人教版必修二8.1功与功率(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 人教版必修二8.1功与功率(word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 247.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-09 20:06:18 | ||
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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；）
1. 关于功率的概念，下列说法中正确的是
A. 力做功越多，功率越大
B. 力做功越快，功率越大
C. 发动机总是工作在额定功率状态的
D. 汽车行驶时速度越大，功率必定越大
2. 汽车沿上坡路匀速向上行驶，下列说法中正确的是
A. 汽车牵引力不做功 B. 汽车所受阻力不做功
C. 汽车的重力不做功 D. 汽车所受支持力不做功
3. 某同学进行体能训练，用了 时间跑上 高的高楼，试估测她登楼的平均功率最接近的数值是
A. B. C. D.
4. 两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则
A. 甲运动员做功较多，功率较小
B. 甲运动员做功较多，功率较大
C. 甲运动员做功较多，他们的功率相等
D. 甲、乙运动员做功相等，功率相等
5. 一人乘电梯从 楼到 楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯的支持力对人做功情况是
A. 加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功
B. 加速时做正功，匀速和减速时做负功
C. 加速和匀速时做正功，减速时做负功
D. 始终做正功
6. 如图，质量分别为 和 的两物块（均可视为质点，且 ）分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同。设此过程中 对 做的功为 ， 对 做的功为 ，则
A. 无论水平面光滑与否，都有
B. 若水平面光滑，则
C. 若水平面粗糙，则
D. 若水平面粗糙，则
7. 钢球在足够深的槽中由静止开始下降，若槽中的油对球的阻力正比于其速度，则球在下落的过程中阻力对球做功的功率大小随时间的变化关系最接近下列图象中的
A. B.
C. D.
二、多项选择题（共1小题；）
8. 下面列举的哪几种情况下所做的功是零
A. 卫星做匀速圆周运动，地球引力对卫星做的功
B. 平抛运动中，重力对物体做的功
C. 举重运动员，扛着杠铃在头上的上方停留 ，运动员对杠铃做的功
D. 木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功
三、填空题（共9小题；）
9. 一个物体受到力的作用，并在 发生一段位移，这个力就对物体做了功，功用字母 来表示。
10. 物体在拉力 的作用下，沿水平面做直线运动，如图所示。已知拉力的方向与水平方向的夹角是 ，拉力的大小为 。在物体移动 的过程中，拉力 对物体做的功为 。若车受到的阻力是 ，则这个过程中，物体克服阻力做功为 。（）
11. 物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力 做功 ，物体克服力 做功 ，则力 、 的合力对物体做功为 。
12. 一个物体受到力的作用，并在 发生一段位移，这个力就对物体做了功，功用字母 来表示。
13. 质量为 的物体在 的水平拉力作用下，由静止开始在水平地面上做匀加速直线运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为 ，当物体的速度达到 时，水平拉力的瞬时功率为
14. 功率 ： 。
15. 如图所示，力 作用于半径 的转盘的边缘上，力 的大小保持不变，但方向始终保持在作用点处与圆盘边缘的切线方向一致，则转动一周，力 做功为
16. 如图所示，一质量为 的物体，沿倾角为 的光滑固定斜面由静止下滑，当它在竖直方向下落了 高度时，则重力的瞬时功率为 ；整个过程中重力的平均功率为 。
17. 一个小孩站在船头，按如图所示的两种情况用同样大小的力拉绳，经过相同的时间 （船未碰撞），小孩做的功 和 的大小关系是 ；在时刻 ，小孩做功的瞬时功率 和 的大小关系是 。
四、解答题（共13小题；）
18. 如图所示，用沿斜面向上、大小为 的力 ，将质量为 的物体沿倾角为 的固定斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长 ，物体与斜面间的动摩擦因数为 。求这一过程中：（ 取 ，，）
