高中物理必修二專題06 功與功率（解析版）

1、第頁專題06功與功率思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖知識詳解知識詳解知識點一：功1、定義：如果物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生了位移，就說力對物體做了功。符號：W2、力做功的兩個要素：作用在物體上的力。物體在力的方向上發(fā)生的位移。注意：兩個要素缺一不可。3、做功為零（即不做功）的幾種情況：物體不受外力的作用。（F0）物體受力的作用，但保持靜止。（x0）力與物體運動方向垂直。（Fx）4、功是能量轉(zhuǎn)化的量度。做功的過程，就是能量轉(zhuǎn)化的過程。功是力的作用效果在空間的積累。5、計算公式：W=Fx注意：此式適用于恒力做功。是F與x方向的夾角。公式中的F和x必須具備同時性。某個力做功取決于這個力和這個力方向的位移，與

2、其他力無關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)。6、單位：焦耳（簡稱：焦，符號：J）關(guān)系：1J1Nm1焦的意義：1牛的力使物體在力的方向上通過1米的距離時所做的功為1焦。7、功沒有方向，是標量，功的運算法則是代數(shù)運算法則。8、力對物體做正功，表示該力的作用效果是動力，它將促進物體的運動，受力物體有能量增加了。力對物體做負功，表示該力的作用效果是阻力，它將阻礙物體的運動，受力物體有能量減小了。力對物體做負功也可以說成“物體克服這個力做功”。9、變力做功：微元法（微積分思想）：把運動過程分成很多小段，每一小段內(nèi)可認為F是恒力，用公式求每一小段中力F所做的功，再累加起來，得到整個過程中變力所做的功。圖像法：在F-

3、x圖中，圖線與坐標軸圍成的面積在數(shù)值上等于對物體做的功。平均值法：方向不變的變力做功可用其平均值計算。當(dāng)力與位移成線性關(guān)系時，力對位移的平均值等于此過程中力的最大值與力的最小值的算術(shù)平均值。等效法：某些特殊情況下，變力所做的功可轉(zhuǎn)換為求恒力所做的功。功率法：功率恒定時，利用W=Pt計算；功率不恒定時，利用平均功率W=P利用動能定理求變力做功。典例1（2021鄭州市河南省實驗中學(xué)高一期中）如圖所示，力大小相等，物體水平運動的位移也相同，下列哪種情況做功最少（）A BC D【答案】D【解析】根據(jù)功的公式得D圖中角度最大，所以D中做功最少。故選D。典例2（2021東莞高級中學(xué)高三月考）“憤怒的小鳥”

4、曾是一款非常流行的游戲，故事也相當(dāng)有趣，如圖甲，為了報復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘，該游戲完全按照實際的拋體運動規(guī)律設(shè)計，設(shè)支架高度為h，支架到肥豬堡壘的水平距離為l，不計空氣阻力，設(shè)某次小鳥被彈弓沿水平方向彈出，模擬圖如圖乙所示，。關(guān)于小鳥從彈弓上由靜止開始到擊中肥豬堡壘的運動過程中，下列說法正確的是（）A整個過程彈弓的彈力一直對小鳥做正功B整個過程彈弓的彈力一直對小鳥不做功C整個過程彈弓的彈力一直對小鳥做負功D小鳥離開彈弓后速度增加量的方向一直是豎直向下的【答案】D【解析】ABC小鳥在和彈弓接觸的過程中，力和位移方向相同，故力做正功，而當(dāng)小鳥

5、離開彈弓后，彈力對小鳥不再做功，故ABC錯誤；D由于小鳥離開彈弓后只受重力，加速度豎直向下，故其速度增加量的方向一直是豎直向下的，故D正確。故選D。典例3（2021上海師大附中高一期中）甲、乙兩位同學(xué)玩蹺蹺板，當(dāng)乙離開地面緩慢上升的過程中，蹺蹺板對乙的作用力（）A對乙做正功B對乙不做功C大小逐漸增加D方向垂直于板面向上【答案】A【解析】由于乙離開地面緩慢上升，則可認為勻速上升，動能不變，根據(jù)平衡條件可知，蹺蹺板對乙的作用力，方向豎直向上，大小等于重力，與乙運動方向相同，故對乙做正功。故選A。典例4（2021義縣高級中學(xué)高一月考）下列關(guān)于功的說法，正確的是（）A運動的物體一定要有力對其做功B物體

