8.1功与功率（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.1功与功率（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 221.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-09 10:04:55 | ||
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文档简介
人教版必修二8.1功与功率
一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 关于功率，下列说法正确的是
A. 由 可知，只要知道 和 的值就可以计算出任意时刻的功率
B. 由 可知，汽车的功率一定与它的速度成正比
C. 由 可知，牵引力一定与速度成反比
D. 当汽车的功率一定时，牵引力一定与速度成反比
2. 如图，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为 ，在与水平面成 角的恒定拉力 作用下，沿水平地面向右移动了一段距离 。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为 ，雪橇受到的
A. 支持力做功为 B. 重力做功为
C. 拉力做功为 D. 滑动摩擦力做功为
3. 某人用同一水平力 先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进 距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进 距离。若先后两次拉力做的功分别为 和 ，拉力做功的平均功率分别为 和 ，则
A. ， B. ，
C. ， D. ，
4. 列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率。已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即 。设提速前匀速运动速度为 ，提速后匀速运动速度为 ，则提速前与提速后机车发动机的功率之比为
A. B. C. D.
5. 某同学为配合值日生打扫地面，将凳子向上搬起后再缓慢放回原处，此过程中该同学对凳子做功的情况是
A. 一直做正功 B. 先做正功，再做负功
C. 一直做负功 D. 先做负功，再做正功
6. 用水平恒力 作用于质量为 的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离 ，恒力做功为 ，再用该恒力作用于质量为 （）的物体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样的距离 ，恒力做功为 ，则两次恒力做功的关系是
A. B. C. D. 无法判断
7. 飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中如图，飞行员受重力的瞬时功率变化情况是
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
二、多项选择题（共1小题；共4分）
8. 质量为 的物体，静止在倾角为 的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离 ，如图所示。物体相对斜面静止，则下列说法正确的是
A. 重力对物体 做正功 B. 合力对物体 做功为零
C. 摩擦力对物体 做负功 D. 支持力对物体 做正功
三、填空题（共9小题；共28分）
9. 功的公式： ，其中 、 、 分别为 、位移的大小、 。
10. 功是 （填“矢”或“标”）量。在国际单位制中，功的单位是 ，符号是 。
11. 判断下列说法的正误。
公式 中的 是物体运动的路程。
12. 判断下列说法的正误。
功有正负之分，所以功是矢量。
13. 判断下列说法的正误。
力对物体做功越快，力的功率一定越大。
14. 判断下列说法的正误。
汽车爬坡时常常需要换高速挡。
15. 判断下列说法的正误。
物体只要受力且运动，该力就一定做功。
16. 判断下列说法的正误。
由公式 知，做功越多，功率越大。
17. 如图所示，质量为 的物体，静止在光滑水平面上。现在给物体一个与水平方向成 角斜向上、大小为 的拉力 ，物体在拉力 的作用下沿水平面运动了 ，则在这 内，拉力 所做的功是 ，功率是 。
四、解答题（共13小题；共169分）
18. 力对物体做正功或负功的条件，由 可知：
（1）当 时， ，力 对物体不做功。
（2）当 时， ，力 对物体做 功。
（3）当 时， ，力 对物体做 功。
19. 总功的计算
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于：
（1）各个分力分别对物体所做功的 。
（2）几个力的 对物体所做的功。
20. 功率
（1）意义：功率是表示物体 的物理量。