（1）物体的重力所做的功；
（2）摩擦力所做的功；
（3）物体所受各力的合力所做的功。
19. 质量为 的长木板放在光滑水平地面上，如图所示．一个质量为 的滑块以某一速度沿木板表面从 端滑到 点，在木板上前进的距 离为 ，而木板前进的距离为 ，若滑块与木板间 的动摩擦因数为 ，求：
（1）摩擦力对滑块所做的功多大
（2）摩擦力对木板所做的功多大
20. 如图所示，质量为 的物体在水平地面上，受到与水平方向成 角、大小为 的拉力作用，移动 。已知地面与物体间的动摩擦因数 。求：
（1）拉力对物体做的功；
（2）重力对物体做的功；
（3）弹力对物体做的功；
（4）摩擦力对物体做的功；
（5）外力对物体做的总功。（）
21. 一个人从 米深的井中，用一个质量为 千克的桶盛 千克的水匀速地往上提，由于水桶不断漏水，每升高 米，漏掉 千克水，把这桶水提上来要做多少焦耳功 （ 取 米/秒 ）
22. 如图所示，一人用竖直向下的恒力 拉绳子的 端，绳子跨过光滑的定滑轮将一个静止的物体由位置 拉到位置 ，。求此过程中拉力对物体所做的功。
23. 如图所示，磨杆长 ，在杆端施以与杆垂直且大小不变的力 。求杆绕轴转动一周力 所做的功。
24. 将一质量为 的物体从离平地 的高处，以速度 水平抛出，不计空气阻力。求在物体从抛出到落地过程中：
（1）重力的平均功率；
（2）物体刚要落地时重力的瞬时功率。
25. 用 的水平力 ，推一个质量为 的木块，使其沿倾角为 的斜面向上移动了 ，木块和斜面间的动摩擦因数为 ，如图所示，求水平力 做的功为多少 摩擦力做功为多少 重力做功为多少
26. 如图所示，用大小为 的水平拉力 ，使物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动，在 内通过的位移为 ，在此过程中，求：
（1）水平拉力 做的功；
（2）水平拉力 的平均功率。
27. 如图所示，在一个足够大的水池中，有一个边长为 的立方体木块静止浮在水面上，其一半体积浸在水里。现竖直向下缓慢压木块，使木块表面与水面相平，求此过程中压力所做的功。
28. 如图所示，质量 的木块在倾角 的斜面上由静止开始下滑，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，用力 通过光滑滑轮提升质量为 的重物，所有绳子都恰好竖直，求下列两种情况下力 做的功：
（1）使右边的绳端匀速向上拉 ；
（2）将右边的绳端以大小为 的加速度匀加速提升 。
30. 如图所示，质量 的物体静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数 ，一个 水平恒力作用在物体上，使物体在水平地面上运动． 作用 后撤除．（取 ）求：
（1）物体运动前 内物体发生的位移多大
（2） 的平均功率多大
（3） 撤除后，物体还能滑行多远
答案
1. B
【解析】A、力对物体做功多，如果用的时间也很长，那么功率也不一定大，故A错误。
B、功率是描述做功快慢的物理量，力做功越快，功率越大，故B正确；
C、发动机不一定总是工作在额定功率状态的，有时候工作的功率会小于额定功率，故C错误；
D、汽车行驶时速度越大，功率不一定越大，如果在额定功率下工作功率不变，故D错误。
故选：B。
2. D
【解析】汽车受牵引力，且与运动方向相同；故牵引力做正功；故A错误；阻力与运动方向相反，阻力做负功；故B错误；物体有向上的分位移；故重力做负功；故C错误；支持力与运动方向相互垂直；故支持力不做功；故D正确。
3. B
【解析】中学生的体重约为 ；
学生上楼时所做的功 ；
则他做功的功率 。
4. B
5. D
【解析】人在乘电梯时，无论是加速、匀速还是减速，支持力的方向总是向上的，与运动方向相同，支持力对人始终做正功，故A、B 、C错，D正确。
6. A
【解析】由题意可知：
做功为
做功为
故BCD错误，A正确。
7. A
【解析】开始阶段，球的速度小，阻力也小，由 知，功率就小。由于 ，则 ，可见，阻力的功率随时间非线性增大。当重力与阻力相等时，球的速度不变，阻力的功率达到最大，故选项A正确。
8. A， C， D
【解析】引力作为卫星做圆周运动的向心力，向心力与卫星运动速度方向垂直，所以这个力不做功；
杠铃在此时间内位移为零；
支持力与位移方向垂直，所以 C、D 所述情景做功都为零。
故 A、C、D 是正确的。
9. 力的方向上，
10. ；
11.
【解析】（2014 福州八县市高一联考）
合力做功等于各力做功的代数和，即 。
12. 力的方向上；
13.
【解析】
14. ；
【解析】根据功率的定义可知，
又 ，代入得
15.