6、受到力的作用，并且有位移，力就一定對其做功C合力的總功等于每個分力所做功的絕對值相加D功的正負并不表示功的大小【答案】D【解析】A物體的運動不需要力來維持；故運動的物體可能不受力，也就不可能有力對其做功，故A錯誤；B物體受到力的作用，如果力和位移相互垂直，則力不會做功，即物體受到力的作用，且在力的方向上發(fā)生位移，力才對物體做功，故B錯誤；C合力的總功等于每個分力所做功的代數(shù)和，故C錯誤；D功的正負并不表示功的大小，只表示力做功的性質(zhì)，故D正確。故選D。典例5（2021全國高一課時練習(xí)）某游客領(lǐng)著孩子游泰山時，孩子不小心將手中的皮球滑落，球從A點滾到了山腳下的B點，高度標記如圖所示，已知球的重力

7、為mg，則下列說法中正確的是（）A從A到B的曲線軌跡長度不知道，無法求出此過程重力做的功B從A到B過程中阻力大小不知道，無法求出此過程重力做的功C從A到B重力做功mg（Hh）D從A到B重力做功mgH【答案】D【解析】重力對物體所做的功只與初、末位置的高度差有關(guān)，故從A到B重力做功為WGmgH故選D。典例6（2021江蘇南通市高一月考）請閱讀下列材料，回答問題。探月工程嫦娥五號：九天云外攪月回！2020年1月24日4時30分，中國文昌航天發(fā)射場，長征五號遙五運載火箭尾焰噴薄而出，閃爍著多彩的光芒映透整個夜空。山坡上、海岸邊，人們歡呼、慶祝，目送長征五號全力托舉嫦娥五號向著月球飛馳而去。12月1日

8、23時11分，嫦城五號探測器成功著陸在月球正面西經(jīng)51.8度、北緯43.1度附近的預(yù)選著陸區(qū)。12月2日22時，經(jīng)過約19小時月面工作，探月工程嫦娥五號探測器順利完成月球表面自動采樣，并按預(yù)定形式將樣品封裝保存在上升器攜帶的貯存裝置中。圖甲是12月2日嫦娥五號探測器在月球表面自動采樣。12月3日23時10分，嫦娥五號上升器月面點火，3000牛發(fā)動機工作約6分鐘后，順利將攜帶月壤的上升器送入到預(yù)定環(huán)月軌道，成功實現(xiàn)我國首次地外天體起飛。圖乙嫦娥五號上升器月面點火瞬間模擬圖。12月6日5時42分，嫦娥五號上升器成功與軌道器返回器組合體交會對接，并于6時12分將月球樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中。12月

9、17日凌晨，內(nèi)蒙古四子王旗。在闖過月面著陸、自動采樣、月面起飛、月軌交會對接、再入返回等多個難關(guān)后，歷經(jīng)重重考驗的嫦娥五號返回器攜帶月球樣品，成功返回地面。已知1000牛約等于1.36馬力，1馬力約等于735瓦特。嫦娥五號上升器的3000牛發(fā)動機工作6分鐘做的功約為（）ABCD【答案】C【解析】根據(jù)題干信息得故選C。典例7（2021民勤縣第四中學(xué)高三期末）（多選）如圖所示，一個質(zhì)量為m2.0 kg的物體放在傾角為=37的固定斜面上，現(xiàn)用F=30 N、平行于斜面的力拉物體使其由靜止開始沿斜面向上運動。已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)=0.50，斜面足夠長，g取10 m/s2，sin 37=0.60

10、，cos 37=0.80。物體運動2 s后，關(guān)于各力做功情況，下列說法中正確的是（）A重力做功為-120 JB摩擦力做功為-80 JC拉力做功為100 JD物體所受的合力做功為100 J【答案】ABD【解析】A物體在斜面上運動時受到重力、拉力、摩擦力和支持力作用，根據(jù)牛頓第二定律得由xat2得，物體在2 s內(nèi)的位移為x522 m10.0 m重力做功WG-mgxsin 37-210100.6 J-120 JA正確；C拉力做的功為WFFx3010 J300 JC錯誤；B摩擦力做功為Wf-fx-mgcos 37x-0.52100.810 J-80 JB正確；D支持力做功WNFNxcos 900合外力

11、做的功WWFWNWGWf300 J-120 J-80 J100 JD正確。故選ABD。典例8（2021莆田第二十五中學(xué)高一期中）如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)用一大小為8N的水平拉力拉著物體運動，拉力作用在物體上的時間為2s，重力加速度，求：（1）第2s末物體的速度大小；（2）這2s內(nèi)拉力對物體做的功?！敬鸢浮浚?）16m/s；（2）128J【解析】（1）由牛頓第二定律得vt=at=16m/s（2）物體運動的位移為做的功為W=Fs=128J典例9（2021河北邯鄲市高一期中）如圖所示，傾角為的斜面體放在光滑的水平地面上，質(zhì)量為的物體靜止在斜面上?，F(xiàn)對斜面體施加水平推力F使

