專題04功、功率的簡單計算(選擇題)

【考點目錄】

一、功的計算和估算...........................................................1

二、比較功的大小.............................................................3

三、功和功率的區(qū)別和聯(lián)系.....................................................5

四、功率的估算...............................................................7

五、功率的相關(guān)圖像...........................................................9

【專題練習(xí)】

一、功的計算和估算

1.一個物體受力作用并在力的方向上移動，其作用力尸與移動的距離s關(guān)系如圖所示，則

()

A.施力3N時做功最多B.施力5N時做功最多

C.施力8N時做功最多D.全程共做功5OJ

【答案】Co

【解析】ABC.由圖象可知力B=3N時，移動的距離

s,7=10m-5m=5m

力做的功

Wi=Fisi=3Nx5m=15J

力尸2=5N時，移動的距離S2=2m,力做的功

W2=F25,2=5Nx2m=10J

力人=8N時，移動的距離

S3=5m-2m=3m

力做的功

M=Bs3=8Nx3m=24J

故C符合題意，AB不符合題意；

D.全程做的總功

卬=W1+W2^W3=15J+10J+24J=49J

故D不符合題意。

2.物體A和B疊放在不光滑的水平面上，A的質(zhì)量為1kg,B的質(zhì)量為2kg,在B上作用

一個水平向右的3N的拉力，使AB一起勻速前進(jìn)了4m,在這個過程中B對A做功（）

A

B—

T77T7T77777777777T7777T

A.4JB.12JC.0D.6J

【答案】Co

【解析】A做勻速直線運(yùn)動，A在水平方向不受力，故B對A沒有水平方向的作用力，且

A在豎直方向上沒有移動距離，故在這個過程中B對A做功為Oo

3.如圖，小山提著重200N的物體，在水平路面勻速前進(jìn)10m,然后以相同的速度走完長

A.水平面上，人對物體做功2000JB.水平面上，人對物體不做功

C.斜坡上，人對物體做功2000JD.斜坡上，人對物體不做功

【答案】B。

【解析】AB.小山對物體的提力是豎直向上的，在水平路面勻速前進(jìn)時，提力方向跟物體

通過的距離方向互相垂直，因此該段路程對物體不做功，故A錯誤，B正確；

CD.走上斜坡的過程中，物體在豎直方向上升的距離等于斜坡的高度，則把物體從水平面

提上斜坡做的功為W=Fy=G〃=200Nx5m=1000J,故CD錯誤。

4.起重機(jī)將重為G的物體從地面勻速提高人又水平移動距離s,起重機(jī)對物體的拉力尸

一直保持不變，下列說法正確的是（）

A.起重機(jī)做功W=PsB.起重機(jī)做功W=G〃

C.起重機(jī)做功W=Fs+G〃D.不能確定

【答案】B?

【解析】起重機(jī)將重為G的物體從地面勻速提高九克服重力做功為卯=6力

又水平移動距離s,起重機(jī)對重物的拉力和重物移動的方向垂直，所以不做功，故起重機(jī)做

功卬=6力，故ACD錯誤，B正確。

答案第2頁，共11頁

5.周末，劉老師和同學(xué)們一起環(huán)艾溪湖健步走，他的手機(jī)記錄的部分信息如圖所示，根據(jù)

信息可推斷此過程中劉老師（）

酉己速：llmin/km距離：13km

步數(shù)：20000心率：120

A.平均步長約為1.5mB,平均速度約1.5m/s

C.每秒心跳120次D.克服重力做功約為6.5X1（）6J

【答案】B?

【解析】A.距離為13km,步數(shù)為20000步，所以平均步長

,13km13000m，止

I=----------=----------=0.65m/步

20000步20000步

故A不符合題意；

B.配速為llmin/km,所以平均速度丫='^-=3啦'L5m/s

11min660s

故B符合題意；

C.心率120指每分鐘心跳120次，正常人為每分鐘心跳75次，故C不符合題意；

D.重力方向豎直向下，劉老師和同學(xué)們水平運(yùn)動，所以克服重力做功為0,故D不符合題

-zfe.

