第8章 第7单元功和功率-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中物理必修第二册（人教版2019）

第八章 机械能守恒定律 5.一滑块在水平地面上沿直线带行.一0时，其速度为1m/。从此刻开始，在滑块话出方向上临相 一水平作用力F,力F和别块的通度随时间座化的规律分界如图甲，乙所示，设在第】内， 第号内，第3内力F滑块做的功分期为W,W,,期下列美燕正确的是 第7单元 功和功率 (时网：5分钟漏分：100分) 一、选降置{共10小题.每小盟方分，共50分) 1.如图断示，小卖部的阿嫡用数车超通货将。已划瓶车和瓷物的总烧量为m,网线用与水平直夹角为 的恒力下葡动小军，小车木平向右移动了一夏西离L.。则楠军和货物受别的 第店翅图 入，重力做功 且重力做功mg山.cos母 A.W-W-WB.WW<WC.WWW D.W-W<W C,拉方酸功F .拉力量功FI.m》 6,节能混合动力车是一件可以利用汽消及铭存的电能作为动力来源的汽车。有一辆调合动力桥不，在 2,如图所示，在水平地而上运动的汽车车内，一人用力向后排军。车在匀速同车的过程中(1 平直公路上以一0kh的速度匀速行壁，着电泡不工作，发动机的输出功率为严=50kW。当看 A,人的推力对车不敏功 民人的推力对车做鱼功 到用方有大货车慢速行鞋时，流轿车提速桶过了大货车。这个过程中爱动机输出功率不变，蓄电范川 C人的推力对车置正功 D车对人数鱼功 始工作，输出功为P一)kW。混合动力轿车提湾后运动至泡度达到最大，并翅过大货车，然后蓄 电池停止工作，全程阳力不变，侧混合动力轿车加速过程中达到的最大速度是 A.30m下 B35m/4 C.40m ,45mv4 7.(多选“人工程能”已进人于家万户，用无人机码遍贤物成为理实。如图是无人送货时的情景， 下列情况中无人视对货物做正功的是 A.无人机吊着货物聚夜粗速上升 我无人机吊著货物聚直匀婆上升 第1览图 第2题图 3,“核怒的小鸟“增是一款事管瓷行的游成，战事也相当有趣，如周甲所示，为了最复输走鸟蛋的肥瑞 C,无人机吊着货物悬停在空中 D无人机屑着货物经直匀建下降 们，阵儿以自心的身体为武器，被弹号如随地银塑射出去攻击肥猪们的保名，该襟爱完全按用实际 书.（多越）如图是位身用的“流步相”示意图，既量为m的运动员除在与水半面成：角的静止皮布上，遥 的抛体运动规律设计，设支复高度为春，支桌到吧瑞峰全的水平矩离为，不计空气引力。设某次小 动员用力向后最皮带，使皮带以逸度中匀渔向后运动，皮带运动过程中受祥的阳力厨为F。,谢在运 鸟被弹号治水平方问弹出，校知图如图乙屏弟，：取10m/。美于小乌从第弓上由静止并始到击 动过程中，下列说达正确的是 中置暗堡垒的运动过程中，下列说达正确的是 A,人脚对此皮带的摩颜力是皮管运动的动力及人对皮带不做功 C,人对皮布戴功的功率为m四 D.人对皮荷做功的功率为下 男，《多选)如阴所示，质量为m的滑块（可视为质点》，从半径为尽的单球面的上编A点处以初遮度滑下， B为最低点)为球心，A,C三点等高，带动过程中滑块所受的厚擦为大小恒为F。斯清块() :第的令 A.从A到B的过程中，重力做功为2m发k 的地 丛从A到B约过程中，弹力做功为零 第子题周 C从A到B的过程中，库擦力做功为一青RF A.整个过程弹与的洋力一直对小鸟做正功 丝整个过程弹5的弹力一直对小鸟不做功 D.从A治到C日，又带回B,这一过程摩擦力做功为一号我F C量个过程弹号的弹力一直对小鸟做负员 山小马离开弹马后迷度增加量的方向一直是竖直向下的 4,汽车爱动机酒过变泡箱指动力妆喷给运动系统，一般赛车的变泡箱有1挡到 5肯5个逐次增高的前进挡位，在发动机的情出功事不变时，挡位越高车违超 校，加大油门可以州大发动桃的输出功率。