课时检测 第八章 1.功与功率-（配套练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

1.功与功率 1.A　A选项中，力F做功为W＝Fl；B选项中，力F做功为W＝Flcos 30°＝Fl；C选项中，力F做功为W＝Flcos 30°＝Fl；D选项中，力F做功为W＝Flcos 60°＝Fl，故力F做功最多的是选项A。 2.C　用W＝W1＋W2来计算总功，所以W＝3 J＋4 J＝7 J，故C正确。 3.BC　摩擦力大小为Ff，则摩擦力做的功为Wf＝－Ffx，故A错误，B正确；由于竖直方向上没有位移，故重力不做功，故C正确；由题意得，拉力与位移方向上的夹角为90°－θ，则根据功的公式得WF＝Fxcos（90°－θ）＝Fxsin θ，故D错误。 4.A　摩擦力方向平行于皮带向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A正确，B错误；支持力始终垂直于速度方向，则支持力不做功，C错误；物体匀速运动，合外力为零，做功为零，D错误。 5.D　乒乓球受到的重力方向与运动方向垂直，可知重力对乒乓球不做功，选项A错误；乒乓球做匀速运动，合力为零，可知所受合力对乒乓球不做功，选项B错误；球拍对乒乓球的摩擦力沿斜面向上，与速度方向夹角为钝角，可知摩擦力对乒乓球做负功，选项C错误；球拍对乒乓球的支持力与球拍垂直，与速度方向夹角为锐角，则支持力对乒乓球做正功，选项D正确。 6.C　根据P＝可知，功率的大小除了和做功多少有关外，还与做功所用时间有关，故A、B错误；物体做功越快，说明单位时间内物体做功越多，则它的功率就越大，故C正确；额定功率是发动机长时间正常工作时的最大输出功率，故D错误。 7.B　赛车爬坡时要克服重力做功，因此需要较大的牵引力，由功率P＝Fv得牵引力F＝，为了能够顺利爬上陡坡，应增大发动机的输出功率P和减小速度v，才能获得更大的牵引力F，因此应拨1挡，加大油门。故选B。 8.A　由于轮船匀速行驶，故发动机的牵引力与其受到的阻力大小相等，则有P＝Fv＝fv＝1.8×108 W＝1.8×105 kW，故选A。 9.B　如图所示，由于v的方向垂直于斜面，可求出小球落在斜面上时速度的竖直分量为vy＝，小球落在斜面上时重力的瞬时功率P＝mgvy，联立可得P＝，故选项B正确。 10.C　方法一：设两列车连接处牵引装置的作用力大小为F，对前方列车进行受力分析，根据平衡条件有＝2kmg＋F，对后方列车进行受力分析，根据平衡条件有＋F＝kmg，解得F＝，故选C。 方法二：两列车以速度v向前方匀速运动，对整体进行分析有P1＋P2＝kgv，前方列车所受的阻力F阻＝2kmg，前方列车提供的牵引力F前＝，解得连接处的作用力F＝F前－F阻＝，故选C。 11.（1）32 J　（2）16 J　（3）16 W 解析：（1）拉力对物体所做的功为WF＝Fxcos 37°＝10×4×0.8 J＝32 J。 （2）物体受到的支持力为FN＝mg－Fsin 37°＝14 N 物体受到的摩擦力为Ff＝μFN＝4 N 物体受到的合力为F合＝Fcos 37°－Ff＝10×0.8 N－4 N＝4 N 合外力对物体所做的功W合＝F合x＝4×4 J＝16 J。 （3）根据牛顿第二定律，可知物体的加速度大小为a＝＝2 m/s2 根据运动学公式可得x＝at2 解得该过程所用时间为t＝2 s 则整个过程拉力做功的平均功率为P＝＝ W＝16 W。 12.A　将圆弧分成很多小段l1，l2，…，ln，拉力F在每小段上做的功为W1，W2，…，Wn，因拉力F大小不变，方向始终与小球的运动方向成37°角，所以W1＝Fl1cos 37°，W2＝Fl2cos 37°，…，Wn＝Flncos 37°，故WF＝W1＋W2＋…＋Wn＝Fcos 37°（l1＋l2＋…＋ln）＝Fcos 37°·＝10×0.8××6 J＝16π J，故A正确，B错误；同理可得小球克服摩擦力做的功Wf＝μmg·＝8π J，故C、D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.功与功率 知识点一　功的理解与计算 1.如图所示，A、B、C、D四种情况，力F大小相等，物体运动的位移l也相同，以下情况力F做功最多的是（　　） 2.一物体在相互垂直的两个共点力F1、F2作用下运动，运动过程中F1对物体做功3 J，F2对物体做功4 J，则F1与F2的合力对物体做功（　　） A.1 J B.5 J C.7 J D.