2022-2022学年北京四十一中高一（下）月考物理试卷（4月份）一、选择题1．（3分）（2022春•西城区校级月考）下列说法正确的是（ ） A．如果物体的动能没有变化，则物体的速度也不可能发生变化 B．某力对物体没有做功，则物体的位移必为零 C．静摩擦力可能做正功，也可能做负功，而滑动摩擦力只能做负功 D．静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功，也都可能做负功2．（3分）（2022春•西城区校级月考）关于功和能的下列说法正确的是（ ） A．功就是能 B．做功的过程就是能量转化的过程 C．功有正功、负功，所以功是矢量 D．功是能量转化的量度3．（3分）（2022春•西城区校级月考）原来静止在光滑水平桌面上的木块，被水平飞来的子弹击中，当子弹深入木块S1深度时，木块相对桌面移动了S2，然后子弹和木块以共同速度运动，设阻力恒为f，对这一过程，下列说法正确的是（ ） A．子弹与木块组成的系统机械能守恒 B．子弹的动能的减少量为fS1 C．系统损失的机械能等于f（S1+S2） D．系统机械能转变为内能的量等于fS14．（3分）（2022春•台江区校级期中）用同等大小的水平拉力F分别作用于原来静止的、质量分别是m1和m2的物体A、B上，使A沿光滑水平面运动了位移S，使B沿粗糙水平面运动了同样的位移S，则拉力F对A、B所做的功W1和W2以及物体动能的变化△EKA和△EKB相比较得（ ） A．W1＞W2，△EKA＜△EKBB．W1＜W2，△Eka＞△EKB C．W1=W2，△EKA=△EKBD．W1=W2，△EKA＞△EKB5．（3分）（2022•山东校级模拟）用起重机将质量为m的物体匀速吊起一段距离，那么作用在物体上的力做功情况应是下列说法中的哪一种（ ） A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零 B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功 C．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零 D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功6．（3分）（2022春•安阳县校级期末）如图所示，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，它们的质量相等，在甲图用力F1推物体，在乙图用力F2拉物体，两种情况下，物体都做匀速运动，经相同的位移，则F1和F2对物体做功W1和W2关系为（ ） A．W1=W2B．W1＞W2C．W1＜W2D．无法判断7．（3分）（2022春•市中区校级期中）某人用力将一质量为m的物体从离地面高为h的地方竖直上抛，上升的最大高度为H（相对于抛出点），设抛出时初速度为v0，落地时速度为vt，那么此人在抛出物体过程中对物体所做功为（ ）-18-\n A．mgHB．mghC．mvt2﹣mghD．mv028．（3分）（2022春•西城区校级月考）质量为1kg的物体，在空中由静止开始自由落下，经5s落地，以下说法中正确的是（g取10m/s2）（ ） A．前2s内小球的动能增量为200J B．第2s内重力做功为250J C．第2s末重力做功的瞬时功率为200W D．以上都不对9．（3分）（2022春•西城区校级月考）质量相同的A、B两物体，从同一高度以大小相同的初速度抛出，A竖直向下抛出，B水平抛出．则下列说法正确的是（物体始终未落地）（ ） A．刚抛出时，A、B的动能相同 B．刚抛出时，A、B的动能不同 C．抛出ts后，A、B动能变化量相同 D．抛出ts后，A、B动能变化量不同10．（3分）（2022•天心区校级模拟）如图所示，一内壁粗糙的环形细圆管位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的直径大得多），在圆管中有一个直径与细管内径相同的小球（可视为质点），小球的质量为m，设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为6mg，此后小球便做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服摩擦力所做的功是（ ） A．3mgRB．2mgRC．mgRD．mgR11．（3分）（2022•碑林区校级模拟）如图所示，摆球原来处于它的平衡位置O点，后来摆球在水平恒力F的作用下，沿着圆弧运动．摆球经过P点时，它所受的切向合外力恰好为零，这时撤去拉力F，则（ ） A．撤除F后，摆球的最大偏角大于图示的θ B．摆线的拉力对摆球不做功 C．摆球从O到P的重力势能增量小于F对摆球做的功 D．从O到P摆球重力势能的增量等于F对摆球做的功 二、填空题12．（3分）（2022春•西城区校级月考）具有某一速率v0的子弹（不计重力）恰好能垂直穿过四块叠放在一起的完全相同的固定木板，如果木板对子弹的阻力相同，则该子弹在射穿第一块木板时的速率为 ．