起饼是赛车越野比游时正在风拔 的情形，为了能够顺利地襄上陡成，司机应该 A按1挡，减小油门 凌1挡，太油门 C.拔5挡，减小油门 D.拔5挡，加大门 第4题图 第7题图 第8题图 第0西围 77 78 10,(多选)一辆流车在水平路面上由静止启动，雀前5：内做匀相速直线活动，5、末达判额定功率， 13,(14分)墨子雀墨经)中灵到可以用斜面运输较重的东西，在目常生活中经席会使月斜面，例如： 之后禄持额定功率运动，具：图檬如图所示，已如跑车的质量为M一1，×10kW,胞车受开地 卡车装位大型货将时，管会在年尾斜折一块术板，工人将货物沿术板推入车和，如图甲所示。将 面的阻力为车重的三g取10m,划下到说法正确的是 这一情境简化为如图乙质尽的植置。已知货物质城为叶，智物与斜直面的动摩擦四数为，重力 相遮度为g A.胞车在将5内的牵力为1,5×1N 11n (1)当斜面倾角为8时，货将可静止在料 以宽车通度为3的m.时的知速度为6.75m/ 有上，象货将受具的摩擦力的大小： C.忘车的舞定功率为0kW (2)现用平行于料面的力将货物沿料面 跑车的最大违度为87.5m/ 从底端匀违推到顶猫。甲工人从为朝 二，事这择题（共4小题共5动分】 面假角塘小，推送货物韵过程推力对贯 11,(10分》兴愿小组为薄一写粒电清小车的额定功卡，进行了如下实验 物敏功越少，乙工人认为斜面铜角越 第10思图 第13丝图 ①用天平测出电动小车的面量为Q4g, 大，推送货物的过程推力对货物做功越 将电动小车，疑带餐打点计时置收图甲所示安装： 少。将货物君作质点，请通过计算判斯谁的视点是正确韵 3接通打点计时暴（其打点周再为Q,⊙2）： ①使电动小车以领定殖率都递话动，达到最大速度一夏计可关闭小军电湿，背小军静量材再关 闭打点计时器（设小车在整个过程中氏受的阳力恒定） 在上连过程中，打点计时器在纸警上用打的部分点连如用乙所示。请保分所纸撞数据，同答下列 问恩（计算结果昆两位有效数字）， 打点时卷管溶 27粉7777777m 单位m ·1·1·「·1”111” 14,(16分)如图质示，配送机器人作为新一代配送工具，量多配备30个取提 川TgC7A75625549432 箱，以敏到自动线对通路程与往来车辆行人，量列自动化配焉的全 场景适应。流配递视器人统身净质量为350kg,最大原线质量为0k 第1想图 (11该电动小车运动的最大迪度为 在正管行驶中，德配送机器人受到的阻力修为息重力的而·在料车过程 m/A: 《2)关闭小车电眼后，小车的加递度大小为 m/s': 中，同时受到科车片的阳力大小国为50N,离爱正常行跑时量大时速可 第11题图 ()该电动小车的颜定功率为 达1Bm/h-已知x取10m/、,则在度机替人送货物过程中，求： 12,(10分)如图所示：现有一与水平方向成6-37，大小为下0N的恒力作 (1山演配送规器人的额定功作： 用在面量为w一和g的术箱上，木箱由静止开命运动。已知木箱与水平面 (2)若请绿精况下以领定功率肩动，当速度为？.2k画/h时，藏配运机器人的加速度大不： 闻的动厚擦因散M=0.2,求(sin1”-0.6,e0%-0.8,片取10mx) 《3若空载凤额定功率正席行驶时遇列红灯，喇从最大落座开始斜车到停止运动所省的附可（结 777127777777777777 (1)10内氧力F,摩擦力及合力所做的功各为多少， 果保留两位有效数字)。 (2)10末力F的喻时功率 第12题图 79 多16.答案：(1)k= GM太 (2)6×1024kg (2)第一发子弹的对地速度为=%十v=820m/s, 4π2 解析：(1)因行星绕太阳做匀速圆周运动，则轨道的半 款子第运功时同为山--0.5… 长轴a为轨道半径r。