8.1
功和功率
知识点一、功
【经典例题1】（北京市第二十中学2019-2020
学年高一（下）期中物理试题）以下关于做功的判断，正确的是(
)
A.
大小相等的力，在相同的时间里对物体所做的功一定相等
B.
大小相等的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等
C.
大小相等、方向相同的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等
D.
相同的力作用在不同的物体上，发生相同的位移做的功不相等
【经典例题2】（河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）关于力对物体做功,下列说法正确的是
A.
滑动摩擦力对物体一定做负功
B.
静摩擦力对物体可能做正功
C.
作用力与反作用力的功代数和一定为零
D.
合外力对物体不做功,则物体速度一定不变
【经典例题3】（河北省邯郸永年县第二中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示，某个力F＝10
N作用在半径为R＝1
m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为（
）
A.
0
B.
20π
J
C.
10
J
D.
10π
J
【经典例题4】（吉林省东北师大附中2019-2020学年高一（下）期中物理试题）长春是中国汽车工业的摇篮。“红旗”属于一汽的自有品牌，其中红旗HS5是一款SUV轿车，自2019年5月上市以来受到广大消费者的好评红旗HS5的整车质量为1805kg，该车以0.2m/s2的加速度沿一倾角为37°的斜坡行驶了10m的直线路程，则在这个过程中汽车受到的合力做的功是（ ）
A.
2888J
B.
3610J
C.
10830J
D.
36100J
知识点二、正功和负功
【经典例题1】（多选）（河北省邯郸永年县第二中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）将两个物块甲和乙放置在一表面光滑且固定在水平面上的三角形斜劈上，如图所示，现将甲、乙两物块由斜劈的顶端无初速释放，使两物块无相对滑动地沿斜劈向下运动，在物块甲和乙下滑的过程中，物块乙对物块甲的支持力大小为FN，摩擦力大小为Ff，合外力为F，则下列说法正确的是（ ）
A.
FN对物块甲不做功
B.
F对物块甲不做功
C.
Ff对物块甲做正功
D.
Ff对物块甲做负功
【经典例题2】（北京市八一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示，物体在力F的作用下沿水平面发生了一段位移x，三种情形下力F和位移x的大小都是相等的．角θ的大小、物体运动方向已在图中标明．下列说法正确的是
A.
三种情形下，力F做功的大小相等
B.
甲、乙两种情形下，力F都做负功
C.
乙、丙两种情形下，力F都做正功
D.
不知道地面是否光滑，无法判断F做功的大小关系
知识点三、功率
【经典例题1】（河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）关于功率，下列说法正确的是（ ）
A.
不同物体做相同的功，它们的功率一定相同
B.
物体做功越多，它的功率就越大
C.
功率大说明物体做功多
D.
发动机的额定功率与实际功率可能相等，也可能不相等
【经典例题2】（吉林省辽源市田家炳高级中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示，一质量为1kg的木块静止在光滑水平面上，在t=0时，用一大小为F=2N、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上，则在t=3s时力F的功率为
A.
5
W
B.
6
W
C.
9
W
D.
6W
【经典例题3】（吉林省辽源市田家炳高级中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示，在外力作用下某质点运动的图像为正弦曲线，从图中可以判断（
）
A.
在时间内，外力的功率先增大后减小
B.
在时间内，外力的功率逐渐减小为零
C.
在时刻，外力的功率为零
D.
在时刻，外力的功率最大
【经典例题4】（吉林省实验中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其v－t图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下列选项图中的哪一个（ ）
A.
B.
C.
D.
知识点四、机车启动问题
【经典例题1】（北京市和平街一中2019-2020学年高一（下）期中物理试题）在平直公路上以一般速度（约为5
m/s）行驶自行车所受阻力约为车和人总重量的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（车和人的总质量约为100
kg）（
）
A.
0.1
kW
B.
1×103
kW
C.
1
kW
D.
