卷子答案网-一个不只有答案的网站8.1 功与功率 同步训练
本试卷共4页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关功和功率的说法，正确的是( )
A. 做功越多，功率越大
B. 功是标量，做功比多
C. 功的正负是由位移和力的方向共同决定的
D. 汽车的最大行驶速度只由汽车的额定功率决定
2. 质量为的物体做自由落体运动，经过落地．取关于重力做功、功率，下列说法正确的是( )
A. 下落过程中重力做功是
B. 下落过程中重力的平均功率是
C. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是
D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是
3. 一物块在水平地面上沿直线滑行，时其速度为，从此刻开始在物块运动方向上再施加一水平作用力，力与物块的速度 随时间变化的规律分别如图甲、乙所示．则下列说法中正确的是( )
A. 第秒内水平作用力做负功
B. 第秒内合力做功为
C. 第秒内水平作用力不做功
D. 秒内水平作用力所做总功为
4. 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象如图甲、乙所示下列说法正确的是( )
A. 内物体的位移大小为
B. 内拉力做功为
C. 滑动摩擦力的大小为
D. 内滑动摩擦力做功为
5. 一辆正沿平直路面行驶的车厢内，一个面向车前进方向站立的人对车厢壁施加水平推力，在车前进的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 当车匀速前进时，人对车做的总功为正功
B. 当车加速前进时，人对车做的总功为正功
C. 当车减速前进时，人对车做的总功为正功
D. 不管车如何运动，人对车做的总功都为零
6. 质量为的汽车在发动机恒定牵引力的作用下，沿水平方向运动，在时刻关闭发动机，其运动的图象如图所示．若汽车行驶过程中所受阻力是汽车重量的倍，则( )
A. 汽车牵引力与所受阻力大小之比为
B. 汽车在时刻的速度为
C. 汽车在时刻阻力的瞬时功率为
D. 整个过程中汽车牵引力做功为
7. 如图甲所示，质量为的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小随位移大小变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为，取。则( )
A. 物体先做加速运动，推力撤去后才开始做减速运动
B. 运动过程中推力做的功为
C. 物体在运动过程中的加速度先变小后不变
D. 因推力是变力，无法确定推力做功的大小
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 一物体在光滑水平面上做匀速直线运动，某时刻对该物体施加一水平恒力作用，则关于物体此后的运动及该力做功的判断可能正确的是（ ）
A. 物体做直线运动，该力对物体做正功
B. 物体做直线运动，该力对物体先做正功后做负功
C. 物体做曲线运动，该力对物体做正功
D. 物体做曲线运动，该力对物体先做负功后做正功
9. 质量为，发动机额定功率为的汽车在平直公路上行驶，若汽车所受阻力大小恒为，则下列判断正确的是( )
A. 汽车的最大动能是
B. 汽车以加速度匀加速启动，启动后第秒末时发动机实际功率是
C. 汽车以加速度做初速度为零匀加速运动，在整个匀加速过程中阻力做功
D. 若汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为时，其加速度为
10. 一辆汽车在平直公路上以的功率行驶，时刻驶入另一段阻力恒定的平直公路，其图像如图所示，已知汽车的质量为。下列说法中正确的有( )
A. 前汽车受到的阻力大小为
B. 后汽车受到的阻力大小为
C. 时刻汽车的加速度大小突然变为
D. 时间内汽车的平均速度为
三、填空题：本题共2小题，每空2分，共8分。
11. 身高的同学站立时从裤子口袋里拿起的手机接听电话，裤子口袋的高度近似为身高的一半，取，此过程中克服手机重力做功约为______，若手机先做匀加速运动后做匀减速运动，且加速与减速的加速度大小均为，则此过程中克服手机重力做功的平均功率约为______。
12. 我国的大型客机在试飞过程中，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移时才能达到起飞所要求的速度，已知飞机质量，滑跑时受到的阻力为自身重力的倍，（取，则飞机滑跑过程中加速度为______；起飞时牵引力的功率为______。
四、计算题：本题共3小题，13题14分，14题16分，15题16分，共46分。
13. 如图所示，位于水平面上的物体，在斜向上的恒定拉力作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动。已知物体质量为，的大小为，方向与速度的夹角为，物体与水平面间的动摩擦因数为，。求：
第末，拉力对物体做功的功率是多大？
从运动开始，物体前进过程中拉力对物体做功的功率？）
14. 如图所示，质量为的木块在倾角的足够长的固定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：
前内重力做的功；
前内重力的平均功率；
末重力的瞬时功率．
15. 某型号汽车质量为发动机的额定功率为，在某平直路面上行驶时受到的阻力恒为。重力加速度取，求：
汽车以额定功率从静止开始启动，速度为时加速度大小；
发动机在额定功率下汽车行驶的最大速度；
若汽车从静止开始以的加速度在该路面上匀加速行驶，末时发动机输出的实际功率。
答案解析
【答案】
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9. 10.