12、二者一起以加速度向左勻加速運動5s，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)。重力加速度，。求此過程中： （1）物體所受支持力和摩擦力的大??；（2）重力、支持力、摩擦力對物體做的功?！敬鸢浮浚?），；（2）0，690J，-440J【解析】(1)二者一起勻加速運動，假設(shè)物體受到的靜摩擦力沿斜面向上，如圖所示，豎直方向、水平方向分別滿足解得，故假設(shè)正確，物體所受支持力46N，摩擦力22N。(2)t=5s內(nèi)物體的位移為重力與運動方向垂直，做的功為支持力對物體做的功為摩擦力對物體做的功為典例10（2020全國高一課時練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量為的物體，在一個水平外力作用下，沿直徑為的水平圓形軌道勻速運動一周。若物體與軌

13、道間的動摩擦因數(shù)為0.5，求水平外力在此過程中做的功。（取）【答案】【解析】的方向時刻在變，屬于變力做功，由于外力大小不變，故可采用微元法求解，即將圓周分成無限個小段，在每一小段上可認為物體做勻速直線運動，水平外力的大小等于摩擦力的大小，即則在一小段位移內(nèi)，水平外力所做的功。在運動一周的過程中，水平外力做的總功為該力在各個小段做功的代數(shù)和，即，又由以上各式得。知識點二：功率1、定義：力對物體所做的功與做功所用時間的比值，反映做功的快慢。符號：P2、定義式：P=3、單位：國際單位：瓦特（瓦，W），1W=1J/s常用單位：千瓦（kW）換算關(guān)系：1kW103W4、功率是標量。5、輸入功率（P輸入）：

14、外界對機器做功的功率。輸出功率（P輸出）：機器對外界做功的功率。機械效率：=機械效率與功、功率均無必然聯(lián)系。6、額定功率（P額）：機器長時間正常工作時允許的功率，即機器銘牌上的標稱值。實際功率（P實）：機器實際工作時的輸出功率。實際功率可能小于或等于額定功率，但不能長時間大于額定功率，也不能超過額定功率過多。7、推導(dǎo)式：P=Fv當(dāng)F與v存在夾角時，P=Fv典例11（2021江蘇南通市高一月考）關(guān)于某力做功的功率，下列說法正確的是（）A該力越大，其功率就越大B該力在單位時間內(nèi)做的功越多，其功率就越大C功率越大，說明該力做的功越多D功率越小，說明該力做功的時間越少【答案】B【解析】A根據(jù)可知，力越

15、大，功率不一定大，故A錯誤；B功率等于單位時間內(nèi)做功的多少，該力在單位時間內(nèi)做功越多，功率越大，故B正確；CD功率是反應(yīng)做功快慢的物理量，功率大，做功快，功率小，做功慢，功率大小不能說明做功的多少，故CD錯誤。故選B。典例12（2021淮北市樹人高級中學(xué)高一月考）如圖所示，一位身高的運動員甲和一位身高的運動員乙，在挺舉項目中用相同時間把同樣重量的杠鈐舉起，如果他們對杠鈐所做的功分別為和，功率分別為和，下列關(guān)系式中正確的是（）A，B；C，D；【答案】A【解析】由題知身高的運動員和身高的運動員舉起杠鈴的重力相同，因為身高的運動員比身高的運動員高，所以根據(jù)可知因為兩運動員舉起杠鈴的時間相同，所以根據(jù)

16、可知故選。典例13（2021安徽省懷寧縣第二中學(xué)高三月考）如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運動員在做俯臥撐運動，運動過程中可將她的身體視為一根直棒。已知重心在c點，其垂線與腳、兩手連線中點間的距離Oa、Ob分別為0.9m和0.6m。若她在1min內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則1min內(nèi)克服重力做的功和相應(yīng)的功率約為（g取10m/s2）（）A430J，7WB4320J，72WC720J，12WD7200J，120W【答案】B【解析】設(shè)重心上升的高度為h，如下圖所示根據(jù)相似三角形有解得h = 0.24m則做一次俯臥撐克服重力做的功為WG = mgh = 144J所以一分鐘克服重

