高一物理《功和功率》练习题.pdf

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1、高一物理功和功率练习题高一物理功和功率练习题一、一、选择题选择题()1 1关于功的概念，以下说法正确的是关于功的概念，以下说法正确的是A A力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B B功有正、负之分，所以功可能有方向性功有正、负之分，所以功可能有方向性C C若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D D一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积者的乘积2 2关于作用力与反作用力做功的关系，下列

2、说法正确的是关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是()A A当作用力做正功时，反作用力一定做负功当作用力做正功时，反作用力一定做负功B B当作用力不做功时，反作用力也不做功当作用力不做功时，反作用力也不做功C C作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反D D作用力做正功时，反作用力也可以做正功作用力做正功时，反作用力也可以做正功3 3关于摩擦力做功的下列说法正确的是关于摩擦力做功的下列说法正确的是()A A滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B B静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用

3、，一定不做功静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用，一定不做功C C静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D D系统内两物体间的相互作用的一对静摩擦力做功的总和恒等于系统内两物体间的相互作用的一对静摩擦力做功的总和恒等于 0 04 4关于功率公式关于功率公式P A A由由P W和和 P=FvP=Fv的说法正确的是（的说法正确的是（）tW知，只要知道知，只要知道 WW和和 t t就可求出任意时刻的功率就可求出任意时刻的功率tB B由由 P=FvP=Fv只能求某一时刻的瞬时功率只能求某一时刻的瞬时功率C C从从 P=FvP=Fv知汽车的功率与它的速度成正比知汽车的功率与它

4、的速度成正比D D从从 P=FvP=Fv知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比5.5.如图所示，用恒力如图所示，用恒力 F F拉着质量为拉着质量为 m m的物体沿水平面从的物体沿水平面从 A A移到移到 B B的过程中，下列说法正确的是的过程中，下列说法正确的是()A A有摩擦力时比无摩擦力时有摩擦力时比无摩擦力时 F F做的功多做的功多B B有摩擦力时与无摩擦力时有摩擦力时与无摩擦力时 F F做功一样多做功一样多C C 物体加速运动时物体加速运动时 F F做的功比减速运动时做的功比减速运动时 F F做的功多做的功多D D物体无论是加速、减速还

5、是匀速，力物体无论是加速、减速还是匀速，力 F F做的功一样多做的功一样多6.6.如图如图 7 71 11010 所示，重物所示，重物 P P放在粗糙的水平板放在粗糙的水平板 OMOM上，当水平板绕上，当水平板绕 O O 端缓慢抬高，在重物端缓慢抬高，在重物P P没有滑动之前，下列说法中正确的是没有滑动之前，下列说法中正确的是()A AP P受到的支持力不做功受到的支持力不做功B BP P受到的支持力做正功受到的支持力做正功C CP P受到的摩擦力不做功受到的摩擦力不做功D DP P受到的摩擦力做负功受到的摩擦力做负功7.7.物体在合外力作用下做直线运动的物体在合外力作用下做直线运动的 v v

6、t t图象如图所示下列表述正确的是图象如图所示下列表述正确的是()A A在在 0 02 s2 s 内，合外力做正功内，合外力做正功B B在在 0 07 s7 s 内，合外力总是做功内，合外力总是做功C C在在 2 23 s3 s 内，合外力不做功内，合外力不做功D D在在 4 47 s7 s 内，合外力做负功内，合外力做负功8 8一质量为一质量为 m m、发动机额定功率为、发动机额定功率为 P P的汽车，开上一倾角为的汽车，开上一倾角为 的坡路，设坡路足够长，摩擦阻的坡路，设坡路足够长，摩擦阻力是车重的力是车重的 k k倍，汽车在上坡过程中的最大速度为倍，汽车在上坡过程中的最大速度为(),mg

7、,mg)）)9 9、质量为质量为 m m的汽车以恒定的功率的汽车以恒定的功率 P P 在平直的公路上行驶，在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为汽车匀速行驶时的速率为 v v1 1，则当汽则当汽车的速率为车的速率为 v v2 2(v v2 2 v v1 1)时，汽车的加速度为时，汽车的加速度为()1010如图所示为汽车在水平路面上启动过程的如图所示为汽车在水平路面上启动过程的 v vt t 图象图象.0.0t t1 1时间内为匀加速阶段，时间内为匀加速阶段，t t1 1t t2 2时间时间内表示以额定功率行驶时的变加速阶段，内表示以额定功率行驶时的变加速阶段，t t2 2后是与后是与 t