11. ； 。
12. ； 。
13. 解：对物体受力分析，根据牛顿第二定律：
又：
由以上三个式子解得：
，
则末物体的速度为，
此时拉力的功率
根据得：
物体运动的时间，
此过程中拉力的功率
14. 解：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
重力在前内的平均功率为
木块在末的速度
末重力的瞬时功率
15. 解：由，得：
由：
得：
由，
得
由1
得
由1
得
由1
得
因，末时汽车仍在匀加速运动
故末时实际功率为
【解析】
1. 【分析】
功率是单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量，功率的大小与做功多少和所用时间都有关系。 功是标量，根据可知功的正负由位移和力的方向共同决定的。
本题考查了功和功率两个概念的区分，把握住功反映物体做功的多少，功率反映物体做功的快慢是解题的关键。
【解答】
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.功是标量，“”表示做负功，比做的负功少，故B错误；
， 由可知，正功表示力和位移两者之间夹角小于，负功表示力和位移两者之间夹角大于，故C正确。
D.汽车以最大速度行驶后，牵引力和阻力相等，由，汽车的最大行驶速度由汽车的额定功率和阻力共同决定，故D错误。
故选C。
2. 解：根据，
重力做功为
则重力做功的平均功率故AB错误．
落地时物体的速度，则重力做功的瞬时功率故C错误，D正确．
故选D。
根据位移时间公式求出物体的下落的高度，从而求出重力做功的大小，根据平均功率公式求出重力的平均速度功率．
结合速度时间公式求出下落的速度，根据瞬时功率公式求出重力的瞬时功率．
解决本题的关键掌握平均功率和瞬时功率的求出，知道平均功率和瞬时功率的区别．
3. 【分析】
知道的大小，根据平衡条件可求出摩擦力的大小；再求得各自时间段内物体的位移即可求得力做功的多少和第内合力的功。
本题考查的是学生对功的理解，根据功的定义可以分析做功的情况，在解题时一定注意对图象的掌握和应用。
【解答】
由图像可知第内物体做匀速运动，根据平衡条件可知，摩擦力，结合图像可知拉力一直与物体运动方向同向。
A.由速度图象可知，第内的位移为，由功的公式可知，拉力所做的功，即在第秒内，水平作用力做正功；故A错误；
B.由图象可知，第内的位移为；所以第秒内合力做功为 ，故B正确；
C.第内水平作用力与位移方向相同，故水平作用力做正功，故C错误；
D.第内水平作用力的功为，第内物块的位移为，水平力为，所以第内水平力的功，由以上可知，内水平作用力所做的总功；故D错误。
故选B。
4. 【分析】
速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移的大小，功率与时间图线围成的面积表示拉力做功的大小。根据拉力功率的随时间的变化图线求出摩擦力的大小，根据功的公式可求得摩擦力做的功。
【解答】
A.在内物体的位移大小为速度与时间的图象面积，故A错误；
B.图线与时间轴围成的面积表示拉力做功的大小，则拉力做功，故B错误；
C.在，，，由可知，摩擦力，故C错误；
D.内滑动摩擦力做功为，故D正确。
故选D。
5. 【分析】
本题主要考查了恒力做功公式的直接应用，关键是根据人的运动状态，判断人的受力情况，再根据作用力和反作用力的关系判断人对车厢施力情况，难度适中。
人对车施加了三个力，分别为压力，推力，摩擦力，根据力做功的公式及作用力和反作用力的关系判断做正功还是负功。
【解答】
