1、用心 爱心 专心 12011-2012 学年度下学期高中物理功和功率单元检测人教版说明：1本题分 I、II 两卷，请将第 I 卷正确答案的序号填写在答题卡上，第 II 卷的正确答案按要求填定在第 II 卷上，考试结束后只交答题卡和第 II 卷。2本试题满分 100 分，答卷时间 90 分钟。第卷（选择题，共 40 分）一、选择题（每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得 4 分，对而不全得 2 分。）1足球运动员一脚把足球踢出，足球沿水平地面运动，速度逐渐变小，在球离开运动员以后的运动过程中 （ ）A运动员对球做了功 B球克服支持力做了功C重力
2、对球做了功 D球克服阻力做了功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，下列说法中正确的是（ ）A如果物体做加速直线运动， F 一定对物体做正功B如果物体做加速直线运动， F 也可能对物体做负功C如果物体做减速直线运动， F 一定对物体做负功D如果物体做匀速直线运动， F 一定对物体做正功3质量为 0.5kg 的小球从高空自由下落，经 2s 落到地面，在小球下落过程中重力做功的平均功率是 （ ）A5W B10W C50W D100W4一物体由 H 高处自由落下，当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为 （ ）A g2B gC gH2D以上都不对5一辆小车原先在平直公路
3、上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力 F 和阻力 F1随时间的变化规律如图（甲）所示，则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是图（乙）中的 （ ）6某物 体做变速直线 运动，则下列说法中不正确的是 （ ）FFF1O tP P PPt t t tO OOO（甲） （乙)A B C D用心 爱心 专心 2A若改变物体速度的是重力，物体的机械能不变B若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能必定减少C若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加D在物体速度增加的过程中，物体的机械能必定增加7质量为 m 的汽车，发动机的功率恒为 P，摩擦阻力恒为 F1，牵引力为 F，汽车由静止开始，经过
4、时间 t 行驶了位移 s 时，速度达到最大值 vm，则发动机所做的功为 （ ）A Pt B Fs C 2D21mPsv8某人把原来静止于地面上的质量为 2kg 的物体向上提起 1m，并使物体获得 1m/s 的速度，取 g=10m/s2，则这过程中下列说法中正确的是 （ ）A人对物体做的功为 21JB合外力对物体做的功为 21JC合外力对物体做功 20JD物体的重力势能增加 20J9放在光滑水平面上的静止物体，在水平拉力 F1作用下，移动距离 s 时做功 W。如拉力改为 F2，与水平方向间夹角为 30，使物体移动距离 2s 时做功也是 W，则 F1和 F2的大小之比为 （ ） A21 B 21
5、C31 D 31 10如图所示，质量均为 m 的小球 A、 B 用长为 L 的细线相连，放在高为 h 的光滑水平桌面上（ L2 h）， A 球刚好在桌边。从静止释放两球，若 A、 B 两球落地后均不再弹起，则下面说法中正确的是 （ ）A A 球落地前的加速度为 2gB B 球到达桌边的速度为 hC A、 B 两落地的水平距离为 hD绳 L 对 B 球做的功为 12mg第卷（非选择题，共 60 分）二、填空题（每小题 4 分，共 24 分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）11在水平地面上铺着 n 块砖，每块砖的质量为 m，厚度为 h，如将砖一块一块地叠放起来，至少需做的功为_。
6、12某地强风的风速约为 v=20 m/s，设空气密度为 =1.3 kg/m3，如果把通过横截面积为S=20m2的风的动能全部转化为电能，则电功率的大小约为_W（取一位有效数hL AB用心 爱心 专心 3O A B C Dcm图 143.0 49.6 56.1 62.8m F图 2字）。13一个倾角为 30 的光滑斜面长为 L 高为 h，一质量为 m 的物体从顶端静止开始下滑，当所用时间是滑到底端的时间的一半时，重力做功为_，重力做功的瞬时功率为_，重力做功的平均功率为_。14如图所示，劲度系数为 k1的轻质弹簧两端分别与质量为 m1， m2的物块1、2 拴接，劲度系数为 k2的轻质弹簧上端与物
7、块 2 拴接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态.现施力将物块 1 缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面.在此过程中，物块 2 的重力势能增加了_，物块 1 的重力势能增加了_。15在验证机械能守恒定律的实验中，需直接测量的物理量是_，间接测量的物理量是_。16在验证机械能守恒定律的实验中，打点计时器所接交流电频率为 50Hz，当地重力加速度 g=9.80m/s2。实验选用重锤质量为 m（kg），从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第 1、2 点间的距离应接近 。纸带上连续的点 A、 B、 C、 D 至第 1 点 O 的距离如图 1 所示，则重锤从 O 运动到 C，重