8、t轴平行的直线，则下列说法正确的是轴平行的直线，则下列说法正确的是()A A0 0t t1 1时间内，牵引力增大，功率不变时间内，牵引力增大，功率不变B B0 0t t1 1时间内，牵引力不变，功率增大时间内，牵引力不变，功率增大C Ct t1 1t t2 2时间内，牵引力增大，加速度减小时间内，牵引力增大，加速度减小1 11 12 2D Dt t1 1t t2 2时间内，牵引力做的功为时间内，牵引力做的功为 mvmv2 22 2 mvmv1 12 22 21111、一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度、一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程

9、中保持恒定的牵引功率，其加速度a a和速度的倒数和速度的倒数(1/(1/v v)图象如图所示图象如图所示若已知汽车的质量，若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，则根据图象所给的信息，不能求出的物理不能求出的物理量是量是()A A汽车的功率汽车的功率B B汽车行驶的最大速度汽车行驶的最大速度C C汽车所受到的阻力汽车所受到的阻力D D汽车运动到最大速度所需的时间汽车运动到最大速度所需的时间1212、汽车发动机的额定功率为、汽车发动机的额定功率为 P P1 1，它在水平路面上行驶时受到的阻力，它在水平路面上行驶时受到的阻力 F Ff f大小恒定，汽车在水平大小恒定，汽车在水平路面上由静止开始做直

10、线运动，最大车速为路面上由静止开始做直线运动，最大车速为 v v.汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示则示则()A A汽车开始时做匀加速运动，汽车开始时做匀加速运动，t t1 1时刻速度达到时刻速度达到 v v，然后做匀速直线然后做匀速直线运动运动B B汽车开始时做匀加速直线运动，汽车开始时做匀加速直线运动，t t1 1时刻后做加速度逐渐减小的时刻后做加速度逐渐减小的直线运动，速度达到直线运动，速度达到 v v后做匀速直线运动后做匀速直线运动C C汽车开始时牵引力逐渐增大，汽车开始时牵引力逐渐增大，t t1 1时刻牵引力与阻力大小相等时刻牵引力

11、与阻力大小相等D D汽车开始时牵引力恒定，汽车开始时牵引力恒定，t t1 1时刻牵引力与阻力大小相等时刻牵引力与阻力大小相等请将选择题答案填入以下表格中请将选择题答案填入以下表格中1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212二、计算题：二、计算题：1313、质量为质量为 MM 的长木板放在光滑的水平面上的长木板放在光滑的水平面上(如图所示如图所示),),一个质量为一个质量为 mm的滑块以某一速度沿木板的滑块以某一速度沿木板表面从表面从A A点滑至点滑至B B点点,在木板上前进了在木板上前进了L,L,而木板前进了而木板前进了x.x.若滑块与木板间的动摩擦因数为若

12、滑块与木板间的动摩擦因数为,问问:(1):(1)摩擦力对滑块所做的功为多少摩擦力对滑块所做的功为多少(2)(2)摩擦力对木板所做的功为多少摩擦力对木板所做的功为多少14.14.如图所示，将质量为如图所示，将质量为 m m的小球以初速度的小球以初速度 v v0 0从从 A A点水平抛出，正好垂直于斜面落在斜面上点水平抛出，正好垂直于斜面落在斜面上 B B点已知斜面的倾角为点已知斜面的倾角为 .则则(1)(1)小球落到斜面上小球落到斜面上 B B点时重力做功的瞬时功率是多少点时重力做功的瞬时功率是多少(2)(2)小球从小球从 A A到到 B B过程中重力做功的平均功率是多少过程中重力做功的平均功率