忌、O

二、比較功的大小

6.如圖所示，八6、c三種情況下，同一物體沿不同的軌跡移動了相同的距離s,這一過程

中受到大小相同的力R對于力歹所做的功分析正確的是（）

FFFs

占L-占占匚￡三口*/

abc

A.Wa=Wb=WcB.叱＜%=嚶C.叱1c”＜叱D.也=叫＞叱

【答案】Co

【解析】根據(jù)題意可知，a、b、c三種情況下拉力的大小相同。a圖中力與物體運(yùn)動方向垂

直，即物體在力的方向上通過的距離為0,故力尸對物體沒有做功，即Wa=0；b圖中物體

斜向上運(yùn)動，則物體在力的方向上通過的距離要小于S；C圖中物體在力的方向上通過的距

離為s；由可得，故0<Wb<Wc,綜上所述，力尸在這三種情況下做功的關(guān)系為

Wa<Wb<Wc

故ABD錯誤，C正確。

7.如圖所示，A3與8。為不同粗糙程度的水平路面。同一物體在水平拉力作用下沿直線運(yùn)

動，其中AC段物體做勻速直線運(yùn)動。下列說法正確的是（）

A.物體在C。段所受的摩擦力比8C段的大

B.段拉力尸2對物體所做的功大于AB段Fi對物體所做的功

C.8C段拉力B對物體所做的功大于CZ）段拉力式3對物體所做的功

D.段中，物體克服摩擦力做功為WBC,段中物體克服摩擦力做功為WCD,WBC、

WcD的大小無法比較

【答案】Co

【解析】AC段物體做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)二力平衡可知，所受摩擦力大小等于拉力：

A.物體在CQ段拉力示數(shù)為2.8N,由于8。段粗糙度相同，物體對接觸面的壓力不變，則

摩擦力不變，故A錯誤；

B.8C段拉力仍對物體所做的功為=BCSBC=2Nx6m=12J

AB段Fi對物體所做的功為%B=FABSAB=3Nx4m=12J

即兩段做功相同，故B錯誤；

C.CD段拉力F3對物體所做的功為%）=FCDSCD=2.8Nx4m=11.2J

則段拉力人對物體所做的功較大，故C正確；

D.通過上述分析，WBC、Wco的大小均可計算出來，故D錯誤。

8.有一質(zhì)量分布均勻的工件，正放時如圖甲所示，倒放時如圖乙所示，現(xiàn)要用力沿箭頭方

向?qū)⑺品兂扇鐖D丙方式放置。如果在圖甲方式放置時推倒所所需要做的最小功為M,

答案第4頁，共11頁

圖乙方式放置時推倒所需做的最小功為的,則（）

A.Wi>W2B.Wi<W2C.Wi=W2D.無法比較

【答案】Bo

【解析】由于質(zhì)量分布均勻的幾何體，重心在它的幾何中心上，則由圖可知，乙的重心最高,

甲的重心較高，丙的重心最低；在用力沿箭頭方向?qū)⑺品?，即從甲一丙、乙一丙的過程

中，工件的重心都是降低的，而在推翻工件過程中按圖甲方式工件重心高度變化比乙的小,

即△〃/根據(jù)W=G/z可知：Wi<W2.故B符合題意，故ACD不符合題意。

9.如圖的斜面是光滑的，分別用為、尸2的推力從斜面的底部將同樣的物體勻速推上斜面的

頂端，推力所做的功為跖、卬2,斜面兩底角不等那么（）

A.FI>F2；WI=W2B.FI<F2；WKW2C.FI>F2-,WI>W2D.FI<F2-,WI=W2

【答案】D。

【解析】如圖所示，因為斜面光滑，說明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒有額外功，則推

力做的功，即總功，等于克服物體重力做的功，即有用功，所以把同樣的物體，沿兩個斜

面分別勻速推上斜面的頂端，升高的高度相同，由卬=6力可知，克服重力做的功相同，

所以推力做功也相同，即叱=嗎；因為斜面的底角公乃，所以左邊的斜面長度大于右邊斜

面長度，即乙>4,根據(jù)卬=去可知，F(xiàn)t<F2；綜上所述，F(xiàn)t<F2,叱=嗎；故ABC不符

合題意，D符合題意。

三、功和功率的區(qū)別和聯(lián)系

10.甲、乙兩機(jī)器，甲的功率比乙的功率大，則甲做功一定比乙（）

A.快B.慢C.多D.少

【答案】A?

