考点13　功和功率—2021届高考物理总复习考点检测

考点13　功和功率

 

 

题组一　基础小题

1．关于做功，下列说法正确的是(　　)

A．功是标量，正负不表示方向，但表示大小

B．一对平衡力，一个力做正功，另一个力必做负功

C．一对相互作用的静摩擦力，可都对物体做负功

D．一对相互作用的滑动摩擦力，可都对物体做正功

答案　B

解析　功是物体之间能量转化的量度，它是标量，功也有正、负之分，但功的正负不是表示方向，是表示力对物体的做功效果的，故A错误；平衡力大小相等，方向相反，作用位移相同，则一个力做正功，另一个力必做负功，故B正确；一对相互作用的静摩擦力，大小相等，方向相反，作用位移相同，则不可能都对物体做负功，故C错误；由于一对相互作用的滑动摩擦力总功的代数和一定为负，所以它们不可能都对物体做正功，故D错误。

2.

在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相同，位移的大小也相同，则(　　)

A．力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同

B．力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同

C．力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同

D．力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同

答案　B

解析　由W＝Fscosθ知，力F两种情况下对物体做功一样多；当斜向上拉时，合力F1＝Fcosθ－μ(mg－Fsinθ)，当斜向下推时，合力F2＝Fcosθ－μ(mg＋Fsinθ)，很明显合力F1>F2，由于水平方向的位移相同，故第一次合力对物体做的总功大于第二次合力对物体做的总功，故选B。

3.如图所示，光滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球，当整个装置沿水平面向左以速度v匀速运动时，以下说法中正确的是(　　)

A．小球的重力不做功

B．斜面对球的弹力不做功

C．挡板对球的弹力做正功

D．合外力做正功

答案　A

解析　对小球进行受力分析：小球受到竖直向下的重力，斜面对它垂直斜面向上的弹力，挡板对它水平向右的弹力，而小球位移方向水平向左，故小球的重力不做功，斜面对小球的弹力做正功，挡板对小球的弹力做负功，A正确，B、C错误；整个装置匀速向左运动，根据动能定理可知合外力做功为零，故D错误。

4．质量为m的汽车，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摩擦阻力大小一定，汽车的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　汽车的速度达到最大后，将匀速前进，根据平衡条件有F1＝f，P＝

F1v，当汽车的车速为时，有P＝F2·，根据牛顿第二定律有F2－f＝ma，联立各式可解得：a＝，故选A。

5.如图所示，三个相同的小球A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，在每个小球落地的瞬间，其重力的功率分别为PA、PB、PC。下列关系式正确的是(　　)

A．PA＝PC>PB

B．PA＝PB>PC

C．PA＝PB＝PC

D．PA>PC>PB

答案　A

解析　A做自由落体运动，C做平抛运动，它们在竖直方向均做自由落体运动，故A、C落地时竖直方向的速度大小相同，故落地时重力的功率P＝mgv相同，B沿斜面下滑，下滑到斜面底端时的速度跟A落地时的速度大小相等，但速度方向与竖直方向成一定的夹角，故其重力的功率小于A，A正确，B、C、D错误。

6.如图，汽车停在缓坡上，要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向上启动，这就是汽车驾驶中的“坡道起步”。驾驶员的正确操作是：变速杆挂入低速挡，徐徐踩下加速踏板，然后慢慢松开离合器，同时松开手刹，汽车慢慢启动。下列说法正确的是(　　)

A．变速杆挂入低速挡，是为了增大汽车的输出功率

B．变速杆挂入低速挡，是为了能够提供较大的牵引力