【解析】将力 作用点的轨迹可等分成无数个小段.每段长为 ，在 内可认为 的方向与 的方向一致.故在 内 做功为 .转动一周过程中， 做的功等于 在各小段做功的代数和，即
16. ；
【解析】（2014 江苏盐城高一检测）
由题意知，物体在重力和支持力作用下沿斜面下滑，其下滑加速度 ，下滑的位移 。由 ，得速度 ，方向为沿斜面向下，故重力的瞬时功率 ；重力的平均功率 。
17. 、
18. （1）
【解析】对物体受力分析如图所示，
。
（2）
【解析】，。
（3）
【解析】解法一：，；
解法二：物体做匀速运动，，故 。
19. （1）
【解析】由题图可知，木板的位移为 时，滑块的位移为 ， 与 之间的滑动摩擦力
由公式 可得摩擦力对滑块所做的功 ，负号表示做负功
（2）
【解析】摩擦力对木板所做的功为
20. （1）
（2）
（3）
（4）
（5）
21. 焦耳
22.
【解析】物体在运动过程中，绳作用在物体上的拉力方向不断变化，属变力做功的问题。如果把力 的作用点 作为做功对象，求绳子拉物体的变力做功便转化为求人拉绳子的恒力做功，
。
23.
【解析】磨杆绕轴一周，力 的方向始终在变，不能直接用 计算。将圆周分成无限个元段，每一元段的圆弧长可认为等于对应的弦长，且力 方向不变，力 在很小的一小段位移 内做功为 ，再累加求得杆转一周力 做功为 。
24. （1）
【解析】由题意知 。
（2）
【解析】由题意知 。
25. ；；
26. （1）
【解析】拉力 做的功
（2）
【解析】拉力 的平均功率 。
27.
【解析】缓慢下压木块可视为平衡过程，故压力 始终等于木块增加的浮力，即 （ 为木块重心距水面的深度，且 ）。由于压力是线性变化的，故下压过程中压力可看作是平均力 ，沿竖直向下的方向运动 位移所做的功 。
28. （1）
【解析】（2014 云南昭通模拟）
木块所受的合外力 ，
木块的加速度 ，
前 内木块的位移 ，
所以，前 内重力做的功 。
（2）
【解析】前 内重力的平均功率 。
（3）
【解析】 末木块的速度 ， 末重力的瞬时功率 。
29. （1）
（2）
【解析】绳端加速度为 时物体的加速度为 。
30. （1） 物体运动前 内物体发生的位移为
【解析】根据牛顿第二定律有
解得
由运动学公式有：
（2） 的平均功率
【解析】由功公式
由功率公式
（3） 撤除后，物体还能滑行
【解析】牛顿第二定律
解得：
由运动学公式有
代入数据解得
第1页（共1 页）
一、单项选择题（共7小题；）
1. 关于功率的概念，下列说法中正确的是
A. 力做功越多，功率越大
B. 力做功越快，功率越大
C. 发动机总是工作在额定功率状态的
D. 汽车行驶时速度越大，功率必定越大
2. 汽车沿上坡路匀速向上行驶，下列说法中正确的是
A. 汽车牵引力不做功 B. 汽车所受阻力不做功
C. 汽车的重力不做功 D. 汽车所受支持力不做功
3. 某同学进行体能训练，用了 时间跑上 高的高楼，试估测她登楼的平均功率最接近的数值是
A. B. C. D.
4. 两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则
A. 甲运动员做功较多，功率较小
B. 甲运动员做功较多，功率较大
C. 甲运动员做功较多，他们的功率相等
D. 甲、乙运动员做功相等，功率相等
5. 一人乘电梯从 楼到 楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯的支持力对人做功情况是
A. 加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功
B. 加速时做正功，匀速和减速时做负功
C. 加速和匀速时做正功，减速时做负功
D. 始终做正功
6. 如图，质量分别为 和 的两物块（均可视为质点，且 ）分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同。设此过程中 对 做的功为 ， 对 做的功为 ，则
