8.1 功与功率 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

8.1 功和功率 一、单选题 1．如图所示，一物块沿固定斜面下滑，关于该过程，下列说法中不正确的是（　　） A．摩擦力做负功，重力做正功 B．摩擦力做正功，重力做负功 C．支持力不做功，摩擦力做负功 D．支持力不做功，重力做正功 2．某同学将一本物理课本倾斜置于水平桌面，再将一橡皮置于课本上，如图所示。橡皮沿课本滑下，在此过程中（　　） A．课本对橡皮的弹力对橡皮不做功 B．课本对橡皮的弹力对橡皮做负功 C．课本对橡皮的摩擦力对橡皮做正功 D．课本对橡皮的摩擦力对橡皮不做功 3．一辆质量的载重汽车，以的速度在平直路面上匀速行驶，此过程发动机功率，假设运动过程中汽车所受阻力与车重的比值恒定，g取，则下列说法正确的是（　　） A．汽车受到的阻力为666.7N B．汽车所受阻力与车重的比值为0.4 C．若汽车关闭发动机，40s后汽车速度大小为0 D．汽车卸掉货物之后，汽车质量为1.2t，当汽车功率仍为P时，汽车最大速度为 4．滑雪场地成为了越来越多人的冬游之选。如图所示，某滑雪场打算在一坡度约为的滑道边上安装一条的长直“魔毯”来运送滑雪者上山，其表面与其他物品的动摩擦因数均为0.75，“魔毯”始终匀速运行。某携带装备的成年人质量为0.96，则一个成年人上山过程中摩擦力做功约为（　　） A． B． C． D． 5．如图甲为中国五大面食之一的山西大同刀削面的切削过程。某次连续削出的面片中有一片的空中运动轨迹如图乙所示，P、Q为轨迹上的两点，已知该面片以某一水平初速度由O点削出，从O到P与从P到Q的时间比为4∶5，不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　） A．该面片从O到P的速度变化率等于P到Q的速度变化率 B．落到锅里的面片，飞得近的在空中运动时间较短 C．该面片运动到P点与Q点时，重力做功的瞬时功率之比为 D．从O到P与从P到Q过程，重力做功的平均功率之比为 6．举重是一项常见的体育运动，其中抓举比赛要求运动员用一个连续不断的动作将杠铃提起，到两臂在头上伸直，再站立起来。则在此举重过程中（　　） A．地面对运动员做了正功 B．地面对运动员不做功 C．运动员对杠铃不做功 D．运动员对杠铃做了负功 7．套圈是我国民众喜爱的传统游戏，小孩和大人在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出相同的圆环，结果恰好都套中前方同一物体，不计空气阻力。若大人和小孩抛出圆环的高度之比为，圆环及被套物体均可视为质点，大人和小孩抛出的圆环（　　） A．落地时重力的瞬时功率之比为 B．落地时重力的瞬时功率之比为 C．在空中运动过程中重力的平均功率之比为 D．在空中运动过程中重力的平均功率之比为 二、多选题 8．下列关于功、功率的说法不正确的是（　　） A．只要力作用在物体上，该力一定对物体做功 B．摩擦力不可能对物体做正功 C．由可知，只要知道和就可求出任意时刻的功率 D．由可知，当汽车发动机的功率一定时，牵引力大小与速度大小成反比 9．“人工智能”已进入千家万户，用无人机运送货物成为现实。如图所示是无人机送货时的情境，下列情况中无人机对货物做正功的是（    ） A．无人机吊着货物竖直加速上升 B．无人机吊着货物竖直匀速上升 C．无人机吊着货物悬停在空中 D．无人机吊着货物竖直匀加速上升 10．如图所示，摆球质量为，悬线的长为，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力的大小不变，重力加速度为，则下列说法不正确的是（　　） A．重力做功为 B．绳的拉力做功为0 C．空气阻力做功为 D．外力做的总功为 三、实验题 11．物理小组的同学们研究平抛运动。 (1)同学们先查阅了相关资料，得知伽利略曾研究过平抛运动。伽利略推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都是一样的。这实际上揭示了做平抛运动的物体飞行时间取决于 。 (2)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们将一个注射器中装满红色水后，使注射器水平放置在桌面上，均匀用力推动活塞，可使水从出口水平射出，形成稳定的水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹，如图所示，已知图中每个小方格的实际边长等于l，重力加速度为g。忽略空气阻力，水从喷水口射出时的速度大小 。 (3)若测得喷水口的横截面积为S，水的密度为ρ，忽略摩擦，则推动活塞时对水做功的功率 （用ρ、S、表示）。 12．如图甲所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。将弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F与上升的高度h之间的关系如图乙所示。试解答下列问题： (1)钩码所受的重力为 。 (2)当时，弹簧测力计的示数为 ，桌面对钩码的支持力是 。 (3)从开始提升到，弹簧测力计对钩码所做的功是 。四、解答题 13．如图为集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒。机器人扫地时所受阻力与速度的关系图象如图乙，若该机器人在1分钟内沿直线匀速清扫地面的距离为9米，求此过程中： (1)该机器人清扫地面的速度； (2)该机器人的动力在1分钟内所做的功。 14．如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上。