180次假设每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次时间的2/5,试估算该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率为_(取g=10 m/s2)10 人的心脏每跳一次大约输送810-5 m3的血液,正常人血压(可看做心脏输送血液的压强)的平均值为1.5104 Pa,心跳约每分钟70次据此估测心脏工作的平均功率约为_W11某地强风的风速v=20 m/s,设空气密度=1.3 k

5、g/m3如果把通过横截面积为S=20 m2的风的动能全部转化为电能,则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=_,大小约为_ W(取一位有效数字)三、计算题(共68分)12(12分)如图7所示,物体由静止开始沿倾角为的光滑斜面下滑,m、H已知,求:(1)物体滑到底端过程时重力的平均功率。(2)物体滑到斜面底端时重力的功率。13(12分)质量m=1 t的小汽车,以额定功率行驶在平直公路上的最大速度是vm1=12 m/s,开上每前进20 m升高1 m的山坡时最大速度是vm2=8 m/s如果这两种情况中车所受到的摩擦力相等,求: (1)摩擦阻力 (2)汽车发动机的功率 (3)车沿原山坡下行时的最大速度

6、vm3(g取10 m/s2)14(14分)如图8所示,用恒力F通过光滑的定滑轮,将静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B,物体可视为质点,定滑轮距水平面高为h,物体在位置A、B时,细绳与水平面的夹角分别为和,求绳的拉力F对物体做的功。15(15分)汽车的质量为2000kg,汽车发动机的额定功率为80kW,它在平直的公路上行驶时所受的阻力是4000N,试求:汽车保持额定功率从静止启动后达到的最大速度是多少?若汽车以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,可维持多长时间?若汽车达到最大速度后,突然阻力变为原来的两倍,将做什么运动?16(15分)铁路提速,要解决许多技术问题通常,列车阻力与速度平方成正比

7、,即Ff = kv2列车要跑得快,必须用大功率的机车来牵引 (1)试计算列车分别以120 km/h和40 km/h的速度匀速行驶时,机车功率大小的比值(提 示:物理学中重要的公式有F=ma,W=Fs,P=Fv,s=v0t+at2) (2)除上题涉及的问题外,还有许多其他技术问题需要解决例如:为了减少列车在高 速行驶中的振动,需要把原先的有接缝轨道改为无接缝轨道请你再举一例,并简 要说明参考答案一、1D 2A 3B 4AB 5C 6A 7B 8C 二、975 W 每次空中时间为t=60/180 s=0.2 s,起跳速度v0=gm/s= 1 m/s,平均功率为:P=W=75 W101.4 将每次输

8、送血液等效成一个截面为S,长为L的柱体模型,则=(1.5104810-5)/(60/70) W=1.4 W11Sv3;110512 13(1)设山坡倾角为,由题设条件得sin=,设汽车在平路上开行和山坡上开行时受到的摩擦力均为Ff,由最大速度时满足的力学条件有:Ff+mgsin两式相比,得Ff =N=1000 N(2)设汽车在水平路面上以最大速度运行时牵引力为F,则F=Ff=1000 N,所以汽车发动机的功率为P=Fvm1=Ffvm1=100012 W=12 kW(3)设汽车沿山坡下行过程中达最大速度时牵引力为F,则需满足力学条件 F+mgsin=Ff即+mgsin=Ff所以汽车下坡时的最大速

9、度为vm3=m/s=24 m/s14设物体在位置A时,滑轮左侧绳长为l1,当物体被绳拉至位置B时,绳长变为l2,因此物体由A到B,绳长的变化量又因T=F,则绳的拉力T对物体做的功 15(1)汽车以额定功率行驶,其牵引力为F=P/v ,由牛顿第二定律F-Ff=ma当F=Ff时,a=0,此时(2)汽车以恒定加速度起动后 ,所以匀加速运动可达到的最大速度为所以匀加速运动的时间为(3)阻力增大到后,汽车做加速度逐渐减小的减速运动,最终作匀速运动,速度为 16(1)列车匀速运动时牵引力F与受阻力Ff相等,且F=Ff,而Ff=kv2,则P=Fv=kv3,代入v1=120 km/h,v2=40 km/h可得P1/P2=27/1(2)在轨道(弯道)半径一定的情况下,火车速度越大,所需向心力越大,通过增大弯道半径可以减小向心力专心-专注-专业

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