高中物理功與功率練習(xí)題

高中物理功與功率練習(xí)題

一、選擇題（本題共計(jì)10小題，每題3分，共計(jì)30分，）

1.有下列幾種情況：①用水平推力F推一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上前進(jìn)位移s：

②用水平推力F推一質(zhì)量為2m的物體在粗糙水平面上前進(jìn)位移s:③用與水平成60。角

斜向上的拉力F拉一質(zhì)量為小的物體在光滑水平地面上前進(jìn)位移2s；④用與斜面平行的

力F拉一質(zhì)量為3nl的物體在光滑斜面上前進(jìn)位移s.關(guān)于上述四種情況下拉力F做功多

少的判斷正確的是

A.②情況做功比①情況多B.①情況做功比③情況多

C.④情況做功比②情況少D.四種情況做功一樣多

2.關(guān)于力對(duì)物體做功，下列說法正確的是（）

A.滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體可能做正功

B.靜摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功

C.作用力與反作用力的功代數(shù)和一定為零

D.合外力對(duì)物體不做功，則物體速度一定不變

3.某同學(xué)為配合值日生打掃地面，將凳子向上搬起后再緩慢放回原處，此過程中該同

學(xué)對(duì)凳子（）

A.一直做正功B.一直做負(fù)功

C先做負(fù)功，再做正功D.先做正功，再做負(fù)功

4.一輛汽車保持以額定功率行駛，下列說法中正確的是（）

A.汽車一定做勻速運(yùn)動(dòng)

B.汽車一定做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.汽車的速度越小，則牽引力越大

D.汽車的速度越大，則牽引力越大

5.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是60kW,汽車的質(zhì)量為2x103kg,在平直路面上行駛，受

到的阻力是車重的0.2倍。若汽車從靜止出發(fā)，以lm/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，則出

發(fā)8s時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P和汽車勻速行駛的最大速度v分別為（）（g取10m/s2）

A.P=60kW,v=10m/s

B.P=48kW,v-15m/s

C.P=60kW,u=15m/s

D.P=60kW,v=12m/s

6.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為％,它在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力,大小恒定，汽車

由靜止開始作直線運(yùn)動(dòng)，最大車速為以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率隨時(shí)間變化的圖像如

圖.下列說法正確的是()

A.開始時(shí)汽車牽引力恒定，S時(shí)刻牽引力與阻力大小相等

B.開始時(shí)汽車牽引力逐漸增大，亢時(shí)刻牽引力與阻力大小相等

C.開始汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，。時(shí)刻速度達(dá)到也然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.開始汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，口時(shí)刻后做加速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到"后

做勻速直線運(yùn)動(dòng)

7.類比是一種常用的研究方法.對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書中講解了由渺一方圖象求位移的

方法.請(qǐng)你借鑒此方法分析下列說法，其中不正確的是1I

A.由嫻一截加速度-時(shí)間》圖線和橫軸圍成的面積可以求出對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)物體

的速度變化量

B.由理‘一域;力-速度］圖線和橫軸圍成的面積可以求出對(duì)應(yīng)速度變化過程中力做功的

功率

C.由更一賺力-位移］圖線和橫軸圍成的面積可以求出對(duì)應(yīng)位移內(nèi)力所做的功

D.由武力-時(shí)間］圖線和橫軸圍成的面積可以求出對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)F的沖量

8.如圖所示，木塊B上表面是水平的，當(dāng)木塊力置于B上，一起沿光滑斜面由靜止開始

下滑，下滑過程中4與B保持相對(duì)靜止，且斜面體相對(duì)地面靜止。4和B在下滑過程中

A.地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右

B.A和B一起勻速下滑

C.B對(duì)4的摩擦力做負(fù)功

D.4對(duì)B不做功

9.中國版“野?！奔?jí)重型氣墊船，自重達(dá)540噸，裝有額定輸出功率為8700k”的大功率

燃汽輪機(jī)，最高時(shí)速為108km/h。假設(shè)氣墊船航行過程所受的阻力f與速度0成正比，

即/=卜也則下列說法正確的是()

