第8章 第1节 功与功率-【创新教程】2025-2026学年高中物理必修第二册五维课堂课时作业（人教版）

巴物理 物 课时 间 第八章 纠错空间 理作业 第一节 [合格考练] 1.如图所示，木板放在光滑地 面上，一滑块m放在木板 上.当用恒力F将滑块由木板一端拉至另 一端，木板分固定和不固定两种情况，力 做功分别为W,和W2,则 A.W=W2 B.W<W> C.W>W, D.无法比较 2.如图所示，质量为60kg的某运动员在 做俯卧撑运动，运动过程中可将他的身 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1.0m和0.60m,若他在1 方法总结 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升 的距离均为0.4m,则运动员1min内 克服重力做功约为 A.150J B.204J C.4500J D.7200J 3.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于 它的速率.如果摩托艇发动机的输出功 率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速 率变为原来的 A.4倍 B.2倍 C.√倍 D.√2倍 4.(多选)如图所示为某汽↑P 车在平直公路上启动时 发动机功率P随时间t变 0t1 t2 t3 化的图像，P。为发动机的 必修第二册 机械能守恒定律 功与功率 额定功率.已知在t2时刻汽车的速度已 经达到最大值m,汽车所受阻力大小与 速度大小成正比.由此可得 () A.在t3时刻，汽车速度一定等于vm B.在t1~t2时间内，汽车一定做匀速 运动 C.在t2~t3时间内，汽车一定做匀速 运动 D.在汽车速度达到最大值v前，汽车 一定做匀加速运动 5.一块重量是2的石块静止在水平地 面，一同学用与石块接触时平均大小为 10N的力踢石块，石块在水平地面上滑 行了1m.则该同学对石块所做的功是 ( A.2J B.10J C.12J D.条件不足，无法计算 6.用50N的力拉一个质 F 量为10kg的物体在水 37 平地面上前进，如图 示若物体前进了10m, 如果物体与水平面间动摩擦因数4=0.1， 物体克服摩擦力做了多少功(sin37°= 0.6,cos37°=0.8，g取10m/s2)( A.40J B.50J C.60J D.70J [等级考练] 7.如图所示，滑块A 和B叠放在固定的 斜面体上，从静止 开始以相同的加速 度一起沿斜面加速下滑.已知B与斜面 38· 第八章机械能守恒定律 课时作业乡 体间光滑接触，则在AB下滑的过程 10.如图所示为汽车的加速度a与车速倒 中，下列说法正确的是 数号的关系图像，若汽车质量为4× 间 A.B对A的支持力对A不做功 103kg,它由静止开始沿平直公路行 纠错空间 B.B对A的摩擦力对A做正功 C.B对A的作用力对A做正功 驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为 D.B对A的作用力对A做负功 30m/s,求： ↑a/(ms-2) 8.(多选)汽车以恒定功率P、初速度℃。冲 上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力 恒定不变，则汽车上坡过程的一t图像 30 b音im1g 可能是选项图中的 (1)汽车的额定功率. (2)当汽车的速度为20m/s时汽车的 加速度的大小. 9.一个质量为2kg的物块，沿倾角为37°的 光滑斜面由静止开始下滑，g取10m/s2, 斜面足够长.