高中物理【功與功率】專題訓(xùn)練

A組一重基礎(chǔ)?體現(xiàn)綜合

1.（多選）下列說法中正確的是（）

A.功是矢量，正、負(fù)表示方向

B.功是標(biāo)量，正、負(fù)表示外力對(duì)物體做功還是物體克服外力做功

C.力對(duì)物體做正功還是做負(fù)功，取決于力和位移的方向關(guān)系

D.力做功總是在某過程中完成的，所以功是一個(gè)過程量

解析：選BCD功有正、負(fù)之分，但功是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤，B正確；由亞=尸k05。可

知力對(duì)物體做正功還是負(fù)功主要取決于力和位移的方向關(guān)系，故C正確；力做功總是在

某過程中完成的，所以功是一個(gè)過程量，故D正確。

W

2.功率的定義式為尸=7，由此可知（）

A.功率的大小由功和做功的時(shí)間共同決定

B.做的功越少，功率就越小

C.做功的時(shí)間越長(zhǎng)，功率就越小

D.物體做功的功率越大，則物體做的功一定越多

解析：選A功率是描述做功快慢的物理量，功率大說明物體做功快，功率小說明物體

做功慢。對(duì)物體做的功多，如果用的時(shí)間很長(zhǎng)，那么功率也不一定大。做功少，功率也

不一定就小，由功和做功的時(shí)間共同決定，反之功率大，做功也不一定多。故A正確，

B、C、D錯(cuò)誤。

3.如圖1所示，質(zhì)量為m的小車在與豎直方向成a角的恒定拉力尸作0艮十

用下，沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)一段距離/o在此過程中，小車受到的阻港請(qǐng)二］

力大小恒為R,則（）

圖1

A.拉力對(duì)小車做功為尸/cosa

B.支持力對(duì)小車做功為//sina

C.阻力對(duì)小車做功為一尸”

D.重力對(duì)小車做功為，叫，

解析：選C根據(jù)力做功的公式W=F/cos仇其中夕為力、位移的夾角，所以拉力做功

為亞=尸由11處故A錯(cuò)誤；支持力、重力不做功，故B、D錯(cuò)誤；阻力做功協(xié)=一戶力

故C正確。

4.力尸大小相等，物體沿水平面運(yùn)動(dòng)的位移，也相同，下列情況尸做功最多的是（）

%

解析：選A四種情況下，尸、/都相同，由公式卬=尸左0§”可知，A中F做功最多，

D中尸做功最少，故選A。

5.質(zhì)量為1.5X1/kg的汽車在水平路面上勻速行駛，速度為20m/s,受到的阻力大小為

1.8X103No此時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是（）

A.90VVB.30k\V

C.36kWD.300kW

解析：選C根據(jù)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)可得此時(shí)汽車的牽引力等于阻力，即F=f=

L8X103N,此時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率即瞬時(shí)功率，根據(jù)尸=尸小代入數(shù)據(jù)解得此

時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率為36kW,故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。

6.高二某同學(xué)參加引體向上體能測(cè)試，如圖3所示，在20s內(nèi)完成10

次標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作，每次引體向上的高度約為50cm,則此過程中該同學(xué)克

服重力做功的平均功率最接近于（g取10m/s2）（）

A.0B.150W圖3

C.450WD.750W

解析：選B該同學(xué)的質(zhì)量約為60kg,引體向上的高度為50cm,該同學(xué)做功的平均功

率為P=Y=rr^=150W,故B正確。

7.（多選）質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從f=0時(shí)刻開始受到

水平力的作用。力的大小尸與時(shí)間，的關(guān)系如圖4所示，力的方向

保持不變，則（）

A.3歷時(shí)刻的瞬時(shí)功率為膂圖4

D.在￡=0到3fo這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為瞥

解析：選AC由于物體在光滑水平面上只受力尸作用，故物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；在

0?2勿，其加速度大小由=3根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式可得2h時(shí)刻的速度大小

0⑵。）=言產(chǎn)；在2%?3和，其加速度大小為a產(chǎn)制,由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度公

式可得3%時(shí)刻的速度大小上=力+。2%=-^;利用瞬時(shí)功率的公式求出3%時(shí)刻的力

的瞬時(shí)功率尸尸2"改=警，故A正確，B錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理有W=/4—o,

