【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�

�=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=𝑊

4D.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𝐹𝐿𝑐𝑜𝑠𝜃D.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�

�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.𝑚𝑔𝑣cos𝜃D.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30𝑐𝑚，则她克服重力做功的功率约为()A.2.5𝑊

B.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=30W，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100𝑁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=FScosθ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=5.0×103𝑁。(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+5×103×2m/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。