高中物理【功与功率】专题训练练习题

高中物理【功与功率】专题训练练习题

[A组基础达标练]

1．下面四幅图是小新提包回家的情景，小新对包的拉力没有做功的是()

解析：根据功的概念及做功的两个因素可知，只有同时满足受力及在力的方向上有位移两个条件时，力对物体才做功，A、C、D做功，B没有做功，选项B正确。

答案：B

2.(多选)如图所示，站在平板卡车上的人用水平力F推车，

脚对车的摩擦力F f向后，则下列说法中正确的是()

A．当车匀速前进时，F和F f对车做功的代数和为零

B．当车加速前进时，F和F f对车做功的代数和为正值

C．当车减速前进时，F和F f对车做功的代数和为正值

D．不管车如何运动，F和F f对车做功的代数和均为零

解析：当车匀速前进时人随车匀速运动，由人受力平衡结合牛顿第三定律可知F 与F f等值反向，故A正确；当车加速前进时，人随车加速前进，人所受合力向前，车对人的力F′必小于车对人的摩擦力F f′，故F与F f的合力方向向后，做负功，B错误；同理可判定C正确；由以上分析可知D错误。

答案：AC

3．将一质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程

中受到空气阻力大小始终为F f，则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是()

A．重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为－2F f h

B．重力做的功为0，空气阻力做的功也为0

C．重力做的功为0，空气阻力做的功为－2F f h

D．重力做的功为0，空气阻力做的功为0

解析：重力在整个过程中大小方向均不变，整个过程中重力所做功等于重力与整个过程位移的乘积，而整个过程位移为0，故整个过程中重力做功为0；因空气阻力与物体运动方向总是相反的，故整个运动过程中F f不是恒力，需要分段处理：上升阶段中阻力恒定，做功－F f h，下降阶段阻力也恒定，做功为－F f h，故整个过程中阻力做功－2F f h，C正确。

答案：C

4．如图所示，质量为2 kg的物体以10 m/s的初速度水平抛出，经过2 s落地，g取10 m/s2。关于重力做功的功率，下列说法正确的是()

A．下落过程中重力的平均功率是400 W

B．下落过程中重力的平均功率是100 W

C．落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 W

D．落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W

解析：物体2 s内下落的高度为h＝1

2gt

2＝20 m，落地的竖直分速度为v y＝gt＝20

m/s，所以落到地面前的瞬间重力的瞬时功率是P＝mg v y＝400 W，下落过程中重

力的平均功率是P＝mgh

t

＝200 W，选项C正确。

答案：C

5．如图甲所示，质量为5 kg的物体置于粗糙水平地面上，受到水平恒力F作用一段时间后撤去，运动的v-t图像如图乙所示(g取10 m/s2)。求：

(1)物体与水平地面间的动摩擦因数μ；

(2)全过程物体克服摩擦力做的功W克；

(3)水平恒力F的最大功率P m。

解析：(1)撤去水平恒力F后物体的加速度大小a2＝2 m/s2，物体所受的摩擦力

F f＝ma2＝10 N，F f＝μmg，μ＝0.2。

(2)由图线与坐标轴包围的面积等于物体运动的位移可知，全过程物体的位移x ＝50 m，克服摩擦力做的功W克＝F f x＝500 J。

(3)物体受F作用时的加速度a1＝2 m/s2

由F－F f＝ma1得F＝20 N

故P m＝F v m＝200 W。

答案：(1)0.2(2)500 J(3)200 W

[B组能力提升练]

6.如图所示，质量为50 kg的某人在做弓箭步练习。若她在1 min

内做了30个弓箭步练习，则克服重力做的功和相应功率约为()

A．15 000 J,250 W B．7 500 J,125 W

C．250 J,125 W D．7 500 J,250 W

解析：每做一次弓箭步练习，高度大约下降0.5 m，W＝nmgh＝30×50×10×0.5

J＝7 500 J，克服重力做功的功率为P＝W

t

＝7 500 J

60 s

＝125 W，故A、C、D错误，

B正确。

答案：B

7.(多选)质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所

示，力的方向保持不变，则( )

A ．3t 0时刻的水平力F 瞬时功率为5F 02t 0m

B ．3t 0时刻的水平力F 瞬时功率为15F 02t 0m

C ．在t ＝0到3t 0这段时间内，水平力的平均功率为23F 02t 04m

D ．在t ＝0到3t 0这段时间内，水平力的平均功率为25F 02t 06m

解析：2t 0时刻物体的速度大小v 2＝a 1·2t 0＝2F 0m t 0,3t 0时刻物体的速度大小为v 3＝

v 2＋a 2t 0＝F 0m ·2t 0＋3F 0m ·t 0＝5F 0t 0m ，3t 0时刻力F ＝3F 0，所以瞬时功率P ＝3F 0·v 3＝15F 02t 0m ，A 错误，B 正确；0～3t 0时间段，水平力对物体做的功W ＝F 0x 1＋3F 0x 2

＝F 0×12·F 0m (2t 0)2＋3F 0·v 2＋v 32t 0＝25F 02t 022m ，平均功率P ＝W t ＝25F 02t 06m ，C 错误，D

正确。

答案：BD

8．在水平面上运动的物体，从t ＝0时刻起受到一个水平力F 的作用，力F 和此后物体的速度v 随时间t 的变化图像如图所示，则( )

A ．1～2 s 时间内力F 做负功，2～3 s 时间内力F 做正功

B ．从t ＝0时刻开始的前3 s 内，力F 做的功为零

C ．除力F 外，其他外力在第1 s 内做正功

D ．力F 在第3 s 内做的功是第2 s 内做的功的3倍

解析：1～2 s 、2～3 s 时间内，力F 的方向与速度方向相同，力F 对物体做正功，A 错误；力F 在前3 s 内一直与速度同向，力F 一直做正功，B 错误；在第1 s