【文档说明】2023-2024学年高一物理人教版2019必修第二册同步试题 8.1 功与功率（基础达标练） Word版含解析.docx，共(12)页，259.961 KB，由小赞的店铺上传

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8.1功与功率（基础达标练）（解析版）一、单选题（本大题共15小题）1.如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是()A.将包提起来B.站在水平匀速行驶的车上C.乘升降电梯D.提着包上楼

【答案】B【解析】根据物体做功的概念，物体受到了力的作用，并且物体在力的方向上移动了距离，即𝑊=𝐹𝑠．考查了做功的条件的知识点，要求学会做功的概念．【解答】A、因为小新将包提起来了，提包受到了向上的力的作用，并且提包在力的方向上移动

了距离，根据𝑊=𝐹𝑠知，力做功，不符合题意；B、因为小新站在水平匀速行驶的车上，小新提着包，但是提包没有在力的方向移动距离，即𝑠=0，根据𝑊=𝐹𝑠知，符合题意；C、因为小新是乘升降电梯，在提包的力的方向上移动了距离，根据𝑊=

𝐹𝑠知，力做功，故不符合题意；D、小新提着包上楼，手提着包的力是向上的，提包在力的方向上移动了距离，根据𝑊=𝐹𝑠知，力做功，不符合题意；2.如图所示，一物块在大小为100𝑁，方向与水平方向成60°角斜向上的拉力𝐹的下，沿水平面移动了𝑥=2𝑚的位移，此过程中拉

力𝐹对物块做功为A.10𝐽B.20𝐽C.50𝐽D.100𝐽【答案】D【解析】恒力做功表达式为W=Flcosα，其中F为恒力，x为位移，α为力与位移的夹角。本题关键记住恒力做功的公式，明确公式

中各个物理量的含义，基础题。【解答】根据W=Flcosα，解得：拉力F对物块做功为W=100J故D正确；故选D。3.如图所示，一轻绳拴着一个物体向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是()A.重力做正功，拉力做负功B.重力做正功，拉力不负功C.重力做正功，拉力做正功D

.以上三种均有可能【答案】A【解析】解：物体在重力和轻绳作用力的作用下向下做减速运动，合外力向上，重力竖直向下，绳子的拉力一定竖直向上；则根据功的概念可知，重力做正功，拉力做负功，故A正确，BCD错误。故选：A。根据物体的运动情况确定受力情况，明确力与位移方向夹角为锐角时做正功，力与位

移方向夹角为钝角时做负功。本题考查受力分析以及功的计算，要注意明确物体向下减速，则加速度的方向一定向上，合外力一定向上；同时明确正、负功的意义。4.如图所示，扶梯水平台阶上的人随扶梯一起斜向上匀速运动，下列说法错误的是()

A.重力对人做负功B.支持力对人做正功C.力对人做正功D.合外力对人做功为零【答案】C【解析】解：人站在自动扶梯上，人受到竖直向下的重力作用和竖直向上的支持力作用，人相对于扶梯是静止的，没有运动也没有运动趋势，人不受摩擦力作用，所以重

力和支持力是一对平衡力，合力为零；故重力对人做负功；支持力做正功，摩擦力不做功；合力不做功；故ABD正确，C错误；本题选错误的；故选：C人站在自动扶梯上，人相对于扶梯处于静止状态，静止的物体受到平衡力

的作用，受到的合力为零．再根据功的公式确定做功情况人站在台阶式的扶梯上和站在斜面式的扶梯上受力情况是不同的：人站在台阶式的扶梯上，人受到重力和支持力作用；人站在斜面式的扶梯上，人有下滑的趋势，所以人除了受到重力和支持力作用，还受摩擦力作用

．5.体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是()A.爬杆的速度B.爬杆的时间C.两人的体重D.杆的具体高度【答案】C【解析】解：两

人爬杆过程中需要克服重力做功，由W=mgh可知做功的多少与他们的体重和爬杆的高度有关，题中所给的条件是他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端，即他们爬杆的高度相等，那么需要知道的物理量就是两人的体重，故C正确