A.該氣墊船的最大牽引力為2.9x105/V

試卷第2頁，總20頁

B.從題中給出的數(shù)據(jù)，無法計(jì)算k值

C.在輸出額定功率下以最高時(shí)速航行時(shí)，氣墊船所受的阻力為2.9x105W

D.以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)，氣墊船發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為4350k小

10.質(zhì)量為m的汽車以恒定功率P在水平路面上行駛，所受阻力恒定，經(jīng)過時(shí)間￡,汽車

的速度剛好達(dá)到最大，在t時(shí)間內(nèi)（）

A.發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力不變

B.汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力做功大于克服阻力所做的功

D.汽車動(dòng)能改變量等于Pt

二、多選題（本題共計(jì)5小題，每題3分，共計(jì)15分，）

11.質(zhì)量為2kg的物體置于水平面上，在運(yùn)動(dòng)方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方

向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s后撤去F,其運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖所示，取g=10m/s2,則

A.拉力/對(duì)物體做功150/

B.拉力F對(duì)物體做功500/

C.物體克服摩擦力做功100/

D.物體克服摩擦力做功175/

12.如圖所示，木塊4、B放在光滑水平面上，4、B之間不光滑，用水平力陋拉民使

4B—起沿光滑水平面加速運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是（）

A.再對(duì)B做正功，對(duì)4不做功

BS對(duì)B的摩擦力對(duì)B做負(fù)功，B對(duì)4的摩擦力對(duì)4做正功

C.B對(duì)4的摩擦力對(duì)A不做功，4對(duì)B的摩擦力對(duì)B做負(fù)功

D.4、B間的摩擦力對(duì)4和B組成的系統(tǒng)做功為0

13.質(zhì)量為400kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a

和速度的倒數(shù):的關(guān)系如圖所示，則賽車（）

A.速度隨時(shí)間均勻增大B.加速度隨時(shí)間均勻增大

C.輸出功率為160k〃D.所受阻力大小為1600N

14.如圖是一汽車在平直路面上啟動(dòng)的速度-時(shí)間圖象，若啟動(dòng)過程中汽車所受阻力恒

定，由圖象可知（）

A.0-ti時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變

B.O-ti時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大

時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小，功率不變

口心-12時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大

15.如圖所示，一物塊前端有一滑輪，輕繩的一端系在右方固定處，水平穿過滑輪，

另一端用力F拉住，力F大小如圖甲所示，前腌內(nèi)物塊的瞥一；士圖像如圖乙所示，保持

力F與水平方向之間的夾角嫡=顏臂不變，當(dāng)用力F拉繩使物塊前進(jìn)時(shí)，下列說法正確

的是（）

A便』國內(nèi)拉力?做的功為然跖

B.整末拉力F的功率為懈

C.卜*內(nèi)摩擦力大小為磔就

D.譽(yù)鄴鮑內(nèi)拉力?做的功為1囪斷‘

試卷第4頁，總20頁

三、填空題（本題共計(jì)5小題，每題3分，共計(jì)15分，）

16.如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高為人的斜面上端滑到斜面底

端.斜面固定在水平地面上.此過程中，重力對(duì)物體做功%=；斜面對(duì)物體

的彈力做功畋=.

17.打樁機(jī)的重錘，質(zhì)量是200kg,把它提升到離地面15m高處，讓它自由下落的高度

為；第1秒末重力做功的即時(shí)功率為；重錘自由下落至地面的過程中

重力做功為.

18.近年來，被稱為“綠色環(huán)保車”的電動(dòng)車成了不少市民購買的首選，電動(dòng)車在出廠時(shí)

都要進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8X102/cg的電動(dòng)車由靜止開

始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15m/s,利用傳感器測(cè)得此過程中不同時(shí)刻電

動(dòng)車的牽引力?與對(duì)應(yīng)的速度u,并描繪出圖像，如圖所示（圖中ZB、B。均為直

線）。假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受阻力恒定，則此過程中電動(dòng)車的額定功率為勿；

電動(dòng)車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到2m/s經(jīng)過時(shí)間為s。

19.物體4質(zhì)量為'強(qiáng),受到拉力尸作用，制=頷翳，方向與水平面成60。角斜向上，物

體A在2s內(nèi)沿水平方向位移為0.8zn.在這過程中拉力尸做的功是_______/,力F對(duì)物體

做功的功率是W.