17、力做的功為W = 30WG = 4320J功率約為P = W = 72W故選B。典例14（2019四川成都市成都實外高一月考）如圖所示，把石塊從高處拋出，初速度大小v0，拋出高度為h，方向與水平方向夾角為（0 90），石塊最終落在水平地面上不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A對于不同的拋射角，石塊落地的時間相同B對于不同的拋射角，石塊落地時的機械能相同C對于不同的拋射角，石塊落地時的水平射程相同D對于不同的拋射角，石塊落地時重力的功率相同【答案】B【解析】A項：將石塊初速度沿水平方向和豎直方向分解得：豎直方向的速度，由公式，所以對于不同的拋射角，石塊落地的時間不相同，故A錯誤；B項：由于不計阻

18、力，所以石塊拋出后只受重力，機械能守恒，所以對于不同的拋射角，石塊落地時的機械能相同，故B正確；C項：石塊初速度沿水平方向和豎直方向分解得，水平方向上：，和可知，對于不同的水平位移不相同，故C錯誤；D項：，重力的功率為：，所以對于不同的，重力的功率不同，故D錯誤典例15（2021重慶南開中學(xué)高三月考）汽車在高速路上行駛常常會遇到ETC收費站，只有車輛通過感應(yīng)識別區(qū)的速度低于20 km/h才能被成功扣費。駕駛員將在接近收費站時逐漸減速，通過后再加速前進，監(jiān)控系統(tǒng)繪制出該汽車的速度v隨時間t變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A該車通過收費站能被順利扣費B駕駛員開始減速時距感應(yīng)識別區(qū)約96 m

19、C汽車在加速階段的加速度大小為3 m/s2D汽車在加速階段發(fā)動機的輸出功率保持不變【答案】B【解析】A20 km/h即5.5 m/s，車輛的最低時速為6 m/s，由圖可知該車通過收費站不能被順利扣費，故A錯誤；B根據(jù)v-t圖象的面積表示位移，則每一小格的面積由圖可知在減速過程中一共有16個小格，則面積為即減速過程的位移大約為96m，故B正確；C由v-t圖的斜率可知汽車在加速階段的加速度大小為故C錯誤；D汽車在勻加速時，牽引力不變但速度增加，根據(jù)可知發(fā)動機輸出功率增大，故D錯誤。故選B。典例16（2021江蘇南京市南京一中高一期中）2020年底寧淮揚鎮(zhèn)高鐵的全線通車，大大縮短了南京到連云港的運行

20、時間，為江蘇的經(jīng)濟發(fā)展起了極大的助推作用。設(shè)高鐵列車高速運行時所受的空氣阻力與車速成正比，當(dāng)列車分別以200km/h和300km/h的速度勻速運行時，克服空氣阻力的功率之比為（）A2：3B4：9C8：27D36：49【答案】B【解析】克服空氣阻力的功率為則克服空氣阻力的功率與速度的平方成正比，所以B正確；ACD錯誤；故選B。典例17（2021福建省連城縣第一中學(xué)高一月考）一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從t=0時刻開始，受到水平外力F的作用，如圖所示。下列判斷正確的是（）A第1s末的瞬時功率為6WB第1s內(nèi)的平均功率為4WC前2s內(nèi)的平均功率為8WD第1 s末與第2 s末外力的瞬時功

21、率之比為94【答案】D【解析】A第1s末物體的速度為第1s末的瞬時功率為A錯誤；B第1s內(nèi)的平均功率為B錯誤；C第2s末的瞬時速度為前2s內(nèi)的平均功率為C錯誤；D第2 s末外力的瞬時功率為第1 s末與第2 s末外力的瞬時功率之比為94，D正確。故選D。典例18（2021全國高三專題練習(xí)）一物體在一個水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向運動的vt圖象如圖甲所示，水平拉力的Pt圖象如圖乙所示，g10m/s2，圖中各量的單位均為國際單位制單位。(1)若此水平拉力在6s內(nèi)對物體所做的功相當(dāng)于一個恒定力F沿物體位移方向所做的功，則F多大？(2)求物體的質(zhì)量及物體與水平面間的動摩擦因數(shù)。【答案】(1)；