13．（3分）（2022春•寿阳县校级期中）汽车牵引着高射炮以36km/h-18-\n的速度匀速前进，汽车发动机的输出功率为60kw，则汽车和高射炮在前进中所受的阻力为 ．14．（3分）（2022春•东湖区校级期中）如图所示，绕过定滑轮的绳子，一端系一质量为10kg的物体A，另一端被人握住，最初绳沿竖直方向，手到滑轮距离为3m．之后人握住绳子向前运动，使物体A匀速上升，则在人向前运动4m的过程中，对物体A作的功为 ．（绳的质量、绳与轮摩擦、空气阻力均不计）15．（3分）（2022春•南部县校级期末）如图所示，mA=4kg，mB=1kg，A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，B与地面间的距离h=0.8m，A、B原来静止，释放B后，当B落到地面时的速度为 m/s；B落地后，A在桌面上能继续滑行 m才能静止下来．（设桌面足够长，g取10m/s2）16．（3分）（2022春•西城区校级月考）平静水面上停着A、B两船，A船和人的总质量为200kg，B船质量为200kg．不计水的阻力，当A船上人用100N力拉B船时，6s内人做功为 J，这段时间人做工的最大功率为 W． 三、实验题（选做）17．（3分）（2022春•西城区校级月考）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带．相邻计数点时间间隔为0.04s，那么纸带的 端与重物相连（填“左”或“右”）．打点计时器打下计数点A时，物体的速度VA= m/s，从起点到打下B点过程中，物体的重力势能减EP= J，此过程中物体动能的增加量Ek= J． 四、计算题18．（2022春•西城区校级月考）如图所示，光滑圆弧的半径为0.8m，有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后沿水平面前进4.0m，到达C点停止．g取10m/s2，求：-18-\n（1）物体到达B点时的速率（2）摩擦力做的功（3）物体与水平面间的动摩擦因数．19．（2022春•西城区校级月考）如图所示，一块质量为M的木块固定在水平面上，一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块，若子弹受到的阻力恒为f，试求子弹从进入木块到与木块相对静止所经历的时间？20．（2022秋•科尔沁区期末）把一个质量为1kg的物体放在水平面上，用8N的水平拉力使物体从静止开始运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，物体运动2s时撤掉拉力．（g取10m/s2）求：（1）2s末物块的动能．（2）2s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离．21．（2022春•南部县校级期末）汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg．若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶．求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；（2）20s末汽车的瞬时功率；（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率；（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度． -18-\n2022-2022学年北京四十一中高一（下）月考物理试卷（4月份）参考答案与试题解析 一、选择题1．（3分）（2022春•西城区校级月考）下列说法正确的是（ ） A．如果物体的动能没有变化，则物体的速度也不可能发生变化 B．某力对物体没有做功，则物体的位移必为零 C．静摩擦力可能做正功，也可能做负功，而滑动摩擦力只能做负功 D．静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功，也都可能做负功考点：功的计算．专题：功的计算专题．分析：功等于力与力的方向上的位移的乘积，这里的位移是相对于参考系的位移；静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动的方向解答：解：A、如果物体的动能没有变化，如匀速圆周运动，故速度变化，故A错误；B、力的方向与位移方向垂直，力不做功，但有位移，故B错误；C、静摩擦力可能做正功，也可能做负功，滑动摩擦力也可能能做正功，负功，故C错误，D正确；故选：D点评：本题关键要分清相对运动方向与运动方向的关系，前者是相对与与物体接触的另一个物体，而后者是相对与参考系；同时要明确恒力做功的求法 2．（3分）（2022春•西城区校级月考）关于功和能的下列说法正确的是（ ） A．功就是能 B．做功的过程就是能量转化的过程 C．