课时作业(十四)　功　功率-2021高考物理【赢在微点】大一轮复习顶层设计微讲·微练（word）全国卷人教版

课时作业(十四)　功　功率 A组·基础巩固题 1．运动员用200 N的力把质量为0.5 kg的球踢出10 m，则运动员对球所做的功是(　　) A．200 J B．2 000 J C．100 J D．无法确定 解析　在公式W＝Fxcosθ中，x为力F作用在物体上时物体的位移，本题中力F＝200 N，但球在此力作用下运动的位移不知道，球运动10 m的过程中，运动员对球没有施加力，故W无法确定，D项正确。 答案　D 2．(多选)如图所示，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法正确的是(　　) A．重力对人做负功 B．摩擦力对人做正功 C．支持力对人做正功 D．合力对人做功为零 解析　重力与位移方向的夹角大于90°，重力对人做负功，A项正确；人匀速运动，不受摩擦力作用，B项错误；支持力方向与人的位移方向的夹角小于90°，支持力对人做正功，C项正确；人匀速上行，动能不变，合外力做功为零，D项正确。 答案　ACD 3. (2020·福建省师大附中期中考试)如图所示，质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为0.9 m和0.6 m，若她在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则每分钟克服重力做功为(重力加速度g＝10 m/s2)(　　) A．4 320 J B．144 J C．720 J D．7 200 J 解析　根据相似三角形，可求出一次俯卧撑重心上升的高度h＝eq \f(0.4×0.9,1.5)m＝0.24 m，则1 min内克服重力做功W＝30mgh＝4 320 J，A项正确。 学科素养　从实际问题中提炼物理模型的能力是重要能力之一，这也是学科素质的一种体现，结合几何知识正确求解重心上升高度，再利用功的公式求解。 答案　A 4．质量为2吨的汽车，发动机牵引力的功率为30 kW，汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度为15 m/s，若汽车以最大功率行驶，所受阻力恒定，则汽车的速度为10 m/s时的加速度为(　　) A．0.5 m/s2 B．1 m/s2 C．2 m/s2 D．2.5 m/s2 解析　汽车在水平路面上行驶所受阻力Ff＝eq \f(P,v)＝eq \a\vs4\al(2 000 N)；当汽车的速度为10 m/s时，牵引力F＝eq \f(P,v′)＝eq \a\vs4\al(3 000 N)，加速度a＝eq \f(F－Ff,m)＝0.5 m/s2，A项正确。 答案　A 5．一物体所受的力F随位移x变化的图象如图所示，在这一过程中，力F对物体做的功为(　　) A．3 J B．6 J C．7 J D．8 J 解析　力F对物体做的功等于x轴上方梯形“面积”所表示的正功与x轴下方三角形“面积”所表示的负功的代数和。eq \a\vs4\al(W1＝) eq \f(1,2)×(3＋4)×eq \a\vs4\al(2 J)＝7 J，W2＝－eq \f(1,2)×eq \a\vs4\al((5－)4)×2 J＝－1 J，所以力F对物体做的功为W＝eq \a\vs4\al(7 J)－1 J＝6 J，B项正确。 答案　B 6.某质量为m的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止沿直线加速行驶。经过时间t前进的距离为x，且速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车受到的阻力恒为F，则t时间内(　　) A．小车做匀加速运动 B．小车受到的牵引力逐渐增大 C．合外力对小车所做的功为Pt D．牵引力对小车所做的功为Fx＋eq \f(1,2)mveq \o\al(2,m) 解析　电动机功率恒定，P＝eq \a\vs4\al(F牵v)，结合牛顿第二定律F牵－F＝ma可知，当速度增大时，牵引力减小，加速度减小，故小车做加速度减小的变加速运动，故A、B两项错误；整个过程中，牵引力做正功，阻力做负功，故合外力做的功为W＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,m)，Pt为牵引力所做的功，故C项错误；整个过程中，根据动能定理可知Pt－Fx＝eq \a\vs4\al(\f(1,2)mv\o\al(2,m))，解得eq \a\vs4\al(Pt)＝Fx＋eq \f(1,2)mveq \o\al(2,m)，故D项正确。 答案　D 7．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知(　　) A．物体加速度大小为2 m/s2 B．F的大小为21 N C．4 s末F的功率为42 W D．4 s内F的平均功率为42 W 解析　由题图乙可知，v－t图象的斜率表示物体加速度的大小，即a＝eq \a\vs4\al(0.5