A. 无论水平面光滑与否，都有
B. 若水平面光滑，则
C. 若水平面粗糙，则
D. 若水平面粗糙，则
7. 钢球在足够深的槽中由静止开始下降，若槽中的油对球的阻力正比于其速度，则球在下落的过程中阻力对球做功的功率大小随时间的变化关系最接近下列图象中的
A. B.
C. D.
二、多项选择题（共1小题；）
8. 下面列举的哪几种情况下所做的功是零
A. 卫星做匀速圆周运动，地球引力对卫星做的功
B. 平抛运动中，重力对物体做的功
C. 举重运动员，扛着杠铃在头上的上方停留 ，运动员对杠铃做的功
D. 木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功
三、填空题（共9小题；）
9. 一个物体受到力的作用，并在 发生一段位移，这个力就对物体做了功，功用字母 来表示。
10. 物体在拉力 的作用下，沿水平面做直线运动，如图所示。已知拉力的方向与水平方向的夹角是 ，拉力的大小为 。在物体移动 的过程中，拉力 对物体做的功为 。若车受到的阻力是 ，则这个过程中，物体克服阻力做功为 。（）
11. 物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力 做功 ，物体克服力 做功 ，则力 、 的合力对物体做功为 。
12. 一个物体受到力的作用，并在 发生一段位移，这个力就对物体做了功，功用字母 来表示。
13. 质量为 的物体在 的水平拉力作用下，由静止开始在水平地面上做匀加速直线运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为 ，当物体的速度达到 时，水平拉力的瞬时功率为
14. 功率 ： 。
15. 如图所示，力 作用于半径 的转盘的边缘上，力 的大小保持不变，但方向始终保持在作用点处与圆盘边缘的切线方向一致，则转动一周，力 做功为
16. 如图所示，一质量为 的物体，沿倾角为 的光滑固定斜面由静止下滑，当它在竖直方向下落了 高度时，则重力的瞬时功率为 ；整个过程中重力的平均功率为 。
17. 一个小孩站在船头，按如图所示的两种情况用同样大小的力拉绳，经过相同的时间 （船未碰撞），小孩做的功 和 的大小关系是 ；在时刻 ，小孩做功的瞬时功率 和 的大小关系是 。
四、解答题（共13小题；）
18. 如图所示，用沿斜面向上、大小为 的力 ，将质量为 的物体沿倾角为 的固定斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长 ，物体与斜面间的动摩擦因数为 。求这一过程中：（ 取 ，，）
（1）物体的重力所做的功；
（2）摩擦力所做的功；
（3）物体所受各力的合力所做的功。
19. 质量为 的长木板放在光滑水平地面上，如图所示．一个质量为 的滑块以某一速度沿木板表面从 端滑到 点，在木板上前进的距 离为 ，而木板前进的距离为 ，若滑块与木板间 的动摩擦因数为 ，求：
（1）摩擦力对滑块所做的功多大
（2）摩擦力对木板所做的功多大
20. 如图所示，质量为 的物体在水平地面上，受到与水平方向成 角、大小为 的拉力作用，移动 。已知地面与物体间的动摩擦因数 。求：
（1）拉力对物体做的功；
（2）重力对物体做的功；
（3）弹力对物体做的功；
（4）摩擦力对物体做的功；
（5）外力对物体做的总功。（）
21. 一个人从 米深的井中，用一个质量为 千克的桶盛 千克的水匀速地往上提，由于水桶不断漏水，每升高 米，漏掉 千克水，把这桶水提上来要做多少焦耳功 （ 取 米/秒 ）
22. 如图所示，一人用竖直向下的恒力 拉绳子的 端，绳子跨过光滑的定滑轮将一个静止的物体由位置 拉到位置 ，。求此过程中拉力对物体所做的功。
23. 如图所示，磨杆长 ，在杆端施以与杆垂直且大小不变的力 。求杆绕轴转动一周力 所做的功。
24. 将一质量为 的物体从离平地 的高处，以速度 水平抛出，不计空气阻力。求在物体从抛出到落地过程中：
（1）重力的平均功率；
（2）物体刚要落地时重力的瞬时功率。
25. 用 的水平力 ，推一个质量为 的木块，使其沿倾角为 的斜面向上移动了 ，木块和斜面间的动摩擦因数为 ，如图所示，求水平力 做的功为多少 摩擦力做功为多少 重力做功为多少
26. 如图所示，用大小为 的水平拉力 ，使物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动，在 内通过的位移为 ，在此过程中，求：
（1）水平拉力 做的功；
（2）水平拉力 的平均功率。
27. 如图所示，在一个足够大的水池中，有一个边长为 的立方体木块静止浮在水面上，其一半体积浸在水里。现竖直向下缓慢压木块，使木块表面与水面相平，求此过程中压力所做的功。
28. 如图所示，质量 的木块在倾角 的斜面上由静止开始下滑，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，用力 通过光滑滑轮提升质量为 的重物，所有绳子都恰好竖直，求下列两种情况下力 做的功：
