2024年高考物理總復(fù)習(xí)考點(diǎn)優(yōu)化訓(xùn)練11 功與功率

優(yōu)化集訓(xùn)11功與功率

基礎(chǔ)鞏固

1.下列關(guān)于功的說(shuō)法正確的是，：）

A.力作用在物體上的?段時(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)了?段位移，該力?定對(duì)物體做功

B.力對(duì)物體做止功時(shí)，可以理解為該力是物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，通過(guò)該力做功,使其他形式的能量轉(zhuǎn)化為物

體的動(dòng)能或用來(lái)克服其他力做功

C.功有正、負(fù)之分，說(shuō)明功是矢量，功的正、負(fù)表示力的方向

D.當(dāng)物體只受到摩擦力作用吐摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功

2.重為500N的物體放在水平地面上，在大小為尸二500N,方向與水平面成?=37°斜向上的拉力作用

下前進(jìn)sin37°=0.6,cos37°=0.8。在此過(guò)程中力人做的功為（）

A.4000JB.-4（X）0J

C.-400JD.400J

3.下列選項(xiàng)中，物體所受力尸的大小相等，位移方向水平向右、大小相同。其中下做功最少的是

（）

4.下面列舉的哪種情況下所做的功不是零（）

A.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球引力對(duì)衛(wèi)星做的功

B.平拋運(yùn)動(dòng)中，重力對(duì)物體做的功

C.舉重運(yùn)動(dòng)員，舉著杠鈴在頭的上方停留10s的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做的功

D.木塊在粗糙水平面上滑動(dòng),支持力對(duì)木塊做的功

5.（2021年浙江7月學(xué)考）如圖所示，小鄭同學(xué)正在墊排球。排球離開(kāi)手臂后先豎直向上運(yùn)動(dòng),再落回

原位置，則此過(guò)程中（）

A.重力對(duì)排球所做總功為零

B.空氣阻力對(duì)排球所做總功為零

C.重力對(duì)排球先做正功再做負(fù)功

D.空氣阻力對(duì)排球先做正功再做負(fù)功

6.如圖所示，兩個(gè)相互垂直的力FT和&作用在同一物體上，使物體通過(guò)一段位移，力Q、B對(duì)物體做

的功分別是8J和6J,則力R弓尸2的合力對(duì)物體做的功（）

A.可能等于8JB.可能等于6J

C.等于14JD.等于10J

7.關(guān)于功率的概念，下面的說(shuō)法正確的是（）

A.功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量

B.由可知，功率與時(shí)間成反比

C.由。=&可知只要r不為零,也不為零，那么功率尸就一定不為零

D.某個(gè)力對(duì)物體做功越快，它的功率就一定大

8.一人乘電梯從頂樓下降到底樓,在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則電梯對(duì)

人的支持力做功情況是（）

A.加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功

B.加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)都做負(fù)功

C.始終做負(fù)功

D.始終做正功

9.如圖所示,質(zhì)量為60kg的某運(yùn)動(dòng)員在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可將她的身體視為一根直棒。已知

重心在c點(diǎn)，其垂線(xiàn)與腳3點(diǎn)）、兩手連線(xiàn)中點(diǎn)S點(diǎn)）間的距離（以、。方分別為0.9m和0.6m。若她

在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4gg取10mH,則1min內(nèi)克服重力做的

功和相應(yīng)的功率約為（）

A.430J,7WB.4320J.72W

C.720J,12WD.7200J,120W

10.某潛水器自重5xlO3kg,主要用于深海搜尋和打撈等。若在某次作業(yè)中，潛水器將4xl03kg的高密

度重物從3000m深的海底?起勻速提升到了海面，已知提升過(guò)程中潛水器的機(jī)械功率恒為180kW,

水對(duì)潛水器的浮力和阻力相互平衡，影響可以忽略不計(jì),g取10m/s2,則提升的時(shí)間約為（）

A.O.5xlO3sB.l.Ox103s

C.1.5X1O3SD.2.OxlO5s

11.一質(zhì)量為5000kg的汽車(chē)，以額定功率由靜止啟動(dòng)，它在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力為車(chē)重的需，發(fā)