得出全過程外力做功為的=噌￡由功率的定義式可求出這一段時(shí)間內(nèi)水平力的平均

功率下=空=彗警，故C正確，D錯(cuò)誤。

8.如圖5所示為某新型電動(dòng)汽車在阻力一定的水平路面上進(jìn)行性能測(cè)試

時(shí)的圖像。。。為過原點(diǎn)的傾斜直線，加段是與。〃段相切的水平

直線，時(shí)段電動(dòng)汽車以額定功率尸行駛，下列說法正確的是(I

A.0?九時(shí)間內(nèi)電動(dòng)汽車的功率減小圖5

B.4?打時(shí)間內(nèi)電動(dòng)汽車的牽引力不變

C.右?門時(shí)間內(nèi)牽引力不做功

D.電動(dòng)汽車行駛時(shí)受到的阻力大小為。

解析：選D。?八,電動(dòng)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力不變，速度逐漸增大，由尸=

尸。知，電動(dòng)汽車的功率逐漸漕大，故A錯(cuò)誤；在刀，圖像中，斜率代表加速度，故在

h?b,加速度減小，牽引力減小，故B錯(cuò)誤；力?小電動(dòng)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引

力等于阻力，牽引力做正功，故C錯(cuò)誤；電動(dòng)汽車勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，根據(jù)

P=Fv=Ffu2t得居=^,故D正確。

9.拖把由拖桿和拖把頭構(gòu)成，如圖6所示。設(shè)拖把的質(zhì)量為所，拖把頭與

地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g,某同學(xué)用這種拖把在水平

地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向施加一力來推拖把。若拖桿與豎直方向的夾角

為仇拖把頭在地板上沿直線勻速向前移動(dòng)距離s,求：

(1)推拖把的力做的功。圖6

(2)摩擦力對(duì)拖把頭做的功。

解析：(1)對(duì)拖把進(jìn)行受力分析，如圖所示

水平方向Fsin0=ft

豎直方向N=Feos0+mg,且片"N,

根據(jù)功的定義，推拖把的力廣做的功1昨=尸$或11〃=

sin。一〃cos0

(2)摩擦力/對(duì)拖把頭做功

Wfs18。。=—尸sin的=_.〃產(chǎn)，

Jsin。一"cos0

誓室〃一即sin?！ā磗in0

"sincos0sincos0

B組一重應(yīng)用?體現(xiàn)創(chuàng)新

10.一汽車在平直公路上行駛，從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率「隨時(shí)ft

間t的變化如圖7所示。假定汽車所受阻力的大小/恒定不變。下列P.-

描述該汽車的速度。隨時(shí)間，變化的圖線中，可能正確的是（）o~士~H

圖7

解析：選A由尸圖像知：0?〃，汽車以恒定功率Pi行駛，力?自汽車以恒定功率

尸2行駛。設(shè)汽車所受牽引力為凡則由尸=尸0得，當(dāng)。增加時(shí)，尸減小，由a=『知,

。減小，而速度不可能突變，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確。

11.如圖9甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)，質(zhì)量為2kg的物體在恒力產(chǎn)作用下由靜止開

始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖9乙所示，由此可知（g取lOm/s?）

圖9

A.物體加速度大小為2m/s?

B.產(chǎn)的大小為21N

C.2s末尸的功率大小為42W

D.2s內(nèi)尸做功的平均功率為42W

解析：選A速度一時(shí)間圖線的斜率表示加速度，則物體的加速度m/s2=2m/s2,

故A正確；根據(jù)牛頓第二定律得2斤一〃好=",則/=嗎幽=型±戶N=12N,故

B錯(cuò)誤；2s末物體的速度為4m/s,則拉力作用點(diǎn)的速度為8m/s,拉力的功率尸=尸0=

12X8W=96W,故C錯(cuò)誤；2s內(nèi)物體的位移x=5><2X22m=4m,則拉力作用點(diǎn)的位

移s=8m,拉力平均功率尸=r=空/W=48W,故D錯(cuò)誤。

12.城市交通中有一種超級(jí)電容車，運(yùn)行中無須連接電纜，只需在乘客上車間隙充電30秒

到1分鐘，就能行駛3到5千米。假設(shè)有一輛超級(jí)電容車，質(zhì)量血=2X103kg,額定功

率尸=60kW。當(dāng)超級(jí)電容車在平直水平路面上行駛時(shí)，受到的阻力/是車重的0?1倍,

g取10