人教版高中物理必修二同步练习：8.1 功与功率

更新时间：2024-02-03 浏览次数：22 类型：同步测试

一、选择题

1. (2023高一下·德州期中) 物理无处不在，不止存在于我们身边，还在诗和远方。李白《行路难》中有这样几句诗：欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山。闲来垂钓坐溪上，忽复乘舟梦日边。我们从做功的角度来看，以下说法正确的是（）

A . 假如黄河水面结冰，李白走过去，脚受到的静摩擦力对人脚做正功 B . 如果李白登太行山，则在登山过程中地面支持力对人脚做正功 C . 假如李白垂钓，手握着钓竿向上抬起，人手对杆的作用力不做功 D . 如果李白乘船，此过程中假设船沿直线行驶，水对船的阻力做负功

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2. (2023高三上·北京市期中) 翻斗车自卸货物的过程可以简化成如图所示模型，翻斗车始终静止在水平地面上，原来处于水平的车厢，在液压机的作用下，与水平方向的夹角θ开始缓慢增大（包括货物下滑过程中θ也在增加）。下列说法正确的是（）

A . 货物受到的支持力先减小后增加 B . 货物受到的摩擦力先减小后增加 C . 货物受到的支持力一直做正功 D . 货物受到的摩擦力一直做负功

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3. (2023高一下·牡丹江期末) 如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g=10m/s² ，则（）

A . 第1s内推力做功为2J B . 第2s内物体克服摩擦力做的功为4J C . t=1.5s时推力F的瞬时功率为3W D . 第2s内推力F做功的平均功率为2W

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4. (2023高一下·黔西期末) 一滑块在水平地面上沿直线滑行， $\text{[math]}$ 时其速度为 $\text{[math]}$ 。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平力 $\text{[math]}$ ，力 $\text{[math]}$ 和滑块的速度 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化规律分别如图甲、乙所示，以下说法正确的是（）

A . 第 $\text{[math]}$ 内， $\text{[math]}$ 对滑块做的功为 $\text{[math]}$ B . 第 $\text{[math]}$ 内， $\text{[math]}$ 对滑块做功的平均功率为 $\text{[math]}$ C . 第 $\text{[math]}$ 末， $\text{[math]}$ 对滑块做功的瞬时功率为 $\text{[math]}$ D . 前 $\text{[math]}$ 内， $\text{[math]}$ 对滑块做的总功为零

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5. (2023高一下·贵阳期末) 如图所示，甲、乙两木块静止叠放在光滑水平桌面上，两木块间的接触面与桌面平行，现给乙木块施加一水平向右的力 $\text{[math]}$ ，使甲与乙保持相对静止一起向右做匀加速直线运动，则下列叙述正确的是（）

A . 甲对乙的动摩擦力向左，且对乙做正功 B . 甲对乙的静摩擦力向右，且对乙做负功 C . 乙对甲的动摩擦力向左，且对甲做负功 D . 乙对甲的静摩擦力向右，且对甲做正功

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6. (2023高一下·八步期末) 物体受到两个互相垂直的力而运动，已知力F₁做功5J，力F₂做功-12J，则合力对物体做功（）

A . 17J B . 13J C . 7J D . -7J

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7. (2022高一下·湖州期末) 如图所示，一物体沿固定粗糙斜面下滑，关于它受到的各力做功的判断，正确的是（）

A . 重力做正功，支持力做正功 B . 重力做正功，摩擦力做负功 C . 重力做负功，摩擦力做负功 D . 摩擦力做正功，支持力不做功

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8. (2023高一下·钦州期末) 根据国家颁布的电动自行车新标准，电动自行车的最高车速不超过25 km/h，整车质量不大于55 kg，电机额定连续输出功率不大于 400 W。某驾驶员驾驶电动自行车以最大输出功率400W在水平地面上匀速行驶时，电动车所受的阻力是总重力的 $\text{[math]}$ 。已知驾驶员和车的总质量为 80kg，取重力加速度大小g=10m/s²，则此时电动车的行驶速度大小为

A . 3m /s B . 4m /s C . 5m /s D . 6m /s

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9. (2023高三上·安康月考) 质量为 $\text{[math]}$ 的小物块放置在光滑的水平面上，物块先在 $\text{[math]}$ 且水平向右的恒力作用下由静止开始运动并计时， $\text{[math]}$ 时撤去 $\text{[math]}$ ，同时对物块施加一水平向左的恒力 $\text{[math]}$ 时物块又回到出发点，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时力 $\text{[math]}$ 的瞬时功率为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时力 $\text{[math]}$ 的瞬时功率为 $\text{[math]}$ C . 第 $\text{[math]}$ 内力 $\text{[math]}$ 的平均功率为 $\text{[math]}$ D . 第 $\text{[math]}$ 内力 $\text{[math]}$ 的平均功率为 $\text{[math]}$