功有正功、负功，所以功是矢量 D．功是能量转化的量度考点：功能关系．分析：功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程；如果物体由一种能量状态变为另一种能量状态，可以通过做功的方式实现，且功的大小与两个不同状态的能量差相等．功是标量．解答：解：A、功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程；而能是物体所具有的能量的状态．所以功和能是两个完全不同的概念．故A错误；B、功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程．故B正确，D正确；C、功虽然有正负，但是它注意大小没有方向，不使用平行四边形定则合成．所以功是标量．故C错误；故选：BD点评：功和能是物理学中的两个不同的物理量，功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程．功对应的是过程，能对应的是状态． -18-\n3．（3分）（2022春•西城区校级月考）原来静止在光滑水平桌面上的木块，被水平飞来的子弹击中，当子弹深入木块S1深度时，木块相对桌面移动了S2，然后子弹和木块以共同速度运动，设阻力恒为f，对这一过程，下列说法正确的是（ ） A．子弹与木块组成的系统机械能守恒 B．子弹的动能的减少量为fS1 C．系统损失的机械能等于f（S1+S2） D．系统机械能转变为内能的量等于fS1考点：功能关系．分析：根据能量转化和守恒定律分析能量如何转化；根据动能定理，对子弹进行研究分析子弹损失的动能与子弹克服阻力所做的功的关系；系统产生的内能等于系统克服阻力做的总功；子弹击中木块后，木块一直做匀速运动．解答：解：A、根据能量转化和守恒定律分析可知：子弹原有的动能转化为子弹和木块的内能与木块增加的动能．即子弹与木块组成的系统机械能不守恒，故A错误．B、只有阻力对子弹做功，动能定理得知：子弹损失的动能等于子弹克服阻力所做的功，大小为f（S1+S2）．故B错误．C、D、木块和子弹所组成的系统损失的机械能与产生的热能相等，为摩擦力与相对位移的乘积，即：Q=fS1，故C错误D正确．故选：D．点评：本题子弹和木块作用过程，根据动能定理研究动能的变化是常用的方法．因摩擦而产生的内能等于滑动摩擦力大小与相对位移大小的乘积． 4．（3分）（2022春•台江区校级期中）用同等大小的水平拉力F分别作用于原来静止的、质量分别是m1和m2的物体A、B上，使A沿光滑水平面运动了位移S，使B沿粗糙水平面运动了同样的位移S，则拉力F对A、B所做的功W1和W2以及物体动能的变化△EKA和△EKB相比较得（ ） A．W1＞W2，△EKA＜△EKBB．W1＜W2，△Eka＞△EKB C．W1=W2，△EKA=△EKBD．W1=W2，△EKA＞△EKB考点：功的计算；动能定理．专题：功的计算专题．分析：根据恒力做功的公式比较两个过程中恒力做功的大小，根据动能定理比较物体的动能大小．解答：解：因为在两个过程中，恒力相等，位移相等，则恒力F做功相等，即W1=W2，根据动能定理得，在水光滑平面上时有：W1=△EkA，在粗糙水平面上时有：W2﹣W阻=△EKB，所以EkA＞EkB．故D正确，A、B、C错误．故选：D．点评：本题考查了功的公式和动能定理的基本运用，比较简单，知道动能定理解题的优越性． 5．（3分）（2022•山东校级模拟）用起重机将质量为m的物体匀速吊起一段距离，那么作用在物体上的力做功情况应是下列说法中的哪一种（ ） A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零 B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功 C．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零 D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功-18-\n考点：动能定理的应用；功的计算．专题：动能定理的应用专题．分析：根据功的计算公式W=Flcosα分析答题．解答：解：物体匀速上升，重力方向与位移方向相反，重力做负功，拉力竖直向上，拉力与位移方向相同，拉力做正功，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零，在合力做功为零；故ABD错误，C正确．故选C．点评：知道物体做正负功的条件、知道做匀速直线运动的物体处于平衡状态，所受合力为零，即可正确解题． 6．（3分）（2022春•安阳县校级期末）如图所示，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，它们的质量相等，在甲图用力F1推物体，在乙图用力F2拉物体，两种情况下，物体都做匀速运动，经相同的位移，则F1和F2对物体做功W1和W2关系为（ ） A．W1=W2B．W1＞W2C．