假期作业17 功 功率-【快乐假期】2025-2026学年高一物理暑假作业（全学年）

三0022 假期作业17功 《情境辨析 我国高铁技术处于世 界领先水平.和谐号动车组 是由动车和拖车编组而成 的，提供动力的车厢叫动 车，不提供动力的车厢叫拖车.动车与拖车之间 存在着相互作用力. (1)凡是受力作用的物体，一定有力对物体 做功， () (2)只要物体受力，又在力的方向上发生了位 移，就一定有力对物体做功， () (3)作用力做正功时，反作用力一定做负功. () (4)力对物体做功的正负是由力和位移间的夹 角大小决定的， (5)物体做功越多，其功率越大 《(技能提升 ◆[知识点一]功 1.两个互相垂直的力F与F2作用 在同一物体上，使物体运动，如图 所示，物体通过一段位移，力F对 物体做功4J,力F2对物体做功3J,则力F 和F2的合力对物体做的功为 ( A.7J B.5J C.3.5J D.1J 2.力F大小相等，物体沿水平面运动的位移s 也相同，则F做功最小的是 →F 女30 从=0 红0pF A B F 130° <2.60 M u=0 40 3.如图是无人机送货时的 情景，其中无人机对货物 做负功的是 ( ) A.加速上升 B.减速上升 C.匀速下降 D.悬停空中 3 高一物理恐 工欲善其事，必先利其器。 力率 完成日期： 月 日 4.如图所示，某同学用拖把 擦地板，他用力使拖把沿 水平地板向前移动一段 距离，在此过程中( A.该同学对拖把做负功 B.地板对拖把的摩擦力做负功 C.地板对拖把的支持力做负功 D.地板对拖把的支持力做正功 ◆[知识点二]功率 5.每年春节前温州农村都 有捣年糕的习俗，借此 来寓意“年年发财、步步 高升”.捣年糕时，一人 将“石杵”一起一落挥动，另一人在“石杵”挥 动的间隙迅速翻动米粉团，直到米粉团柔软 而有弹性.已知“石杵”质量为20kg,每分钟 上下挥动20下，每次重心上升的高度约为 90cm,则人挥动“石杵”做功的功率约为 () A.60W B.120W C180W D.540W 6.若飞艇在平流层水平匀速飞行时，所受空气阻 力与飞行速度成正比.当匀速飞行速度为 时，动力系统的输出功率为P;当匀速飞行速 度为2时，动力系统的输出功率为() C.2P D.4P 7.如图所示，质量为m的物体放在光滑的水 平面上，两次用力拉物体，都是从静止开始， 以相同的加速度移动同样的距离，第一次拉 力F,的方向水平，第二次拉力F2的方向与 水平方向成α角斜向上，在此过程中，两力 的平均功率为P,和P2,则 () a- 2122222212 A.P<P2 B.P=P2 C.P>P D.无法判断 火壁快乐假期 8.共享电动车已经成为我们日常生活中不可 或缺的重要交通工具，某共享电动车和驾驶 员的总质量为100kg,电动车的额定功率为 560W.若电动车从静止开始以额定功率在 水平路面沿直线行驶，行驶的最大速度为 5.6m/s,假定行驶中所受阻力恒定，重力加 速度g取10m/s2.下列说法正确的是 A.电动车受到的阻力大小为100N B.加速阶段，电动车的加速度保持不变 C.当电动车的速度为4m/s时，其加速度大 小为1.4m/s2 D.若电动车从静止开始以2m/s2的加速度 匀加速启动，匀加速时间共2.8s 9.如图所示为修建高层 建筑常用的塔式起重 机.在起重机将质量 m=5×103kg的重物 竖直吊起的过程中，重 物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速 度a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其 允许的最大值时，保持该功率直到重物做 vm=1.02m/s的匀速运动.取g=10m/s2, 不计额外功.