22、(2)，0.6【解析】(1)由題圖甲知物體在6s內(nèi)發(fā)生的位移為x26m26m(26)2m26m由題圖乙知水平拉力所做的功為W29J26J(36)2J30J而WFx代入數(shù)值得FN。(2)由題圖甲知物體勻加速運動時的加速度大小為=3m/s2由PFv及題圖知勻加速過程中水平拉力為FN1.5N勻速運動時摩擦阻力為FfN1N由牛頓第二定律知FFfma代入數(shù)值得mkg，而Ffmg聯(lián)立解得0.6。典例19（2021全國高一課時練習(xí)）有一個力F，它在不斷增大。某人以此為條件，應(yīng)用進行了如下推導(dǎo)：根據(jù)，F(xiàn)增大則P增大；又根據(jù)，P增大則v增大；再根據(jù)，v增大則F減小。這個人推導(dǎo)的結(jié)果與已知條件相矛盾。他錯在哪里？

23、【答案】見解析【解析】根據(jù)，當(dāng)F增大時，由于不知道物體速度變化情況，所以P的變化無法確定；根據(jù)，當(dāng)P增大時，由于F也增大，所以v的變化無法確定；根據(jù)，當(dāng)v、P增大時，F(xiàn)的變化也是無法確定的。三個量之間的關(guān)系，要用控制變量法來分析問題。典例20（2021上海市控江中學(xué)高一期中）在平直的公路上用60N的水平力拉著重為500N的車向前運動了15m，則拉力做的功為_J，若作用時間t=10s，則拉力做功的平均功率為_ W?！敬鸢浮?00，90【解析】1 拉力做的功為2 拉力做功的平均功率為知識點三：機車啟動問題1、行駛過程中，汽車發(fā)動機的最大功率等于額定功率。P=Fv2、以恒定功率啟動：先做加速度逐漸減

24、小的變加速直線運動；當(dāng)F=f時，a=0，v達到最大vm=3、以恒定加速度啟動：先做勻加速直線運動；當(dāng)P=Pe時，保持Pe繼續(xù)加速，做加速度逐漸減小的變加速直線運動；當(dāng)F=f時，a=0，v典例21（2021江蘇泰州市泰州中學(xué)高一期中）一輛汽車在平直公路上以額定功率勻速行駛，阻力且保持不變，則汽車的速度大小為（）ABCD【答案】D【解析】汽車勻速行駛，有阻力與牽引力平衡，則有故選D。典例22（2020費縣第二中學(xué)高三月考）一艘摩托艇在水中沿直線勻速行駛，發(fā)動機的輸出功率為P，摩托艇的速度為v，將摩托艇的輸出功率增大為2P，此后摩托艇的最大速度為。已知摩托艇受到水的阻力f與其速度關(guān)系為，則n為（）A

25、B1CD2【答案】B【解析】由題意知，速度為v時，阻力最大速度為時，阻力由此可知，速度增大倍，阻力也增大倍，因此阻力與速度成正比，即。故選B。典例23（2020黑龍江高一月考）一輛質(zhì)量為m的汽車由靜止開始以大小為a的加速度勻加速啟動，經(jīng)時間t0達到額定功率，此后保持額定功率運行，最后做勻速運動。若汽車運動過程中所受阻力大小恒為f，下列說法正確的是（）A汽車能達到的最大速度為at0B汽車達到額定功率后牽引力將保持不變C汽車的額定功率為fat0D汽車最后做勻速運動的速度大小為【答案】D【解析】ACD當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速直線運動的牽引力F=f+ma則額定功率P=F

26、v=(f+ma）at0則最大速度故AC錯誤，D正確；B當(dāng)汽車達到額定功率后，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，做勻速直線運動，故B錯誤。故選D。典例24（2021福建福州市福州三中高一期末）（多選）質(zhì)量為2103kg的汽車發(fā)動機額定功率為80kW，若汽車在平直公路上所受阻力大小恒為4103N，下列說法正確的是（）A汽車在公路上的最大行駛速度為40m/sB汽車以額定功率啟動，當(dāng)汽車速度為5m/s時，加速度為12m/s2C汽車以2m/s2的加速度做勻加速運動后，第2s末發(fā)動機實際功率為32kWD汽車以2m/s的加速度做勻加速運動所能維持的時間為5s【答案】CD【解

27、析】A當(dāng)達到最大行駛速度時滿足代入數(shù)據(jù)可解得，A錯誤；B汽車以額定功率啟動，當(dāng)汽車速度為v1=5m/s時，受到的牽引力為由牛頓第二定律可得聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可解得加速度為a1=6m/s2，B錯誤；CD汽車以a2=2m/s2的加速度做勻加速運動后，第2s末速度為牽引力故發(fā)動機實際功率為勻加速達到的最大速度v3時功率達到額定功率，故勻加速所能維持的時間CD正確。故選CD。典例25（2020普寧市第二中學(xué)高三月考）（多選）質(zhì)量為m的某新型電動汽車在阻力恒為f的水平路面上進行性能測試，測試時的圖象如圖所示，Oa為過原點的傾斜線段，bc與ab相切于b點，ab段汽車以額定功率P行駛，下列說法正確的是（）A時間內(nèi)