根据万有引力定律和牛顿第二 第一发子弹下降的高度为=2贴2=1.25m, 定律有 第一发子弹的弹孔离地的高度为=h一h1=0.55m, 2 第二发子弹的速度为2=800m8, 千是片-@ 运动时间为2=L二5=0.4s 0@ 即k= 第二发子弹下降的高度为2=7,2=0.8m, 靶上两个弹孔之间的距离为△h=h1一hg=0.45m。 (2)在地月系统中，设月球绕地球运动的轨道半径为 (3)若靶上只有一个弹孔，说明第一发子弹没有击中 R得期为不：由©式可香界一偿@ 靶，第二发子弹能够击中靶，故第一发子弹运动时间为 解得M地=6X1024kg。 2h=0.6s, t3 17.答案：(1)3 210m (2) 17loF 第一发子弹的最大位移为L1=g=492m: 2m 解析：(1)小球受到沿x轴负方向的恒定的外力F的 第二发子弹刚好能够击中靶时离靶的距离为L2=h妇 作用，则y轴方向外力的合力为0，所以小球在x轴方 =480m, 向上的分运动是匀变速直线运动，在y轴方向上的分 最远距离为Lm=L2十s=570m, 运动是匀速直线运动。 故L的范围为492m<L≤570m。 设小球运动轨迹与x轴的交点为D,其坐标为(xD, 第八章机械能守恒定律 O),从A至D经历的时间为T。则由于从A至D沿y 轴方向的分位移与从D至B和从B至C沿y轴方向 第7单元功和功率 的分位移相等，沿y轴方向是匀速直线运动，所以从A 1.D解析：因重力与水平位移垂直，故重力不做功，故 至D与从D至B和从B至C经历的时问相等都为T。 A、B错误；拉力做功为W=FL.cos8,故C错误，D正确。 7·月·r,3+n=名品.(2m,解 则有xD=立·m 2.C解析：人对车的推力向右，倒车时车的位移也向右， 所以人的推力对车做正功。车对人水平方向的合力为 210m 得T=F· 零，所以车对人不做功。 3.D解析：小鸟在和弹弓接触的过程中，弹力和位移方 小球从A到C的过程中经历的时间1=3T=3。 21om 0 向相同，故弹力对小鸟做正功，而当小乌离开弹弓后，弹 (2)小球经过C点时，x轴方向的分速度 力对小鸟不再做功，故A、BC错误：由于小鸟离开弹弓 后只受重力，加速度整直向下，故其速度增加量的方向 8lo F g=at=上·2T=m m 一直是竖直向下的，故D正确。 小球经过C点时，y轴方向的分速度 4.B解析：赛车爬坡时要克服重力和阻力微功，因此需 F =3TTN2m 要较大的牵引方：由功率P=F,得牵引力F-号，为了 能够顺利地爬上陡坡，应增大发动机的输出功率和减小 8lo F Lo F 17lo F =√十√m+2m√2m 车速，才能获得更大的牵引力F,因此应拨1挡，加大 18.答案：(1)2.2ms2(2)0.55m0.45m(3)492m 油门。 <L≤570m 5.B解析：由v1图像可知，第1s、2s,3s内的位移分别 解析：(1)由速度一位移公式可得2=2as,故有 为0.5m,0.5m、1m,由Ft图像及功的公式W=Fl 可求得W1=0.5J,W2=1.5J,W=2J。故A、C、D错 a-2s ≈2.2ms2。 误，B正确。 32 6.B解析：仅有发动机工作时，有F=F=P =x=0.08 1一0.04m/s=2.0m/s。(2)由逐差法得加速度大 50000X3.6N=2000N,蓄电池开始工作后，最大速 90 小a= 7.67+6.85+6.21-5.56-4.93-4.28× 9×0.04 度为m=P+P_P+P_70000 FFg=2000m/s=35m/s. 10-2m/s2≈4.1m/s2。