（2）定义：功 与完成这些功所用 之比。
（3）定义式：。单位： ，简称 ，符号 。
（4）功率与速度的关系式：（ 与 方向相同）。应用：由功率速度关系知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率 一定时，牵引力 与速度 成 （填“正”或“反”）比，要增大牵引力，就要 速度。
（5）功率是 （填“标”或“矢”）量。
21. 观察如图，分析图中的哪个人对物体做了功
22. 某物体在力 作用下水平向右运动的位移为 ，拉力的方向分别如图甲、乙所示，分别求两种情况下拉力对物体做的功。
23. 如图所示，一个质量为 的物体，受到与水平方向成 角斜向上方的力 作用，在水平地面上从静止开始向右移动的距离为 ，已知物体和地面间的动摩擦因数为 ， 取 ，求外力对物体所做的总功。（ ， ）
24. 在光滑水平面上，一个物体在水平恒力 作用下从静止开始加速运动，经过一段时间 ，末速度为 。求：
（1）在 时间内力 的功率；
（2）在 时刻力 的功率。
25. 如图所示，物体在与水平方向夹角为 的力 的作用下沿水平面前进了 ，则力 对物体做的功为多少
26. 建筑工地上有两台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录：
（1）两台起重机哪台做功多
（2）哪台做功快 怎样比较它们做功的快慢呢
27. 如图所示，平行于斜面向上的拉力 使质量为 的物体匀加速地沿着长为 、倾角为 的固定斜面的一端向上滑到另一端，物体与斜面间的动摩擦因数为 。重力加速度为 ，求作用在物体上的各力的合力对物体所做的总功。（物体可视为质点）
28. 如图所示，质量为 的木块在倾角 的斜面上由静止开始下滑（假设斜面足够长），木块与斜面间的动摩擦因数为 ，已知： ， ， 取 ，求：
（1）前 内重力做的功；
（2）前 内重力的平均功率；
（3） 末重力的瞬时功率.
29. 如图所示，质量 的滑雪运动员从高度 的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角 ，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数 。则运动员滑至坡底的过程中：
（1）滑雪运动员所受的重力对他做了多少功
（2）各力对运动员做的总功是多少 （ 、 、 ，装备质量不计）
30. 在 的水平力作用下，质量 的物体在光滑水平面上由静止开始运动，运动时间 。求：
（1）力 在前 内对物体做的功；
（2）力 在前 内对物体做功的平均功率；
（3）在 末力 对物体做功的瞬时功率。
答案
第一部分
1. D
【解析】公式 求的是一段时间内的平均功率，不能求瞬时功率，故A错误；根据 可知，当汽车牵引力一定时，汽车的功率与速度成正比，故B错误；由 可知，当汽车功率一定时，牵引力与速度成反比，故C错误，D正确。
2. C
【解析】支持力和重力与位移垂直，不做功，A 、B错误；
拉力和摩擦力分别做功为 ，
。C正确，D错误.
3. B
【解析】两次拉物体用的力都是 ，物体的位移都是 .由 可知 。物体在粗糙水平面上前进时，加速度 较小，由 可知用时较长，再由 可知 。选项B正确.
4. C
【解析】匀速运动时，，，则 ，故提速前与提速后机车发动机的功率之比为 。
5. B
【解析】该同学将凳子向上搬起过程中，人对凳子有向上的作用力，凳子向上运动，故人对凳子做正功；放下过程中，人对凳子的力仍然向上，但凳子运动方向向下，故人对凳子做负功，故B正确，A、C、D错误。
6. C
【解析】题中已知 是恒力，且两种情况下，力 与位移 的夹角都是 ，由于两次恒力 相同，沿力的方向移动距离 也相同，故可根据功的计算公式 得 。
7. C
【解析】由于重力是竖直向下的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，在刚开始运动的时候，人的速度为零，所以此时人的重力的瞬时功率为零，当运动到最低点时，人的速度为水平方向的，与重力的方向垂直，此时的人重力的瞬时功率为零，所以重力的瞬时功率是先增大后减小，所以C正确。
第二部分
8. B， C， D
【解析】物体的受力和位移如图所示。支持力 与位移 的夹角 ，故支持力做正功，D选项正确；
重力与位移垂直，故重力不做功，A选项错误；
摩擦力 与位移 的夹角大于 ，故摩擦力做负功，C选项正确；
物体做匀速运动，所受合力为零，合力不做功，故B选项正确。
第三部分
9. ；力的大小；力与位移的夹角
10. 标；焦耳；
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17. ；
【解析】，，，
联立解得 ，。
第四部分
18. （1）
（2） ；正
（3） ；负
19. （1） 代数和
（2） 合力
20. （1） 做功快馒
（2） 时间
（3） 瓦特；瓦；
（4） 反；减小
（5） 标
21. 小川拉重物上升的过程，小川对重物做了功，其他三人都没有对物体做功。
22. ；
23.
