1.2 功与功率基础巩固 2021—2022 学年高中物理沪教版（2019）必修 第二册 一、选择题（共 15 题） 1．如图所示，物体在大小为 8N、方向与水平地面成  =60� 角的拉力 F 作用下，水平向右运动 6m，此过程 中拉力 F 对物体做的功是（　　） A．24J C． B．30J 30 3 J D．48J 2．关于功率，下列说法中正确的是（　　） A．力做功时间越长，功率越大 B．功率是描述力对物体做功多少的物理量 W C．由 P  t 可知，机器做功越多，它的功率越大 D．单位时间内机器做功越多，它的功率越大 3．图为健身用的“跑步机”示意图．质量为 m 的运动员踩在与水平面成 α 角的静止皮带上，运动员双手抓好 扶手并且脚用力向后蹬皮带．皮带运动过程中受到的阻力恒为 f,使皮带以速度 v 匀速运动．则在运动过程 中（ ） A．人对皮带的摩擦力一定是滑动摩擦力 B．人对皮带不做功 C．人对皮带做功的功率一定为 mgvsinα D．人对皮带做功的功率为 fv 4．某滑雪运动员的质量为 60kg，他从滑雪场 A 点滑到 B 点所经过的路程为 1000m，下滑高度为 50m，此 过程中运动员重力做的功为（g=10m/s2）（ A．3×103J B．3×104J ） C．6×104J D．6×105J 5．从空中以 40m/s 的初速度平抛一重为 10N 的物体。物体在空中运动 4s 落地，不计空气阻力，取 g=10m/s2，则物体落地瞬间，重力的瞬时功率为（　　） A．300W B．400 W C．500W D．700W 6．质量为 m 的物块，在几个共点力的作用下静止，现把其中一个水平方向的力从 F 突然增大到 3F，保持 其它力不变，则在 t 秒末该力的功率为（　　） 4F 2 t A． m 9F 2 t B． m 6F 2 t C． m 12F 2 t D． m 7．汽车的质量为 m，在水平路面上行驶时受到的阻力恒为 f，开始时以 0.5 倍的额定功率匀速行驶，速度 为 v1，然后增大功率，使车的速度均匀增大，当功率刚达到额定功率时车的速度为 v2，最后汽车以 v2 做匀 速运动，下列说法正确的是（ ） A．加速过程中汽车的牵引力也增加 B．开始加速时，汽车的功率为 0.5 倍的额定功率 C．当功率刚达到额定功率时，汽车的牵引力大小等于 f D．当车以 v2 匀速运动时，汽车的功率小于额定功率 8．如图所示，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆 环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的全过程中，大圆环对它的作用力（　　） A．一直不做功 B．一直做正功 C．一直做负功 D．先做负功后做正功 9．某同学将丢在地面的物理必修 2 课本捡到桌面历时约 1s，该同学捡起课本过程中所用力的平均功率最 接近下列哪个数值（ ） A．0.3 瓦 B．3 瓦 C．30 瓦 D．300 瓦 10．质量为 2kg 的物体，放在动摩擦因数 μ=0.1 的水平面上．在水平拉力 F 的作用下，由静止开始做直线 运动，拉力做的功 W 和物体发生的位移 x 之间的关系如图所示，g=10m/s2．下列说法正确的是（　　 ） A．图中 OA 段表示物体在做匀速直线运动 B．图中 AB 段表示物体在做匀加速直线运动 C．物体运动的位移为 3m,则所用时间为 3s D．拉力的最大功率为 15W 11．如图，一磁铁吸附在铁板 AB 的下方。现保持铁板与水平面间的夹角 θ 不变，缓慢推动 B 端，使 AB 与磁铁一起水平向左匀速移动，则 （　　） A．合外力对磁铁做正功 B．AB 对磁铁的作用力不做功 C．AB 对磁铁的弹力不做功 D．AB 对磁铁的摩擦力不做功 12．如图所示是倾角为 45°的斜坡，在斜坡底端 P 点正上方某一位置 Q 处以速度 v0 水平向左抛出一个小球， 小球落在斜坡上时速度方向与斜坡向上的方向成 105°，不计空气阻力，则小球做平抛运动的过程（ ） A．速度变化量的大小为 3v0 3v0 B．运动时间为 2 g C．落在斜坡前瞬间重力的瞬时功率为 2mgv0 D．小球水平位移与竖直位移之比为 1:1 13．质量为 2kg 的物体，放在动摩擦因数为 μ=0.1 的水平面上，在水平拉力 F 的作用下，从 x=0m 处由静止 开始运动，拉力做的功 W 和物体发生的位移 x 之间的关系如图所示，取 g =10m/s2． 下列说法中正确的是( ) A．此物体在 OA 段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为 15W B．此物体在 AB 段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的功为 15J C．此物体在 AB 段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为 15W D．此物体在 OA 段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为 15W 14．质量为 m 的汽车以恒定的功率 P 在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为 v1，则当汽车的速率 为 v2（v2<v1）时，汽车的加速度为 A． B． C． D． 15．如图所示，A、B、C 是水平面上同一直线上的三点，其中 AB=BC，在 A 点正上方的 O 点以初速度 v0 水平抛出一小球，刚好落在 B 点，小球运动的轨迹与 OC 的连线交于 D 点，不计空气阻力，重力加速度为 g，下列说法正确的是( ) A．