（1）使右边的绳端匀速向上拉 ；
（2）将右边的绳端以大小为 的加速度匀加速提升 。
30. 如图所示，质量 的物体静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数 ，一个 水平恒力作用在物体上，使物体在水平地面上运动． 作用 后撤除．（取 ）求：
（1）物体运动前 内物体发生的位移多大
（2） 的平均功率多大
（3） 撤除后，物体还能滑行多远
答案
1. B
【解析】A、力对物体做功多，如果用的时间也很长，那么功率也不一定大，故A错误。
B、功率是描述做功快慢的物理量，力做功越快，功率越大，故B正确；
C、发动机不一定总是工作在额定功率状态的，有时候工作的功率会小于额定功率，故C错误；
D、汽车行驶时速度越大，功率不一定越大，如果在额定功率下工作功率不变，故D错误。
故选：B。
2. D
【解析】汽车受牵引力，且与运动方向相同；故牵引力做正功；故A错误；阻力与运动方向相反，阻力做负功；故B错误；物体有向上的分位移；故重力做负功；故C错误；支持力与运动方向相互垂直；故支持力不做功；故D正确。
3. B
【解析】中学生的体重约为 ；
学生上楼时所做的功 ；
则他做功的功率 。
4. B
5. D
【解析】人在乘电梯时，无论是加速、匀速还是减速，支持力的方向总是向上的，与运动方向相同，支持力对人始终做正功，故A、B 、C错，D正确。
6. A
【解析】由题意可知：
做功为
做功为
故BCD错误，A正确。
7. A
【解析】开始阶段，球的速度小，阻力也小，由 知，功率就小。由于 ，则 ，可见，阻力的功率随时间非线性增大。当重力与阻力相等时，球的速度不变，阻力的功率达到最大，故选项A正确。
8. A， C， D
【解析】引力作为卫星做圆周运动的向心力，向心力与卫星运动速度方向垂直，所以这个力不做功；
杠铃在此时间内位移为零；
支持力与位移方向垂直，所以 C、D 所述情景做功都为零。
故 A、C、D 是正确的。
9. 力的方向上，
10. ；
11.
【解析】（2014 福州八县市高一联考）
合力做功等于各力做功的代数和，即 。
12. 力的方向上；
13.
【解析】
14. ；
【解析】根据功率的定义可知，
又 ，代入得
15.
【解析】将力 作用点的轨迹可等分成无数个小段.每段长为 ，在 内可认为 的方向与 的方向一致.故在 内 做功为 .转动一周过程中， 做的功等于 在各小段做功的代数和，即
16. ；
【解析】（2014 江苏盐城高一检测）
由题意知，物体在重力和支持力作用下沿斜面下滑，其下滑加速度 ，下滑的位移 。由 ，得速度 ，方向为沿斜面向下，故重力的瞬时功率 ；重力的平均功率 。
17. 、
18. （1）
【解析】对物体受力分析如图所示，
。
（2）
【解析】，。
（3）
【解析】解法一：，；
解法二：物体做匀速运动，，故 。
19. （1）
【解析】由题图可知，木板的位移为 时，滑块的位移为 ， 与 之间的滑动摩擦力
由公式 可得摩擦力对滑块所做的功 ，负号表示做负功
（2）
【解析】摩擦力对木板所做的功为
20. （1）
（2）
（3）
（4）
（5）
21. 焦耳
22.
【解析】物体在运动过程中，绳作用在物体上的拉力方向不断变化，属变力做功的问题。如果把力 的作用点 作为做功对象，求绳子拉物体的变力做功便转化为求人拉绳子的恒力做功，
。
23.
【解析】磨杆绕轴一周，力 的方向始终在变，不能直接用 计算。将圆周分成无限个元段，每一元段的圆弧长可认为等于对应的弦长，且力 方向不变，力 在很小的一小段位移 内做功为 ，再累加求得杆转一周力 做功为 。
24. （1）
【解析】由题意知 。
（2）
【解析】由题意知 。
25. ；；
26. （1）
【解析】拉力 做的功
（2）
【解析】拉力 的平均功率 。
27.
【解析】缓慢下压木块可视为平衡过程，故压力 始终等于木块增加的浮力，即 （ 为木块重心距水面的深度，且 ）。由于压力是线性变化的，故下压过程中压力可看作是平均力 ，沿竖直向下的方向运动 位移所做的功 。
28. （1）
【解析】（2014 云南昭通模拟）
木块所受的合外力 ，
木块的加速度 ，
前 内木块的位移 ，
所以，前 内重力做的功 。
（2）
【解析】前 内重力的平均功率 。
（3）
【解析】 末木块的速度 ， 末重力的瞬时功率 。
29. （1）
（2）
【解析】绳端加速度为 时物体的加速度为 。
30. （1） 物体运动前 内物体发生的位移为
【解析】根据牛顿第二定律有
解得
由运动学公式有：
（2） 的平均功率
【解析】由功公式
由功率公式
（3） 撤除后，物体还能滑行
【解析】牛顿第二定律
解得：
由运动学公式有
代入数据解得
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