，ABD错误。故选：C。两人爬杆过程中需要克服重力做功，由W=mgh可知做功的多少与他们的体重和爬杆的高度有关。两人做功主要是克服重力做功，所以需要根据重力做功的特点进行判断。6.如图所示，完全相同的两物体𝐴、𝐵，受到大小相同，与水平方向夹角均为

𝛼的两恒力𝐹作用，在水平面上向右运动相同距离，𝐹对𝐴、𝐵做功分别为𝑊1和𝑊2，摩擦力对𝐴、𝐵做功分别为𝑊3和𝑊4，则下列判断正确的是A.𝑊1=𝑊2B.𝑊1>𝑊2C.𝑊3=𝑊4D.W3>W4【

答案】A【解析】根据功的公式W=FLcosα分析功的大小，注意两种情况下物体与地面间的摩擦力的比较。解决本题的关键掌握功的公式W=FLcosα，基础题。【解答】AB.由W=FLcosα知，F、L、α都相同，所以W1=W2，A对，B错；CD.由于B对地面的压力FNB=mg+Fsinα大于A对地面的

压力FNA=mg−Fsinα，所以摩擦力FfB>FfA，所以W3<W4，CD均错。7.两个互相垂直地力𝐹1和𝐹2同时作用在同一物体上，使物体由静止开始运动，物体通过一段位移的过程中，力𝐹1对物体做功12𝐽，力𝐹2对物体做功16𝐽，则𝐹1和𝐹2的合力对物体做功

为()A.4𝐽B.20𝐽C.28𝐽D.192𝐽【答案】C【解析】解：当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的代数和，由于力F1对物体做功12J，力F2对物体做功16J，所以F1与F2的合力对物体做的总功就为12J+16J=28J，选项ABD

错误，C正确．故选：C功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的代数和．本题考查总功的计算方法；因为功是标量，而求解标量的和时，只要几个量直接相加求代数和即可．8.如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量

为𝑚，在与水平面成𝜃角的恒定拉力𝐹作用下沿水平地面向右移动了一段距离𝐿.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为𝜇，则关于雪橇受到的各力做功情况，下列说法正确的是A.支持力做功为𝑚𝑔𝐿B.重力做功为𝑚𝑔𝐿C.拉力做功为𝐹𝐿𝑐𝑜𝑠�

�D.滑动摩擦力做功为−𝜇𝑚𝑔𝐿【答案】C【解析】雪橇所受的各力都是恒力，可根据恒力F做功的计算公式：W=FScosθ，θ为F与S之间的夹角，来分析计算各力做的功。明确恒力F做功的计算公式：W=FScosθ，

θ为F与S之间的夹角．若F是变力，要用变力的平均值来计算功。【解答】对雪橇受力分析，如图：A.支持力做功WN=Nlcos90°=0，故A错误；B.重力做功WG=mglcos90°=0，故B错误；C.拉力做功为WF=Flcoθ，故C正确；D.雪橇竖直方向受力平衡：N+Fsinθ=mg得

N=mg−Fsinθ则摩擦力f=μN=μ(mg−Fsinθ)摩擦力做功Wf=−fl=−μ(mg−Fsinθ)l，故D错误；故选C。9.一质量为𝑚的物块沿倾角为𝜃的斜面滑下，到达斜面底端时的速度大小为𝑣，此时重力做功的瞬时功率是()A.𝑚𝑔𝑣B.𝑚𝑔𝑣sin𝜃C.𝑚𝑔𝑣

cos𝜃D.𝑚𝑔𝑣tan𝜃【答案】B【解析】物块到达斜面底端时的瞬时速度方向沿斜面向下，重力方向竖直向下，两者夹角α=90∘−θ，则重力做功的瞬时功率为P=mgvcos(90∘−θ)=mgvsinθ.选项B正确．10.关于功率，以下

说法中正确的是()A.据𝑃=𝑊𝑡可知，做功越多，其功率就越大B.据𝑃=𝐹𝑣可知，汽车牵引力一定与速度成反比C.据𝑃=𝑊𝑡可知，只要知道时间𝑡内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D.根据𝑃=𝐹𝑣可

