高中物理专项练习含解析-功与功率

8.1 功与功率

一．练经典---落实必备知识与关键能力

1．下列关于功率的计算式P＝Wt和P＝Fv，说法正确的是( )

A．据P＝Wt可知，机器做功越多，其功率就越大

B．由P＝Wt知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率

C．由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率

D．由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

2.(多选)如图所示，人站在自动扶梯的水平台阶上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法正确的是( )

A．重力对人做负功

B．摩擦力对人做正功

C．支持力对人做正功

D．合力对人做功为零

3．(2022·浙江嘉兴期末)如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面

向左运动一段距离L，车与地面之间的动摩擦因数为μ。下列说法正确的是( )

A．拉力对小车做功FL

B．拉力对小车做功为FLsin α

C．摩擦力对小车做功为－μmgL

D．重力对小车做功为mgL

4．如图所示，质量分别为M和m的两物块A、B(均可视为质点，且M>m)分别在同样大小的恒力作用下，

沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同。设此过程中F1对

A 做的功为W1，F2对B做的功为W2，则( )

A．无论水平面光滑与否，都有W1＝W2

B．若水平面光滑，则W1>W2

C．若水平面粗糙，则W1>W2

D．若水平面粗糙，则W1

5.(2022·湖南邵阳期末)(多选)如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B之间有

相互作用的摩擦力，则对力做功的情况的下列说法中正确的是( )

A．A、B都克服摩擦力做功

B．摩擦力对A做正功，对B做负功

C．摩擦力对B做负功，对A不做功

D．弹力对A、B均不做功

6.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为Ff。则从小球被

抛出至回到出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为( )

A．0 B．－Ffh

C．－2Ffh D．－4Ffh

7．(2022·重庆六校联考)(多选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末

达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图像如图所示，已知汽车的质量m＝2×103 kg，汽车受到地

面的阻力为车重的0.1倍，(g＝10 m/s2)则( )

A．汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N

B．汽车的额定功率为120 kW

C．汽车的最大速度为vm＝30 m/s

D．当汽车速度为20 m/s时，汽车加速度大小为2 m/s2

8.如图所示，飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程，飞行员所受

重力的瞬时功率变化情况是( )

A．一直增大

B．一直减小

C．先增大后减小

D．先减小后增大

9.如图甲所示，在水平地面上放置一质量m＝4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，

推力随位移x变化的图像如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2，下列说法正

确的是( )

A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动

B．水平推力所做的功为200 J

C．物体运动0～4 m的过程中合力做的功为420 J

D．物体在运动过程中的加速度先变小后不变

10.如图所示，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐。若该同学上半身的质量约为全身质量的35，她在1 min内

做了50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，g取10 m/s2，则她在1 min内克服重力做的功

W和相应的平均功率P约为( )

A．W＝4 500 J，P＝75 W B．W＝450 J，P＝7.5 W

C．W＝3 600 J，P＝60 W D．W＝360 J，P＝6 W

二．练新题---品立意深处所蕴含的核心价值

1.如图所示，小郑同学正在垫排球。排球离开手臂后先竖直向上运动，再落回原位置，则此过程中( )

A．重力对排球所做总功为零

B．空气阻力对排球所做总功为零

C．重力对排球先做正功再做负功

D．空气阻力对排球先做正功再做负功

2.(2022·江苏苏州期末)如图所示，用轻绳拴一物体，以加速度a向下做加速运动。关于物体受力的做功情况，

下列说法正确的是( )

A．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功

B．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功

C．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功

D．重力做负功，拉力做负功，合外力做负功

3．(2022·南京一中高一检测)如图所示，下列过程中人对物体做了功的是( )

A．小华用力推石头，但没有推动

B．小明举起杠铃后，在空中停留3秒的过程中

C．小超提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中

D．小陈将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中

4.(2022·襄阳四中高一月考)如图所示是小孩滑滑梯的情景，假设滑梯是固定光滑斜面，倾角为30°，小孩质

量为m，由静止开始沿滑梯下滑，滑行距离为s时，重力的瞬时功率为(重力加速度为g)( )

A．mggs B．12mggs

C．mg2gs D．12mg6gs

5.(2022·山东学考)某款新能源汽车正在进行爬坡实验，速度的大小为v，如图所示。保持发动机输出功率不

变，为使牵引力变为原来的2倍，速度的大小应变为( )