(3)小车受到的摩擦阻力大小 7.AB解析：无人机对货物的拉力向上，当货物的位移也 Fm=ma=0.4×4,1N=1.64N,则小车做匀速运动 向上时，无人机对货物做正功，判断可知，竖直加速上升 时牵引力的大小F=F厘=164N,由P=F,可得小 或者竖直匀速上升时，无人机对货物都做正功。 车的颜定功率P=Fv=Fmm=1.64X2W≈3.3W。 8.AD解析：皮带受摩擦力而运动，故皮带受到的摩擦力 12.答案：(1)5200J-1820」3380J(2)1040W 是皮带运动的动力，故A正确：人对皮带的摩擦力使皮 解析：(1)根据牛顿第二定律，可得Fcos37°一a(mg 带产生了位移，故人对皮带做正功，故B错误：皮带匀速 Fsin37°)=ma,解得木箱的加速度大小a=2.6m's2, 运动，人对皮带的摩擦力大小等于皮带运动过程中受到 的阻力大小，故人对皮带做功的功率P=Fm,故C错 木箱10s内的位移x=号a㎡=号×2.6X102m 误，D正确。 130m,恒力F所做的功WF=F.xcos37°=50×130× 9.BD解析：滑块从A到B的过程中，重力做功WG= 0.8J=5200J,摩擦力所做的功Wr=一μ(mg mgR,选项A错误：弹力始终与速度方向垂直，弹力做 Fsin37)x=-0.2×(100-50×0.6)×130J= 功为零，选项B正确：从A到B的过程中，摩擦力方向 一1820J,合力所做的功W台=WF+WE=5200J 始终与速度方向相反，摩擦力做功为W,=一F:sB= 1820J=3380J. -F×(行×2xR)=-xRF,选项C错误：同理，滑 (2)木箱10s末的速度v=at=26m/s,恒力F的瞬时 块从A滑到C又滑回到B的过程中，摩擦力做功W2= 功率P-Fuco537°-50×26×0.8W-1040W。 Wc+wm=-F:X（号X2R）+ 13.答案：(1)ngsin0(2)乙工人的观点是正确的 解析：(1)由共点力的平衡条件，可知货物受到的摩擦 [-E×(行×2R)]=-号RE,选项D正确。 力的大小Fi=mgsin0。 10.AD解析：由题中图像，可知跑车做匀加速直线运动 (2)货物匀速上滑的过程中，由共点力的平衡条件，可 的加速度a一恕-曾m-5m/,根据车顿第二定 知推力F=ngsin8十mngcos0,推力F所做的功W= F,其中L一)h为斜面顶端到底端的整直高度)· h 律，得F-F复=a:解得牵引力F=F十m=号× 1.5×10N+1.5×103×5N=1.05×10N,故A正 代入得W=mg(1十品，由光可知，0越大，w施 确：跑车的额定功率P=F,=1.05×101×25W= 小，所以乙工人的观点是正确的。 262.5kW,当鬼车的速度是30m/s时，牵引力F-号 14.答案：(1)2750W(2)1.5ms2(3)3.1s 解析：(I)该配送机器人的额定功率P=Fm=FI'n _2.625X10N=8.75×103N.此时跑车的加速度a 30 -0×350+20)×10X8W=2750W. F'-Fa 8.75×103-号×1.5X10 (2)若配送机器人满载情况下以额定功率启动，当速度 1.5×109 m/s2= 3.8m/s2,故B,C错误；当率引力与阻力相等时，速度 为7,2k如h时，配送机器人受到的幸引力一号，由 PP 2.625×105 最大，最大速度为一下1X1,5X10 m/s 牛顿第二定徐，有a=二P,联立并代入数据，解得 a=1.5m/s2。 =87.5ms,故D正确。 (3)该配送机器人空载时最大速度功=一F P P 11.答案：(1)2.0(2)4.1(3)3.3 解析：(1)根据纸带可知，当所打的点的点距均匀时，表 2750 F丝= 示小车做匀速运动，此时速度最大，故有最大速度？