W1＜W2D．无法判断考点：功的计算．专题：功的计算专题．分析：对两种情况下的物体受力分析，根据平衡条件求解出拉力，比较两个拉力的大小；然后根据功的定义列式比较功的大小．解答：解：对甲图中物体受力分析，受推力、重力、支持力和摩擦力，如图根据平衡条件，有x方向：F1cosθ﹣f=0y方向：F1sinθ+mg=N其中：f=μN解得①对乙图物体受力分析，受拉力、重力、支持力和摩擦力，如图-18-\n根据平衡条件，有x方向：F2cosθ﹣f=0y方向：F2sinθ+N=mg解得②比较①②两式，得到F1＞F2由于位移相同，力与水平方向夹角相等，根据恒力做功的表达式W=FScosθ，得到W1=F1ScosθW2=F2Scosθ故W1＞W2故选B．点评：本题关键是对物体受力分析后根据平衡条件列方程，求出拉力或推力的表达式并比较大小，最后根据功的定义式求解出两个功的表达式并比较大小． 7．（3分）（2022春•市中区校级期中）某人用力将一质量为m的物体从离地面高为h的地方竖直上抛，上升的最大高度为H（相对于抛出点），设抛出时初速度为v0，落地时速度为vt，那么此人在抛出物体过程中对物体所做功为（ ） A．mgHB．mghC．mvt2﹣mghD．mv02考点：动能定理的应用；功的计算．专题：动能定理的应用专题．分析：根据已知量，对不同过程应用动能定理进行分析，即可得出人对物体所做的功．解答：解：在人抛出物体的过程中，由动能定理可得：W=mv02；故D正确；对全过程分析可知：在球运动的过程中，球受人的抛出力做功，重力做功；且已知初动能和末动能，由动能定理可得：W+mgh=mvt2﹣0：解得人对球所做的功：W=；故C正确；对于从开始抛到最高点由动能定理可得：-18-\nW﹣mgH=0故W=mgH，故A正确；故选ACD．点评：本题考查动能定理的应用，要求学生应正确理解题目中各量的意义，分别对不同的过程列式得出正确的结论． 8．（3分）（2022春•西城区校级月考）质量为1kg的物体，在空中由静止开始自由落下，经5s落地，以下说法中正确的是（g取10m/s2）（ ） A．前2s内小球的动能增量为200J B．第2s内重力做功为250J C．第2s末重力做功的瞬时功率为200W D．以上都不对考点：功的计算；自由落体运动；功率、平均功率和瞬时功率．专题：功的计算专题．分析：根据自由落体运动的位移时间公式求出第2s内的位移和2s末的速度，从而求出重力做的功，根据动能公式和瞬时功率的公式分别求出动能和瞬时功率的大小．解答：解：A、2s末速度为v=gt=20m/s，动能为，故A正确B、第二秒内的位移为重力做功为W=mgh=150J，故B错误；C、第2s末重力做功的瞬时功率为P=mgv=200W，故C正确；D、由ABC可知，D错误；故选：AC点评：解决本题的关键掌握平均功率和瞬时功率的区别，并能灵活运用 9．（3分）（2022春•西城区校级月考）质量相同的A、B两物体，从同一高度以大小相同的初速度抛出，A竖直向下抛出，B水平抛出．则下列说法正确的是（物体始终未落地）（ ） A．刚抛出时，A、B的动能相同 B．刚抛出时，A、B的动能不同 C．抛出ts后，A、B动能变化量相同 D．抛出ts后，A、B动能变化量不同考点：竖直上抛运动；机械能守恒定律．专题：直线运动规律专题．分析：抛体运动中只有重力做功，机械能守恒；动能是标量，根据机械能守恒定律判断动能及其改变量情况．解答：解：A、B、质量相同的A、B两物体，从同一高度以大小相同的初速度抛出，根据Ek=，动能相同，故A正确，B错误；-18-\nC、D、抛体运动中只有重力做功，机械能守恒；质量相同的A、B两物体，从同一高度以大小相同的初速度抛出，初位置的动能和重力势能均相同；抛出ts后，A、B高度不同，重力势能不同，故动能不同，动能的改变量不同；故C错误，D正确；故选：AD．点评：本题关键是明确抛体运动中只有重力做功，机械能守恒，基础题目． 10．（3分）（2022•天心区校级模拟）如图所示，一内壁粗糙的环形细圆管位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的直径大得多），在圆管中有一个直径与细管内径相同的小球（可视为质点），小球的质量为m，设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为6mg，此后小球便做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服摩擦力所做的功是（ ） A．3mgRB．2mgRC．mgRD．mgR考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：根据牛顿第二定律求出小球通过最低点时的速度，因为小球恰能通过最高点，知最高点的速度为零，根据动能定理求出此过程中小球克服摩擦力所做的功．解答：解：根据牛顿第二定律得，在最低点有：，N=6mg，解得v=．小球恰好经过最高点，则最高点的速度为0．根据动能定理得，，解得Wf=mgR．故D正确，A、B、C错误．故选：D．