20.如圖，一長為L的輕桿04中點(diǎn)固定一質(zhì)量為m的小球，。端固定在光滑轉(zhuǎn)軸上，一

水平向右的拉力作用于桿的4端，使桿從豎直位置沿逆時(shí)針方向以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

60。的過程中拉力做的功是在圖中位置時(shí)拉力的功率是

A

四、解答題（本題共計(jì)5小題，每題10分，共計(jì)50分，）

21.質(zhì)量為2000kg的汽車在水平公路上行使，阻力是車重的0.2倍，汽車的額定功率為

80/cMZ,若汽車以恒定功率從靜止開始啟動(dòng)，求：

（1）汽車啟動(dòng)后能達(dá)到的最大速度？

(2)當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)，汽車的加速度多大？

22.質(zhì)量為m=2000kg、額定功率為P=60kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速

度為Um=30m/s,若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=2m/s2,

運(yùn)動(dòng)中的阻力不變.求：

(1)汽車所受阻力的大?。?/p>

(2)3s末汽車的瞬時(shí)功率.

23.“正功和負(fù)功方向相反'“'正功大于負(fù)功''這兩種說法正確嗎？

24.若一地鐵列車從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng)，先勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)最高速度再勻速

運(yùn)動(dòng)，接著勻減速運(yùn)動(dòng)到達(dá)乙站停住，其圖像如圖所示。設(shè)列車在勻加速運(yùn)動(dòng)階

段牽引力為lx1O6/V,勻速運(yùn)動(dòng)階段牽引力的功率為6x103^^列車質(zhì)量為2x

105kg，忽略勻減速運(yùn)動(dòng)階段牽引力所做的功.求

(1)甲站到乙站的距離

(2)列車在勻加速、勻速和勻減速階段分別所受到的阻力

(3)如果燃油公交車運(yùn)行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同，求公交

車排放氣態(tài)污染物的質(zhì)量.(燃油公交車每做1焦耳功排放氣態(tài)污染物3xIO：克)

v/a/s

25.如圖所示，一個(gè)人用與水平方向成37。角的F=5N的力拉一質(zhì)量為m=1kg的木箱，

木箱從靜止開始在水平地面上沿直線勻加速前進(jìn)了s=4m,木箱與水平地面的動(dòng)摩擦

因數(shù)〃=0.5(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),則在這一過程中:

__________

M

^/ZZZZZZZZ^ZZZZ

(1)拉力尸對(duì)木箱做了多少功？摩擦力對(duì)木箱做了多少功？

(2)拉力F對(duì)木箱的做功的平均功率是多少？木箱剛好前進(jìn)4m的瞬間，拉力F的瞬時(shí)

功率是多少？

五、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共計(jì)1小題，共計(jì)15分，)

26.(15分)某物理興趣小組利用光電門探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，小車上的擋

光板的寬度為d,小車出發(fā)點(diǎn)4到光電門位置B間的距離為L使小車從起點(diǎn)由靜止開始

運(yùn)動(dòng).光電計(jì)時(shí)器記錄下小車上擋光板通過光電門的時(shí)間為小，已知小車和小車上的

試卷第6頁，總20頁

擋光板的總質(zhì)量為M,鉤碼的總質(zhì)量為rn,重力加速度大小為0各接觸面均光滑.

(1)小車通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為此時(shí)小車和鉤碼組成的系統(tǒng)的動(dòng)

能為.

(2)在小車由靜止釋放至運(yùn)動(dòng)到光電門的過程中，小車和鉤碼組成的系統(tǒng)所受合力做

的功為.

(3)若在誤差允許的范圍內(nèi)，等式________成立，則可認(rèn)為該過程系統(tǒng)動(dòng)能定理成立.