小球从 O 到 D 点的水平位移是从 O 到 B 点水平位移的 1:3 B．小球经过 D 点与落在 B 点时重力瞬时功率的比为 2:3 1 C．小球从 O 到 D 点与从 D 到 B 点两段过程中重力做功的比为 3 D．小球经过 D 点时速度与水平方向夹角的正切值是落到 B 点时速度与水平方向夹角的正切值的 1 4 二、填空题（共 4 题） 16．如图所示，一根细绳的上端系在 O 点，下端系一个重球 B，放在光滑的斜面体 A 上。现用水平推力 F 向右推斜面体使之在光滑水平面上向右缓慢运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置）。在此过程 中：A 的位移大小与 B 的位移大小______（选填：“相等”或“不相等”）；A 对 B 所做功的大小与 B 对 A 所做 功的大小______（选填：“相等”或“不相等”）。 17．如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为 m，在与水平面成  角的恒定拉力 F 作用下，沿水平地 面向右匀速移动了一段距离 l。雪橇受到的拉力做功为________J，重力做功为________J，雪橇受到的摩擦 力大小为________N。 18．一辆额定功率为 20kW 的客车，保持额定功率在平直公路上行驶 10s ，牵引做功_________ J 。假设该 客车行驶中所受阻力大小恒为 4.8 �103 N ，则客车所能达到的最大速率为_________ m/s 。 19．某兴趣小组为了测一遥控电动小车的功率，进行了如下实验： （1）用天平测出小车的质量为 0.4 kg；（2）正确地将电动小车、纸带和打点计时器安装好；（3）接通打 点计时器（其打点时间间隔为 0.02 s）；（4）使小车加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源， 待小车静止时再关闭打点计时器（设电动小车的功率恒定，在运动过程中小车所受阻力恒定不变）在上述 过程中，打点计时器在纸带上打下的部分点迹如图所示，请你分析纸带数据，并将结果填写在下列空格中 （保留两位有效数字）： （1）该电动小车运动的最大速度为___m/s； （2）该电动小车的功率为___W． 三、综合题（共 4 题） 20．物流工作人员利用传送带从货车上卸行李。如图所示，以恒定速率 v1=0.6m/s 运行的传送带与水平面间 的夹角   37�，转轴间距 L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度 v2=1.6m/s 从传送带顶端推下一件质量 m=10kg 的小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数 μ=0.8。重力加速度 g 取 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小包裹相对传送带滑动时加速度的大小 a； （2）小包裹通过传送带所需的时间 t； （3）小包裹通过传送过程中传送带对包裹所做的功 W。 21．燃放烟花是人们庆祝节日的一种方式，如图所示为某一型号的礼花弹，某次技术指标测试时，将一质 量 m=0.5kg 的礼花弹放入专用炮筒中，礼花弹竖直向上射出并以初速度 v0 离开炮口，经过 t1=4s 上升了 h=128m 后到达最高点，最终落到地面，整个过程中礼花弹并未爆炸。假设礼花弹整个过程均沿竖直方向 运动，且运动过程中所受空气阻力大小恒定，忽略炮口与地面的高度差，重力加速度 g=10m/s2，求礼花弹： （1）被炮筒射出时的初速度 v0 的大小； （2）运动过程中所受空气阻力 f 的大小； （3）从最高点返回到地面的过程中重力的平均功率 P。 22．生产流水线可以提高劳动效率，下图是某工厂生产流水线的水平传输装置的俯视图，它由在同一水平 面的传送带和转盘组成。物品从 A 处无初速、等时间间隔地放到传送带上，运动到 B 处后进入匀速转动的 转盘表面，随其做半径 R=2.0m 的圆运动（与转盘无相对滑动），到 C 处被取走装箱。已知 A、B 的距离 L=8.0m，物品与传送带间的动摩擦因数 μ1=0.2，传送带的传输速度和转盘上与转轴 O 相距为 R 处的线速度 均为 v=2.0m/s，取 g=10m/s2，问∶ (1)物品从 A 处运动到 B 处的时间 t 多大？ (2)若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则物品与转盘间的动摩擦因数 μ2 至少为 多大？ (3)若物品的质量为 1.0kg，每输送一个物品从 A 到 C，该流水线为此至少多做多少功？ 23．如图所示，质量为 40kg 的物体，在一个水平外力作用下，沿直径为 40m 的水平圆形轨道匀速运动一周。 若物体与轨道间的动摩擦因数为 0.5，求水平外力在此过程中做的功。（ g 取 10m / s ） 2 参考答案： 1．A 2．D 3．D 4．B 5．B 6．C 7．D 8．A 9．B 10．D 11．B 12．A 13．A 14．C 15．C 16． 不相等 相等 17． Fl cos  0 18． 2 �105 4.17 Fcos 19．（1）1.5；（2）1.2 20．（1）0.4m/s2；（2）4.5s；（3）-248J 21．（1） 64m/s ；（2）3N；（3） 80W 22．(1)4.5s；(2)0.2；(3)4J 4 23． 2.512 �10 J