(sin37°=0.6，cos37°=0.8) (1)求物块下滑4s时重力的瞬时功率， 方法总结 (2)求在这4s内重力的平均功率， ·39·参考答案 9.ACD[根据开普勒第二定律，行星与太阳连线在单位 时间内扫过的面积相等可以知道，行星在远离中心天体 的位置处速度一定小于在靠近中心天体位置处的速度， 类比可以知道，A正确；人造飞船在P,点处受到的万有 引力F=G,为共提供微图周运功所需要的向心力 R,=m二，当万有引力等于所需向心力时，人造飞格微 圆周运动，当万有引力小于所需向心力时，人造飞船做 离心运动，飞船在轨道Ⅱ上P,点的速度大于在轨道I上 P点的速度，B错误；根据牛顿第二定律F=FM=GM =ma,同一个位置万有引力大小与方向相同，所以在P ,点任一轨道的加速度相同，C正确：当轨道I贴近火星表 面时，设火星的半径为R,由万有引力用来提供向心力可 以得到：F=6管-m号，于灵祭-水义因 为V-4π 3 3 ,所以p票D正确] 10.BC[着陆器在P点由轨道I进入轨道Ⅱ需要点火减速，A 项错误；着陆器在轨道Ⅲ上Q,点的速度大于着陆器在过Q 点的圆轨道上运行的速度，而在过Q点的圆轨道上运行的 速度大于在轨道Ⅱ上做圆周运动的速度，B项正确；着陆器 在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点离火星中心的距离相 等，因此在这两，点受到的火星的引力相等，由牛顿第二定 律可知，在这两点的加速度大小相等，C项正确；设着陆器 在轨道Ⅱ上运行的周期为T,在轨道Ⅲ上运行的周期为 3Q5 2 27 T1 T2,由开普勒第三定律有 T 2QS 8,则 2 3,D预说] 高考真题练 1.B[设物体质量为，则在火星表面有F1=G Mm R M:m 在地球表面有F2=G ,由题意知有M=0'下： M11R1 R 合成联以上公名可特号一效餐-品×十=8，收 选B.] 2.A[卫星在星体表面附近绕其微圆周运动，则GM= R R,V=号R,p，知卫星在孩星你表面附近沿 .1 圆轨道绕其运动的卫星的周期T√ ·6 课时作业乡 3.D[假设在地球表面和月球表面上分别放置质量为m 和。的两个物体，则在地球和月球表面处，分别有G M Mu-mgG Omo R =mog R 解得g= Q8, 设嫦娥四号卫星的质量为1，根据万有引力提供向心力 M 得GQ1 R1= 2 (KP) FPg,故选D.] 解得uQK 第八章机械能守恒定律 第一节功与功率 1.B[木板固定时滑块m在力F的作用下发生的位移不 如木板不固定时发生的位移大，则有W1<W2,] 2.C[每次肩部上升的距离均为0.4m,则重心上升的距 离么为合-号有A=0石，克服重力微功W=小 =60×10×0.25J=150J,则运动员1min内克服重力 做功约为150J×30=4500J.] 3.D[设f=k,当阻力等于牵引力时，速度最大，输出功 率变化前，有P=Fu=fu=ku·v=ku,变化后有2P= F)=k·=k2,联立解得v'=√Eu,D正确.] 4,AC[已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大值vm,此 后汽车做匀速直线运动，速度不变，所以在七时刻，汽车 速度一定等于飞m,故A正确.0~t1时间内汽车的功率均 匀增加，在t1时刻达到额定功率，根据P=F)速度继续增 大，牵引力减小，则加速度减小，则在一时间内汽车做 加速度减小的加速运动，故B、D错误.在t~t时间内，汽 车已达到最大速度，且功率保持不变，汽车一定做匀速直线 运动，故C正确.] 5.D[一同学用10N的力踢石块，但是石块在这个力的 作用下移动的距离未知，所以条件不足，无法确定，则D 正确，A、B、C错误.