知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比【答案】D【解析】本题关键记住求解平均功率和瞬时功率的两个公式，会用控制变量法讨论。【解答】A.据P=Wt知，相同时间内，做功越多，其功率就越大，故A错误；B.据P=

Fv可知，当功率恒定时，汽车牵引力与速度成反比，故B错误；C.据P=Wt可知，知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内做功的平均功率，故C错误；D.根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成

反比，故D正确；故选D。11.俯卧撑主要锻炼胸部、上肢、腰部以及腹部的肌肉，是一种有效的力量训练手段。体育课上，某高一女同学在一分钟内做了10个俯卧撑，如图所示。若该同学每做一次俯卧撑重心上升的高度约为30𝑐

𝑚，则她克服重力做功的功率约为()A.2.5𝑊B.25𝑊C.250𝑊D.2500𝑊【答案】B【解析】本题主要考查了功率的估算，知道重力做功的计算，根据P=Wt计算功率，基础题。【解答】该女同学质量约为50kg，做一次俯卧撑重心上升的高度约为30cm，则克服重力做

功约为，每次俯卧撑平均用时，故平均功率，故B正确。12.一坐在椅子上的同学从地面上抓起一瓶矿泉水，放于桌面上，这一过程该同学对矿泉水所做的功和功率最接近()A.5𝐽5𝑊B.5𝐽100𝑊C.100𝐽100𝑊D.100𝐽5𝑊【答案】A【解析】解：一瓶矿泉水重

约为5N，椅子高度约为1m，故W=Gh=5×1=5J时间约为1s，根据P=Wt知P=51W=5W故选：A。一瓶矿泉水重约为5N，椅子高度约为1m，由W=Gh求功，时间约为1s，根据P=Wt求解功率．此题考查W=Gh和P=Wt的应用，注意结合实际生活，进行估算，属于简单题目．13.

如图所示，一物体在𝐹=10𝑁的水平推力作用下，沿水平面由静止开始运动，经过时间𝑡=2𝑠，发生的位移𝑥=6𝑚，此时，物体的速度𝑣=6𝑚/𝑠。关于推力𝐹的功率，下列说法正确的是()A.2𝑠末的瞬时功

率为24𝑊B.2𝑠末的瞬时功率为40𝑊C.2𝑠内的平均功率为30𝑊D.2𝑠内的平均功率为12𝑊【答案】C【解析】解：AB、2s末的瞬时功率为P=Fv=10×6W=60W，故AB错误；CD、2s内的平均功率为P−=Wt=Fxt=10×62W=30

W，故C正确，D错误；故选：C。根据瞬时功率与平均功率的计算公式解答。本题考查平均功率和瞬时功率的计算，解题关键掌握功率的不同计算方法。14.汽车爬坡时，驾驶员的操作是：加大油门，同时将变速器换成低速档.加

大油门是使发动机发挥最大的功率，换用低速档是为了减速.那么，在爬坡时，减少汽车的速度是为了()A.保证安全B.获取更大的动力C.省油D.增大惯性【答案】B【解析】当油门调到最大时，功率达最大此时功率无法再增加，由P=Fv可分析减少

车速的原因。【解答】根据瞬时功率公式：P=Fv，当汽车爬坡时，汽车重力沿斜面向下的分力成为汽车运动的阻力，阻力增大，所以汽车减小速度以获得更大的牵引力，ACD错误，B正确。故选B．15.汽车发动机的额定功率为80𝑘𝑊，当它以额定功率在平直公路上以最大速度20𝑚/𝑠行驶时，所受

的阻力是()A.40𝑁B.1600𝑁C.2000𝑁D.4000𝑁【答案】D【解析】汽车在以最大速度匀速行驶时，汽车受到的阻力的大小和汽车的牵引力大小相等，由P=Fv=fv可以求得此时汽车受到的阻力的大小．【解答】汽车匀速运动，说明汽车处于受