A.当车匀速前进时，人对车厢的推力做的功为，静摩擦力做的功，人处于平衡状态，根据作用力与反作用的关系可知，，则人对车做的总功为零，故A错误；
B.当车加速前进时，人处于加速状态，车厢对人的静摩擦力向右且大于车厢壁对人的作用力，所以人车厢的静摩擦力向左，静摩擦力做的功，人对车厢的推力方向向右，做的功为，因为，所以人对车做的总功为负功，故B错误；
C.当车减速前进时，车厢对人的静摩擦力向右且小于车厢壁对人的作用力，所以人车厢的静摩擦力向左，静摩擦力做的功，人对车厢的推力方向向右，做的功为，因为，人对车做的总功为正功，故C正确；
D.由上述分析可知D错误。
故选C。
6. 【分析】
根据速度时间图线求出加速阶段和减速阶段的加速度之比，根据牛顿第二定律和匀变速直线运动公式，求出牵引力与阻力之比和最大速度．根据功的定义计算牵引力做功，根据求解汽车在时刻阻力的瞬时功率。
解决本题的关键能够从速度时间图线得出加速阶段和减速阶段的加速度之比，运用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式进行分析。
【解答】
A、图线的斜率表示加速度，知加速阶段和减速阶段经历的加速度大小之比：：。
根据牛顿第二定律;;解得故A错误；
B、C、汽车行驶过程中所受阻力是汽车重量的倍，则，所以，
时间内，，2kg，根据
解得：，
汽车在时刻阻力的瞬时功率为，故C正确；故B错误；
D、整个过程中汽车牵引力做功，故D错误。
故选C。
7. 【分析】
本题有两个难点：一是分析物体的运动过程，得出速度最大的条件；二是能理解图象的物理意义，“面积”等于推力做功，是这题解题的关键。
物体受到摩擦力和推力，推力小于摩擦力时物体开始减速；根据牛顿第二定律，当物体的合力最大时，其加速度最大。由图读出推力的最大值即可求出最大加速度，分析物体的运动情况：物体先加速运动，当合力为零为后做减速运动，速度最大时推力就能得到，再由图读出位移。
【解答】
A.物体先做加速运动，当推力小于摩擦力时开始做减速运动，故A错误；
B.由图象得到推力对物体做功等于“面积”，得推力做功为：，故B正确；
C.拉力一直减小，而摩擦力不变，故加速度先减小后增大，故C错误；
D.由图象可得推力随位移是变化的，故可图象围成的面积即表示推力做功的大小 ，故D错误。
故选B。
8. 分析：
根据恒力作用下物体做直线或曲线运动的条件，结合恒力功的公式，或瞬时功率的公式分析判断。
先根据物体的运动情况判断恒力的方向，再根据力与位移的方向关系判断做功正负．
本题考查受力分析与运动分析相结合，掌握做直线或曲线的条件，理解力做正功还是负功的判定方法．
解答：
物体正在光滑的水平面上，做匀速直线运动，
、如果物体做直线运动，该恒力的方向可能与原来速度的方向相同或相反，所以力的方向与位移方向可能相同或相反，根据，故该力可能做正功，也可能做负功，因为是恒力，所以不可能先做正功后做负功，故A正确，B错误；
B、如果物体改做曲线运动，则力的方向与速度方向夹角可能是先直角后变为锐角，根据，所以该力的瞬时功率可能为正，故该力对物体可能做正功，如平抛运动，故C正确；
D、如果物体改做曲线运动，则力的方向与速度方向夹角可能是先钝角后变为直角再变为锐角，根据，所以该力的瞬时功率可能先为正，后为负，故该力对物体先做负功后做正功，如斜上抛运动，故D正确；
故选ACD。
9. 【分析】
当牵引力等于阻力时，速度最大，结合最大速度求出最大动能．根据牛顿第二定律求出牵引力的大小，结合速度时间公式求出末的速度，根据求出实际的功率．根据求出牵引力的大小，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度。