8、力势能减少_J，重锤经过 C 时的速度为 m/s，其动能增加 J。三、计算题（共 36 分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）17（10 分）如图 2 所示，质量 m=10kg 的物体放在水平面上，物体与水平面间动摩擦因数为 =0.4，取 g=10m/s2，今用大小为 F=50N 的水平恒力作用于物体，使物体由静止开始作匀加速直线运动，经 t=8s 后撤去 F，求：（1）力 F 所做的功：（2）8s 末物体的动能；（3）物体从开始运动直到最终静止的整个过程中克服摩擦力所做的功。18（10 分）两个人要将质量 M=1000
9、 kg 的小车沿一小型铁轨推上长 l=5 m、高 h=1 m 的斜坡顶端。已知车在任何情况下所受的摩擦阻力恒为车重的 0.12 倍，两人能发挥的最大推力各为 800 N。在不允许使用别的工具的情况下，两人能否将车刚好推到坡顶？如果能，应如何办？（ g=10 m/s2）用心 爱心 专心 419（16 分）额定功率为 8W 的玩具汽车，质量为 2kg，汽车在水平桌面上由静止开始以a=0.5m/s2做匀加速直线运动，在运动过程中汽车的最大速率可达 2m/s，求：（1）汽车牵引力为多大？匀加速运动过程可维持多长时间？（2）汽车在匀加速运动过程中，牵引力、摩擦力对其各做多少功？参考答案一、选择题1D【解
10、析】足球沿地面运动，受重力 mg、支持力 FN和阻力 F1作用。运动员对足球不再有力，不可能对球做功；重力与支持力与运动方向垂直，不做功；阻力与运动方向相反，球克服阻力做了功，一部分动能转化为内能。2AD【解析】在粗糙的水平面上，如果物体做加速运动， F 一定与运动方向相同， F 一定对物体做正功；物体做减速运动， F 可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反， F对物体做功的情况不定；3C【解析】根据自由落体规律知，小球 2s 下落的高度为 20m，重力做的功为W=mgh=100J，所以小球下落过程中重力做功的平均功率是 P=50W。4B【解析】物体由 H 高处自由落下，当物体的动能等于势能
11、时，应下落高度的一半，所用心 爱心 专心 5以有： 21Hgt，得 t= 。5C【解析】开始以初速度 v0匀速运动，某时刻起由甲图知加速度恒定 a= mfF，加速度恒定，速度 v=v0+at，则牵引力的功率 P=Fv，即 P=F v0 Fat，所以 C 项正确。6BD【解析】若改变物体速度的是重力，只引起动能和重力势能的转化，物体的机械能不变，A 正确；若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能不一定减少，如摩擦力可以使物体加速，B 错，C 正确；物体的速度增加，动能增加，物体的机械能不一定增加，D 错。本题选择的是不正确的选项。7AD【解析】发动机的功率恒为 P，经过时间 t，发动机做的功为 W
12、=Pt，当达到最大速度时，有 1mPFv=，解得： 1mFv=， 1PF，从功能关系的角度，整个过程中发动机做的功应等于克服阻力做的功与物体获得的动能之和，则 221mmPsWvsv。8AD【解析】在这一过程中人克服重力做功 20J，物体的重力势能增加 20J，D 正确；物体的动能增加 1J，根据动能定理合外力对物体做的功为 1J，B、C 错误；人对物体做的功等于物体增加的机械能，即人对物体做的功为 21J，A 正确。9D【解析】根据题意及功的计算公式有： W=F1s=F22scos30，得 F1和 F2的大小为 31。10ACD【解析】 A 球落地前以两球整体为对象，根据牛顿第二定律有，求得
13、加速度为 g，A 正确；从释放到 A 球落地，根据机械能守恒，有： 2mghv，解得：vgh，两球落地后均不再弹起，所以 A、 B 两落地的水平距离为 s= vt= h，B错，C 正确。绳 L 对 B 球做的功等于 B 球获得的动能， W= 21vg，D 正确。二、填空题11 12n（ n1） mgh12110 513 4mgh； 2； 4mgh14 m2 1)(kg2； m1（ m1+m2）（ 21k） g215重锤下落的高度 h ；重锤运动的速度 v162 mm；5.50 m；3.30；5.45 m三、计算题用心 爱心 专心 617（10 分）【解析】（1）根据牛顿第二定律 F mg =m
14、a（2 分）解得： a=1m/s2由运动学公式有： s= 1at2=32m（1 分）根据功的公式 W=Fs=1600J（1 分）（2）由运动学公式有： v=at=8m/s（2 分）所以： EK= 1mv2=320J（1 分）（3）对整个过程用动能定理： Fs WF=0（2 分）解得： WF=Fs=1600J。（1 分）18（10 分）【解析】车沿斜坡运动时所受阻力为F =Mgsin kMg=100010 5 N0.12100010 N=3200 N（3 分）而两人的推力合力最大为： F=8002 N=1600 N F （1 分）所以，如果两人直接沿斜坡推物体，不可能将物体推到坡顶。但因物体在水
15、平面上所受阻力为 F = kMg=0.12100010 N=1200 N，故可先在水平面上推一段距离后再上斜坡。（2 分）设在水平面上先推 s 的距离，则据动能定理有Fs Fl kMg（ l s） Mgh=0（3 分）即（16001200）（5 s）10 3101=0解得： s=20 m。（1 分）19（16 分）【解析】（1）玩具汽车先匀加速，后变加速，最终匀速运动。设牵引力为F1，摩擦力为 F2，则 P=F2vm （2 分）解得： F2=4N根据牛顿第二定律有： F1 F2=ma（2 分）得： F1=F2 ma=5N设匀加速运动能达到的最大速度为 vm，则： P=F1 vm（2 分）解得： vm=1.6m/s又 vm =at（2 分）所以，匀加速运动过程可维持的时间 t= ma=3.2s（2 分）（2）匀加速运动的位移为： s= 12at2=2.56m （2 分）故汽车在匀加速运动过程中牵引力做的功为： W1=F1 s=12.8J（2 分）摩擦力做的功为： W2= F2 s=10.24J。（2 分）