10
kW
【经典例题2】（北京市第二十中学2019-2020
学年高一（下）期中物理试题）抗击疫情期间，物流企业在第一时间投入到这场疫情的战斗中，为民生提供了最有力的服务保障和紧急救援物资。一辆运送救援物资的汽车在平直的公路上运动。已知运动中的汽车质量为m，汽车启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（ ）
A.
B.
C.
D.
【经典例题3】（多选）（江苏省常熟市2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程中的速度-时间图像，Oa段为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率P行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是：（ ）
A.
在全过程中汽车所受摩擦力为
B.
t1~t2时间内汽车牵引力做功为
C.
t2时刻汽车牵引力及其功率都是最大值
D.
利用题中所给物理量，无法求出0~t3时间内汽车的总位移
【经典例题4】（湖北省鄂东南联盟2019-2020学年高一（下）期中联考物理试题）一辆质量为m的汽车，在水平路面上由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后保持功率不变直至匀速运动，运动中汽车所受阻力恒定。如图所示是汽车行驶过程中牵引力F与车速v的倒数关系图像。根据图像下列判断正确的是（ ）
A.
汽车的额定功率Pm=F1v1
B.
汽车所受阻力恒为F1
C.
图中牵引力与车速的关系满足
D.
汽车做匀加速直线运动时的加速度
【课后练习】
1.（江苏省苏州市相城区2019-2020学年高一（下）期中阳光调研测试物理试题）关于功的概念，下列说法中正确的是（ ）
A.
因为功有正负，所以功是矢量
B.
力对物体不做功，说明物体一定无位移
C.
滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
D.
若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功
2.（山西省忻州市第一中学2019-2020学年高一下学期期中物理试题）载重汽车上坡的时候，司机必须将档位更换至低速档，并加大油门，其目的是（
）
A.
为了得到较小的牵引力和较小的牵引功率
B.
为了得到较大的牵引力和较小的牵引功率
C.
为了得到较小的牵引力和较大的牵引功率
D.
为了得到较大的牵引力和较大的牵引功率
3.（吉林省辽源市田家炳高级中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示，力大小相等，物体沿水平面运动的位移也相同，下列哪种情况做功最少（ ）
A
B.
C.
D.
4.（多选）（河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）一质量为m=50kg的滑雪运动员由某一高度无初速沿直线下滑，经测量可知出发点距离底端的高度差为h=30m，斜坡的倾角大小为θ=30°，该运动员在下滑的过程中所受的摩擦力大小为f=200N，重力加速度g取10m/s2。则（ ）
A.
合力对运动员所做的功为3000J
B.
摩擦力对运动员所做的功为12000J
C.
重力对运动员所做的功为15000J
D.
支持力对运动员所做的功为J
5.（山西省太原市致远实验中学校2019-2020学年高一（下）期中考试物理试题）如图所示，木板可绕固定垂直纸面的水平轴O转动，木板从水平位置OA缓慢转到OB位置的过程中，木板上重为5N的物块始终相对于木板静止，在这一过程中，物块的重力势能减少了4J。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力，以下判断正确的是（ ）
A.
物块降低了1.25m
B.
FN对物块不做功
C
Ff对物块不做功
D.
FN和Ff对物块都不做功
6.（黑龙江省大庆实验中学2019-2020学年高一（下）线上期中物理试题）如图所示，质量相等的两物体A、B处于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面从静止开始下滑，最后到达同一水平面，则(
)
A.
重力对两物体做功不同
B.
重力的平均功率相同
C.
到达底端时重力的瞬时功率PA大于PB
D.
到达底端时重力的瞬时功率PA等于PB
7.（多选）（江苏省扬州市宝应县2019-2020学年高一（下）期中调研物理试题）质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变，下列说法正确的是（ ）
A.
汽车所受阻力为4000N
B.
3s末汽车的瞬时功率为80kW
C.
汽车做匀加速运动的时间为10s
D.
汽车在匀加速运动中牵引力所做的功2×105J
8.（多选）（安徽省淮北市第一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示．已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则
A.
汽车在前5s内的牵引力为4×103N
B.