【解析】物体受到的摩擦力为：
解法一：先求各力的功，再求总功。
拉力 对物体所做的功为：。
摩擦力 对物体所做的功为：
。
由于重力、支持力对物体不做功，故外力对物体所做的总功 等于 和 的代数和，即 。
解法二：先求合力，再求总功。
物体受到的合力为：，
所以 。
24. （1） 物体在 时间内的位移 ，，
在 时间内力 的功率为平均功率
。
（2） 时刻的功率为瞬时功率 。
25.
【解析】如图所示，
把力 沿水平方向和竖直方向进行分解，物体在竖直方向上没有发生位移，竖直方向的分力没有对物体做功，水平方向的分力为 ，所做的功为 ，所以力 对物体所做的功为 。
26. （1） 两台起重机分别做功 、 ，所以 做功多。
（2） 做功快，可以用功与所用时间的比值表示做功的快慢。
27.
【解析】以物体为研究对象，其受力分析如图所示：
解法一：拉力 对物体所做的功为：。
重力 对物体所做的功为：。
摩檫力对物体所做的功为：。
支持力 对物体所做的功为：。
故各力的总功为：
解法二：物体受到的合力为：
所以合力做的功为：。
28. （1）
【解析】木块所受的合外力
木块的加速度
前 内木块的位移
所以，重力在前 内做的功为
（2）
【解析】重力在前 内的平均功率为
（3）
【解析】木块在 末的速度 ，
末重力的瞬时功率
29. （1）
【解析】重力做的功
（2）
【解析】物体所受合力：
方向沿斜面向下，
沿合力方向位移
合力做的功 .
30. （1）
【解析】在水平力的作用下，物体在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知，加速度 ，则物体在 末的速度
物体在 内的位移
力 在前 内对物体做的功
（2）
【解析】力 在前 内的平均功率 。
（3）
【解析】 末力 的瞬时功率 。
第1页（共1 页）
一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 关于功率，下列说法正确的是
A. 由 可知，只要知道 和 的值就可以计算出任意时刻的功率
B. 由 可知，汽车的功率一定与它的速度成正比
C. 由 可知，牵引力一定与速度成反比
D. 当汽车的功率一定时，牵引力一定与速度成反比
2. 如图，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为 ，在与水平面成 角的恒定拉力 作用下，沿水平地面向右移动了一段距离 。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为 ，雪橇受到的
A. 支持力做功为 B. 重力做功为
C. 拉力做功为 D. 滑动摩擦力做功为
3. 某人用同一水平力 先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进 距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进 距离。若先后两次拉力做的功分别为 和 ，拉力做功的平均功率分别为 和 ，则
A. ， B. ，
C. ， D. ，
4. 列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率。已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即 。设提速前匀速运动速度为 ，提速后匀速运动速度为 ，则提速前与提速后机车发动机的功率之比为