【解析】功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。甲

的功率比乙的功率大，則甲做功一定比乙快。根據(jù)功率定義式2=上可知，功率大不一定

做功多，還要結(jié)合做功時間進(jìn)行分析，故BCD不符合題意，A符合題意。

12.關(guān)于功率，下列說法中正確的是（

A.功率越大的機(jī)械做功一定越多B.做功越快的機(jī)械功率一定越大

C.功率越大的機(jī)械越省力D.相同時間，功率大的機(jī)械做功少

【答案】Bo

【解析】A.功率越大，表示機(jī)械做功越快，由可知，因時間不確定，故功率大的機(jī)

械，做功不一定多，故A錯誤；

B.功率是表示做功快慢的物理量，做功越快，表示機(jī)械功率越大，故B正確;

C.功率大小與是否省力、省力多少無關(guān)，故C錯誤；

D.由的H可知，相同時間，功率大的機(jī)械做功多，故D錯誤。

13.使用機(jī)械做功時，下面說法中正確的是（）

A.功率小的機(jī)器一定比功率大的機(jī)器做功慢

B.功率小的機(jī)器可能比功率大的機(jī)器做功快

C.功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功多

D.功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功少

【答案】A。

【解析】AB.功率是表示物體做功快慢的物理量，功率小的機(jī)器一定比功率大的機(jī)器做功

慢，故A正確，B錯誤；

CD.功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功快，但做功的多少還與時間有關(guān)，故功率大的