m 350 m/s≈7.86m/s,诚速时加速度大小a1= 21 33 550+350m/s2≈2.57m/s2,所以从最大速度开始减 √(5mg)2十(mg)2=√26mg,根据牛顿第三定律可知， 350 小球对环的最大压力为√26mg,故A错误，B正确：根 速至零所若时间1=≈3.1s。 据上述分析可知，最大速度=2gR,故C错误：最大 第8单元重力势能动能和动能定理 动能为E=之m=2mgR,款D腊误。 1A解析：由工=十aF可知，图像A正魔：由= 6.D解析：由FPx图线与坐标轴围成的面积表示功，可 6十a1可知，图像B错误；匀减速运动的加速度不变，图 得力F微的功W:=号×6+10×0.2J十10X0.4 像C错误：根据E,=7m=2m(w十a02可知，图像 0.2)J=3.5J,设物块克服弹簧弹力做的功为W#,根 D错误。 据动能定理，得WF一W一mgx=0,代入数据，解得 2.B解析：因细绳A较长，若hA=:,则细绳A的重心 W举=3.1J,故D正确。 较低，故WA<WB,故A错误：若hA>hB,不能确定两 7,CD解析：舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其 根绳子重心的高低，可能WA<Wg,也可能WA>WB 附连入上怎甲板时的速度为，则有号-0生，解得口 还可能WA=Wg,故B正确，D错误：若hA<hB,则一 定是细绳A的重心低，则有WA<WB,故C错误。 2LL,故A错误：水平运动时，加速度Q=引，根据牛 t 3.C解析：跳高的起跳过程，脚和地始终接触，地面对脚 底支持力的作用点无位移，故支持力对小明不做功，是 顿第二定律，得飞行员受到的合力F=ma= ,我B 人体的内力做功将生物能转化为动能，故A错误：跳高 的起跳过程，人的重心没有升高2m,故重力势能没有 错误：根据动能定理，有W=名m心-0，飞行员受到的 增加1200J,故B错误：达到最高点时，因瞬时速度为 木平为所做的功W=名mr2-2mL 2 ,故C正确：设上 零，则重力的瞬时功率也为零，故C正确：起跳时，地面 翘甲板所对应的圆弧半径为R,根据几何关系，有L2一 对小明的支持力与他对地面的压力是作用力与反作用 2 力，由牛顿第三定律，知两者等大反向，放D错误。 Rsin9,由牛顿第二定律，有FN一mg=mR,整理后得 4.D解析：将汽车的速度沿沙山 绳子的方向和垂直于绳子的 FN=mg十 L2P,故D正确。 4L,2sin0八 方向进行正交分解，如图所 8.BC解析：设小球由B点再上升h'到达最高点，对小球 示，则有重物上升的速度"物 上升到B点与返回至C点之间的过程，由动能定理，得 =c0s0,故A、B错误：汽车 mg·号4-0,1mg·(2+号)=0，年得=3h,所 向右匀速前进的过程中，角度 以小球上升的最大高度H=h十h'=4h,故A错误，B正 0逐渐减小，c0s日增大，所以 第4题答图 v物增大，重物加速上升，克服 确：下落过程中小球从B点到C点动能的增量2m2 重力做功的功率增大，根据功能关系知，汽车的输出功 1 率增大，故C错误；重物加速上升，动能不断增大，故D 名mg2=mg·号数-0.1mg·号=号mg,放C正 正确。 确，D错误。 5.B解析：小球在B点速度最大，水平面内，环对小球的 9.AC解析：运动员从a到b做平抛运动，在a处的初动 2 作用力为F1,根据牛顿第二定律得F一F=mR,根 正 能为3×103J,可得在a处的速度大小为0=√m 10m/s,故A正确：由题图乙可读出平抛运动的时间为 据功能定理，得F·2R=2m,解得F=5F=5mg 2s,设斜被的倾角为0，根据几何关系，有tan0=义 小球穿在环上，所以竖直方向上，环对小球的作用力F2 =mg,则环对小球的最大作用力FN=√F,2+F2艺= 器，代入戴据，可得am0=1,可知斜发的领角为45 34