汽车在前5s内的牵引力为6×103N
C.
汽车的额定功率为40kW
D.
汽车的最大速度为30m/s
9.（河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示，质量为m=2
kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，已知：sin
37°=0.6，cos
37°=0.8，g取10
m/s2．求：
（1）前2
s内重力做的功；
（2）前2
s内重力的平均功率；
（3）2
s末重力的瞬时功率．
10.（北京市第五十中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）汽车质量为2000kg，汽车发动机的额定功率为80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s。现在汽车在该公路上由静止开始以2m/s2的加速度作匀加速直线运动若汽车运动中所受的阻力是恒定的，求：
(1)汽车所受阻力多大？
(2)这个匀加速过程可以维持多长时间？
(3)开始运动后第3s末，汽车的瞬时功率多大？
(4)开始运动后第6s末，汽车的瞬时功率多大？8.1
功和功率
知识点一、功
【经典例题1】（北京市第二十中学2019-2020
学年高一（下）期中物理试题）以下关于做功的判断，正确的是(
)
A.
大小相等的力，在相同的时间里对物体所做的功一定相等
B.
大小相等的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等
C.
大小相等、方向相同的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等
D.
相同的力作用在不同的物体上，发生相同的位移做的功不相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．沿力的方向的位移不一定相同，则对物体所做的功不一定相等，选项A错误；
B．大小相等的力，但是如果力的方向不同，即使有相同的位移，则对物体所做的功也不相等，选项B错误；
C．大小相等、方向相同的力，在相同的位移上对物体所做的功一定相等，选项C正确；
D．相同的力作用在不同的物体上，发生相同的位移做的功相等，选项D错误.
【经典例题2】（河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）关于力对物体做功,下列说法正确的是
A.
滑动摩擦力对物体一定做负功
B.
静摩擦力对物体可能做正功
C.
作用力与反作用力的功代数和一定为零
D.
合外力对物体不做功,则物体速度一定不变
【答案】B
【解析】
试题分析：恒力做功表达式，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故A错误；静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，故B正确；作用力作用在一个物体上，反作用力必然是在另外一个物体上，作用力和反作用力等大反向，两个物体的位移没有必然的联系，所以两个功也就不一定相等且一正一负，故C错；合外力对物体不做功，物体动能一定不变，但不一定平衡，如匀速圆周运动，故D错误．
考点：摩擦力、作用力与反作用力、功的计算，
【经典例题3】（河北省邯郸永年县第二中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示，某个力F＝10
N作用在半径为R＝1
m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为（
）
A.
0
B.
20π
J
C.
10
J
D.
10π
J
【答案】B
【解析】
本题中力F大小不变，但方向时刻都在变化，属于变力做功问题，可以考虑把圆周分割为很多的小段来研究.当各小段的弧长足够小时，可以认为力的方向与弧长代表的位移方向一致，故所求的总功为W＝F·Δs1＋F·Δs2＋F·Δs3＋…＝F(Δs1＋Δs2＋Δs3＋…）＝F·2πR＝20πJ，选项B符合题意.故答案为B．
【点睛】本题应注意，力虽然是变力，但是由于力一直与速度方向相同，故可以直接由W=FL求出．
【经典例题4】（吉林省东北师大附中2019-2020学年高一（下）期中物理试题）长春是中国汽车工业的摇篮。“红旗”属于一汽的自有品牌，其中红旗HS5是一款SUV轿车，自2019年5月上市以来受到广大消费者的好评红旗HS5的整车质量为1805kg，该车以0.2m/s2的加速度沿一倾角为37°的斜坡行驶了10m的直线路程，则在这个过程中汽车受到的合力做的功是（ ）
A.
2888J
B.
3610J
C.
10830J
D.