点评：解决本题的关键搞清做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律和动能定理进行求解． 11．（3分）（2022•碑林区校级模拟）如图所示，摆球原来处于它的平衡位置O点，后来摆球在水平恒力F的作用下，沿着圆弧运动．摆球经过P点时，它所受的切向合外力恰好为零，这时撤去拉力F，则（ ） A．撤除F后，摆球的最大偏角大于图示的θ B．摆线的拉力对摆球不做功 C．摆球从O到P的重力势能增量小于F对摆球做的功-18-\n D．从O到P摆球重力势能的增量等于F对摆球做的功考点：简谐运动的回复力和能量；单摆．专题：单摆问题．分析：A、根据摆球经过P点时，它所受的切向合外力恰好为零，判断物体的运动情况，从而判断出P点速度是否为0．B、根据力与运动的方向关系判断是否做功．C、根据动能定理，比较水平恒力功与重力功的大小，重力做的负功等于重力势能的增加量．解答：解：A、摆球经过P点时，它所受的切向合外力恰好为零，但此前，由于F与重力的切向合力的作用，使它向左加速，到P点仍有速度，所以撤除F后，摆球的最大偏角大于图示的θ．故A正确．B、摆线的方向与速度方向垂直，所以拉力不做功．故B正确．C、根据动能定理，由于到达P点有速度，在此过程中，只有水平恒力与重力做功，所以水平力做的功大于重力做的功，即大于重力势能的增加量，故C正确，D错误．故选ABC．点评：解决本题的关键首先判断出P点的速度是否为0．根据动能定理比较恒力功与重力功的大小． 二、填空题12．（3分）（2022春•西城区校级月考）具有某一速率v0的子弹（不计重力）恰好能垂直穿过四块叠放在一起的完全相同的固定木板，如果木板对子弹的阻力相同，则该子弹在射穿第一块木板时的速率为 v0 ．考点：动能定理．专题：动能定理的应用专题．分析：子弹在穿越木板的过程中，阻力做负功，使子弹的动能减小，根据动能定理分别研究子弹射穿第一块木板和穿过4块木板的过程，利用比例法求解子弹在射穿第一块木板时的速率．解答：解：设子弹在射穿第一块木板时的速率为v，块木板的厚度为d，阻力大小为f，由动能定理得：子弹射穿第一块木板的过程：﹣fd=mv2﹣mv02①子弹射穿3块木板的过程：﹣f•4d=0﹣mv02②由①②解得：v=v0；故答案为：v0．点评：本题运用动能定理时关键是选择研究的过程，也可以运用运动学公式进行研究求解． -18-\n13．（3分）（2022春•寿阳县校级期中）汽车牵引着高射炮以36km/h的速度匀速前进，汽车发动机的输出功率为60kw，则汽车和高射炮在前进中所受的阻力为 6000N ．考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：汽车匀速行驶时，汽车受到的阻力的大小和汽车的牵引力大小相等，由P=Fv=fv可以求得阻力．解答：解：36km/h=10m/s，汽车匀速行驶时，阻力等于牵引力，则：f=F=故答案为：6000N点评：本题主要考查了汽车功率与牵引力的关系，关键是熟练应用功率的变形公式、平衡条件解题，难度不大，属于基础题． 14．（3分）（2022春•东湖区校级期中）如图所示，绕过定滑轮的绳子，一端系一质量为10kg的物体A，另一端被人握住，最初绳沿竖直方向，手到滑轮距离为3m．之后人握住绳子向前运动，使物体A匀速上升，则在人向前运动4m的过程中，对物体A作的功为 200J ．（绳的质量、绳与轮摩擦、空气阻力均不计）考点：动能定理的应用；功的计算．专题：动能定理的应用专题．分析：以物体为研究对象，人向前运动4m的过程中，物体上升的高度等于绳子被拉过来的长度，由几何知识求出物体上升的高度，根据动能定理求出人对物体A作的功．解答：解：人向前运动4m的过程中，物体上升的高度h=根据动能定理得，W﹣mgh=0得到人对物体A作的功：W=mgh=10×10×2J=200J．故答案为：200J．点评：本题关键是运用几何知识求出物体上升的高度，要注意物体上升的高度不等于后来右侧绳子的长度5m．基础题． 15．（3分）（2022春•南部县校级期末）如图所示，mA=4kg，mB=1kg，A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，B与地面间的距离h=0.8m，A、B原来静止，释放B后，当B落到地面时的速度为 0.8 m/s；B落地后，A在桌面上能继续滑行 0.16 m才能静止下来．（设桌面足够长，g取10m/s2）-18-\n考点：动能定理的应用；机械能守恒定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）在B下落过程中，B减小的重力势能转化为AB的动能和A克服摩擦力做功产生的内能，根据能量守恒定律求解B落到地面时的速度．（2）B落地后（不反弹），A在水平面上继续滑行，根据动能定理求解A滑行的距离．