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10. (2023高一下·贵阳期末) 一辆质量为 $\text{[math]}$ 的汽车，在车轮不打滑的情况下，匀速爬一坡度为 $\text{[math]}$ 的斜坡公路，发动机输出功率恒为 $\text{[math]}$ 。若空气阻力与机件引起的能量损失均可忽略，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。则该汽车的速度约为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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11. (2023高一下·八步期末) 2021年11月18日10时30分许，贵州开行首列直发中欧班列。若列车以恒定功率启动，在列车速度逐渐增加的过程中，列车牵引力（）

A . 逐渐增大 B . 逐渐减小 C . 先减小后增大 D . 先增大后减小

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12. (2024高三上·北京市期末) 如图所示，一质量为m的重物，在塔吊电动机的拉力下，由静止开始向上以加速度 $\text{[math]}$ 做匀加速直线运动，当重物上升到高度h、重物速度为 $\text{[math]}$ 时塔吊电动机功率达到额定功率 $\text{[math]}$ ，此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为 $\text{[math]}$ 的匀减速直线运动直到速度减到零，重力加速度为g，不计一切摩擦，关于此过程的说法正确的是（）

A . 重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为 $\text{[math]}$ B . 重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为 $\text{[math]}$ C . 计算重物匀加速阶段所用时间的方程为 $\text{[math]}$ D . 假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率 $\text{[math]}$ 启动，速度 $\text{[math]}$ 就是其能达到的最大速度

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二、多项选择题

13. (2023高一下·深圳期中) 如图所示，两箱相同的货物，现要用电梯将它们运上五楼，其中图甲是用台阶式电梯，图乙是用履带式电梯，假设从一楼运到二楼两种情况下电梯都是匀加速运动，关于此过程下列说法正确的是(　　)

A . 货物所受的摩擦力都做正功 B . 货物所受的支持力都不做功 C . 图甲中货物所受的支持力做正功 D . 图乙中货物所受的支持力不做功

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14. (2023高一下·牡丹江期末) 将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（）

A . 沿着1和2下滑到底端时，物块的速率不同，沿着2和3下滑到底端时，物块的速率相同 B . 沿着1下滑到底端时，物块的速度最大 C . 物块沿着3下滑到底端的过程中，克服摩擦力做的功最多 D . 物块沿着1和2下滑到底端的过程中，克服摩擦力做的功一样多

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15. (2023高一下·八步期末) 如图所示，质量为的物体在水平拉力作用下，从静止开始沿光滑水平面向右运动，则4s内拉力F所做的功W及其平均功率分别为（）

A . B . C . D .

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16. (2023高三上·荔湾月考) 渔业作业中，鱼虾捕捞上来后，通过“鱼虾分离装置"，实现了机械化分离鱼和虾，大大地降低了人工成本。某科学小组将“鱼虾分离装置"简化为如图所示模型，分离器出口与传送带有一定的高度差，鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度。下列说法正确的是（）

A . “虾”从掉落到传送带后，可能沿着传送带向下做加速直线运动 B . “鱼”从掉落到传送带后，马上沿着传送带向上做加速直线运动 C . “虾"在传送带运动时，摩擦力对“虾”做负功 D . “鱼"在传送带运动时，加速度方向先向下后向上

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17. (2023高三上·安康月考) 如图所示，半径为R的光滑大圆环固定在竖直平面内，一质量为m的带孔小球穿过大圆环，自大圆环顶端由静止开始自由下滑。已知重力加速度大小为g，则小球自顶端下滑到最低点的过程中（）

A . 重力做的功等于 $\text{[math]}$ B . 重力做的功等于 $\text{[math]}$ C . 重力做功的功率先增大后减小 D . 重力做功的功率先减小后增大

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18. (2024高二上·潮阳期末) 电动汽车能实现更准确的运动控制，有一辆电动汽车由静止启动并沿直线运动，其速度与时间图像（v－t图）如图所示，OA段为直线，AB段为曲线，t₂时刻以后的图像是与时间轴平行的直线，则下列选项中正确的是(　　)

A . 0～t₁时间内，汽车的牵引力等于 $\text{[math]}$ B . t₁时刻后，电动汽车的功率可能保持不变 C . t₁～t₂时间内，电动汽车的平均速度大小为 $\text{[math]}$ D . t₂时刻后，电动汽车的牵引力与阻力大小相等

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19. (2023高一下·拉萨期末) 发动机的额定功率是汽车长时间行驶时能输出的最大功率。某型号的汽车的额定功率为 $\text{[math]}$ ，在水平路面行驶时受到的阻力大小恒定不变，汽车行驶的最大速度为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 汽车受到地面的阻力大小为 $\text{[math]}$ B . 汽车受到地面的阻力大小为 $\text{[math]}$ C . 当汽车以 $\text{[math]}$ 的速度匀速行驶时，发动机的实际输出功率为 $\text{[math]}$ D . 当汽车以 $\text{[math]}$ 的速度匀速行驶时，发动机的实际输出功率为 $\text{[math]}$