A. B. C. D.
5. 某同学为配合值日生打扫地面，将凳子向上搬起后再缓慢放回原处，此过程中该同学对凳子做功的情况是
A. 一直做正功 B. 先做正功，再做负功
C. 一直做负功 D. 先做负功，再做正功
6. 用水平恒力 作用于质量为 的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离 ，恒力做功为 ，再用该恒力作用于质量为 （）的物体上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样的距离 ，恒力做功为 ，则两次恒力做功的关系是
A. B. C. D. 无法判断
7. 飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中如图，飞行员受重力的瞬时功率变化情况是
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
二、多项选择题（共1小题；共4分）
8. 质量为 的物体，静止在倾角为 的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离 ，如图所示。物体相对斜面静止，则下列说法正确的是
A. 重力对物体 做正功 B. 合力对物体 做功为零
C. 摩擦力对物体 做负功 D. 支持力对物体 做正功
三、填空题（共9小题；共28分）
9. 功的公式： ，其中 、 、 分别为 、位移的大小、 。
10. 功是 （填“矢”或“标”）量。在国际单位制中，功的单位是 ，符号是 。
11. 判断下列说法的正误。
公式 中的 是物体运动的路程。
12. 判断下列说法的正误。
功有正负之分，所以功是矢量。
13. 判断下列说法的正误。
力对物体做功越快，力的功率一定越大。
14. 判断下列说法的正误。
汽车爬坡时常常需要换高速挡。
15. 判断下列说法的正误。
物体只要受力且运动，该力就一定做功。
16. 判断下列说法的正误。
由公式 知，做功越多，功率越大。
17. 如图所示，质量为 的物体，静止在光滑水平面上。现在给物体一个与水平方向成 角斜向上、大小为 的拉力 ，物体在拉力 的作用下沿水平面运动了 ，则在这 内，拉力 所做的功是 ，功率是 。
四、解答题（共13小题；共169分）
18. 力对物体做正功或负功的条件，由 可知：
（1）当 时， ，力 对物体不做功。
（2）当 时， ，力 对物体做 功。
（3）当 时， ，力 对物体做 功。
19. 总功的计算
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于：
（1）各个分力分别对物体所做功的 。
（2）几个力的 对物体所做的功。
20. 功率
（1）意义：功率是表示物体 的物理量。
（2）定义：功 与完成这些功所用 之比。
（3）定义式：。单位： ，简称 ，符号 。
（4）功率与速度的关系式：（ 与 方向相同）。应用：由功率速度关系知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率 一定时，牵引力 与速度 成 （填“正”或“反”）比，要增大牵引力，就要 速度。
（5）功率是 （填“标”或“矢”）量。
21. 观察如图，分析图中的哪个人对物体做了功
22. 某物体在力 作用下水平向右运动的位移为 ，拉力的方向分别如图甲、乙所示，分别求两种情况下拉力对物体做的功。
23. 如图所示，一个质量为 的物体，受到与水平方向成 角斜向上方的力 作用，在水平地面上从静止开始向右移动的距离为 ，已知物体和地面间的动摩擦因数为 ， 取 ，求外力对物体所做的总功。（ ， ）
24. 在光滑水平面上，一个物体在水平恒力 作用下从静止开始加速运动，经过一段时间 ，末速度为 。求：
（1）在 时间内力 的功率；
（2）在 时刻力 的功率。
25. 如图所示，物体在与水平方向夹角为 的力 的作用下沿水平面前进了 ，则力 对物体做的功为多少
26. 建筑工地上有两台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录：
（1）两台起重机哪台做功多
（2）哪台做功快 怎样比较它们做功的快慢呢
27. 如图所示，平行于斜面向上的拉力 使质量为 的物体匀加速地沿着长为 、倾角为 的固定斜面的一端向上滑到另一端，物体与斜面间的动摩擦因数为 。重力加速度为 ，求作用在物体上的各力的合力对物体所做的总功。（物体可视为质点）
28. 如图所示，质量为 的木块在倾角 的斜面上由静止开始下滑（假设斜面足够长），木块与斜面间的动摩擦因数为 ，已知： ， ， 取 ，求：
（1）前 内重力做的功；
（2）前 内重力的平均功率；
（3） 末重力的瞬时功率.
29. 如图所示，质量 的滑雪运动员从高度 的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角 ，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数 。则运动员滑至坡底的过程中：
（1）滑雪运动员所受的重力对他做了多少功
（2）各力对运动员做的总功是多少 （ 、 、 ，装备质量不计）
30. 在 的水平力作用下，质量 的物体在光滑水平面上由静止开始运动，运动时间 。求：
（1）力 在前 内对物体做的功；
（2）力 在前 内对物体做功的平均功率；
（3）在 末力 对物体做功的瞬时功率。
答案
第一部分
1. D
【解析】公式 求的是一段时间内的平均功率，不能求瞬时功率，故A错误；根据 可知，当汽车牵引力一定时，汽车的功率与速度成正比，故B错误；由 可知，当汽车功率一定时，牵引力与速度成反比，故C错误，D正确。
2. C
【解析】支持力和重力与位移垂直，不做功，A 、B错误；
拉力和摩擦力分别做功为 ，
。C正确，D错误.