力平衡状态，此时汽车受到的阻力的大小和汽车的牵引力大小相等，由P=Fv=fv可以求得f=Pv=8000020N=4000N。故选D。二、计算题（本大题共3小题）16.一个质量𝑚=10𝑘𝑔的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数𝜇=0.5，受到一个大小为10

0𝑁与水平方向成𝜃=37°的斜向上拉力作用而运动，假设拉力作用的时间为𝑡=1𝑠.(𝑔取10𝑚/𝑠2.已知sin53°=0.8，cos53°=0.6)(1)求1𝑠内拉力做的功；(2)求1𝑠内摩擦力做的功；(3)求1𝑠内合外力做的功．【答案】解：

(1)由受力分析知：FN=G−Fsin37°=100N−100×0.6N=40N由摩擦力公式得：Ff=μFN=0.5×40N=20N由牛顿第二定律：F合=Fcos37°−Ff=ma解得：a=6m/s2由位移公式可得x=12at2=12

×6×12m=3m故1s内拉力做的功：WF=Fxcos37°=100×3×0.8J=240J(2)WFf=Ffxcos180°=20×3×(−1)J=−60J(3)W合=F合x=max=10×6×3J=180J答：(1)1s内拉力做的功为240J；(2)1s内摩擦力做的功为

−60J；(3)1s内合外力做的功为180J．【解析】对物体受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，从而由位移公式求出位移，利用W=FScosθ计算各力做的功．本题关键是对物体正确的受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，从而根据位移公式求出位移，利用W=FScos

θ计算功．17.质量𝑚=2𝑘𝑔的物体，在水平拉力𝐹=8𝑁的拉力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间𝑡=2𝑠，求：(1)力𝐹在2𝑠内对物体所做的功的平均功率(2)2𝑠末力𝐹对物体所做的功的瞬

时功率．【答案】(1)物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得物体在2s内两秒内的位移力F在2s内对物体所做的功W=Fx=8×8J=64J力F在2s内对物体所做的功的平均功率为(2)2s末物体的速度为v=at=4×2m/s=8m/s所

以末力F对物体所做的功的瞬时功率为P=Fv=8×8W=64W【解析】本题主要考查了牛顿第二定律、运动学基本公式及恒力做功公式的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，求出位移，难度不大，注意平均功率与瞬时功率的区别。(1)由牛顿第二定律求出加速度，根据运动学基本公式求出运动的位移，再根据

W=Fx即可求解拉力做的功，由P=Wt求解平均功率；(2)先求出2s末的速度，再根据P=Fv求解瞬时功率。18.汽车发动机的额定功率𝑃=60𝑘𝑊，若其总质量为𝑚=5𝑡，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为𝑓=5.0×103

𝑁。(1)若汽车启动时保持额定功率不变，求：①汽车所能达到的最大速度𝑣𝑚𝑎𝑥；②汽车加速度为𝑎1=2𝑚/𝑠2时，速度大小𝑣；③当汽车速度是𝑣1=6𝑚/𝑠时，加速度大小𝑎。(2)

若汽车以恒定加速度𝑎0=1𝑚/𝑠2做匀加速启动，求匀加速运动持续的时间𝑡。【答案】解：(1)①汽车所能达到的最大速度为：vmax=Pf=60×1035.0×103m/s=12m/s②由牛顿第二定律有：Pv−f=ma1解得：v=Pf+ma1=6.0×1045×103+5×10

3×2m/s=4m/s③由牛顿第二定律有：Pv1−f=ma解得：a=Pmv1−fm=6×1045×103×6m/s2−5×1035×103m/s2=1.0m/s2(2)由牛顿第二定律有：F牵−f=ma0P=F牵vv=a0t解得：t=

6s【解析】解决本题的关键知道功率与牵引力的关系，知道当汽车的牵引力等于阻力时，速度最大，对于这类问题，灵活应用牛顿运动定律和功率公式求解。(1)根据P=Fv求出匀加速直线运动的最大速度；根据P=Fv求解牵引

力，根据牛顿运动定律求解加速度。(2)根据功率公式结合速度时间公式求出匀加速直线运动的时间。