发布时间 : 星期日 文章【人教版】2016版高中物理必修2：全套同步测试卷(Word版,含答案)更新完毕开始阅读02d5ad117ed5360cba1aa8114431b90d6c858985
所示．已知汽车的质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取g＝10 m/s2.则以下说法正确的是( )
A．汽车在前5 s内的牵引力为4×103N B．汽车在前5 s内的牵引力为6×103N C．汽车的额定功率为40 kW
D．汽车的最大速度为30 m/s
12．如图所示，在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球．将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下面说法正确的是( )
A．小球受到的向心力在逐渐变大 B．重力对小球做功的平均功率为零 C．重力对小球做功的瞬时功率逐渐增大
D．由于细线的拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力对小球做的功为零
题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 三、计算题(本题共4小题，共42分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)
13．(10分)(1)如图所示，一质量为M，长为L的木板，放在光滑的水平地面上，在木板的右端放一质量为m的小木块，用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与小木块、木板连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ，开始时小木块和木板静止，现用水平向右的拉力F作用在木板上，将小木块拉向木板左端的过程中，拉力至少做的功为________．
(2)如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，则两小球落地时重力做的功WA________WB，重力的平均功率PA________PB.(选填“>”“<”或“＝”)
14.(8分)人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量为m＝50 kg的物体，如图所示，开始时绳与水平方向的夹角为60°.当人匀速提起物体由A点沿水平方向运动l＝2 m而到达B点时，绳与水平方向成30°角．则人对
绳的拉力做了多少功？
15．(10分)在修建高层建筑物时常用塔式起重机．在塔式起重机将质量为m＝5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2 m/s2，当塔式起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm＝1.02 m/s的匀速运动．取g＝10 m/s2，不计额外功．求：
(1)塔式起重机允许输出的最大功率；
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和塔式起重机在第2 s末的输出功率．
16.(14分)如图甲所示，质量为m＝1 kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定斜面上(斜面足够长)，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1 s时撤去拉力，物体运动的部分v－t图象如图乙所示，取g＝10 m/s2，试求：
甲 乙
(1)在0到1 s内，拉力F的平均功率； (2)t＝4 s时物体的速度v.
参考答案与解析
1．[导学号94770066] [解析]选C.人受到重力、支持力、摩擦力和车厢对人的推力，后面三个力的施力物体为车厢，因为人与车厢相对静止，所以有向右的加速度，重力和支持力不做功，人受到车厢的摩擦力和推力两个力的合力，合力方向与速度方向相同，因此合力
做正功，C项正确．
2．[导学号94770067] [解析]选B.推磨过程中，推力F始终与磨杆垂直，在推力F作用下，推力F的作用点在转动一周过程中运动的路程为s＝2πr，可将该圆周平均分为n等份，n无限大，则每一份可近似认为是一段直线运动，在每一小段直线运动中F做的功为W0＝Fs0，又2πr＝ns0，则转动一圈过程中，推力F做的功为W＝nFs0＝2πrF.选项B正确，其他选项均错．
1
3．[导学号94770068] [解析]选A.物体在第1秒内的位移x1＝×(2×1)m＝1 m，在第
22秒内的位移x2＝vt＝2×(2－1)m＝2 m．根据W＝Fx得，在第1秒内力F所做的功为W1＝F1x1＝4×1 J＝4 J，第2秒内力F所做的功为W2＝F2x2＝2×2 J＝4 J，所以：W1＝W2.故A正确，B、C、D错误．