在与水平方向成θ=37°角、大小为F=10N的拉力作用下移动l=2m，已知地面与物体间的动摩擦因数μ=0.3，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： (1)拉力对物体做的功； (2)重力对物体做的功； (3)弹力对物体做的功； 15．如图所示，一个质量为的物体，受到与水平方向成角斜向下方的推力作用，在水平地面上移动了距离后撤去推力，此后物体又移动了的距离后停止运动。设物体与地面间的动摩擦因数为，，求： (1)推力对物体做的功； (2)全过程中摩擦力对物体所做的功； 试卷第4页，共6页 试卷第6页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 8.1 功和功率参考答案 1．B 【详解】由题知，支持力与位移垂直，不做功，重力做正功，摩擦力做负功，故A正确。 2．A 【详解】AB．由于课本对橡皮的弹力方向与橡皮的运动方向垂直，所以弹力对橡皮不做功，故A正确，B错误； CD．由于课本对橡皮的摩擦力方向与橡皮的运动方向相反，所以摩擦力对橡皮做负功，故CD错误。 故选A。 3．C 【详解】A．汽车受到的阻力大小为，故A错误； B．汽车所受阻力与车重的比值为，故B错误； C．关闭发动机后，汽车受阻力匀减速，根据牛顿第二定律可得 解得 汽车停止所用时间为 故40s后速度为0，故C正确； D．卸货后质量 阻力 功率不变，最大速度，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】一个成年人上山过程中，摩擦力做正功，由于“魔毯”始终匀速运行，则 静摩擦力做的功为 故选D。 5．B 【详解】A．由于面片做平抛运动，只受重力，则加速度恒定，即速度变化率恒定，A正确； B．落到锅里的面片，在空中运动时间 竖直高度相同，则运动时间相同，故B错误； C．面片平抛过程中竖直速度满足 故该面片运动到P点与Q点时，竖直速度之比为,重力做功的瞬时功率之比为,故C正确； D．面片抛出后，在竖直方向上做自由落体运动，满足 故在从O到P与从P到Q的时间内，面片竖直方向运动的位移之比为 则重力做功之比为 重力做功的平均功率为 面片从O到P与从P到Q过程，重力做功的平均功率之比为，故D正确。 故选B。 6．B 【详解】AB．地面对运动员的支持力没有位移，可知地面对运动员不做功，A错误，B正确； CD．运动员对杠铃的支持力向上，位移向上，则运动员对杠铃做了正功，CD错误。 故选B。 7．A 【详解】AB．圆环落地时重力的瞬时功率为 由题意，可知大人和小孩抛出的圆环落地时重力的瞬时功率之比为，故A正确，B错误； CD．圆环在空中运动过程中重力的平均功率为 可知大人和小孩抛出的圆环在空中运动过程中重力的平均功率之比为，故CD错误。 故选A。 8．ABC 【详解】A．当力的方向与位移方向垂直时，力做功为零，可知，有力作用在物体上，该力不一定对物体做功，故A错误； B．当摩擦力方向与位移方向相同时，摩擦力对物体做正功，可知，摩擦力可能对物体做正功，故B错误； C．由可知，只要知道和就可求出任意时间间隔内的平均功率，故C错误； D．根据 则有 可知，当汽车发动机的功率一定时，牵引力大小与速度大小成反比，故D正确。 故选ABC。 9．ABD 【详解】AB．无人机吊着货物竖直加速上升及匀速上升过程中，无人机对货物的拉力均竖直向上，货物位移方向竖直向上，力与位移方向相同，故无人机对货物均做正功，故AB正确； C．无人机吊着货物悬停在空中，无人机对货物的拉力竖直向上，而货物没有发生位移，故无人机对货物做功为0，故C错误； D．无人机吊着货物竖直匀加速上升，无人机对货物的拉力竖直向上，货物的位移方向竖直向上，力与位移方向相同，故无人机对货物做正功，故D正确； 故选ABD。 10．AC 【详解】A．重力在整个运动过程中始终不变，所以重力做功为。故A错误； B.因为拉力在运动过程中始终与运动方向垂直，故拉力对小球不做功，即。故B正确； C.阻力所做的总功等于每个小弧段上所做功的代数和，即。故C错误； D．外力做的总功等于各个力做功的代数和，即，故D正确。 故选AC。 11．(1)竖直高度 (2) (3) 【详解】（1）根据题意，从同一高度水平抛出的物体，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都是一样的，说明下落时间与初速度无关，只与高度有关。 （2）根据题意可知，水流竖直方向下落高度为8l时，水平方向运动也是8l，根据平抛运动的规律， 解得 （3）设时间内喷出的水的质量为，则 做功 功率 12．(1)4.5N (2) 3N 1.5N (3)0.45J 【详解】（1）钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小，故钩码所受的重力为4.5N； （2）弹簧的伸长量与拉力成正比，由图象知：当h=6cm时，弹簧测力计的示数为4.5N，则 表示每伸长1cm所需拉力为0.75N；则当h=4cm 时，弹簧测力计的示数是 0.75N/cm×4cm=3N 此时测力计受重力、拉力、支持力的作用，支持力等于重力减去拉力，即 4.5N-3N=1.5N （3）由图象知，钩码移动的距离 s=16cm-6cm=10cm=0.1m 弹簧测力计对钩码所做的功是 W=Fs=4.5N×0.1m=0.45J 13．(1) (2) 【详解】（1）此机器人在清扫地面时运动的速度为 （2）由图乙可知，当机器人清扫地面的速度时，阻力，机器人沿直线匀速运动，所以机器人的水平动力， 则动力所做的功为 14．(1) (2)0 (3)0 【详解】（1）由题意得拉力的功 代入数据可得 （2）因为重力与位移相互垂直，故重力做功为0。 （3）弹力与位移相互垂直，故支持力做功也为0。 15．(1) (2) 【详解】（1）推力对物体做功为 （2）前2m内，摩擦力 摩擦做功为 后内，摩擦力 摩擦做功为 所以全过程中摩擦力对物体所做的功 2 学科网（北京）股份有限公司 $