參考答案與試題解析

高中物理功與功率練習(xí)題

一、選擇題（本題共計(jì)10小題，每題3分，共計(jì)30分）

1.

【答案】

D

【考點(diǎn)】

功的概念

【解析】

根據(jù)功的公式皿=F5cos9可知，在①種情況下做的功為：名=Fs；在②種情況下做

的功為：修=6；在③種情況下做的功為：〃3=F2SCOS60°=F5；在④種情況下做

的功為：必=為；則四種情況下拉力尸做功相等，故選。.

【解答】

此題暫無解答

2.

【答案】

A

【考點(diǎn)】

恒力做功

【解析】

判斷滑動(dòng)摩擦力是做負(fù)功還是做正功，首先還得搞清是判斷哪個(gè)力對(duì)哪個(gè)物體做功，

關(guān)鍵是判斷該物體所受滑動(dòng)摩擦力的方向與它相對(duì)地面的位移方向間的夾角是大于、

等于還是小于90°,與此分別對(duì)應(yīng)的是做負(fù)功、不做功、做正功。

【解答】

4、滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反,

還可以與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功，故4正確；

B、靜摩擦力作用的物體間無相對(duì)滑動(dòng)，但不代表沒發(fā)生位移，所以可以做正功、負(fù)功

或不做功，故B錯(cuò)誤；

C、作用力與反作用力的功代數(shù)和不一定為零，比如兩個(gè)帶正電的小球在相互排斥力作

用下由靜止釋放，則排斥力對(duì)兩個(gè)小球均做正功，做功代數(shù)和大于零；一對(duì)靜摩擦力

做功的代數(shù)和為0,而一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和為負(fù)值，故C錯(cuò)誤

。、合外力對(duì)物體不做功，則物體動(dòng)能不變，即速度大小一定不變，但速度方向有可

能變化，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故。錯(cuò)誤；

3.

【答案】

D

【考點(diǎn)】

做功的判斷及功的正負(fù)

【解析】

根據(jù)課桌的運(yùn)動(dòng)分析人對(duì)課桌力的方向；再根據(jù)功的定義即可明確該同學(xué)對(duì)課桌做功

情況.

【解答】

試卷第8頁，總20頁

解：將凳子向上搬起過程中，人對(duì)凳子有向上的作用力，凳子向上運(yùn)動(dòng)，故人對(duì)凳子

做正功；

放下過程，人對(duì)凳子的力仍然向上，但凳子運(yùn)動(dòng)方向向下，故人對(duì)凳子做負(fù)功，故D

正確，ZBC錯(cuò)誤.

故選：。.

4.

【答案】

C

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題一恒定功率

【解析】

此題暫無解析

【解答】

解：汽車以額定功率行駛，由于不知道汽車的運(yùn)動(dòng)處于哪個(gè)過程中，所以汽車可能是

勻速運(yùn)動(dòng)，也可能是加速運(yùn)動(dòng)，但是汽車不可能是勻加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楦鶕?jù)公式P=Fu

可知，在速度變大時(shí)，汽車的牽引力一定要減小，當(dāng)汽車的速度越小，牽引力就越大,

故4BD錯(cuò)誤，C正確.

故選C.

5.

【答案】

B

【考點(diǎn)】

平均功率

【解析】

汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可以求出牽引力，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加到

額定功率時(shí)，勻加速結(jié)束，根據(jù)功率公式可以求出速度，從而算出加速所用時(shí)間，根

據(jù)時(shí)間判斷出發(fā)8s時(shí)，汽車的實(shí)際功率未達(dá)到了額定功率，當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)，則有F

=/,汽車的最大速度。

【解答】

根據(jù)牛頓第二定律，可求勻加速時(shí)的牽引力F-kmg=ma,即尸=ma+kmg=6x

103JV,

則勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度為“建==10m/s,所用加速的時(shí)間為t=(=—=

10s>8s,

由此可得汽車8s末功率為％=Fv=Fat=6x103x1x8=48KW,

當(dāng)汽車的牽弓|力等于阻力時(shí)，汽車的速度達(dá)到最大：F=f=kmg=4xl03N,

所以汽車的最大速度為外,=:=果需=15m/s,故B正確，ACD錯(cuò)誤。

6.