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20. (2023高一下·恭城期末) 质量为 $\text{[math]}$ 的汽车发动机额定功率为 $\text{[math]}$ 在倾角为 $\text{[math]}$ 的斜坡上受的摩擦阻力为车重力的 $\text{[math]}$ 倍，汽车在斜坡上以恒定加速度 $\text{[math]}$ 启动，经过时间 $\text{[math]}$ 速度达到最大，下列说法正确的是（）

A . 汽车的最大速度为 $\text{[math]}$ B . 匀加速阶段持续时间为 $\text{[math]}$ C . 根据已知条件可以求出从初始状态直到速度达到最大牵引力做的功 D . 根据已知条件可以求出从初始状态直到速度达到最大走过的距离

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21. (2023高三上·永寿月考) 某无人驾驶汽车某次在试驾中的启动过程中以恒定加速度启动，达到发动机额定功率后继续加速一段时间，直到达到稳定速度，汽车所受阻力恒定．P为发动机功率，F为牵引力，v为汽车速度，下列图像中能正确描述该过程的是（）

A . B . C . D .

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三、非选择题

22. (2023高二下·静安期末) 【排球运动】排球运动是大家非常喜爱的一种球类运动。中国女排是中国各体育团队中成绩突出的团队之一，具有爱国、生命不止，战斗不息、顽强战斗、勇敢拼搏、决不放弃等优秀精神。如图是中国女排在比赛场上的画面。
1. （1）下列说法正确的是（）
  
  A . 在研究球运动轨迹时，可以把排球看成质点 B . 运动员在发球时，手对排球的力大于排球对手的力 C . 运动员扣球后，不计空气阻力，球受到手击打的力和自身重力两个力的作用 D . 运动员用力击球时，手对球的作用力是由于手发生形变而产生的
2. （2）若不计空气阻力，以地面为参考系，排球沿水平方向被击出后，在空中做（）
  
  A . 平抛运动 B . 自由落体运动 C . 匀速直线运动 D . 匀减速直线运动
3. （3）如图所示，运动员在原地向上做垫球训练，排球在空中受到空气阻力大小可视为不变，以竖直向下为正方向，下列反映排球上升和下落运动过程的图像可能正确的是（）
  
  A . B . C . D .
4. （4）在 3 的情境中，假设排球离开手臂经历上升和下落后落回到了原位置，设空气阻力恒定，则此过程中，重力对排球所做总功；空气阻力对排球所做总功；各力对排球做的总功；排球的动能变化量；（以上均选填“等于零”或“不等于零”）
5. （5）如图所示，排球运动员在发球线正对球网跳起发球，在距地面高度 h=3.2m 处将排球（可视为质点）以 v0=6m/s 的初速度水平击出，排球会越过球网落在地面上。不考虑空气阻力，重力加速度g=10m/s² ，则排球从被击出到着地的水平位移为m，即将着地时的速率为m/s。
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23. (2024·江西模拟) 无人快递车在水平路面上从静止开始做直线运动，经过 $\text{[math]}$ 到达目的地停止运动，快递车在整个运送过程中牵引力F随时间t的变化关系如图所示，图中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 未知．假设快递车与货物总质量 $\text{[math]}$ ，运行时所受阻力为自身重力的0.05倍，重力加速度取 $\text{[math]}$ 时间内位移大小 $\text{[math]}$ ．求：
1. （1）快递车在加速和减速过程中的加速度大小；
2. （2）快递车在整个运动过程中牵引力所做的功．
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24. (2022高一上·西青期末) 一架质量 $\text{[math]}$ 的飞机在水平跑道上起飞，发动机提供的推力恒为 $\text{[math]}$ ，在跑道上经过 $\text{[math]}$ 的加速运动，达到起飞速度 $\text{[math]}$ 现要使该飞机能在 $\text{[math]}$ 的航母跑道上起飞，需用电磁弹射器辅助．假设电磁弹射器对飞机施加恒定推力 $\text{[math]}$ ，飞机在地面和航母跑道上运动时所受的阻力均为 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）飞机发动机的推力 $\text{[math]}$ 大小；
2. （2）电磁弹射器的推力 $\text{[math]}$ 大小；
3. （3）电磁弹射器的平均输出功率．
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25. (2021高一下·福州期末) 一个质量为 $\text{[math]}$ 的滑块，由一个足够长的光滑斜面顶端静止释放，斜面倾角为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，那么，在前 $\text{[math]}$ 秒内重力对滑块做的功 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 秒末重力做功的瞬时功率 $\text{[math]}$ ．

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26. (2023高三上·北京市期中) 一辆汽车在平直公路上行驶，已知汽车的质量m＝2.0×10³kg，发动机的额定功率P₀＝80kW，设汽车行驶过程中受到的阻力大小恒为f＝4.0×10³N。
1. （1）在不超过额定功率的前提下，求该汽车所能达到的最大速度v_m。
2. （2）如果汽车从静止开始做匀加速直线运动。加速度的大小a＝2.0m/s² ，在发动机不超过额定功率的前提下，求汽车维持匀加速运动的时间t。
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