機(jī)器做功不一定比功率小的機(jī)器多，故CD錯誤。

14.關(guān)于功、功率，下列說法正確的是（）

A.做功時間越短，功率越大B.功率越大，做功一定越快

C.物體做功越多，功率越大D.有力作用在物體上，該力一定對物體做功

【答案】Bo

W

【解析】AC.根據(jù)尸=上可知，功率同時與做功多少以及時間有關(guān)，只根據(jù)其中一個物理

t

量無法確定功率大小，故AC錯誤；

B.功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功一定越快，故B正確；

D.做功的必要條件，有力且在力的方向上移動距離，故只有力作用在物體上，無法判斷

該力是否一定對物體做功，故D錯誤。

答案第6頁，共11頁

15.甲、乙兩人分別提著書包并肩從一樓勻速登上二樓，已知甲、乙兩人對書包做功的功

率編〉多。下列說法正確的是（

A.甲的書包重力一定大B.甲對書包做的功可能少

C.甲對書包做功可能慢D.甲一定先到達(dá)二樓

【答案】A。

WG^h

【解析】甲、乙兩人對書包做功的功率為尸==

tt

甲、乙兩人分別提著書包并肩從一樓勻速登上二樓時，豎直方向移動距離相等，所用的時

間相同，因為甲的功率大于乙的功率，所以甲書包的重力一定大于乙書包的重力。

四、功率的估算

16.如圖，中學(xué)生小麗和爺爺同時從一樓出發(fā)，爬到約10m高的四樓，小麗用時50s,爺爺

用時60s,爺爺質(zhì)量比小麗大，下列說法正確的是（）

A.小麗做的功約為500JB.小麗做功的功率約為100W

C.小麗和爺爺爬相同的樓梯，兩人做功相同D.功和功率的大小關(guān)系都無法判斷

【答案】B。

【解析】A.小麗的質(zhì)量約為50kg,重力約為G=mg=50kgxl0N/kg=500N

小麗做的功約為W=Gh=500Nx10m=5000J

故A錯誤；

B.小麗做功的功率約為p=上=嘩4=100W

t50s

故B正確；

CD.依題意得，小麗和爺爺?shù)馁|(zhì)量不同，小麗和爺爺?shù)闹亓Σ煌?，爬相同高度的樓梯，?/p>

人做功不同，爺爺做功更多，但由于不知道具體做功的多少，所以不能判斷二人功率的大

小，故CD錯誤。

17.如圖所示，某初三男生在做標(biāo)準(zhǔn)的引體向上動作。已知該生完成一次引體向上平均耗

時2Vs。則他做引體向上的功率約為（）

A.0.1WB.1.5WC.150WD.1000W

【答案】Co

【解析】普通中學(xué)生的體重大約為50kg,所受重力約為G=/ng=50kgxl0N/kg=500N

該生做引體向上時，克服重力做功，向上移動的距離大約為人=60cm=0.6m

則該生完成一次引體向上克服重力做功大約為W=G〃=500Nx0.6m=300J

該生完成一次引體向上平均耗時3該生做引體向上的功率約為公.等MOW

故ABD不符合題意，C符合題意。

18.2018年6月29日，一則題為《20秒60級臺階他抱著暈倒的女士沖向醫(yī)院》的新聞報

道讓救人兵哥哥、東部戰(zhàn)區(qū)海軍戰(zhàn)士朱墨巖刷屏全國。在這20s內(nèi)，朱墨巖登臺階的平均

功率接近（）

A.5.5WB.55WC.550WD.5500W

【答案】Co

【解析】這個戰(zhàn)士和女士的總重力為Gs=m,^=（60kg+60kg）xl0N/kg=1200N

一級臺階大約20cm,那么這個戰(zhàn)士做的功為W=G總/z=1200Nx（0.2mx60）=14400J

它的平均功率為P=—w=上1440吧0J=720W

t20s

故C最接近。

19.雙杠屈臂伸是中學(xué)生體育測試的項目之一，若一個普通中學(xué)生在30s內(nèi)完成12次屈臂

伸，該學(xué)生此過程中克服重力做功的平均功率最接近于（）

答案第8頁，共11頁

A.5WB.50WC.500WD.5000W

【答案】Bo

【解析】中學(xué)生的重力約為500N,每次雙杠屈臂伸上升的高度相當(dāng)于人頭的高度，約為

0.25m,則做一次雙杠屈臂伸克服重力做功為亞=6/?=5001^><0.25m=125J

在30秒內(nèi)完成12次屈臂伸，30s共做功為明=12xl25J=1500J

全過程克服重力做功的平均功率為尸="="吧=50W

t30s

故ACD不符合題意，B符合題意。

20.如圖所示，學(xué)校升旗儀式時，在莊嚴(yán)的國歌聲中，小明和小芳作為升旗手利用繩子和

旗桿頂部的滑輪將固定在金屬短桿上的五星紅旗緩緩升到桿頂。已知國旗和固定國旗的金

屬桿總重15N,旗桿高12m。不計繩重及摩擦。請你估算升旗時的功率約為（）

A.0.5WB.4WC.18WD.36W

【答案】B.

【解析】國歌的標(biāo)準(zhǔn)時長46秒，升旗時做功為W=G/?=15Nxl2m=180J

W180J

則升旗時的功率約為P=—=k=3.9W

t46s

五、功率的相關(guān)圖像

21.如圖所示的圖線，是甲、乙兩物體所做功與所用時間的關(guān)系圖線。由圖線可知甲、乙

兩物體功率尸用、尸，大小關(guān)系為（）

W

甲

乙

A.P彩P乙B.P^PZC.P乾P乙D.無法判斷

【答案】Ao

取時間點切，由圖可知，在相同時間內(nèi)，甲做的功大于乙做的功。由9=/可知，P衿P乙

故A符合題意，BCD不符合題意。

22.超市進(jìn)了一批洗衣粉，每箱10kg,搬運(yùn)工要把它們搬到二樓的柜臺上，假設(shè)他身體可

以提供的功率P與他所搬運(yùn)物體的質(zhì)量m的關(guān)系如圖所示.若要盡可能快地把這批器材搬

上去，那么他每次搬運(yùn)的箱子數(shù)應(yīng)為（）

80

60

40

20

0204060m/kg

A.2個B.