【答案】

D

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題-恒定加速度

【解析】

在0?ti時(shí)間內(nèi)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是恒定的，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，從而

判斷出汽車的運(yùn)動(dòng)情況.當(dāng)輸出功率達(dá)到額定功率，根據(jù)P=F”,根據(jù)速度的變化判

斷牽弓I力的變化，從而判斷出加速度的變化.

【解答】

解：在。?口時(shí)間內(nèi)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是恒定的，根據(jù)牛頓第二定律有：a=■，

知加速度恒定，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，G達(dá)到額定功率，根據(jù)P=F。，速度增大，

牽引力減小，則加速度減小，汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽

引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，故。正確，ABC錯(cuò)誤.

故選：D.

7.

【答案】

B

【考點(diǎn)】

平均功率

恒力做功

瞬時(shí)功率

【解析】

此題暫無解析

【解答】

在少一？坐標(biāo)系中，圖線和橫軸圍成的面積為物"WT（加速度-時(shí)間）圖線和橫軸圍成

的面積表示S=4,即表

示速度的改變量；故4正確；尸-"圖線中任意一點(diǎn)的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的乘積等于E,

即瞬時(shí)功率，故圖象與橫軸圍成的面積不

一定等于忌即不是對(duì)應(yīng)速度變化過程中力做功的功率，故B不正確；尸-x圖線和橫軸

圍成的面積表示5"=FX,即面

積表示對(duì)應(yīng)位移內(nèi)力所做的功力F的總功，故C正確；由f—t力-時(shí)間）圖線和橫軸圍

成的面積表示2//t=/t,即面積可

以求出對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)F的沖量.故。正確；本題選不正確的，故選B.

8.

【答案】

D

【考點(diǎn)】

做功的判斷及功的正負(fù)

【解析】

此題暫無解析

【解答】

AB.因?yàn)樾泵婀饣瑒t48—起沿斜面向下加速下滑，即具有沿斜面向下的加速度，此

加速度有水平向左的分量，將48、斜面體

看成整體，由類整體法可知，地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向左，故4B錯(cuò)誤；

C,由于4B一起沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)，具有沿斜面向下的加速度，貝帕對(duì)4的摩擦力方

向水平向左，a的位移方向沿斜面向下，摩

擦力方向與位移方向夾角小于90。，則8對(duì)4的摩擦力做正功，故C錯(cuò)誤；

D.4、B整體具有沿斜面向下的加速度，設(shè)為a,將a正交分解為豎直方向分量由,水

試卷第10頁，總20頁

平分量。2，如圖所示

由牛頓第二定律得豎直方向上

mg—N=mar

水平方向上

f=ma2

假設(shè)斜面與水平方向的夾角為C,摩擦力與彈力的合力與水平方向夾角為a,由幾何關(guān)

系得

=gsm9,a2=gsinOcos。

tana—

聯(lián)立解得

tana=cosold=tan(——0)

即

a+9=—

所以B對(duì)4的作用力與斜面垂直，所以B對(duì)4的合力不做功，由牛頓第三定律得，4對(duì)B

的作用力垂直斜面向下，所以A對(duì)B也不做功

故D正確。

9.

【答案】

C

【考點(diǎn)】

功率的概念

機(jī)車啟動(dòng)問題一恒定功率

【解析】

此題暫無解析

【解答】

AC.在額定輸出功率下以最高時(shí)速航行時(shí)

y=108km/h=30m/5

根據(jù)P=F得

此時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，則

/=/=2.9X105/V

若以恒定牽引力啟動(dòng)時(shí)，開始的牽引力大于勻速運(yùn)動(dòng)的牽引力，所以最大牽引力大于

2.9x105JV,選項(xiàng)4錯(cuò)誤，C正確；

B.根據(jù)加4k得

f2.9x1050

k=-=———N-5mx9.67x103/V-5m

v30

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

D.以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)

=/c-9.67x103*岑

F'=f=k——=--------------------幺N=1.05/V

則

P=Fv，=1.45x105X15M=2175/clV

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

10.