无法计算 3.〔多选〕（2025·江苏省徐州高一阶段练习）如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的拉力F作用，沿水平方向移动了距离x，飞机与水平面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中（　　） A.摩擦力做的功为Ffx B.摩擦力做的功为－Ffx C.重力做的功为0 D.力F做的功为Fxcos θ 知识点二　 正功和负功 4.如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速送至高处，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A.摩擦力对物体做正功 B.摩擦力对物体做负功 C.支持力对物体做正功 D.合外力对物体做正功 5.（2025·浙江温州高二上期末）手拿球拍托着乒乓球跑是校运动会的一项常见的趣味项目，如图所示，某段时间内乒乓球相对球拍静止，一起水平向右做匀速直线运动，若不计空气阻力，则此过程中（　　） A.乒乓球受到的重力对乒乓球做负功 B.乒乓球所受合力对乒乓球做正功 C.球拍对乒乓球的摩擦力不做功 D.球拍对乒乓球的支持力对乒乓球做正功 知识点三　功率 6.关于功率，以下说法正确的是（　　） A.物体做功越少，其功率越小 B.物体做功越多，它的功率就越大 C.物体做功越快，它的功率就越大 D.额定功率是发动机的最大输出功率 7.（2025·广东省广州市高一期中）汽车发动机通过变速箱将动力传输给运动系统，一般赛车的变速箱有1挡到5挡5个逐次增高的前进挡位，在发动机输出功率不变时，挡位越高车速越快，加大油门可以增大发动机的输出功率。如图所示是赛车越野比赛时正在爬坡的情形，为了能够顺利爬上陡坡，司机应该（　　） A.拨1挡，减小油门 B.拨1挡，加大油门 C.拨5挡，减小油门 D.拨5挡，加大油门 8.（2025·北京市西城区高一期中）当一艘轮船以15 m/s的速度匀速运动时，它所受到的阻力为1.2×107 N，则发动机牵引力的瞬时功率为（　　） A.1.8×105 kW B.9.0×104 kW C.8.0×104 kW D.8.0×103 kW 9.如图所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为θ的斜面上，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球落在斜面上时重力的瞬时功率为（　　） A.mgv0 B. C. D.mgv0cos θ 10.（2025·浙江绍兴期末）2024年7月18日，随着G4006次列车从兰考南站驶出，标志着日兰高铁全线贯通运营。若发车前工作人员将两列车串联，两列车能以速度v向前方匀速运动，前方列车的输出功率为P1，后方列车的输出功率为P2，前方列车质量是后方列车质量的2倍，两列车受到的阻力均为自身重力的k倍，则两列车连接处牵引装置的作用力为（　　） A. B. C. D. 11.（2025·广东东莞外国语学校高一期中）质量m＝2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向右上方、大小为10 N的拉力F的作用，在水平地面向右移动的距离x＝4 m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： （1）拉力对物体所做的功； （2）合外力对物体所做的功； （3）整个过程拉力做功的平均功率。 12.（2025·河南郑州期末）水平桌面上，长6 m的轻绳一端固定于O点，如图所示（俯视图），另一端系一质量m＝2.0 kg的小球。现对小球施加一个沿桌面大小不变的力F＝10 N，F拉着小球从M点运动到N点，F的方向始终与小球的运动方向成37°角。已知小球与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是（　　） A.拉力F对小球做的功为16π J B.拉力F对小球做的功为8π J C.小球克服摩擦力做的功为16π J D.小球克服摩擦力做的功为4π J 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $