8.1 功與功率同步練習(xí)題-2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊（word版含答案）

1、4.1 功與功率 一、單選題1如圖所示，木箱在與水平方向成a角斜向上的恒力作用下，沿水平地面向右運(yùn)動：發(fā)生了一段位移x，在這個(gè)過程中，力F所做的功為（）A W=Fx BW=FxsinaCW=Fxcosa DW=Fxtana2如圖所示，小滑塊沿固定的光滑圓弧軌道下滑過程中，關(guān)于重力和支持力做功的說法正確的是（）A支持力做正功B支持力做負(fù)功C重力做正功D重力做負(fù)功3如圖所示，質(zhì)量為m的小車在與豎直方向成角的恒定拉力F的作用下，沿水平地面向左運(yùn)動一段距離l，在此過程中，小車受到的阻力大小恒為f；則（）A拉力對小車做功為FlB支持力對小車做功為零C阻力對小車做功為f lD重力對小車做功為mgl4某同學(xué)

2、利用動感單車鍛煉。動感單車的阻力主要來源于車輪上的阻尼裝置，該同學(xué)蹬車時(shí)每分鐘克服阻力做功約為，他蹬車時(shí)做功的平均功率約為（）ABCD5一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動，其圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則（）A汽車的額定功率為50kWB當(dāng)汽車速度為15m/s時(shí)，加速度大小為1.5m/s2C汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103ND汽車的最大速度為20m/s6汽車在地下車庫的平地上做勻速直線運(yùn)動，接著駛上一段長直斜坡，最后開上地面，沿平直

3、路面繼續(xù)行駛。全過程中汽車輸出功率恒定，設(shè)汽車所受路面阻力大小不變。汽車行駛?cè)讨校俾?v 隨時(shí)間 t 的變化關(guān)系可能是（）ABCD7用兩個(gè)互相垂直的力、拉著物體運(yùn)動，在一段時(shí)間內(nèi)對物體做的功為，對物體做的功為，則、的合力對物體做的功為（）ABCD8質(zhì)量為1 kg的物體由靜止下落5 m的過程中，重力做功的平均功率為（g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力）（）A5 WB10WC50 WD100 W9如圖所示，從固定斜面的頂端A水平拋出質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)小球，兩小球均落在斜面上且不反彈，若甲、乙拋出時(shí)的初速度大小之比為1：2，不計(jì)空氣阻力，則甲、乙從拋出到落在斜面上過程中重力做功的平均功率之比為（

4、）A1：1B1：C1：2D1：4二、多選題10放在粗糙水平地面上質(zhì)量為0.8kg的物體受到水平拉力的作用，在06s內(nèi)其速度與時(shí)間的關(guān)系圖象和該拉力的功率與時(shí)間的關(guān)系圖象分別如圖甲、乙所示。下列說法中正確的是（）A06s內(nèi)拉力做的功為140JB物體在02s內(nèi)所受的拉力為4NC物體與粗糙水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.5D06s內(nèi)摩擦力做功為100J11關(guān)于功的單位，下列各式中能表示的是（）AJBN·mCkg·m2/s3Dkg·m2/s212某興趣小組對一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化

5、為v-t圖像如圖所示，圖像中除2s-10s時(shí)間段內(nèi)的圖像為曲線外，其余時(shí)間段圖像均為直線。已知小車運(yùn)動的過程中，2s-14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行。小車的質(zhì)量為1kg，可認(rèn)為在整個(gè)過程中小車所受到的阻力大小不變。則（）A小車所受到的阻力大小等于1.5NB小車在運(yùn)動過程中最大牽引力為3NC小車在運(yùn)動過程中發(fā)動機(jī)的最大功率為18WD小車在在0s-12s內(nèi)的位移為42m三、填空題13用50 N的力拉一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體在水平地面上前進(jìn)，拉力與水平方向夾37º角斜向上。若物體前進(jìn)了10m，拉力F做的功W1=_J，重力G做的功W2=_J。（sin37

6、°=0.6 ，cos37°=0.8 ）14質(zhì)量為1 kg的物體做自由落體運(yùn)動，經(jīng)過2 s落地，下落過程中重力的平均功率為_，落地前瞬間重力的瞬時(shí)功率為_。（g=10 m/s2）15起重機(jī)用鋼繩把重量為的物體勻速地提高了6m，鋼繩拉力做的功為_J。16將一可以視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的鐵塊放在一長為L、質(zhì)量為M的長木板的最左端，整個(gè)裝置放在光滑的水平面上，現(xiàn)給鐵塊一水平向右的初速度，當(dāng)鐵塊運(yùn)動到長木板的最右端時(shí)，長木板沿水平方向前進(jìn)的距離為x，如圖所示。已知鐵塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。摩擦力對鐵塊所做的功為_，摩擦力對長木板所做的功為_。17如圖所示，AB是半徑

7、為R的 圓弧軌道，B點(diǎn)的切線在水平方向，且B點(diǎn)距離水平地面高度為h，有一物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始滑下，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力為其所受重力的2倍（重力加速度為g）。物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為_。（結(jié)果均用題中字母表示）18一質(zhì)量為的汽車，其額定功率為，該車在某平直公路上行駛時(shí)能達(dá)到的最大速度為，則汽車在該公路上行駛時(shí)受到的阻力大小為_；若以額定功率啟動汽車，當(dāng)汽車速度達(dá)到時(shí)的加速度大小為_。19一輛汽車以的速度在平直的公路上行駛，發(fā)現(xiàn)前方有險(xiǎn)情時(shí)，駕駛員立即進(jìn)行急剎車，剎車過程中受到地面的摩擦力為，剎車后的速度隨剎車位移的變化關(guān)系如圖所示，設(shè)汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動，則汽車的加速為

8、_，從開始剎車到汽車的速度減小為的過程中，汽車克服地面摩擦力做的功為_。20如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動距離l。則此過程斜面對物體的支持力 _ （選填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”），物體克服摩擦力做的功為 _ 。（重力加速度為g）四、解答題21如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m=10kg的物體。在水平推力F=20N的作用下，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。求：（1）推力F在3s內(nèi)對物體所做的功；（2）推力F在3s內(nèi)對物體做功的平均功率；（3）推力F在3s末對物體做功的瞬時(shí)功率。22某同學(xué)在平直路面上騎自行車，已知該同學(xué)

9、連同書包的質(zhì)量為50kg，自行車的質(zhì)量為15kg，設(shè)該同學(xué)騎自行車時(shí)的功率為40W，所受阻力為人車總重的0.02倍。求他在平直路面上騎行時(shí)自行車的最大速度。試卷第7頁，共7頁參考答案1C【詳解】F為恒力，x為位移，為力與位移的夾角，故F做的功為故C正確。故選C。2C【詳解】由于重力豎直向下，而物體向下運(yùn)動，故重力做正功；而支持力的方向一直與速度方向相互垂直，故支持力不做功。故選C。3B【詳解】A拉力對小車做功為A錯誤；B在支持力方向小車沒有位移，則支持力對小車做功為零，B正確；C阻力對小車做功為 ，C錯誤；D在重力方向小車沒有位移，則重力對小車做功為零，D錯誤。故選B。4C【詳解】該同學(xué)蹬車時(shí)