28、汽車的牽引力為B時間內(nèi)汽車發(fā)動機的功率為C時間內(nèi)汽車受到的合外力做正功D時間內(nèi)汽車發(fā)動機做功為【答案】BD【解析】A時間內(nèi)，電動汽車做勻加速直線運動，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故A錯誤；B由瞬時功率公式，可知 時間內(nèi)汽車保持額定功率不變而做變加速直線運動，則發(fā)動機的額定功率等于時刻的功率，故大小為故B正確；C時間內(nèi)，電動汽車做勻速直線運動，牽引力等于阻力，則合外力為零，即合外力做功為零，故C錯誤；D從時刻開始，發(fā)動機保持額定功率不變，而牽引力是變力，故牽引力的功根據(jù)可得故D正確。故選BD。同步練習(xí)同步練習(xí)1（2021江蘇蘇州市高一期中）如圖，小車向右做勻加速直線運動，人站在車廂里向前推車并與車保

29、持相對靜止，則下列說法正確的是（）A人對車廂做正功B人對車廂做負功C摩擦力對人做負功D人對車廂不做功【答案】B【解析】C對人受力分析如圖所示由牛頓第二定律可得則摩擦力對人做正功，所以C錯誤；ABD車廂對人水平方向的力等于人所受的合力，車廂對人的支持力不做功，所以車廂對人做正功，根據(jù)牛頓第三定律可知，人對車水平方向的合力與車的運動方向相反，人對車的壓力不做功，所以人對車的力做負功，則B正確；AD錯誤；故選B。2（2021吉林高三月考）如圖，為放射線輻射對健康的影響。在放射醫(yī)學(xué)和人體輻射防護中，輻射劑量的單位有多種衡量模式和計量單位。較為完整的衡量模式是“當(dāng)量劑量”，是反映各種射線或粒子被吸收后引

30、起的生物效應(yīng)強弱的輻射量。其國際單位是希沃特，記作Sv。每千克（kg）人體組織吸收1焦耳（J），為1希沃特。希沃特是個非常大的單位，因此通常使用毫希沃特（mSv），1mSv=0.001Sv。下面選項中對應(yīng)希沃特與基本單位之間的關(guān)系正確的是（）Am2/s2BW/kgCJ/kgDAm/s【答案】A【解析】每千克（kg）人體組織吸收1焦耳（J），為1希沃特，則有所以則A正確；BCD錯誤；故選A。3（2021福建福州市永泰縣三中高一月考）關(guān)于摩擦力做功，下列說法中正確的是（）A滑動摩擦力阻礙物體的相對運動，一定做負功B靜摩擦力起著阻礙物體的相對運動趨勢的作用，一定不做功C靜摩擦力和滑動摩擦力一定都做負

31、功D無論什么摩擦力都有可能做正功、負功或不做功【答案】D【解析】靜摩擦力可以對物體做正功，如沿傾斜的傳送帶向上運送物體，物體受到沿斜面向上的靜摩擦力，對物體做正功，將物體放在水平傳送帶上，物體受到向前的滑動摩擦力，對物體做正功，因此無論什么摩擦力都有可能做正功、負功或不做功，所以D正確；ABC錯誤；故選D。4（2021海城市高級中學(xué)高一月考）質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個物體分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面運動，撤去F1、F2后受到摩擦力的作用減速到靜止，其vt圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）AF1、F2大小相等BF1、F2對A、B兩個物體做功之比為11CA、B兩個物體受到的摩擦力

32、大小之比為12D全過程中摩擦力對A、B兩個物體做功之比為12【答案】B【解析】C撤去F1、F2后受到摩擦力的作用減速到靜止過程，由v-t圖像可知 ，由牛頓第二定律有 ，解得 則AB兩物體受到的摩擦力大小之比為1:1，C錯誤；D由于v-t圖像的面積表示位移，全過程兩物體圖形面積相等，則兩物體運動的位移一樣，所以全過程中摩擦力對A、B兩個物體做功之比為1:1，D錯誤；A兩物加速運動時，由v-t圖像可知，由牛頓第二定律有 ，解得，A錯誤；B由v-t圖像可知加速過程中兩物體的位移之比為s1:s2=1:2，且F1：F2=2:1，所以F1、F2對A、B兩個物體做功之比為11，B正確。故選B。5（2020濟