36100J
【答案】B
【解析】
【详解】由题意得，合力大小为
则合力所做的功为
故ACD错误，B正确。
故选B。
知识点二、正功和负功
【经典例题1】（多选）（河北省邯郸永年县第二中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）将两个物块甲和乙放置在一表面光滑且固定在水平面上的三角形斜劈上，如图所示，现将甲、乙两物块由斜劈的顶端无初速释放，使两物块无相对滑动地沿斜劈向下运动，在物块甲和乙下滑的过程中，物块乙对物块甲的支持力大小为FN，摩擦力大小为Ff，合外力为F，则下列说法正确的是（ ）
A.
FN对物块甲不做功
B.
F对物块甲不做功
C.
Ff对物块甲做正功
D.
Ff对物块甲做负功
【答案】BC
【解析】
【详解】设斜劈的倾角为θ，以甲、乙整体为研究对象，应用牛顿第二定律得
解得
如图所示，隔离甲分析
所以有
解得
又物块乙对物块甲的支持力和物块乙对物块甲的摩擦力之间成90度，根据力的平行四边形法则，Ff与FN的合力沿+y方向，由功的公式
物块乙对物块甲的支持力与甲的位移方向夹角为钝角，故可判定物块乙对物块甲的支持力做负功，同理可判定，物块乙对物块甲的摩擦力做正功，物块乙对物块甲的合力不做功，故AD错误，BC正确。
故选BC。
【经典例题2】（北京市八一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示，物体在力F的作用下沿水平面发生了一段位移x，三种情形下力F和位移x的大小都是相等的．角θ的大小、物体运动方向已在图中标明．下列说法正确的是
A.
三种情形下，力F做功的大小相等
B.
甲、乙两种情形下，力F都做负功
C.
乙、丙两种情形下，力F都做正功
D.
不知道地面是否光滑，无法判断F做功的大小关系
【答案】A
【解析】
【详解】AD．这三种情形下力F和位移x的大小都是一样的，将力沿着水平和竖直方向正交分解，水平分力大小相同，只有水平分力做功，竖直分力不做功，故三种情况下力F的功的大小是相同的，与地面是否光滑无关，故A正确，D错误；
BC．甲中由力与速度方向成锐角，故力F做正功，乙中力和速度方向成钝角，故力做负功；丙中力和速度方向为锐角，故力做正功，故BC错误。
故选A。
知识点三、功率
【经典例题1】（河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）关于功率，下列说法正确的是（ ）
A.
不同物体做相同的功，它们的功率一定相同
B.
物体做功越多，它的功率就越大
C.
功率大说明物体做功多
D.
发动机的额定功率与实际功率可能相等，也可能不相等
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．功率是表示做功快慢的物理量，不仅与做功的多少有关，而且跟做功所需的时间有关，故ABC错误；
D．发动机的实际功率可能等于额定功率，也可能不等于额定功率，故D正确。
故选D。
【经典例题2】（吉林省辽源市田家炳高级中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示，一质量为1kg的木块静止在光滑水平面上，在t=0时，用一大小为F=2N、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上，则在t=3s时力F的功率为
A.
5
W
B.
6
W
C.
9
W
D.
6W
【答案】C
【解析】
【详解】对木块根据牛顿第二定律可知，木块的加速度为：，则t=3s时的瞬时速度为：，则力F的瞬时功率为：.
A．5W与计算结果不相符；故A项错误.
B．6W与计算结果不相符；故B项错误.
C．9W与计算结果相符；故C项正确.
D．6W与计算结果不相符；故D项错误.
【经典例题3】（吉林省辽源市田家炳高级中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示，在外力作用下某质点运动的图像为正弦曲线，从图中可以判断（
）
A.
在时间内，外力的功率先增大后减小
B.
在时间内，外力的功率逐渐减小为零
C.
在时刻，外力的功率为零
D.
