8.1 功与功率 同步练-2025--2026学年高一下学期物理人教版必修第二册
同步课时练
8.1 功与功率
功与功率是描述力的空间积累效果的核心物理量,是连接运动与能量的关键桥梁,也是机械能守恒的基础。
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考点1·恒力做功的计算
1.下列说法不正确的是( )
B.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
C.一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动
D.功是矢量,正、负表示方向
2.如图所示,木箱在恒力F作用下做直线运动,位移为x,恒力F与位移x之间的夹角为。此过程中,恒力F对木箱做的功为( )
A.0 B.
C. D.
3.如图所示,在杂技表演中一只猴子沿竖直杆从杆底部向上匀速爬至杆顶,然后匀速下滑.关于猴子的运动过程,说法正确的是( )
A.猴子匀速上爬时,猴子对杆的摩擦力做负功
B.猴子匀速上爬时,猴子对杆的摩擦力做正功
C.猴子匀速下滑时,杆对猴子的摩擦力做负功
D.猴子匀速下滑时,猴子对杆和杆对猴子的摩擦力是一对作用力和反作用力,做功之和为零
考点2·平均功率与瞬时功率
4.起重机竖直向上匀速吊起重物过程中,由可知,起重机的输出功率P( )
A.一直增大 B.一直减小
C.保持不变 D.先增大后减小
5.如图所示,喷泉经常出现在广场和公园等公共场所,给人们的生活增添了很多乐趣。假设一水珠从喷出到落回地面在同一竖直线上运动,且运动过程中水珠的质量和空气阻力的大小均保持不变,则该水珠在空中运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.该水珠在落回地面时,重力的瞬时功率最小
B.该水珠在落回地面时,水珠的机械能最小
C.上升过程所用的时间大于下降过程所用的
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时间
D.上升过程克服空气阻力做的功大于下降过程克服空气阻力做的功
6.如图所示,竖直固定放置的滑轨左边是光滑斜面,右边是四分之一光滑的圆弧轨道,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,甲、乙两小球从等高的滑轨顶端由静止滑下,两小球都可以看作质点且质量相等。则( )
A.甲、乙两小球到达底端时速度相同
B.甲、乙两小球由静止运动到底端的过程中重力做功相同
C.甲、乙两小球到达底端时,甲小球动能大
D.甲、乙两小球到达底端时,乙小球重力做功的瞬时功率大
考点3·机车启动问题
7.某电动汽车在平直路面上做性能测试,将运动简化处理后,其图像如图所示。若整个过程中汽车受到的阻力恒定,则下列关于汽车牵引力F及其功率P随时间t变化的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8.某新能源汽车在进行试车,v表示汽车速率,F表示汽车牵引力,f表示汽车所受阻力,t表示汽车运动时间,则下列选项中能表示汽车以恒定的功率启动的是( )
A.
B.
力与位移垂直不做功;重力做功只与初末高度差有关;机车以恒定功率启动时,牵引力随速度增大而减小。
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C.
D.
9.一电动玩具汽车启动时,以额定功率沿直线加速并达到最大速度,其加速度a与速度倒数的关系图像如图所示。已知电动玩具汽车受到的阻力大小恒为100 N,取重力加速度大小为
。则电动玩具汽车的额定功率和最大速度分别为( )
A.200 W,2 m/s B.100 W,4 m/s
C.100 W,2 m/s D.200 W,4 m/s
10.质量为m的汽车从静止开始以恒定功率P启动,达到最大速度时撤去牵引力,汽车开始做减速运动直至停止,整个过程中汽车所受阻力恒定。下列说法正确的是( )
A.在加速阶段,汽车在相同时间间隔内的速度增加量逐渐增大
B.在加速阶段,汽车的动能变化量等于牵引力做的功
C.在减速阶段,汽车的位移大小为
D.在整个运动阶段,汽车的平均速度大于
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11.质量为m、可视为质点的汽车沿路面ABC运动,AB段水平、BC段与水平面的夹角为,如图所示。0时刻,汽车从A点以大小为
。水平向右的恒定加速度由静止开始启动,经时间t汽车的功率恰好达到额定功率,之后汽车维持额定功率继续行驶,到达B点前汽车已经开始匀速行驶。汽车通过B点(通过B点前后汽车的速度大小不变)后仍维持额定功率继续行驶,一段时间后汽车在路面BC段重新恢复匀速行驶。已知重力加速度大小为g,汽车运动过程中受到的路面阻力恒为汽车受到重力的
,不计空气阻力。求:
(1)汽车的额定功率P;
力在空间中积累成功,快慢由功率丈量,每一份做功都在改变能量,书写运动与变化的规律。
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