動(dòng)機(jī)額定功率為50kW,則汽車(chē)在此路面上行駛的最大速度為（）

A.5m/sB.7m/s

C.8m/sD.10m/s

12.靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力作用下做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)"=4s時(shí)停下，其圖像如圖所

示，已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同,則下列判斷正確的是（）

A.整個(gè)過(guò)程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功

B.整個(gè)過(guò)程中拉力做的功等于零

C.t=2s時(shí)刻拉力的瞬時(shí)功率在整個(gè)過(guò)程中最大

D./=ls到z=3s這段時(shí)間內(nèi)拉力不做功

能力提高

13.（2022浙江溫州高一期中汝"圖所示，用大小為10N的水平咆力拉著質(zhì)量為m=2kg的物體沿水

平面從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（）

I~~IFr->F

AB

A.若物體與地面間摩擦力越大,F做功越多

B.若物體與地面間摩擦力越大下做功的功率越大

C.若物體原本具有的向右初速度越大尸做功越少

D.若物體原本具有的向右初速度越大/做功的功率越大

14.質(zhì)量為2kg的物塊在同一豎直平面內(nèi)的幾個(gè)共點(diǎn)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將其中一個(gè)力的大

小由5N突然增大到7N,其他力保持不變，則在3s末，該力的瞬時(shí)功率為（）

A.6WB.15W

C.21WD.36W

15.如圖所示，配送機(jī)器人作為新一代配送工具，最多配備30個(gè)取貨箱，可以做到自動(dòng)規(guī)避道路障礙與

往來(lái)車(chē)輛行人，做到自動(dòng)化配送的全場(chǎng)景適應(yīng)。該配送機(jī)器人機(jī)身凈質(zhì)量為350kg，最大承載質(zhì)量為

200kg,在正常行駛中，該配送機(jī)器人受到的阻力約為總重力的轉(zhuǎn)，剎車(chē)過(guò)程中，受到的剎車(chē)片阻力大小

優(yōu)化集訓(xùn)11功與功率

1.B解析力作用在物體上的一段時(shí)間內(nèi),物體運(yùn)動(dòng)了一段位移，如果在力方向的位移為零，該力

不做功,A錯(cuò)誤;功是標(biāo)量,做正功，表示該力是物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力,B正確,C錯(cuò)誤;摩擦力作動(dòng)力時(shí)就

做正功,D錯(cuò)誤。

2.A解析拉力大小為500N,位移的大小為10m,所以拉力做的功的大小為W=Flcos

a=500x10x0.8J=4000J,故選A。

3.D解析設(shè)位移為x,A選項(xiàng)拉力做功為W產(chǎn)6,B選項(xiàng)拉力做功為W2=FXCOS300二爭(zhēng)XC選

項(xiàng)拉力做功為VV3=EXCOS30°二爭(zhēng)九D選項(xiàng)拉力做功為VK=Ercos60°=#x,D選項(xiàng)拉力/做功

最小。

4.B解析衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球引力與衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以對(duì)衛(wèi)星做功為零,A不符

合題意;平拋運(yùn)動(dòng)中重力與運(yùn)動(dòng)方向的夾角小于90度，所以重力做正功，即不為零,B符合題意;舉

重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴在頭上的上方停留10s的過(guò)程中,沒(méi)有發(fā)生位移，所以做功為零,C不符合題意;

木塊在粗糙水平面上滑動(dòng)，支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，即支持力對(duì)木塊不做功，即為零,D不符合題

意。

5.A解析重力做功與路徑尢關(guān),取決于起點(diǎn)、終點(diǎn)的高度差，排球落回原位置，高度差為零，所以

重力做功為零，選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤;排球向上時(shí),空氣阻力做負(fù)功,下落時(shí)，空氣阻力做負(fù)功,所以選

項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。

6.C解析當(dāng)有多個(gè)力對(duì)物體做功的時(shí)候，總功的大小就等于用各個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和;由

于力K對(duì)物體做功l%=8J,尸2對(duì)物體做功肌=6工故合力做的功卬=印|+電=8J+6J=14J,故選

Co

7.D解析功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量,A錯(cuò)誤;尸二?是功率的比值法定義式.B錯(cuò)