在时刻，外力的功率最大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．v-t线切线的斜率等于加速度，而合外力正比与加速度；由题中图像可知0时刻速度为零，时刻速度最大但外力为零，由可知外力的功率在0时刻为零，在时刻也为零，可知功率先增大后减小，故A正确，B错误；
C．时刻质点的速度为零，由可知外力的功率为零，故C正确；
D．由题中图像可知时刻速度最大，但加速度为零，外力为零，由可知外力的功率在时刻也为零，故D错误。
故选AC。
【经典例题4】（吉林省实验中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其v－t图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下列选项图中的哪一个（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】由v－t图象可知在时间内物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为，根据牛顿第二定律得
则
此时拉力的功率
可知此时间段内功率与时间成正比；
在时间内重物向上做匀速直线运动，拉力
则拉力的功率
可知此时间段内拉力功率不变，根据拉力的大小得，此时的功率小于t1时刻拉力的功率；
在时间内重物向上做匀减速直线运动，设加速度大小为，根据牛顿第二定律得
则
此时间段内拉力的功率
则可知与是线性关系，随着增加，减小。时刻拉力突然减小，功率突然减小。
综上所述，故B正确，ACD错误。
故选B。
知识点四、机车启动问题
【经典例题1】（北京市和平街一中2019-2020学年高一（下）期中物理试题）在平直公路上以一般速度（约为5
m/s）行驶自行车所受阻力约为车和人总重量的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（车和人的总质量约为100
kg）（
）
A.
0.1
kW
B.
1×103
kW
C.
1
kW
D.
10
kW
【答案】A
【解析】
【详解】骑车时的牵引力
则骑车人的功率
故A正确，BCD错误。
【经典例题2】（北京市第二十中学2019-2020
学年高一（下）期中物理试题）抗击疫情期间，物流企业在第一时间投入到这场疫情的战斗中，为民生提供了最有力的服务保障和紧急救援物资。一辆运送救援物资的汽车在平直的公路上运动。已知运动中的汽车质量为m，汽车启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】发动机的功率恒为P，汽车速度能够达到的最大值为v，汽车所受阻力为
故速度为时，牵引力为
此时加速度
故A正确BCD错误。
故选A。
【经典例题3】（多选）（江苏省常熟市2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程中的速度-时间图像，Oa段为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率P行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是：（ ）
A.
在全过程中汽车所受摩擦力为
B.
t1~t2时间内汽车牵引力做功为
C.
t2时刻汽车牵引力及其功率都是最大值
D.
利用题中所给物理量，无法求出0~t3时间内汽车的总位移
【答案】AB
【解析】
【详解】A．当汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，有
故A正确；
B．t1~t2时间内汽车以恒定的功率在运动，故汽车牵引力做功为
故B正确；
C．0~
t1汽车做匀加速直线运动，牵引力恒定，由瞬时功率表达式
可知0~
t1该段时间内汽车的牵引力最大，此后功率不变，而速度增大，故牵引力减小，而t2时刻后，汽车做匀速直线运动，汽车的牵引力最小，故C错误；
D．0~
t1时间内，物体做匀加速直线运动，故有
t2~t3时间内，汽车以恒定功率运动，由功能关系可得
可算出的大小，故可求出0~t3时间内汽车的总位移，故D错误。
故选AB。
【经典例题4】（湖北省鄂东南联盟2019-2020学年高一（下）期中联考物理试题）一辆质量为m的汽车，在水平路面上由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后保持功率不变直至匀速运动，运动中汽车所受阻力恒定。如图所示是汽车行驶过程中牵引力F与车速v的倒数关系图像。根据图像下列判断正确的是（ ）
A.
汽车的额定功率Pm=F1v1
B.
汽车所受阻力恒为F1
C.
图中牵引力与车速的关系满足
D.
汽车做匀加速直线运动时的加速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，汽车能达到的最大速度为v2，此时汽车的功率达到额定功率，则额定功率为Pm=F2v2，选项A错误；
B．汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，则汽车所受阻力恒为F2，选项B错误；
C．从B到C汽车的功率一定，则
选项C错误；
D．汽车从A到B做匀加速直线运动，其加速度
选项D正确。
故选D。
【课后练习】
1.（江苏省苏州市相城区2019-2020学年高一（下）期中阳光调研测试物理试题）关于功的概念，下列说法中正确的是（ ）
A.