13、是多少1515额定功率为额定功率为 80 kW80 kW 的汽车，在某平直的公路上行驶的最大速度为的汽车，在某平直的公路上行驶的最大速度为 20 m/s20 m/s，汽车的质量是，汽车的质量是 m m2210103 3 kg kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2 m/s2 2，运动过程中阻力不，运动过程中阻力不变求：变求：(1)(1)汽车所受的阻力是多大汽车所受的阻力是多大(2)3 s(2)3 s末汽车的瞬时功率是多大末汽车的瞬时功率是多大(3)(3)匀加速直线运动的时间是多长匀加速直线运动的时间是多长(4)(4)

14、在匀加速直线运动中，汽车的牵引力做的功是多少在匀加速直线运动中，汽车的牵引力做的功是多少高一物理功和功率练习题答案高一物理功和功率练习题答案1 1、答案：、答案：D D2 2、答案：、答案：D D解析：作用力与反作用力等大反向，但二者对地位移无此关系例如静止于水面上的小船，解析：作用力与反作用力等大反向，但二者对地位移无此关系例如静止于水面上的小船，人水平跳离船时，作用力与反作用力都做正功，故人水平跳离船时，作用力与反作用力都做正功，故 D D 对对 A A 错又如在水平地面上滑行的物体，错又如在水平地面上滑行的物体，相互作用的摩擦力，一个做功，另一个不做功，故相互作用的摩擦力，一个做功，另一

15、个不做功，故 B B 错错3 3、答案：、答案：D D【解析】功的计算公式【解析】功的计算公式 WWFlFlcoscos 中的中的 l l是指相对于地面的位移，滑动摩擦力和静摩擦力是指相对于地面的位移，滑动摩擦力和静摩擦力仅起阻碍物体间的相对运动仅起阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势或相对运动趋势)的作用它们和物体对地“绝对位移”的方向既可的作用它们和物体对地“绝对位移”的方向既可能相同也可能相反，说它们一定做负功是错误的物体间有静摩擦力作用时两物体相对静止，能相同也可能相反，说它们一定做负功是错误的物体间有静摩擦力作用时两物体相对静止，物体可以对地移动，所以静摩擦力也可能做功，物体间有相对

16、滑动时，伴随机械能的损耗物体可以对地移动，所以静摩擦力也可能做功，物体间有相对滑动时，伴随机械能的损耗(转化转化为内能为内能)，所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值，所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值D D 正确正确4 4、答案：、答案：D D5 5、答案：、答案：BDBD解析：解析：由功的公式由功的公式 WWFxFxcoscos 可得力可得力 F F对物体对物体 m m做的功做的功 WWF F x x，与有无摩擦无关，与，与有无摩擦无关，与物体是加速、减速还是匀速也无关，因此物体是加速、减速还是匀速也无关，因此 B B、D D 正确正确6 6、答案：、答案：BCBC解析：摩擦力始终与解析：

17、摩擦力始终与P P的速度垂直，不做功，支持力的方向始终与的速度垂直，不做功，支持力的方向始终与P P的速度同向，做正功。的速度同向，做正功。7 7、答案：、答案：ACDACD【解析】由图象可知在【解析】由图象可知在 0 02 s2 s 内，合外力做正功，在内，合外力做正功，在 2 23 s3 s 内，做匀速运动，合外力不做内，做匀速运动，合外力不做功，在功，在 4 47 s7 s内，做减速运动，合外力做负功，由此可知选项内，做减速运动，合外力做负功，由此可知选项 ACDACD正确正确8 8、答案、答案C C解析解析汽车上坡时所受的总阻力汽车上坡时所受的总阻力 F Fkmgkmgmgmgsins

18、in ，由，由 P PFvFv，知汽车的最大速度，知汽车的最大速度 v vmaxmaxP Pmgmg（k ksinsin ）9 9、答案：、答案：C CP PP P解析：汽车所受阻力为解析：汽车所受阻力为 F Ff f，汽车速度为，汽车速度为 v v2 2时的牵引力为时的牵引力为 F F，由牛顿第二定律得，由牛顿第二定律得 F FF Ff fv v1 1v v2 2P P(v v1 1v v2 2)P PP Pmama，即，即 mama，所以，所以 a a，应选，应选 C.C.v v2 2v v1 1mvmv1 1v v2 21010、答案：、答案：B B1111、答案：、答案：D DP P

