高一物理期末测试

功率同步练习1．一质量为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=t1时刻，力F的功率是A．F2t1/2mB．F2t12/2mC．F2t1/mD．F2t12/m2．一个小孩站在船头，按图所示的两种情况用同样大小的力拉绳，经过相同的时间t（船未碰撞）小孩所做的功W1、W2及在时刻t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=P23．一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，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速度为A．21vvB．（v1+v2）/2C．2v1v2/（v1+v2）D．v1v2/（v1－v2）4．一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力和阻力随时间变化的规律如图甲所示．则作用在小车上牵引力F的功率随时间变化的规律应是图乙中的5．如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则A．重力对两物体做功相同B．重力的平均功率相同C．到达底端时重力的瞬时功率PA＜PBD．到达底端时两物体的速度相同6．如图所示，一物体置于水平粗糙的地面上，在水平力F的作用下运动，F为一变力，但其功率大小不变，当物体速度为2m/s时，加速度为2m/s2；当其速度为3m/s时，加速度为1m/s2．则物体运动的最大速度为（）A．4m/sB．3．5m/sC．5m/sD．6m/s甲乙7．额定功率80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度为20m/s．汽车的质量m=2×103kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2．运动过程中阻力不变，求：（1）汽车所受的恒定阻力；（2）3s末汽车的瞬时功率；（3）经过多长时间汽车功率达到额定值？8．如图所示,质量为m的物体沿倾角为θ的光滑斜面下滑,求物体下滑L的距离时,重力的即时功率和这一过程重力的平均功率．9．一辆汽车以100km/h的速度沿水平路面匀速行驶，汽车受到1000N的阻力．汽车以这个速度行驶，每行10km便消耗1L汽油．（1）计算汽车以100km/h行驶时牵引力的功率；（2）如果燃烧1L汽油释放的能量为3．7×107J，计算汽车的效率；（3）汽车消耗的能量与它做的功相等吗？如果不相等，“损失”的能量到哪里去了？10．如图所示的是一学生骑车爬坡的情形．假如他骑车时的最大功率是1200W，车和学生的总质量是75kg，斜坡倾角为20°，运动过程中受到的摩擦等阻力恒为60N，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？（取g=10m/s2）11．一台起重机将质量m=1．0×103kg的货物匀加速地竖直吊起，在2s末货物的速度为v=4．0m/s．若取g=10m/s2，不计额外功，求：（1）起重机在这2s内的平均功率；（2）起重机在2s末的瞬时功率．参考答案1．解析：很多同学错选A，原因是错误地理解题意，求了0→t1过程的平均功率．正确的解答是：因题目要求的是t1时刻的瞬时功率，所以应选用公式P=F·v．因为v=at=Ft1/m，所以P=F2t1/m．答案：C2．解析：小孩所做的功在第一种情况是指对自身（包括所站的船）做的功，在第二种情况除对自身（包括所站的船）做功外，还包括对另外一个小船所做的功．由于两种情况下人对自身（包括所站的船）所做的功相等，而在第二种情况下人对另外的一小船多做了一部分功，因此W1＜W2．又由P=W/t得P1＜P2，所以选项C正确．答案：C3．解析：匀速上坡时F=mgsinθ+μmgcosθ①mgsin60NP=Fv1=mgv1（sinθ+μcosθ）②匀速下坡时，F=μmgcosθ－mgsinθ③P=Fv2=mgv2（μcosθ－sinθ）④在同样粗糙的水平路面上匀速运动时，P=μmgv3⑤由②④可得：mgv1（sinθ+μcosθ）=mgv2（μcosθ－sinθ）所以μ=tan1221vvvv⑥将⑥代入②中，联立⑤可得：v3=2v1v2/（v1+v2）．答案：C4．解析：因从开始运动后的某时刻起研究，所以车已具有初速度v0．P=F·v=F（v0+at）=F·v0+F·smfF）－（·t令P0=F·v0，k=F（F－f）/m则P=P0+kt．答案：D5．解析：重力对B物体做功为mgh，重力对A物体做功（mgsinθ）s=mg（ssinθ）=mgh，A正确．A、B两物体运动时间不同，平均功率不同，B错．到底端vB2=2gh，vA2=2（gsinθ）·s=2g·（s·sinθ）=2gh．A、B两物体到底端速度大小相等，但方向不同，D错．到底端A的瞬时功率PA=（mgsinθ）·vA，B的瞬时功率PB=mg·vB显然PB＞PA，C正确．答案：AC6．解析：因为P=F·v，所以F=P/v根据牛顿第二定律得F－f=ma1vP－f=ma1，2vP－f=ma2，所以m=6P从而f=6Pvm=P/f=6/PPm/s=6m/s．答案：D7．解析：汽车的运动过程可分为三个阶段，开始以a=2m/s2的匀加速运动，达额定功率后，减小牵引力F，进一步做变加速运动，最后当F=f阻力时做匀速直线运动，此时v达最大值vm，因此由P额=Fvm可得：F=2010803mvP额N=4×103N即汽车所受恒定阻力f阻=F=4×103N．答案：4×103N（2）3s末汽车的瞬时功率；解析：对汽车匀加速运动阶段，由牛顿第二定律可得：F牵－f阻=ma，所以F牵=f阻+ma=4×103N+2×103×2N=8×103N3s末汽车的瞬时速度v=at=2×3m/s=6m/s所以3s末汽车的瞬时功率为P=F牵v=8×103×6W=4．8×104W=48kW．答案：48kW（3）经过多长时间汽车功率达到额定值？解析：汽车达到额定功率的时间，即为其做匀加速运动阶段的时间，由P额=F牵v=F牵at可得：t=aFP牵额=2108108033s=5s．答案：5s8．P即=mgsinθsin2gLP=21mgsinθsin2gL9．(1)27．8kW(2)27%（3）不相等转移到环境中去了10．