因为功有正负，所以功是矢量
B.
力对物体不做功，说明物体一定无位移
C.
滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
D.
若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功
【答案】C
【解析】
A、功有正负，但功是标量，A错误；
B、当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移，B错误；
C、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，C正确；
D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况，D错误．
故选Ｃ．
2.（山西省忻州市第一中学2019-2020学年高一下学期期中物理试题）载重汽车上坡的时候，司机必须将档位更换至低速档，并加大油门，其目的是（
）
A.
为了得到较小的牵引力和较小的牵引功率
B.
为了得到较大的牵引力和较小的牵引功率
C.
为了得到较小的牵引力和较大的牵引功率
D.
为了得到较大的牵引力和较大的牵引功率
【答案】D
【解析】
汽车上陡坡的时候,司机经常会换档并加大油门,加大油门为了增加功率,换挡为了减小速度,根据知,增加功率、减小速度为了增加牵引力.所以D选项是正确的,A、B、C错误.?
故选D
点睛：加大油门为了增加功率,根据进行分析牵引力的变化.
3.（吉林省辽源市田家炳高级中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示，力大小相等，物体沿水平面运动的位移也相同，下列哪种情况做功最少（ ）
A
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据功的公式
可知A图中力做的功为
B图中力做功为
C图中力做的功为
D图中力做的功为
综上所述，最小，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4.（多选）（河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）一质量为m=50kg的滑雪运动员由某一高度无初速沿直线下滑，经测量可知出发点距离底端的高度差为h=30m，斜坡的倾角大小为θ=30°，该运动员在下滑的过程中所受的摩擦力大小为f=200N，重力加速度g取10m/s2。则（ ）
A.
合力对运动员所做的功为3000J
B.
摩擦力对运动员所做的功为12000J
C.
重力对运动员所做的功为15000J
D.
支持力对运动员所做的功为J
【答案】AC
【解析】
【详解】由于滑雪运动员的高度下降了，则重力对滑雪运动员所做的功为
代入数据解得
摩擦力对运动员所做的功为
代入数据得
由于支持力的方向与运动员的运动方向始终垂直，则支持力对运动员所做的功为零，即
合外力对运动员所做的功为
代入数据解得
故AC正确，BD错误。
故选AC。
5.（山西省太原市致远实验中学校2019-2020学年高一（下）期中考试物理试题）如图所示，木板可绕固定垂直纸面的水平轴O转动，木板从水平位置OA缓慢转到OB位置的过程中，木板上重为5N的物块始终相对于木板静止，在这一过程中，物块的重力势能减少了4J。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力，以下判断正确的是（ ）
A.
物块降低了1.25m
B.
FN对物块不做功
C
Ff对物块不做功
D.
FN和Ff对物块都不做功
【答案】C
【解析】
【详解】A．由重力势能的表达式
重力势能减少了4J，而
解得
故A错误；
B．物块下降过程中支持力FN与速度总是反向，故对物块做负功，故B错误；
C．摩擦力与速度总是垂直，故不做功，故C正确；
D．FN对物块做负功，Ff对物块不做功，故D错误。
故选C。
6.（黑龙江省大庆实验中学2019-2020学年高一（下）线上期中物理试题）如图所示，质量相等的两物体A、B处于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面从静止开始下滑，最后到达同一水平面，则(
)
A.
重力对两物体做功不同
B.
重力的平均功率相同
C.
到达底端时重力的瞬时功率PA大于PB
D.
到达底端时重力的瞬时功率PA等于PB
【答案】C
【解析】
【详解】A、两物体质量m相同,初末位置的高度差h相同,重力做的功
相同,故A错误；
B、两物体重力做功相等,因为时间的不一样,所以重力的平均功率不同,故B错误;
C、根据动能定理可知，到达底端时两物体的速率相同,重力也相同,但B物体重力方向与速度有夹角,重力功率为重力与竖直速度的乘积，所以到达底端时重力的瞬时功率不相同,
故C正确，D错误；
故选C
点睛：质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,而B自由下落,到达同一水平面.重力势能全转变为动能,重力的平均功率是由重力做功与时间的比值,而重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积.