【答案】

C

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題一恒定功率

【解析】

當(dāng)汽車以恒定功率行駛時(shí)，隨著汽車速度的增加，汽車的牽引力會(huì)逐漸的減小，所以

此時(shí)的汽車不可能做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到最后牽引力和阻力相等，到達(dá)最大速度之后做

勻速運(yùn)動(dòng)；通過動(dòng)能定理得知，牽引力與阻力的合力做功等于動(dòng)能的變化量，汽車加

速過程中，牽引力做功要大于阻力做功.

【解答】

解：4.根據(jù)p=F"知，因?yàn)樗俣仍龃?，則牽引力減小，當(dāng)F=/時(shí)速度最大為p/f

根據(jù)牛頓第二定律得：a=?知，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故ZB錯(cuò)誤.

C.因?yàn)楣β什蛔儯瑒t牽引力做功力=Pt,通過動(dòng)能定理知，牽引力與阻力的合力功

等于動(dòng)能的變化量，阻力做功小于牽引力做功Pt,故C正確，。錯(cuò)誤.

故選：C.

二、多選題（本題共計(jì)5小題，每題3分，共計(jì)15分）

11.

【答案】

A,D

【考點(diǎn)】

恒力做功

【解析】

速度圖像的斜率等于物體的加速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出斜率，得到加速度.

對(duì)勻加速和勻減速兩個(gè)過程，運(yùn)用牛頓第二定律求出拉力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)速度圖

像的“面積”求出位移，即可求得拉力和摩擦力做功.

【解答】

解:速度圖像的斜率等于物體的加速度，則前2秒的加速度為：的=*m/s2=

2.5m/s2.

試卷第12頁，總20頁

2~6秒的加速度大小為：a=-f—m/s2=-2.5m/s2.

2o-Z

對(duì)于兩段運(yùn)動(dòng)過程，由牛頓第二定律得：

F—F,=771al...①

Ff=mg…②

解得：F=ION,Ff=-SN、負(fù)號(hào)表示與選定的正方向相反.

前2秒位移：/="5+10)x2m=15m,2秒~6秒位移：上=：x(10+0)x4m=

20m,

拉力做功為：恤=尸%=150人

整個(gè)過程中摩擦力做功為：WFf=一號(hào)。1+必)=-175/

物體克服摩擦力做功175/；故4。正確，BC錯(cuò)誤；

故選：力。.

12.

【答案】

A,B,D

【考點(diǎn)】

多個(gè)力的總功

做功的判斷及功的正負(fù)

【解析】

此題暫無解析

【解答】

A.4、8—起沿光滑水平面加速運(yùn)動(dòng)，它們的位移相等，F(xiàn)作用在B上，沒有作用在4

上，在力F的方向上發(fā)生了位移，貝此

對(duì)B做正功，對(duì)A不做功，故4正確；

BC.B對(duì)4的摩擦力向右，4對(duì)B的摩擦力向左，而位移水平向右，貝》對(duì)B的摩擦力對(duì)

B做負(fù)功，B對(duì)4的摩擦力對(duì)4做正功，故B正

確,c錯(cuò)誤；

D.設(shè)人B間的摩擦力大小為E,B對(duì)力的摩擦力對(duì)4做功為

叼0=自

4對(duì)8的摩擦力對(duì)B做功為

恤=一%

故人B間的摩擦力對(duì)整體做功為

必=W加+恤=。

即4、B間的摩擦力對(duì)4和B組成的系統(tǒng)不做功，故。正確；

故選4BD.

13.

【答案】

C,D

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題一恒定功率

【解析】

本題考查牛頓第二定律、功率.

【解答】

解：AB.由圖可知，當(dāng)賽車以恒定功率行駛時(shí)，加速度隨速度而變化，此時(shí)賽車做加

速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，速度不隨時(shí)間均勻變化，且加速度逐漸減小至0,故4B錯(cuò)誤；

。.汽車受到重力、支持力牽引力和摩擦力共同作用，根據(jù)牛頓第二定律可知營-/=

ma,結(jié)合圖像可知，當(dāng)§=0時(shí)，加速度a=-4m/s2,貝如=1600N,故D正確；

C.由圖像可知，當(dāng)賽車速度最大為100m/s時(shí)，加速度為0,則P=Fu,F=f,所以

輸出功率P=160kW,故C正確.