3. B
【解析】两次拉物体用的力都是 ，物体的位移都是 .由 可知 。物体在粗糙水平面上前进时，加速度 较小，由 可知用时较长，再由 可知 。选项B正确.
4. C
【解析】匀速运动时，，，则 ，故提速前与提速后机车发动机的功率之比为 。
5. B
【解析】该同学将凳子向上搬起过程中，人对凳子有向上的作用力，凳子向上运动，故人对凳子做正功；放下过程中，人对凳子的力仍然向上，但凳子运动方向向下，故人对凳子做负功，故B正确，A、C、D错误。
6. C
【解析】题中已知 是恒力，且两种情况下，力 与位移 的夹角都是 ，由于两次恒力 相同，沿力的方向移动距离 也相同，故可根据功的计算公式 得 。
7. C
【解析】由于重力是竖直向下的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，在刚开始运动的时候，人的速度为零，所以此时人的重力的瞬时功率为零，当运动到最低点时，人的速度为水平方向的，与重力的方向垂直，此时的人重力的瞬时功率为零，所以重力的瞬时功率是先增大后减小，所以C正确。
第二部分
8. B， C， D
【解析】物体的受力和位移如图所示。支持力 与位移 的夹角 ，故支持力做正功，D选项正确；
重力与位移垂直，故重力不做功，A选项错误；
摩擦力 与位移 的夹角大于 ，故摩擦力做负功，C选项正确；
物体做匀速运动，所受合力为零，合力不做功，故B选项正确。
第三部分
9. ；力的大小；力与位移的夹角
10. 标；焦耳；
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17. ；
【解析】，，，
联立解得 ，。
第四部分
18. （1）
（2） ；正
（3） ；负
19. （1） 代数和
（2） 合力
20. （1） 做功快馒
（2） 时间
（3） 瓦特；瓦；
（4） 反；减小
（5） 标
21. 小川拉重物上升的过程，小川对重物做了功，其他三人都没有对物体做功。
22. ；
23.
【解析】物体受到的摩擦力为：
解法一：先求各力的功，再求总功。
拉力 对物体所做的功为：。
摩擦力 对物体所做的功为：
。
由于重力、支持力对物体不做功，故外力对物体所做的总功 等于 和 的代数和，即 。
解法二：先求合力，再求总功。
物体受到的合力为：，
所以 。
24. （1） 物体在 时间内的位移 ，，
在 时间内力 的功率为平均功率
。
（2） 时刻的功率为瞬时功率 。
25.
【解析】如图所示，
把力 沿水平方向和竖直方向进行分解，物体在竖直方向上没有发生位移，竖直方向的分力没有对物体做功，水平方向的分力为 ，所做的功为 ，所以力 对物体所做的功为 。
26. （1） 两台起重机分别做功 、 ，所以 做功多。
（2） 做功快，可以用功与所用时间的比值表示做功的快慢。
27.
【解析】以物体为研究对象，其受力分析如图所示：
解法一：拉力 对物体所做的功为：。
重力 对物体所做的功为：。
摩檫力对物体所做的功为：。
支持力 对物体所做的功为：。
故各力的总功为：
解法二：物体受到的合力为：
所以合力做的功为：。
28. （1）
【解析】木块所受的合外力
木块的加速度
前 内木块的位移
所以，重力在前 内做的功为
（2）
【解析】重力在前 内的平均功率为
（3）
【解析】木块在 末的速度 ，
末重力的瞬时功率
29. （1）
【解析】重力做的功
（2）
【解析】物体所受合力：
方向沿斜面向下，
沿合力方向位移
合力做的功 .
30. （1）
【解析】在水平力的作用下，物体在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知，加速度 ，则物体在 末的速度
物体在 内的位移
力 在前 内对物体做的功
（2）
【解析】力 在前 内的平均功率 。
（3）
【解析】 末力 的瞬时功率 。
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