8.1 功与功率专题复习 2021—2022 学年高中物理人教版（2019）必修 第二册 一、选择题（共 15 题） 1．关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　） A．速度始终不变 B．加速度始终不变 C．所受合外力为零 D．所受合外力不做功 2．质量为 m 的汽车，启动后沿平直公路行驶，如果发动机的功率恒为 P，且行驶中受到的阻力大小恒定， v 汽车能达到的最大速度为 v。当汽车的瞬时速度为 3 时，汽车的加速度大小为（　　） P A． mv 2P B． mv 3P C． mv 4P D． mv 3．关于功的判断，下列说法正确的是( ) A．功的大小只由力和位移决定 B．力和位移都是矢量，所以功也是矢量 C．因为功有正功和负功，所以功是矢量 D．因为功只有大小而没有方向，所以功是标量 4．下列说法正确的是（ ） A．做匀速圆周运动的物体，因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等，所以线速度恒定 B．一物体在两个力 F1、F2 的共同作用下发生了一段位移，做功分别为 W1＝6 J、W2＝－8 J，因为功是标 量，所以 F1 比 F2 做的功多 C．由 F＝ G m1m2 r→0 时，物体 m1、m2 间引力 F 趋于无穷大 r 2 知，当 D．若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动 5．汽车在平直的公路上行驶的 v-t 图象如图所示。若汽车所受阻力恒定，则（　　） A．在 0 到 3s 内汽车的位移为 24m B．在 1s 到 2s 内汽车发动机的牵引力逐渐减小 C．在 1s 到 2s 内阻力的功率保持不变 D．汽车发动机在 t=2.5s 时牵引力的功率为其在 t=0.5s 时的功率的一半 6．质量为 1kg 的物体从某一高度开始做自由落体运动，1s 后物体着地。g 取 10m/s2。则该物体落地时重力 的瞬时功率是（　　） A．25W B．50W C．75W D．100W 7．安徽首家滑雪场正式落户国家 AAAA 级旅游景区——安庆巨石山，现已正式“开滑”．如图所示，滑雪 者从 O 点由静止沿斜面自由滑下，接着在水平面上滑至 N 点停下．斜面、水平面与滑雪板之间的动摩擦因 数都为 μ＝0.1．滑雪者(包括滑雪板)的质量为 m＝50 kg，g 取 10 m/s2，O、N 两点间的水平距离为 s＝100 m．在滑雪者经过 ON 段运动的过程中，克服摩擦力做的功为(　　) A．1250 J B．2500 J C．5000 J D．7500J 8．拉力器如图所示，甲同学拉住拉力器的一端，乙同学拉住拉力器的另一端，甲同学始终保持静止姿势， 乙同学缓慢将拉力器拉长了 50cm ，拉力器的弹簧始终处于弹性限度内且一直保持水平。关于这个过程， 下列说法正确的是（　　） A．两同学对弹簧做的总功为零 B．甲同学对弹簧做负功 C．乙同学对弹簧做正功 D．弹簧对甲同学做负功 9．以 30m/s 的初速度水平抛出一质量为 0.1kg 的物体，物体从抛出点到落在水平地面上的时间为 4s,不计空 气阻力，g 取 10m/s2.下列说法正确的是（　　） A．物体抛出点离地面的高度为 120m B．物体落地时速度方向与水平方向的夹角的正切值为 4 3 C．物体落地前瞬间重力的瞬时功率为 40W D．物体在空中运动的总路程为 200m 10．质量为 m 的汽车以恒定功率 P 启动后沿水平道路行驶，经过一段时间后将达到最大速度 v．若行驶中 1 受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为 3 v 时，汽车的加速度大小为（　　） 3P A． mv 2P B． mv P C． mv 4P D． mv 11．2020 年 11 月 24 日 4 时 30 分，长征五号遥五运载火箭顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道，开启了中 国首次地外天体采样返回之旅嫦娥五号飞行轨迹可以简化为如图所示：首先进入近地圆轨道 I，在 P 点进 入椭圆轨道Ⅱ，到达远地点 Q 后进入地月转移轨道，到达月球附近后进入环月轨道Ⅲ。已知近地圆轨道 I r1 r3 的半径为 、椭圆轨道Ⅱ的半长轴为 a、环月轨道Ⅲ的半径为 ，嫦娥五号在这三个轨道上正常运行的周 期分别为 T1 、 T2 、 正确的是（ ） r13 a 3 r33   A． T12 T22 T32 T3 地球半径为 R，地球表面重力加速度为 g。忽略地球自转及太阳引力的影响下列说法 B．嫦娥五号在轨道 I 上运行速度大于 gR C．嫦娥五号在椭圆轨道Ⅱ上 P 点的加速度大于在圆轨道 I 上 P 的加速度 D．嫦娥五号沿椭圆轨道Ⅱ从 P 点向 Q 点飞行的过程中，地球对它的引力做负功 12．如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为 30°、45°、60°， 斜面的表面情况都一 样．完全相同的物体（可视为质点）A、B、C 分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中 A．物体 A 克服摩擦力做的功最多 B．物体 B 克服摩擦力做的功最多 C．物体 C 克服摩擦力做的功最多 D．三物体克服摩擦力做的功一样多 13．某质量为 m 的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止开始加速行驶。