3．8m/s20m/s11．（1）2．8×104W（2）5．6×104W第七节动能和动能定理【目标要求】1．知识与技能掌握动能的表达式。掌握动能定理的表达式。理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。2．过程与方法运用演绎推导方式推导动能定理的表达式。理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。3．情感、态度与价值观通过动能定理的演绎推导，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。【巩固教材－稳扎稳打】1．一个物体A在光滑的水平面上匀速滑行，则()A．这个物体没有能B．这个物体的能量不发生变化C．这个物体没有动能D．以上均不正确2．甲乙两物体的质量之比是1:3,速度之比为3:1,则它们的动能之比Ek甲:Ek乙为()A．1:1B．1:3C．3:1D．9:13．一子弹以水平速度v射入一块固定的木块中，射入深度为S，设子弹在木块中运动时受到的阻力是恒定的，那么当子弹以2v的速度水平射入此木块时，射入深度为()A．SB．2sC．s2D．4s4．一人用力踢质量为1kg的足球，使球由静止以10m/s的速度沿水平方向飞出，假设人踢球时对球的平均作用力为200N，球在水平方向运动了20m，那么人对球所做的功()A．50JB．200JC．4000JD．非上述各值【重难突破—重拳出击】1．下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是()A．如果物体所受的合外力为零，那么，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作变速运动，动能一定变化D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零2．关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是()A．只要动力对物体做功，物体的动能就增加B．只要物体克服阻力做功，它的动能就减少C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化3．质量为m，速度为V的子弹射入木块，能进入S米。若要射进3S深，子弹的初速度应为原来的（设子弹在木块中的阻力不变）()A．3倍B．3倍C．9倍D．23倍4．质量为m的物体A由静止开始下滑至B而停止，A、B离水平地面的高度分别为h及2h，如图5-17所示。若用平行于接触面的力把它沿原路径从B拉回到A处，则拉力的功至少应为()A．mghB．1.5mghC．2mghD．3mgh5．如图5-18所示，一木块放在光滑水平面上，一h/2h图5-17图5−17子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为f．设木块离原点s远时开始匀速前进，下列判断正确的是()A．功fs量度子弹损失的动能B．f（s＋d）量度子弹损失的动能C．fd量度子弹损失的动能D．fd量度子弹、木块系统总机械能的损失6．一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2m/s，则下列说法正确的是()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10J7．如图5-19所示在高为H的平台上以初速V0抛出一质量为m的小球，不计空气阻力，当它到达离抛出点的竖直距离为h的B点时，小球的动能增量为()A．2021mvB．mghmv2021C．mghmgHD．mgh8．静止在光滑水平面上的物体，在水平力F的作用下产生位移s而获得速度v，若水平面不光滑，物体运动时受到摩擦力为nF（n是大于1的常数），仍要使物体由静止出发通过位移s而获得速度v，则水平力为()A．Fnn1B．Fnn1C．nFD．Fn)1(【巩固提高—登峰揽月】1．置于水平面上的两物体A与B，物体与地面间的动摩擦因数相同，A、B质量之比为1：2，若它们的初速度相同，则滑行的距离之比为；若它们的初动能相同，则滑行的距离之比为。2．如图5-20所示，质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落，落到地面进入沙坑10h停止，则（1）钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？（2）若让钢珠进入沙坑8h，则钢珠在h处的动能应为多少？（设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变）图5-18sd图5−18图5-19hBV0H图5−19图5-20h/10h图5−20【课外拓展—超越自我】1．如图5-21所示,A、B两球质量相等，系在细线的两端，把细线拉直，细线长为L，水平桌面高为h,且Lh，B与桌面的动摩擦因数为μ，A球由桌边从静止开始竖直下落，落地后不再反弹，求：桌高h满足什么条件，B球不滑离桌边？（其它摩擦不计）第七节动能和动能定理【巩固教材－稳扎稳打】1.B2.C3.D4.A【重难突破—重拳出击】1.A2.C3.B4.A5.BD6.ACD7.D8.A【巩固提高—登峰揽月】1.1：12：12.解答（1）取钢珠为研究对象，对它的整个运动过程，由动能定理得W=WF+WG=△EK=0。取钢珠停止处所在水平面为重力势能的零参考平面，则重力的功WG=1011mgh，阻力的功WF=101Ffh，代入得1011mgh101Ffh=0，故有Ff/mg=11。即所求倍数为11。（2）设钢珠在h处的动能为EK，则对钢珠的整个运动过程，由动能定理得W=WF+WG=△EK=0，图5-21h图5−21进一步展开为kEhFmgh8891，得4mghEk说明对第（2）问，有的学生这样做，40108hhh，在40h中阻力所做的功为4011401mghhF，因而钢珠在h处的动能4011mghEk。这样做对吗？请思考。【课外拓展—超越自我】1．解答设A球落地时速度为V，绳子对A、B球做的功为WF，根据动能定理：对A球有：mgh-WF=12mv2对B球有：WF-μmgh=12mv2A球落地后B球向前做匀减速运动，根据动能定理：−-μmg(L-h)=-12mv2解得：h=2μLμ