33、南市萊蕪第二中學(xué)高三期中）輕質(zhì)彈簧右端固定在墻上，左端與一質(zhì)量m = 0.5kg的物塊相連，如圖甲所示，彈簧處于原長狀態(tài)，物塊靜止，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù) = 0.2。以物塊所在處為原點，水平向右為正方向建立x軸，現(xiàn)對物塊施加水平向右的外力F，F(xiàn)隨x軸坐標變化的情況如圖乙所示，物塊運動至x = 0.4m處時速度為零，則此過程物塊克服彈簧彈力做的功為（）A2.0JB3.5JC1.8JD3.1J【答案】D【解析】由圖線與坐標軸圍成的面積表示功，可得到力F做的功W = (5 + 10) 0.2 + 10 (0.4 - 0.2)J = 3.5J設(shè)克服彈簧彈力做的功為WF，根據(jù)動能定理WF - W彈

34、 - mgx = 0代入數(shù)據(jù)有3.5 W彈 - 0.2 0.5 10 0.4 = 0得W彈 = 3.1J則彈簧的彈性勢能為EP = 3.1J故選D。6（2021全國高一課時練習(xí)）一物體靜止在粗糙水平地面上?，F(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度為v。若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后其速度為2v。對于上述兩個過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示物體前、后兩次克服摩擦力所做的功，則（）AWF24WF1BWF24WF1CWf2=2Wf1DWf22Wf1【答案】BC【解析】根據(jù)可知根據(jù)可知AB根據(jù)牛頓第二定律得有所以有

35、根據(jù)功的公式得A錯誤，B正確；C克服摩擦力做的功為C正確，D錯誤。故選BC。7（2021上海交大附中高一期中）如圖所示，、兩物體的質(zhì)量均為1kg，在恒定大小為的向心力作用下在光滑水平面上順時針勻速圓周運動；在水平恒力作用下，從靜止開始沿著圓的直徑方向，向靠近；、兩物體同時從、位置分別開始運動，當(dāng)用時4s繞圓運動1圈時，、正好在點相遇，當(dāng)再繞半周時，又與在處相遇。試求：（1）物體所受恒力大?。浚?）由到過程中做功大??？【答案】（1）4N；（2）288J【解析】（1）B物體的加速度為a，由運動學(xué)公式則有 ， ，A物體做勻速圓周運動，設(shè)軌道半徑為R，則有 ， ，物體所受恒力為，由牛頓第二定律可得代入

36、數(shù)據(jù)聯(lián)立解得 ， ，（2）由到過程中做功為到位移為解得8（2021浙江高一月考）一物體放在水平地面上，如圖1所示，已知物一體所受水平拉力F隨時間t的變化情況如圖2所示，物體相應(yīng)的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖3所示，求：（1）0-6s時間內(nèi)物體的位移；（3）物體受到的滑動摩擦力的大小；（2）時間內(nèi)，物體克服摩擦力所做的功?！敬鸢浮浚?）6m；（2）2N；（3）30J【解析】（1）速度時間圖像圖線與時間軸所夾的面積代表位移，則（2）如圖3所示，在68s內(nèi)，物體做勻速直線運動，拉力F等于滑動摩擦力，如圖2所示，可知滑動摩擦力的大小為2N。（3）由圖線圍成的面積知，在010s內(nèi)的位移則全過程中克服摩擦

37、力做功9（2021石首市第一中學(xué)高一月考）人拉原來靜止的車在水平路面上前進，車重300N，拉力為200N，斜向上方與水平方向成37角，車前進了1000m，車與路面間的動摩擦因數(shù)為0.1，求：（1）重力對車做的功；（2）支持力對車做的功； （3）拉力對車做的功；（4）摩擦力對車做的功； （5）各力對車做的總功。【答案】（1）0；（2）0；（3）1.6105J；（4）-1.8104J；（5）142000J【解析】(1)(2)因力與物體的位移相互垂直，故重力與支持力對車做功均為零，即（3）拉力的功（4）物體受到的摩擦力則摩擦力的功（5）各力對車做的總功10（2020全國高一課時練習(xí)）在水平面上的物體

38、受到水平方向變力作用，在力的方向上有了一段位移。如圖所示是這個力的示功圖，則這個力做了_J的功?！敬鸢浮?28129【解析】根據(jù)功的表達式可知，力與位移的圖像圖形的面積表示功，所以用數(shù)格子的方法來確定圖形的面積，總共257格，每一小格為0.5J，所以這個力做的功為128.5J。（128129）11（2021湖南長沙市長郡中學(xué)高一期中）從空中以40m/s的初速度平拋一重為10N的物體，物體在空中運動3s落地，不計空氣阻力，取g=10m/s2，則物體在2s末，重力的瞬時功率為（）A200WB200WC400WD600W【答案】A【解析】物體在2s末的豎直速度為所以重力的瞬時功率故A正確，BCD錯誤