4．[导学号94770069] [解析]选B.由于两次自动扶梯匀速运动的速度相同，第二次该女士是沿扶梯匀速向上行走，表明这两次扶梯对该女士的牵引力相同，但把该女士送到同一高度时，所用的时间不同，第二次时间要短，扶梯运行的位移要小，由功的公式W＝Fscos α可知，第一次扶梯对该女士做的功要多．自动扶梯牵引力的功率由P＝Fvcos α可知，扶梯对该女士的牵引力相同，扶梯两次运行的速度也相同，所以两次牵引力的功率相同，选项B正确．
5．[导学号94770070] [解析]选C.抵达P处前，物体做平抛运动，其在竖直方向上的分速度大小为vy＝gt，重力的功率PG＝mgvy＝mg2t，可见，该过程对应的PG－t图象是一条经过原点的倾斜直线，直线的斜率k1＝mg2，选项A、B错误；滑上斜面后，物体做匀加速直线运动，其在竖直方向上的分运动也是匀加速直线运动，不过其加速度ay小于g，所以PG＝mg[vtP＋ay(t－tP)]＝mgvtP＋mgay(t－tP)＝PGtP＋mgay(t－tP)，可见，该过程对应的PG－t图象也是一条倾斜直线，直线的斜率k2＝mgay 6．[导学号94770071] [解析]选D.人对传送带的摩擦力方向向右，传送带在力的作用下有位移，所以人对传送带做功，A错误；传送带给人的摩擦力方向向左，与传送带速度方向相反，B错误；人的脚与传送带间的摩擦力是静摩擦力，不是滑动摩擦力，不能用μm1g表示，C错误；人的重心不动，绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡，而拉力又等于m2g，所以人对传送带做功的功率为m2gv，D正确． Δv 7．[导学号94770072] [解析]选B.在0～2 s物体做匀加速直线运动，其加速度为a＝ Δt P ＝3 m/s2，2 s时其拉力的功率为P＝30 W＝Fv，此时速度v＝6 m/s，则拉力F＝v＝5 N，有5 F－Ff＝ma；2～6 s物体做匀速直线运动，此时功率不变，则有P＝Fv＝Ffv，则Ff＝ N， 310 将此式代入F－Ff＝ma，解得m＝ kg，所以B正确． 9 8．[导学号94770073] [解析]选BCD.圆弧轨道越低的位置切线的倾角越小，加速度越小，故相邻小球之间有挤压力，小球在水平面上速度相同，无挤压不分离，在斜面上加速度相同，无挤压也不分离，故B、C、D错误，A正确． 9．[导学号94770074] [解析]选AD.重球在向左摆动的过程中，M对m的摩擦力方向与重球m的位移方向间夹角小于90°，故摩擦力对m做正功，A正确、B错误；M对m的弹力方向与m位移方向之间的夹角小于90°，故对m做正功，D项正确、C错误． 10．[导学号94770075] [解析]选BD.分离后车头保持额定功率运行，由于速度不能发生突变，刚分离时车头部分所受牵引力不变，阻力减小，车头部分做变加速运动，脱离部分做匀减速运动，最终车头部分以较大的速度做匀速运动，则B正确，A、C错误；分离出的车厢越多，所受阻力越小，车头能获得的最大速度越大，D正确． 11．[导学号94770076] [解析]选BD.汽车受到的阻力Ff＝0.1×2×103×10＝2×103N；前5 s内，由题图知加速度a＝2 m/s2，由牛顿第二定律：F－Ff＝ma，求得：F＝Ff＋ma＝(0.1×2×103×10＋2×103×2)N＝6×103N，故A错误、B正确；t＝5 s末功率达到额定功率，P＝Fv＝6×103×10 W＝6×104W＝60 kW, 故C错误；当牵引力等于阻力时，汽车达到 4 P 6×10 最大速度，则最大速度vm＝＝m/s＝30 m/s，故D正确． Ff2×103v2 12．[导学号94770077] [解析]选AD.小球下落时，速度越来越大，由F向＝m，可知r向心力逐渐增大，A对；重力做功不为零，所以重力做功的平均功率不为零，B错；A点时，小球速度为零，重力的瞬时功率为零，B点时，重力与速度方向垂直，重力的瞬时功率为零，所以，重力的瞬时功率先增大后减小，C错；由W＝Flcos α可知，D对． 13．[解析][导学号94770078] (1)在拉力F的作用下，小木块、木板缓慢匀速运动，在小木块被拉到木板的左端的过程中，拉力做功最少，设此时绳的拉力为T，则T＝μmg，TLL＋μmg＝F，当小木块到达木板左端时，木板向右运动的位移为，故拉力做功W＝F·＝μmgL. 22 [导学号94770079] (2)由功的定义式W＝Flcos θ＝mgh可知，从开始运动至落地，重力对两个小球做的功相同，则WA＝WB；从开始运动至落地，A在竖直方向上做自由落体运W 动，而B在竖直方向上做竖直上抛运动，因此A的运动时间短，由P＝可知PA>PB. t [答案](1)μmgL (2)＝ > 14．[导学号94770080] [解析]人对绳的拉力做的功与绳对物体的拉力做的功是相同的，而由于匀速提升物体，故物体处于平衡状态，可知绳上拉力F＝mg (1分) 而物体上升的高度等于滑轮右侧绳子的伸长量Δl，设定滑轮的高度为h，由几何关系易得： h(cot 30°－cot 60°)＝l (2分)