解答：解：（1）B下落过程中，它减少的重力势能转化为A的动能和A克服摩擦力做功产生的内能，B下落高度和同一时间内A在桌面上滑动的距离相等、B落地的速度和同一时刻A的速度大小相等，根据能量转化和守恒有：mBgh=（mA+mB）v2+μmAgh解得B落到地面的速度v==0.8m/s；B落地后，A以v=0.8m/s初速度继续向前运动，克服摩擦力做功最后停下，根据动能定理得μmAgs′=mAv2解得：s′==0.16m；故答案为：0.8，0.16．点评：本题是连接体问题，采用能量守恒定律研究，也可以运用动能定理、或牛顿运动定律和运动公式结合研究． 16．（3分）（2022春•西城区校级月考）平静水面上停着A、B两船，A船和人的总质量为200kg，B船质量为200kg．不计水的阻力，当A船上人用100N力拉B船时，6s内人做功为 1800 J，这段时间人做工的最大功率为 600 W．考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．专题：功率的计算专题．分析：（1）先利用牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出两船的位移，即可求的拉力做功，由运动学公式求的6s末的速度，由P=Fv求的功率解答：解：A船产生的加速度为F=mAaAA船产生的加速度为F=mAaA-18-\n6s内AB前进的位移为xA=xB=在力F下通过的位移为x=xA+xB=18m拉力做功为W=Fx=100×18J=1800J两船的速度各为v=at=0.5×6m/s=3m/sA相对于B船的速度v′=2v=6m/s故功率为P=Fv′=100×6W=600W故答案为；1800J、600W点评：本题抓住力做功为在力的方向上通过的位移，利用好两船在水中同时运动； 三、实验题（选做）17．（3分）（2022春•西城区校级月考）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带．相邻计数点时间间隔为0.04s，那么纸带的 左 端与重物相连（填“左”或“右”）．打点计时器打下计数点A时，物体的速度VA= 2.12 m/s，从起点到打下B点过程中，物体的重力势能减EP= 2.79 J，此过程中物体动能的增加量Ek= 2.258 J．考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题；机械能守恒定律应用专题．分析：物体作加速运动，根据打点的疏密情况可以判断那端一重物相连；利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能；根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值；然后可以根据功能关系进一步判断动能的增加量和重力势能的减小量之间的大小关系．解答：解：重物做加速运动，因此相同时间内的位移越来越大，即所打点间距越来越大，故纸带的左端应该是与重物相连的；根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有：A点的速度vA==2.90m/s所以动能的增量为：根据重力势能的定义式得出：从点p到打下计数点D的过程中，重锤重力势能减小量：-18-\n△EP=mgh=1.0×9.8×0.2325J=2.279J；根据计算结果可知重力势能的减小量大于动能的增加量，其原因是物体下落过程中需要克服摩擦力和空气阻力做功，导致重力势能的减小量没有全部转化为动能．故答案为：左；2.90；2.125m/s；2.325J；2.258J；点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题；同时做题时要注意单位的换算和有效数字的保留． 四、计算题18．（2022春•西城区校级月考）如图所示，光滑圆弧的半径为0.8m，有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后沿水平面前进4.0m，到达C点停止．g取10m/s2，求：（1）物体到达B点时的速率（2）摩擦力做的功（3）物体与水平面间的动摩擦因数．考点：动能定理的应用；滑动摩擦力．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）从A到B应用动能定理可以求出物体的速度．（2）对整个运动过程应用动能定理可以求出摩擦力做功．（3）由功的计算公式可以求出动摩擦因数．解答：解：（1）从A到B运动过程，由动能定理得：mgR=mv2﹣0，解得：v===4m/s；（2）对整个运动过程，由动能定理得：mgR+W=0﹣0，解得：W=﹣mgR=﹣1×10×0.8=﹣8J；（3）摩擦力做功：W=﹣μmgs，解得：μ===0.2；答：（1）物体到达B点时的速率为4m/s；（2）摩擦力做的功为﹣8J；（3）物体与水平面间的动摩擦因数是0.2．点评：对研究对象受力分析和运动分析是解决动力学问题的首要前提，灵活选取过程，运用动能定理求解是核心；体会运用动能定理求解的优点． 19．