本题考查了汽车的启动问题，知道功率与牵引力、速度的关系，知道牵引力等于阻力时，速度最大。
【解答】
A.汽车的最大速度，则最大动能，故A正确；
B.根据牛顿第二定律得，牵引力，末的速度，则实际的功率，故B正确；
C.匀加速运动的末速度，匀加速运动的位移，由于变加速运动的位移无法求出，则无法求出变加速运动的过程中摩擦力做功，故C错误
D.汽车的牵引力，根据牛顿第二定律：得，加速度，故D正确。
故选ABD。
10. 【分析】
本题考查读图能力和分析汽车启动过程的能力，抓住汽车速度最大的临界条件：牵引力与阻力大小相等。
【解答】
A.前汽车匀速运动，牵引力等于阻力，故，故A正确；
B.最终汽车还是匀速运动，匀速运动的速度为，故，故B错误；
C.由可知，由牛顿第二定律可得，解得，故C正确；
D.在时间内汽车做变速运动，则如果做匀变速直线运动则平均速度为，但在内运动的位移比匀变速运动的位移小，故平均速度小于，故D错误。
故选AC。
11. 解：从裤子口袋里到耳朵，手机上升的高度约为：，
则此过程中克服重力做功为：
若手机先做匀加速运动后做匀减速运动，且加速与减速的加速度大小均为，则加速减速时间相同，根据
得加速或减速时间为：
则此过程中克服手机重力做功的平均功率约为：
故答案为：，。
本题考查功和功率，关键是找出手机从裤兜到耳朵的距离，以及从过程中手机先匀加速后匀减速直线运动，两过程对称，然后利用功的公式和匀变速直线运动规律即可求解。
12. 解：根据速度位移公式得，
代入数据得。
加速的过程中：
飞机受到的阻力：
牵引力的功率：
代入数据联立可得：
故答案为：；
飞机起飞滑行过程简化为初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出飞机滑行过程的加速度。由牛顿第二定律求出牵引力，由即可求出。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用，要知道加速度是联系力和运动的桥梁。
13. 本题考查平均功率与瞬时功率的计算问题。
对物体受力分析，正交分解，然后根据牛顿第二定律求出加速度的大小，根据速度时间公式求出末的速度，再根据求解瞬时功率；
根据位移时间公式求出运动的时间，再根据求解此过程的平均功率。
解：对物体受力分析，根据牛顿第二定律：
又：
由以上三个式子解得：
，
则末物体的速度为，
此时拉力的功率
根据得：
物体运动的时间，
此过程中拉力的功率
14. 通过受力分析求出物体下滑时的加速度，由运动学公式求出内下滑的位移，由求出重力做的功；
由求出内平均功率；
求出末的速度，由求出瞬时功率。
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式与功与功率的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。
解：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
重力在前内的平均功率为
木块在末的速度
末重力的瞬时功率
15. 根据，得到速度为时汽车的牵引力，根据牛顿第二定律得到汽车的加速度；
当汽车的牵引力等于阻力时，汽车速度最大，根据得到汽车行驶的最大速度；
根据运动学公式得到末汽车的速度，根据牛顿第二定律得到牵引力，由得到末时发动机输出的实际功率。
解：由，得：
由：
得：
由，
得
由1
得
由1
得
由1
得
因，末时汽车仍在匀加速运动
故末时实际功率为
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