微练(十三) 功和功率-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（新教材新高考）

微练(十三)　功和功率 一、单项选择题 1.如图所示,物体A静止于倾角为θ的斜面体B上,现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动,则在此过程中 (　　) A.水平向左的推力F不做功 B.A所受摩擦力做正功 C.A所受支持力做负功 D.A所受重力不做功 解析　F水平向左,斜面与物体受推力作用水平向左运动,力与位移的方向相同,推力做正功,A项错误;物体A随斜面一起水平向左做匀速运动,处于平衡状态,故物体A所受摩擦力沿斜面向上,力与位移的夹角为钝角,摩擦力做负功,B项错误;物体A所受支持力垂直斜面向上,力与位移的夹角为锐角,支持力做正功,C项错误;物体A所受重力竖直向下,位移水平向左,位移与力的方向垂直,不做功,D项正确。 答案　D 2.如图所示,一个质量为m=2.0 kg的物体放在倾角为α=37°的固定斜面上,现用F=30 N、平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动。已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50,斜面足够长,g取10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。物体运动2 s后,关于各力做功情况,下列说法中错误的是 (　　) A.重力做功为-120 J B.摩擦力做功为-80 J C.拉力做功为100 J D.物体所受的合力做功为100 J 解析　物体在斜面上运动时受到重力、拉力、摩擦力和支持力作用,根据牛顿第二定律得a===5 m/s2,由x=at2得,物体在2 s内的位移为x=×5×22 m=10 m,重力做功为WG=-mgxsin 37°=-2×10×10×0.6 J=-120 J,A项正确;拉力做功为WF=Fx=30×10 J=300 J,C项错误;摩擦力做功为Wf=-Ffx=-μmgxcos 37°=-0.5×2×10×10×0.8 J=-80 J,B项正确;支持力做功为WN=FNxcos 90°=0,合外力做功为W=WF+WN+WG+Wf=300 J-120 J-80 J=100 J,D项正确。 答案　C 3.某工地建房时用小车将细沙从一楼提到七楼(高度为20 m),小车和细沙总质量为10 kg。由于小车漏沙,在被匀速提升至七楼的过程中,小车和细沙的总质量随着上升距离的变化关系如图所示。小车可以看成质点,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。由图像可知,在提升的整个过程中,拉力对小车做的功为 (　　) A.2 000 J 　B.1 800 J 　C.1 600 J 　D.180 J 解析　由于小车匀速上升,故拉力大小等于小车和细沙的总重力,由于小车和细沙的总质量随位移均匀减小,故拉力与位移满足线性关系,所以可用平均力法求解变力做功。结合题图可知,F1=m1g=100 N,F2=m2g=80 N,则在提车的整个过程中,拉力对小车做的功为:W拉=h=1 800 J,故B项正确。 答案　B 4.一台起重机从静止开始匀加速地将一质量m=1.0×103 kg的货物竖直吊起,在2 s末货物的速度v=4 m/s,起重机在这2 s内的平均输出功率及2 s末的瞬时功率分别为(g取10 m/s2) (　　) A.2.4×104 W,2.4×104 W B.2.4×104 W,4.8×104 W C.4.8×104 W,2.4×104 W D.4.8×104 W,4.8×104 W 解析　货物运动的加速度a== m/s2=2 m/s2,设起重机吊绳的拉力为F,根据牛顿第二定律,有F-mg=ma,所以F=m(g+a)=1.0×103×(10+2) N=1.2×104 N,货物上升的位移l=at2=4 m,则拉力做的功W=F·l=1.2×104×4 J=4.8×104 J,故2 s内的平均功率==2.4×104 W,2 s末的瞬时功率P=Fv=1.2×104×4 W=4.8×104 W,故B项正确。 答案　B 5.如图所示,甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同,θ1<θ2<θ3。现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P,下列说法正确的是 (　　) A.W甲<W乙<W丙 B.W甲>W乙>W丙 C.W甲=W乙=W丙 D.P甲>P乙>P丙 解析　三个物体下降的高度相同,根据W=mgh知,重力做功相同,故A、B两项错误,C项正确;根据牛顿第二定律得,物体下滑的加速度mgsin θ=ma,解得a=gsin θ,根据=at2,解得t= ,又因为θ1<θ2<θ3,所以t1>t2>t3,根据P=,所以有P甲<P乙<P丙,D项错误。 答案　C 6.众所周知,运动可以增强自身的体质。当然运动方式多种多样,人们都在选择适合自身的运动,其中有一项健走运动就备受关注。通过手机运动的计步功能,我们可以看到运动的