19、1 1F Ff fP P解析：解析：由由 P PF F v v，和和 F FF Ff fmama得出：得出：a am m ，由图象可求出图线斜率由图象可求出图线斜率 k k，由由 k kv vm mm m，F Ff f1 1可求出汽车的功率可求出汽车的功率 P P，由，由v v0 0 时，时，a a2 m/s2 m/s2 2，得：，得：2 2m m可求出汽车所受阻力可求出汽车所受阻力 F Ff f，再由，再由P PF Ff f v vmm可求出汽车运动的最大速度可求出汽车运动的最大速度 v vmm，但汽车做变加速直线运动，无法求出汽车运动到最大，但汽车做变加速直线运动，无法求出汽车运动到最大速

20、度的时间，故选速度的时间，故选 D.D.1212、答案：、答案：B B解析：选解析：选 B.B.开始时，汽车的功率与时间成正比，即：开始时，汽车的功率与时间成正比，即：P PFvFvFatFat，所以汽车牵引力恒定，所以汽车牵引力恒定，汽车加速度恒定，汽车做匀加速直线运动；在汽车加速度恒定，汽车做匀加速直线运动；在t t1 1时刻达到最大功率，此时，牵引力仍大于阻力，时刻达到最大功率，此时，牵引力仍大于阻力，但随着速度的增大，汽车牵引力减小，汽车加速度逐渐减小至零后做匀速直线运动，但随着速度的增大，汽车牵引力减小，汽车加速度逐渐减小至零后做匀速直线运动，B B 正确正确1313、答案、答案:(

21、1)-:(1)-mg(x+L)mg(x+L)(2)mgx(2)mgx解析解析:(1):(1)滑块的受力情况如图滑块的受力情况如图(1)(1)所示所示,摩擦力对滑块所做的功为摩擦力对滑块所做的功为:W:Wmm=-=-mg(x+L)mg(x+L).(2)(2)木板的受力情况如图木板的受力情况如图(2)(2)所示所示,摩擦力对木板所做的功为摩擦力对木板所做的功为:W:WMM=mgx.=mgx.1414、【解析】【解析】(1)(1)将小球落在斜面上时的速度进行正交分解，如图所示将小球落在斜面上时的速度进行正交分解，如图所示小球在竖直方向上的分速度为小球在竖直方向上的分速度为 v vy yv v0 0c

22、otcot ，所以，小球落到斜面上所以，小球落到斜面上 B B点时重力做功的瞬时功率为点时重力做功的瞬时功率为P Pmgvmgvy ymgvmgv0 0cotcot .(2)(2)小球从小球从 A A到到 B B过程中重力做功的平均功率为过程中重力做功的平均功率为1 11 1P Pmgvmgvy ymgmg (0(0v vy y)mgvmgv0 0cotcot .2 22 2P P额额10103 31515、解析：、解析：(1)(1)当当 F FF Ff f时，速度最大，所以，根据时，速度最大，所以，根据 P P额额F Ff f v vm m得得 F Ff fv v8080N N4410103

23、 3 N.N.2020m m(2)(2)根据牛顿第二定律，得：根据牛顿第二定律，得：F FF Ff fmama，根据瞬时功率计算式，得：根据瞬时功率计算式，得：P PFvFvFatFat，所以由所以由两式得两式得P P(F Ff fmama)at at(4(410103 32210103 3 2)2)223 W3 W 10104 4 W.W.(3)(3)根据根据 P PFvFv 可知：随可知：随 v v 的增加，直到功率等于额定功率时，汽车完成整个匀加速直线运的增加，直到功率等于额定功率时，汽车完成整个匀加速直线运动过程，所以动过程，所以 P P额额FatFatm m将式将式代入式代入式得得P P额额808010103 3t tm ms s5 5s.s.(F Ff fmama)a a(4(410103 32210103 3 2)2)2 2(4)(4)根据功的计算式得根据功的计算式得1 11 12 2WWF FFsFsF F at at2 2m m(F Ff fmama)at atm m2 22 21 1(4(410103 32210103 3 2)2)225 52 2 J J2 22210105 5 J.J.答案：答案：(1)4(1)410103 3 N N(2)(2)10104 4 W W(3)5(3)5s s(4)2(4)210105 5 J J