故選CD.

14.

【答案】

B,C

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題一恒定加速度

【解析】

此題暫無解析

【解答】

4B.O-ti時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車的牽引力不

變，加速度不變，功率P=F增大，故2B錯(cuò)

誤；

CD.”一t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，根據(jù)P=F可知汽

車的牽引力隨速度的增大而減小，加速度

也要減小，故C正確，

。錯(cuò)誤；

故選C。

15.

【答案】

C,D

【考點(diǎn)】

功的概念

【解析】

此題暫無解析

【解答】

A.0-55內(nèi)物塊的位移為12.5m,則力F的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離為

s=12.5V3m

所以0-55內(nèi)拉力F做的功為

W=/\02=11211/.5/

4錯(cuò)誤；

B.根據(jù)圖乙可知，3s末物塊的速度為3m/s,則力尸的作用點(diǎn)移動(dòng)的速度為

y=3V3m/s

3s末拉力尸的功率為

6

P=Fe-=277

B錯(cuò)誤；

c.5-10s內(nèi)，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，則有

f=尸+Fcos6=6N

C正確；

D.5-10s內(nèi)物塊的位移為25m,則力尸的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離為

試卷第14頁，總20頁

s=25V3m

所以5—105內(nèi)拉力F做的功為

e

W=Fs-cos-=150J

。正確。

故選CD.

三、填空題（本題共計(jì)5小題，每題3分，共計(jì)15分）

16.

【答案】

mgh,0

【考點(diǎn)】

做功的判斷及功的正負(fù)

重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系

【解析】

當(dāng)力和位移的夾角為銳角時(shí)，力對(duì)物體做正功，當(dāng)力和位移的夾角為鈍角時(shí)，力對(duì)物

體做負(fù)功，當(dāng)力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向垂直時(shí)力對(duì)物體不做功.

【解答】

解：對(duì)物體受力分析，如圖所示：

物體受到的重力是豎直向下的，斜面對(duì)物體彈力即為支持力，是垂直于斜面向上的，

而物體的運(yùn)動(dòng)是沿著斜面向下的，所以重力與位移的夾角為銳角，根據(jù)功的公式可知,

重力要對(duì)物體做正功，大小為mgh,而支持力與物體的位移方向垂直，所以支持力對(duì)

物體不做功，即斜面對(duì)物體的彈力做功為0.

17.

【答案】

15m,20000W,300007

【考點(diǎn)】

平均功率

恒力做功

【解析】

物體離地面的高度為15m,自由下落的高度即為離地面的高度；物體做自由落體運(yùn)動(dòng),

先根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式求解1s末速度，然后根據(jù)「=6〃求解重力的瞬時(shí)功率，根據(jù)

W=G/i求解重力做的功

【解答】

解：物體離地面的高度為15m,即自由下落的高度為h=15m

1s的速度為f=gt=10xlm/s-10m/s

瞬時(shí)功率為p=mgv=200x10x10=200001V

在下落過程中重力做功為勿=mgh.=200x10x15=30000J

故答案為15m20000W300007

18.

【答案】

6000,1

【考點(diǎn)】

平均功率

瞬時(shí)功率

【解析】

4B過程牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，BC段圖線的斜率表示

電動(dòng)車的功率，斜率不變，則功率不變，根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系，判斷BC段的運(yùn)動(dòng)

情況，速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力等于阻力。

【解答】

4B過程牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)最大速度玲1=

15m/s時(shí)，牽引力為：&in=400M此時(shí)牽引力與阻力平衡，故阻力為：/=%m=

400N,額定功率為：七=%in?%l=400Nx15?n/s=6000W,

勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為：a=20Q°~40°m/s2=2m/s2,勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度為：”=

oUU

黑m/s=3m/s,電動(dòng)車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=|s=1.5s,經(jīng)過1s,速度達(dá)到

2m/so

19.