7.（多选）（江苏省扬州市宝应县2019-2020学年高一（下）期中调研物理试题）质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变，下列说法正确的是（ ）
A.
汽车所受阻力为4000N
B.
3s末汽车的瞬时功率为80kW
C.
汽车做匀加速运动的时间为10s
D.
汽车在匀加速运动中牵引力所做的功2×105J
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A．当汽车匀速直线运动时，速度达到最大，此时牵引力与阻力大小相等，则得阻力
故A正确
BC．当汽车的实际功率达到额定功率时，匀加速运动结束，设汽车做匀加速运动的时间为t，末速度为v．汽车做匀加速运动的末速度为
根据牛顿第二定律得
由运动学公式得
联立得
则t1=3s末汽车在匀加速运动，则3s末汽车的瞬时功率为
故BC错误；
D．匀加速运动的位移
所以汽车在匀加速运动中牵引力所做的功
故D正确；
故选AD。
8.（多选）（安徽省淮北市第一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示．已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则
A.
汽车在前5s内的牵引力为4×103N
B.
汽车在前5s内的牵引力为6×103N
C.
汽车的额定功率为40kW
D.
汽车的最大速度为30m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．汽车受到的阻力f=0.1mg=0.12.010310N=2.0103N，前5s内汽车的加速度由v-t图可得a=2.0m/s2，根据牛顿第二定律：F-f=ma，求得汽车的牵引力F=ma+f=2.01032.0N+2.0103N=6.0103N，故A错误，B正确；
C．t=5s末汽车达到额定功率，P额=Fv=6.010310W=6.0104W=60kW，故C错误；
D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度vm==m/s=30m/s，故D正确．
9.（河北省元氏县第一中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）如图所示，质量为m=2
kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，已知：sin
37°=0.6，cos
37°=0.8，g取10
m/s2．求：
（1）前2
s内重力做的功；
（2）前2
s内重力的平均功率；
（3）2
s末重力的瞬时功率．
【答案】（1）W=48
J（2）=24
W（3）P=48
W
【解析】
【详解】（1）木块所受的合外力
F合=mgsin
θ–μmgcos
θ=mg(sin
θ–μcos
θ)=2×10×(0.6–0.5×0.8)N=4
N
木块的加速度
a==
m/s2=2
m/s2
前2
s内木块的位移
l=at2=×2×22
m=4
m
所以，重力在前2
s内做的功为W=mglsin
θ=2×10×4×0.6
J=48
J
（2）重力在前2
s内的平均功率为
==
W=24
W
（3）木块在2
s末的速度
v=at=2×2
m/s=4
m/s
2
s末重力的瞬时功率
P=mgvsin
θ=2×10×4×0.6
W=48
W
10.（北京市第五十中学2019-2020学年高一（下）期中物理试题）汽车质量为2000kg，汽车发动机的额定功率为80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s。现在汽车在该公路上由静止开始以2m/s2的加速度作匀加速直线运动若汽车运动中所受的阻力是恒定的，求：
(1)汽车所受阻力多大？
(2)这个匀加速过程可以维持多长时间？
(3)开始运动后第3s末，汽车的瞬时功率多大？
(4)开始运动后第6s末，汽车的瞬时功率多大？
【答案】（1）4000N；（2）5s；（3）48000W；（4）80000W
【解析】
【详解】汽车发动机的额定功率P=80kW=80000W
（1）当牵引力等于阻力时，汽车速度最大，所以阻力
（2）根据牛顿第二定律有
则牵引力
所以匀加速运动的最大速度为
匀加速运动的时间为
（3）t1=3s，
3s末汽车的瞬时功率
（4）t1=6s>t=5s，所以6s末时汽车的实际功率等于额定功率，所以开始运动后第6s末，汽车的瞬时功率
P2=P=80000W