经过时间 t 前进的距离为 x，且 速度刚好达到最大值 vmax，设这一过程中电动机的功率恒为 P，小车受到的阻力恒为 F，则 t 时间内（　 　） A．小车做匀加速运动 B．小车受到的牵引力逐渐增大 C．合外力对小车所做的功为 Pt D．合外力对小车所做的功为 Pt-Fx 14．如图所示，力 F 大小相等，物体沿水平面向右运动相同的位移，下列情况下 F 做功最多的是（ A． B． C． D． ） 15．如图所示，相同材料制成的粗糙程度相同的两个物块 A、B 中间用一不可伸长的轻绳连接，用一相同 大小的恒力 F 作用在 A 物体上，使两物块沿力的方向一起运动． ① 恒力 F 水平，两物块在光滑水平面上运动 ② 恒力 F 水平，两物块在粗糙的水平面上运动 ③ 恒力 F 沿斜面向下，两物块沿光滑斜面向下运动 ④ 恒力 F 沿斜面向上，两物块沿与②中水平面粗糙程度相同的斜面向上运动 在上面四种运动过程中经过的位移大小相等．则下列说法正确的是（ ） A．在③中恒力 F 做功最少 B．在④中恒力 F 做功最多 C．轻绳对物块 B 的拉力在①中最小，在④中最大 D．轻绳的拉力对物块 B 做的功在①④中大小相同 二、填空题（共 4 题） 16．一物体在水平面上沿直线运动，所受的水平拉力 F 及速度 v 随时间变化的关系如图中的甲和乙所示， 则在 0~14s 内，拉力 F 对物体所做的功为___________J，摩擦力对物体所做的功___________J 17．一质量为 m 的小轿车以恒定功率 P 启动，沿平直路面行驶，若行驶过程中受到的阻力大小不变，能够 达到的最大速度为 v，行驶过程中受到的阻力为____________， 当小轿车的速度大小为 2v 时，其加速度大 3 小为__________________。 18．一台起重机将质量为 1.0 �104 kg 的货物在 2s 的时间内匀速提升 5m，不计额外功，起重机在这 2s 内做 的功为__________J，起重机在这 2s 内的平均输出功率为__________W。货物克服重力做功________ J 。 2 （g 取 10m/s ） 19．如图所示，水平桌面上固定着斜面体 A，斜面体的曲面末端与桌面的右边缘平齐，且切线沿水平方向， 现要设计一个实验测出小铁块 B 自斜面顶端由静止开始下滑到底端的过程中，摩擦力对小铁块做功 Wf 。实 验器材可根据实验需要自选： (1)实验中需要的器材还有：________、________、重锤线、白纸和复写纸。 (2)已知重力加速度为 g，实验中要需要测量的物理量除了斜曲面顶端离桌面高度 H、桌面离地高度 h 外， 还需要测量的物理量有： _______ 。(写出还需测量的物理量并使用英文字母符号表示) (3)用第(2)问中已知的和测量的物理量符号写出 Wf 的表达式：_______。 三、综合题（共 4 题） 20．如图所示，小球通过细线绕圆心 O 在光滑水平面上做匀速圆周运动．已知小球质量 m=0.40kg，线速 度大小 v=1.0m/s，细线长 L=0.25m．求： （1）小球的角速度大小 ω； （2）细线对小球的拉力大小 F； （3）细线对小球的拉力做功． 21．汽车发动机的额定功率为 30kW，质量为 2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到的阻力为车重的 0.1 倍。求： （1）汽车在路面上能达到的最大速度？ （2）若汽车以额定功率启动，则速度为 10m/s 时的加速度？ （3）若汽车从静止开始保持 1m/s2 的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？ 22．高铁已成为重要的“中国名片”，领跑世界。一辆由 8 节车厢编组的列车，从车头开始的第 2、3、6 和 7 共四节为动力车厢，其余为非动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时，若每节动力车厢牵引力大小均 4 4 为 F  2.4 �10 N，每节动车能提供的最大功率 P  400 kW，每节车厢质量都为 m = 2�10 kg，每节车厢所 受阻力均为车厢重力的 k 倍，k=0.01，重力加速度 g  10m / s 2 。求 (1)第 2 节车厢对第 1 节车厢的作用力大小为多少？ (2)列车在以后的行驶过程中能达到的最大速度是多少？ 23．额定功率为 80kW 的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达 20m/s，汽车质量为 2000kg，如果汽 车从静止开始做匀加速直线运动，设运动过程中阻力不变，加速度大小为 2m/s2，求： (1)汽车所受阻力多大； (2)汽车做匀加速直线运动的过程可以维持多长时间。参考答案： 1．D 2．B 3．D 4．D 5．D 6．D 7．C 8．C 9．C 10．B 11．D 12．D 13．D 14．A 15．D 16． 192 -192 17． P v P 2mv 18． 5.0 �105 19． 天平 2.5 �105 直尺 20．（1）4rad/s 5.0 �105 桌面右边缘边到铁块落地点的水平距离 s，小铁块质量 m （2）1.6N （3）0 21．（1）15 m/s（2）0.5 m/s2（3）7.5 s 4 22．(1) 1.2 �10 N；(2)100 m/s Wf  mgH  mgs 2 4h 23．(1)4000N；(2)5s