【答案】

8,4

【考點(diǎn)】

功的概念

功率的概念

【解析】

此題暫無解析

【解答】

口］由功的定義可知，

1

W=Fxcos60°=20x0.8x-/=88

［2］力F對(duì)物體做功的功率

W8

P=-=-W=4W

t2

20.

【答案】

1ry/3mgLa)

【考點(diǎn)】

平均功率

恒力做功

【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求出勻速轉(zhuǎn)動(dòng)60。的過程中拉力做的功.先根據(jù)力矩平衡條件求出拉力F

的大小，再根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式求拉力的功率.

【解答】

解：根據(jù)動(dòng)能定理研究勻速轉(zhuǎn)動(dòng)60。的過程：

-mgQ-；)+Wf=0,

試卷第16頁，總20頁

WF-^mgL,

先求拉力F的大小，根據(jù)力矩平衡,F-L-sin30=m5|sin60",得尸=|jng,

再求速度"=3?L,

再求力與速度的夾角0=60。，所以功率「=Fucos。=畫警

4

故答案為：\mgL;出警.

四、解答題(本題共計(jì)5小題，每題10分，共計(jì)50分)

21.

【答案】

(1)20m/s；

⑵)2m/s

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題一恒定功率

【解析】

(1)本題考查汽車啟動(dòng)問題，運(yùn)用功率公式處理問題。

【解答】

(1)汽車達(dá)到最大速度，合外力為0。汽車牽引力等于阻力。故

PPP

%=E7=77^----=20m/

Ff0.2mg

(2)運(yùn)用功率公式

P=Fu=(/+ma~)v

解得

a=2m/s

22.

【答案】

(1)汽車所受阻力的大小為2000N；

(2)3s末汽車的瞬時(shí)功率為36k勿.

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題-恒定加速度

【解析】

【解答】

解：(1)當(dāng)汽車以最大速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)汽車的加速度為零,

所以/=二=嚶2=2000N.

vmJU

(2)3s末汽車的速度等于%=%=2x3m/s=6m/s,

此時(shí)汽車的牽引力為尸=ma+f=6000/V,

所以此時(shí)汽車的瞬時(shí)功率為P=FV3=6000x6W=36kW.

23.

【答案】

見解析

【考點(diǎn)】

功的概念

【解析】

此題暫無解析

【解答】

這兩種說法均不正確，功是標(biāo)量，沒有方向。功的正、負(fù)只表示兩種相反的做功效果,

因此“正功和負(fù)功方向相反”的說法是錯(cuò)誤

的，其錯(cuò)誤的根源是誤解了正功和負(fù)功的含義，把功當(dāng)成矢量；“正功大于負(fù)功”的說

法也不正確，例如，一5/的功和+3/的功

哪個(gè)大呢？當(dāng)然是-5/的功大于+31的功.這里的不表示大小，而表示做功的效

果。表示動(dòng)力對(duì)物體做功，表示阻

力對(duì)物體做功，符號(hào)反映了做功的力的效果，與大小無關(guān)。

24.

【答案】

(1)2350m；

555

(2)/i=8x10/V/2=3x10Nf3=|x10/V；

(3)2400kg

【考點(diǎn)】

功的概念

機(jī)車啟動(dòng)問題-恒定功率

【解析】

(1)由題意，甲乙站的距離在數(shù)值上為圖像的面積，則

(100+135)x20

x=-----------------------=2350m

2

(2)設(shè)勻加速、勻速、勻減速的牽引力分別為尸1，尸2，尸3,阻力分別為/!，￡253，由圖像

可得，勻加速、勻減速的加速度大小

分別為

Av20-01―

ai=^=^b-m/sln7s

Av20—04

a=--=—TZ---m/sz=-m/sz

2仇2135-120/3'

勻加速過程，由牛頓第二定律得：

Fi_fi=rnat

代入數(shù)據(jù)解得：人=8x105N

勻速過程，由題意得：

P6X106匚

F=—=N=