10、每分鐘克服阻力做功約為，他蹬車時(shí)做功的平均功率約為故選C。5C【詳解】C依題意，汽車受到的阻力前5s內(nèi)汽車的加速度由圖可得根據(jù)牛頓第二定律求得汽車的牽引力故C正確；A在末汽車達(dá)到額定功率，有故A錯誤；D當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，則最大速度故D錯誤。B當(dāng)汽車速度為15m/s時(shí)，此時(shí)汽車受到的牽引力為根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)可得此時(shí)的加速度大小為故B錯誤。故選C。6C【詳解】汽車先在車庫內(nèi)的地面上做勻速運(yùn)動速度為v，則P=fv當(dāng)駛上斜坡時(shí)，根據(jù)可知功率不變，則加速度a沿斜面向下，汽車做加速度減小的減速運(yùn)動，最終加速度為零時(shí)，根據(jù)可知最終的速度小于剛駛上斜坡時(shí)的速度v ；汽車駛出斜坡到

11、達(dá)地面時(shí)，根據(jù)可知汽車做加速度減小的加速運(yùn)動，直到加速度為零時(shí)，即P=fv時(shí)做勻速運(yùn)動，此時(shí)的速度等于在車庫地面上的速度。故選C。7C【詳解】當(dāng)有多個(gè)力對物體做功的過程，總功的大小就等于各個(gè)力對物體做功的代數(shù)和，即有故選C。8C【詳解】根據(jù)運(yùn)動時(shí)間由功的定義W=mgh=1×10×5=50J重力做功的平均功率為故選C。9C【詳解】小球做平拋運(yùn)動，有，解得做平拋運(yùn)動重力做功的平均功率因此甲、乙在平拋運(yùn)動過程中重力做功的平均功率之比為1：2。故選C。10AD【詳解】B由P=Fv可知，物體在02s內(nèi)所受的拉力在26s內(nèi)所受的拉力選項(xiàng)B錯誤；A拉力在06s內(nèi)做的總功選項(xiàng)A正確；C由物

12、體在26s內(nèi)做勻速運(yùn)動可知可求得=0.25選項(xiàng)C錯誤；D06s內(nèi)摩擦力做功為選項(xiàng)D正確。故選AD。11ABD【詳解】根據(jù)功的的公式即結(jié)合牛頓第二定律：即故C錯誤，ABD正確。故選ABD。12ABD【詳解】A在14s-18s時(shí)間段小車受到阻力大小故A正確；B小車在運(yùn)動過程中，由知，加速度最大時(shí)牽引力最大。小車在0-2s時(shí)間段加速度最大為故小車在運(yùn)動過程中最大牽引力為故B正確；C小車勻速行駛階段，牽引力等于阻力，所以故C錯誤；D在0-2s內(nèi)的位移為 在2s-10s內(nèi)的位移，由動能定理得得在0s-12s內(nèi)的位移為42m，故D正確。故選ABD。13400 0 【詳解】拉力F做的功重力G做的功14100

13、 W 200 W 【解析】15【詳解】由于物體勻速運(yùn)動，可知物體受力平衡，即鋼繩對物體的拉力大小等于物體的重力，即由W=Fs可知，鋼繩拉力做的功為16-mg（xL） mgx 【詳解】鐵塊受力情況如圖甲所示，摩擦力對鐵塊所做的功為W1=-mg（xL）長木板受力情況如圖乙所示，摩擦力對長木板做的功為W2=mgx17【詳解】小球離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，下落到地面時(shí)，在豎直方向有即豎直方向速度大小為故物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率18 1 【詳解】汽車在該公路上行駛時(shí)受到的阻力大小為當(dāng)汽車速度達(dá)到時(shí)的加速度1910 10080 【詳解】汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)加速度大小為a。則 v02=2ax，由圖知 v0=20m/s，x=20m，解得 a=10m/s2當(dāng)v=8m/s時(shí)，汽車的剎車距離為所以汽車克服地面摩擦力做的功為20做正功 mglsincos 【詳解】斜面對物體的支持力與位移的夾角小于90°，做正功。物體受到的靜摩擦力沿斜面向上，大小為故克服摩擦力做的功為21（1）180J；（2）60W；（3）120W【詳解】(1) 設(shè)運(yùn)動物體在前3 s內(nèi)的加速度a1，運(yùn)動位