A．0.25v B．0.5v

C．2v D．4v

6．(2022·山东青岛高一期末)为贯彻“低碳环保”绿色理念，“共享电动车”广受大家喜爱。若电动车能够达到

的最大速度为v，一位市民在平直公路上仅靠电机驱动电动车以额定功率从静止启动。已知电动车所受的阻

力是人和车总重力的110，g＝10 m/s2，当车速为v2时，人和车的瞬时加速度为( )

A．1 m/s2 B．2 m/s2

C．3 m/s2 D．4 m/s2

7.(2022·山东济宁高一期末)如图为一中学生做引体向上的示意图。引体向上分为两个过程：身体从最低点升

到最高点的“上引”过程，身体从最高点回到最低点的“下放”过程。某同学在30 s内连续完成10个完整的引

体向上，假设每次“上引”过程重心升高的高度大约为50 cm，已知该同学的质量为60 kg。下列说法正确的

是( )

A．“上引”过程单杠对人做正功

B．“下放”过程单杠对人做负功

C．在30 s内重力做的总功约为3 000 J

D．在30 s内克服重力做功的平均功率约为100 W

8.(2022·山东潍坊高一期中)(多选)“高空抛物”一直被称为悬在城市头顶上的痛，尤其是人为的高空抛物，更

给公共安全带来极大的危害性。最高人民法院发布《关于依法妥善审理高空抛物、坠物案件的意见》，对于

故意高空抛物的，根据具体情形进行处罚。如图所示，若从七楼阳台约20 m高处，将一质量为1 kg的花盆

水平推出，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是( )

A．1 s内重力的平均功率为50 W

B．整个过程中重力的平均功率为200 W

C．落到地面上时，重力的瞬时功率为200 W

D．落到地面上时，重力的瞬时功率为100 W

9.(2022·江苏盐城高一调研)目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车

间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5千米。现有一辆超级电容车，质量m＝2×103 kg，额定功率P＝

60 kW，假设该超级电容车启动时与机动车启动模式相同，它在平直水平路面上行驶时，受到的阻力Ff是

车重的0.1倍，g取10 m/s2。

(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？

(2)若超级电容车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程中牵引力为多大？能维

持多长时间？

10.跳绳是一种健身运动。一位同学在原地跳绳过程中，离开地面后竖直方向的速率—时间图像如图所示。

若已知t0和跳绳者的质量m，重力加速度为g，不计阻力，请估算：

(1)跳绳者重心上升的最大高度；

(2)跳绳者克服重力做功的平均功率。

11.如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿θ＝30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端，

斜面长是4 m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10 N/kg，求这一过程中：

(1)人拉绳子的力做的功；

(2)物体的重力做的功；

(3)物体受到的各力对物体做的总功。

8.1 功与功率

一．练经典---落实必备知识与关键能力

1．下列关于功率的计算式P＝Wt和P＝Fv，说法正确的是( )

A．据P＝Wt可知，机器做功越多，其功率就越大

B．由P＝Wt知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率

C．由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率

D．由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

【答案】D

【解析】： 公式P＝Wt中，W大，但是时间t不知道，所以功率并不一定大，A错误；公式P＝Wt求的是一

段时间的平均功率，B错误；P＝Fv，当速度是瞬时速度时，求的是瞬时功率，当速度为平均速度时，求的

就是平均功率，C错误；由P＝Fv可知，当P一定时，F与v成反比，D正确。

2.(多选)如图所示，人站在自动扶梯的水平台阶上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法正确的是( )

A．重力对人做负功

B．摩擦力对人做正功

C．支持力对人做正功

D．合力对人做功为零

【答案】ACD

【解析】人随自动扶梯向上匀速运动时只受重力和竖直向上的支持力。重力与位移方向的夹角大于90°，所

以重力做负功；支持力方向与位移方向间的夹角小于90°，支持力做正功；人受的合力为零，所以合力做功

为零，选项A、C、D正确，B错误。

3．(2022·浙江嘉兴期末)如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面

向左运动一段距离L，车与地面之间的动摩擦因数为μ。下列说法正确的是( )

A．拉力对小车做功FL

B．拉力对小车做功为FLsin α

C．摩擦力对小车做功为－μmgL