门 6.D[摩擦力大小F:=u(mg-Fsin37);故摩擦力做功 W=-(mg-Fsin37)L=-0.1×(10×10-50×0.6) ×10J=一70J;故物体克服摩擦力做功70J:故D正确， A、B、C错误. 7.B[滑块B对A的支持力竖直向上，A和B是一起沿着 斜面下滑的，所以B对A的支持力与运动方向之间的夹 角大于90°，因此B对A的支持力对A做负功，故A错 巴物理 误；B对A的摩擦力是沿着水平面向左的，与运动方向 之间的夹角小于90°，所以B对A的摩擦力对A做正 功，故B正确；以A、B整体为研究对象，根据牛顿第二定 律得，加速度a=gsin9;隔离A分析，如图所示： 0 则有：mgsin9十Fcos9-Fysin9=ma,解得：F:cos9= Fxsin 0,F:与Fy的合力（即B对A的作用力）沿十y方 向，其作用力方向与运动的方向垂直，B对A的作用力 不做功，故C、D错误.] 8.BCD[由瞬时功率P=Fu可知，汽车功率恒定，汽车开 始所定车引力F-二，苦车引力与汽车所爱胆力相学， 则汽车做匀速运动，B项中一t图像是可能的；若牵引 力大于阻力，则汽车做加速运动，则随速度增大，牵引力 减小，而汽车所受阻力不变，由牛顿第二定律可知，汽车 的加速度减小，直至减小到零，C项中v一t图像是可能 的，A项中一t图像是不可能的，若牵引力小于阻力，则 汽车做减速运动，牵引力增大，汽车所受阻力不变，由牛 顿第二定律可知，汽车的加速度减小，直至减小到零，D 项中v一t图像是可能的.门 9.解析：(1)由牛顿第二定律得mgsin8=1a 解得a=gsin37°=6m/s2 4s末的速度为v=at=24m/s 瞬时功率为P=mngusin37°=288W (2)4s内的位移为 x=合a㎡=2×6Xm=48m 4s内的平均功率为 p=mgzsin37°=2X10×48X0.6W=144w. 4 答案：(1)288W(2)144W 10.解析：(1)设汽车的额定功率为P,所受的阻力大小 为f 由题图知，汽车的最大速度为vm=30m/s,此时汽车做 匀速直线运动，有F=f,代入得：P=Fm=fX30m/s ① 当11 。=10m1·s时，a=2m/g 根据牛频第二定律得： --f=ma ·6 必修第二册 代入得：号-f=4X10×2N ② 由①②解得：f=4×103N,P=1.2×105W (2)当汽车的速度为v=20m/s时，根据牛顿第二定律 有：F-f=ma 又P=Fv 联立解得a=0.5m/s 答案：(1)1.2×105W(2)0.5m/s 第二节重力势能 1.CD[重力势能的表达式为E。=mgh,与高度也有关， 故A错误；高度具有相对性，重力势能也具有相对性；我 们规定当物体位于参考平面下方时，重力势能为负值， 故B错误；重力势能离不开重力，重力离不开地球，故重 力势能是物体与地球系统所共有的，故C正确；重力势 能的大小与零势能面的选取有关，并不一定以地面为参 考平面，故地面上的物体重力势能不一定为零，故D 正确.门 2.B[克服重力做功50J,即重力做功为-50J,物体的重 力势能一定增加50J,故选项B正确.] 3.D[从足球被踢出到落地的过程中，足球的质量不变， 高度先增大后减小，则其重力势能E。=mgh先增大后减 小，故D正确.门 4.D[重力势能具有相对性，某个物体处于某个位置，相 对不同的参考平面具有不同的重力势能，故A错误；重 力势能E,=mgh,h为相对于零势能面的高度差；重力势 能的大小与质量和高度两个因素有关，故只有高度大不 能说明重力势能大；故B错误；一个物体的重力势能从 一3J变化到一5J,说明物体的高度减小，故重力势能减 小了，故C错误；只要重力做功，高度一定变化，故重力 势能一定变化，重力做多少功重力势能变化多少，故D 正确.门 5.ABC[重力做功的特，点：与经过路径无关，与是否受其 他力无关，与其他力做功多少无关，只取决于始未位置 的高度差，再根据重力做功等于重力势能的减少量可知 B、C正确，D错误，拉力做功等于重力势能的增加量及动 能的增加量之和，故A正确，] 6.B[小球能上升到的最高点与抛出点相距=，所以 2g 1 在最高点时具有的重力势能E1=mgh=之m.落地时 小球的位置在参考平面下方H处，所以落地时小球具有 的重力势能E2=一mgH,故B正确.] 7.C[重力做功只与物体运动的初末位置的高度差有关，即 W=gh,由于两个小球的质量相同，下降的高度相同，故重