39、。故選A。12（2021湖南岳陽市高三二模）如圖所示，從傾角為的足夠長的斜面頂端，將小球以大小不同的初速度向右水平拋出，則小球碰到斜面時其重力的功率P與初速度v的圖像是（）ABCD【答案】A【解析】設(shè)下落高度為h，水平位移為x，則有聯(lián)立解得豎直方向速度P是關(guān)于v的一次函數(shù)。故選A。13（2021浙江高三二模）如圖所示，OB是豎直線，OA是水平線，小球可以在上任一點以合適的速度水平拋出，每次都能擊中水平面上的A點。則上升到越高的地方拋出（）A小球水平拋出的速度越大B擊中A點的速度方向與豎直夾角越大C擊中A點的動能一定越大D擊中A點前瞬時重力功率一定越大【答案】D【解析】A由得由得則上升到越高的地

40、方拋出，拋出的速度越小，擊中A點的動能越小，故AC錯誤；B擊中A點的速度方向與豎直夾角的正切所以夾角越小，故B錯誤；D擊中A點前瞬時重力功率故瞬時重力功率一定越大，故D正確。故選D。14（2021浙江高一期中）仰臥起坐是國家學(xué)生體質(zhì)健康標準中規(guī)定的女生測試項目之一。若某女生一分鐘內(nèi)做了40個仰臥起坐，其質(zhì)量為48kg，設(shè)上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.6倍，仰臥起坐時下半身重心位置不變。則測試過程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A10WB60WC180WD300W【答案】B【解析】一般女生上半身長70cm，上半身重心大約位于臀部以上30cm處，則一分鐘該女生克服重力做功為平均功率為故選B。15（

41、2021福建福州市福州教院二附中高一期中）如圖所示是健身用的“跑步機”示意圖，質(zhì)量為m的運動員踩在與水平面成a角的靜止皮帶上，運動員用力向后蹬皮帶，運動過程中人對皮帶的摩擦力恒為f。使皮帶以速度v勻速向后運動，則在運動過程中，下列說法正確的是（）A人腳對此皮帶的摩擦力等于皮帶對人腳的摩擦力B人對皮帶做功的功率為C人對皮帶做功的功率為D人對皮帶不做功【答案】B【解析】A運動員的腳對皮帶的摩擦力與皮帶對人腳的摩擦力是一對作用力與反作用力，大小相等方向相反，兩摩擦力只是大小相等，故A錯誤；BC人對皮帶的力為摩擦力，故人對皮帶做功的功率故B正確C錯誤；D皮帶在人的作用下移動了距離，人對皮帶做功，故D錯

42、誤。故選B。16（2021重慶高三月考）重慶歡樂谷主題公園內(nèi)有全球第六、西南地區(qū)最高的觀光摩天輪，約40層樓高，如圖所示。游客乘坐時，轉(zhuǎn)輪始終在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，則在乘坐過程中游客（）A向心加速度始終不變B對座椅的壓力始終不變C重力的瞬時功率始終不變D所受合力的大小始終不變【答案】D【解析】A游客在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，向心加速度大小不變，方向改變，A錯誤；B對座椅的壓力是變力，B錯誤；C速度豎直分量不斷變化，重力的瞬時功率不斷變化，C錯誤；D所受合力的大小始終不變，D正確。故選D。17（2020江蘇泰州市高三月考）小孩站在岸邊向湖面依次拋出三石子，三次的軌跡如圖所示，最高點在同一水平線上。假設(shè)三個石子質(zhì)量相同，忽略空氣阻力的影響，下列說法中正確的是 （ ）A三個石子在最高點時速度相等B沿軌跡1運動的石子落水時速度最大C沿軌跡1運動的石子在空中運動時間最長D沿軌跡1運動的石子落水時重力的功率最大【答案】B【解析】A從最高點落下，做平拋運動，高度一樣，所以運動時間一樣，軌跡1水平位移最大，所以水平速度最大，A錯誤；B三個石子落水時，時間相同，故豎直分速度一樣，由A項知，沿軌跡1運動的石子落水時水平分速度最大，所以沿軌跡1運動的石子落水時的合速度最大，B正確；C因為三石子最高點