（2022春•西城区校级月考）如图所示，一块质量为M的木块固定在水平面上，一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块，若子弹受到的阻力恒为f，试求子弹从进入木块到与木块相对静止所经历的时间？-18-\n考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律求出子弹的加速度大小，根据速度时间公式求出子弹从进入木块到与木块相对静止所经历的时间．解答：解：子弹的加速度大小a=，则子弹从进入木块到与木块相对静止所经历的时间t=．答：子弹从进入木块到与木块相对静止所经历的时间为．点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题． 20．（2022秋•科尔沁区期末）把一个质量为1kg的物体放在水平面上，用8N的水平拉力使物体从静止开始运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，物体运动2s时撤掉拉力．（g取10m/s2）求：（1）2s末物块的动能．（2）2s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离．考点：动能定理的应用．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）根据匀变速直线运动的运动学公式求出加速度的大小，再根据牛顿第二定律求出2s末物块的动能．（2）根据牛顿第二定律求出撤去外力后的加速度，匀加速直线运动的末速度为匀减速直线运动的初速度，根据速度位移公式求出匀减速直线运动的位移，从而求出物体在水平面上最大位移．解答：解：（1）根据牛顿第二定律：F﹣f=ma解得：=6m/s2则在2秒内末物体的动能为=72J（2）根据动能定理，取从静止到停止，则有解得：x=36m答：（1）2s末物块的动能72J；（2）2s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离36m．点评：本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．同时还可以运用动能定理来求解．-18-\n 21．（2022春•南部县校级期末）汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg．若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶．求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；（2）20s末汽车的瞬时功率；（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率；（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度．考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．专题：功率的计算专题．分析：（1）汽车速度最大时牵引力与阻力平衡，据功率表达式求最大速度；（2）比较匀加速运动的最大时间，比较时间求20s末的瞬时功率；（3）根据P=Fv，求汽车的瞬时功率；（4）根据匀加速运动的最大速度分析速度为20m/s时的功率情况，再根据P=Fv求解牵引力，由牛顿第二定律求解此时的加速度．解答：解：（1）由题意知，当牵引力与阻力平衡时汽车达到最大速度，根据P=Fv可得（2）根据牛顿第二定律知汽车匀加速运动时的牵引力满足F﹣f=ma匀加速运动时的牵引力F=f+ma=2.5×103+2×103×1N=4.5×103N所以汽车匀加速运动的最大速度因为加速度a=1m/s2，所以汽车20s末达到额定功率，20s时的瞬时功率为80×103W（3）由（3）知，汽车5m/s时的牵引力F=4.5×103N，故此时汽车的瞬时功率（4）当汽车速度达到20m/s时，已大于匀加速运动的最大速度，故此时汽车的功率为额定功率，所以此时汽车的牵引力根据牛顿第二定律知，此时汽车的加速度=0.75m/s2答：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为32m/s；（2）20s末汽车的瞬时功率为80KW；（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率为22.5KW；（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度为0.75m/s2．-18-\n点评：解决本题的关键会根据汽车的受力判断其运动情况，汽车汽车先做匀加速直线运动，当功率达到额定功率，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速减小到零，速度达到最大，做匀速直线运动．本题是交通工具的启动问题，关键抓住两点：一是汽车运动过程的分析；二是两个临界条件：匀加速运动结束和速度最大的条件． -18-