誤;P=Fi，的適用條件是尸與u在同一方向上，如果二者垂直,F不為零）也不為零，那么功率P卻

為零,C錯(cuò)誤,D正確。

8.C解析根據(jù)力對(duì)物體做功的定義VV=/7cos，（其中公式中。是力尸與位移/間的夾角），可知

若0°<8<90°,則力尸做正功;若夕=90°,則力尸不做功;若90°,則力/做負(fù)功（或

者說(shuō)物體克服力/做了功）。人乘電梯從頂樓下降到底樓，在此過(guò)程中，他雖然經(jīng)歷了先加速，后

勺速，再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，但是支持力的方向始終向上，與位移方向相反，印。=180°,所以支持力

始終做負(fù)功,C正確。

9.B解析設(shè)

ab

重心上升的高度為力，如圖所示,根據(jù)相似三角形有/=一，解得力=0.24m,則做一次俯臥

0.4m0.9m+0.6m

撐克服重力做的功為WG=M0?=144J,所以一分鐘克服重力做的功為W=30WG=4320J,功率約為

P=-=噤W=72W,故選Bo

t60

10C解析由題可知，重物勻速運(yùn)動(dòng)，其速度為-4=不若痣m/s=2m/s,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

3

^_3^)os=j5xl0So故選C。

11.D解析當(dāng)汽車(chē)以額定功率啟動(dòng)時(shí)，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減到零時(shí)，速度最大,

此時(shí)牽引力等于阻力，即F=F產(chǎn)卜穌=15000x10N=5000N;此時(shí)的最大速度為vmax=7=

10r

m/s=10m/s,選項(xiàng)D正確。

。UUU

12.A解析對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得1作-跖=0,故A正確,B錯(cuò)誤;物塊在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)

程中受到的拉力最大，故/=2s時(shí)拉力的瞬時(shí)功率不是整個(gè)過(guò)程中拉力功率的最大值,C錯(cuò)誤;片1

s到t=3s這段時(shí)間內(nèi)，拉力與摩擦力平衡，拉力做正功,D錯(cuò)誤。

13.D解析物體從A到8的距離恒定，戶(hù)大小恒定，根據(jù)W="，可知尸做的功一樣多，故A、C錯(cuò)

誤;若物體與地面間摩擦力越大，根據(jù)牛頓第二定律得廣R=〃"結(jié)合/=》/,可知摩擦力越大，則所

用時(shí)間越多，根據(jù)P二吃，可知/做功的功率越小，故B錯(cuò)誤;根據(jù)Uvof+'r2,可知物體原本具有的

向右初速度越大，則所用時(shí)間越少，根據(jù)尸耳明知尸做功的功率越大，故D止確。

14.C解析將其中一個(gè)力的大小由5N突然增大到7N,而其他力保持不變，則物體所哽的合力

為2N,由牛頓第二定律得a=￡=lm/s］在3s末物塊的速度廠(chǎng)g3m/s,則該力的瞬時(shí)功率

P=Fv=7x3W=2IW,故C正確。

15.D解析該配送機(jī)器人滿(mǎn)載情況下達(dá)到最大速度時(shí)功率為P=Fvm=F^vm=^x

(350+200)xI0x^W=2750W,故A錯(cuò)誤;該配送機(jī)器人以額定功率啟動(dòng)時(shí)，先做加速度減小的

3.6

變加速運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)到最大速度，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤;配送機(jī)器人滿(mǎn)載情況下以領(lǐng)定功

FF

率啟動(dòng)，當(dāng)速度為7.2km/h時(shí)，配送機(jī)器人受到的牽引力尸產(chǎn)p二由牛頓第二定律有〃:一l'之ni聯(lián)立代

vm

入數(shù)據(jù)可得a=1.5m/s?,故C錯(cuò)誤;該配送機(jī)器人空載時(shí)最大速度以=《=二=^777ni/s=7.86m/s,

rf?35。

減速時(shí)加速度大小為a\=—=m/s2=2.57m/s?,所以從最大速度開(kāi)始減速至零所需時(shí)間

叫350

/=—=3.1s,故D正確。

a】

16.C解析由題圖可知在0~加高度范圍內(nèi)重物加速上升,且由于該高度范圍內(nèi)圖像為直線(xiàn),

所以重物勻加速上升，則重物加速上升的時(shí)間為/k3=專(zhuān)=也，