15 章末素养测评卷(一) 功和机械能-2021-2022学年新教材高中物理必修第二册【金版新学案】同步导学（鲁科版）

章末素养测评卷(一)　功和机械能 (时间：90分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(本题共12小题，共40分。第1～8小题只有一个选项正确，每小题3分，第9～12小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．下列关于功和功率的说法正确的是(　　) A．功是矢量，功率是标量 B．合力对物体所做的功等于各分力做功的代数和 C．由P＝可知，做功越多功率越大 D．由P＝可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率 B　[功和功率都是标量，故A错误；因为功是标量，根据代数求和原则，可知合力对物体所做的功等于各分力做功的代数和，故B正确；根据P＝可知，力做功越多功率不一定越大，还与时间有关，故C错误；根据P＝可得平均功率，知道W和t的值不能计算出任意时刻的功率，故D错误。] 2．(2020·江苏卷)质量为1.5×103 kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20 m/s，受到的阻力大小为1.8×103 N。此时，汽车发动机输出的实际功率是(　　) A．90 W　　　　　　　 B．30 kW C．36kW D．300 kW B　[汽车匀速行驶，则牵引力与阻力平衡F＝F阻＝1.8×103 N，汽车发动机的功率P＝Fv＝1.8×103×20 W＝36 kW，故C正确。] 3.飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中(如图所示)，飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况是(　　) A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 C　[对飞行员受力及运动分析如图所示，在A位置，飞行员受重力但速度为零，所以P＝mgv＝0；在B位置，飞行员受重力mg，速度为v，α＝90°，所以P＝Fv cos α＝0；在A、B之间的任意位置C，0°<α<90°。由P＝Fv cos α知P为一个大于零的数值，所以运动员所受重力的瞬时功率的变化情况是先增大后减小。] 4．质量为2 kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为1 m/s，则力作用8 m时物体的速度为(　　) A． m/s B． m/s C． m/s D． m/s B　[外力与位移图像与坐标轴围成的面积表示外力所做的功，由图像可知W＝2×2 J＋4×4 J－2×3 J＝14 J，根据动能定理得W＝mv2－mv，代入数据解得v＝ m/s，故B正确，A、C、D错误。] 5.(2021·四川攀枝花高一期中)引体向上是国家高中学生体质健康标准的选测项目之一，主要测试上肢肌肉力量的发展水平，为男学生上肢力量的测试项目。某同学在测试中单次引体向上的时间约为2 s，下列数据中，最接近该同学在测试中克服重力做功的平均功率的是(　　) A．1.5 W B．15 W C．150 W D．1 500 W C　[高三同学体重大约60 kg，引体向上时向上运动的位移大约0.4 m，则克服重力做功的平均功率约为：P＝＝＝ W＝120 W 接近150 W，C正确。] 6．如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面，它们的高度相同、倾角不同，θ1<θ2<θ3。现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是(　　) A．W甲<W乙<W丙 B．W甲>W乙>W丙 C．W甲＝W乙＝W丙 D．P甲>P乙>P丙 C　[三个物体下降的高度相同，根据W＝mgh知，重力做功相同，故A、B错误，C正确；根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度a＝g sin θ，根据＝at2得，t＝＝，因为θ1<θ2<θ3，则t1>t2>t3，根据P＝知，P甲<P乙<P丙，故D错误。] 7．在用落体运动验证机械能守恒定律的实验中，根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴，画出的图像应是下图所示中的哪个(　　) C　[从理论角度自由落体下落过程中，mgh＝mv2。整理得：＝gh，所以以为纵轴，h为横轴，画出的图像应是过原点的倾斜直线。故C正确，A、B、D错误。] 8．(2021·北京石景山区高一期中)一个质量为2 kg的物体被人用手由静止开始向上提升了2 m时速度达到2 m/s，重力加速度g取10 m/s2，则关于该过程下列结论中正确的是(　　) A．手对物体做功40 J B．重力势能增加44 J C．合外力对物体做功4 J D．重力对物体做功40 J C　[根据动能定理得：W手－mgh＝mv2－0，解得：W手＝mgh＋mv2＝2×10×2 J＋×2×22 J＝44 J，故A错误；物体上升2 m，重力做负功，WG＝－mgh＝－40 J，根据功能关系可知重力势能增加40 J，故B、D错误；由合外力做功等于动能的