求： (1)起重机允许输出的最大功率； (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重 机在第2s末的输出功率. S0M-号 〈《《素养培优 1.如图所示，小明同学将手 臂与水平面成日角倾斜 地捧着一硬皮本，又将一 手机盒放在硬皮本上，手 臂、硬皮本、手机盒始终保持相对静止.已知 手机盒质量为m,重力加速度为g,当他保 持手臂的姿势不变，匀速水平向前运动了距 离x的过程中 A.手机盒所受的重力对手机盒做功mgx B.手机盒所受的支持力对手机盒做功 mgxcos 0 C.手机盒所受的合力对手机盒做功 mgxsin 0 D.手机盒所受的摩擦力对手机盒做功 mgx sin Ocos 0 2.滑水运动是一项 水平牵引力 非常刺激的水上 水面 滑板 运动.研究表明， 在进行滑水运动 时，水对滑板的作用力F、垂直于板面，大 小为，其中v为滑板速率（水可视为静 止).如图所示，某次运动中，在水平牵引力 作用下，当滑板和水面的夹角0=37°时，滑 板做匀速直线运动，相应的k=54kg/m,人 和滑板的总质量为m=108kg,试求：（重力 加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，忽略空气阻 力) (1)水平牵引力的大小F; (2)滑板的速率v; (3)水平牵引力的功率P.三0022.-- 假期作业16 情景辨析 (1)/(2)×(3)×(4)×(5)/ 技能提升 1.A[第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，同时也是 人造地球卫星的最大运行速度，故A对，B、C错；第二宇宙 速度是物体逃离地球的最小速度，D错.] 2.BD 3B[据题意，8红=景，绕星球表面运动的线速度为其第一 字亩追度，由万有引力提供向心力可知m红=m三，可知 =Vg,而=2，解得：助=2√写√写故A C、D均错误，选项B正确.] 4.AB[同步卫星位于赤道平面内，轨道半径都相同，选项A、 B正确；第一宇宙速度是最大的环绕速度，导航系统所有卫 星的运行速度都小于第一宇宙速度，选项C错误；根据 G-加竿r将T√高专妮系统所有卫里中，选行 轨道半径越大的，周期越大，选项D错误.] 5.BC[地球同步卫星所受的万有引力大小F=GMm,由于 不同卫星质量不等，故A错误；由GR十>一 Mm m·4元R+》,得同步卫星的周期相等，所以轨道半径相 7 等，离地面的高度相等，故B正确；由GMm=m矿得口= r2 ,知轨道半径越大，运行的速度越小，且小于第一宇宙 r 速度7.9km/s,故C正确；地球同步卫星位于赤道上空，和 地球自转有相同的角速度才能和地面保持相对静止，地球同 步卫星都位于赤道上空的同一个圆周轨道，不能在同一个点 上，故D错误.门 6.CD[根据万有引力提供向心力可得M=md=m =m禁，=，可得√√1√ga GM,由于巡天号的轨道羊径小于哈勃号的轨道半径，则秀 ww>w,v题>v,T超<T略，ag>a哈.] 7.CD[地球同步卫星c与地球自转的角速度和周期相同，则 知a与c的角速度相同，根据an=w2r,知c的向心加速度 大，由ma=6,得a-M,卫里的轨道丰径越大，向心 加速度越小，则地球同步卫星的向心加速度小于b的向心加 速度，而b的向心加速度约为g,故知Q的向心加速度小于 重力加速度8，故A错溪：由G=m答，得T 2√品，所以卫里的轨道丰径越大，周期魏大，所以口的运 动周期大于c的运动周期，即大于24h,故B错误；a、c的角 速度相同，由a,=m,知1=R,故C正确；根据GMm r m解释则费√辰tD正确] 8.D 高一物理) 9.B[万有引力提供空间站做圆周运动的向心力，有 G Mm GM (R+h)2 =ma,解得：a= (R干，地球表面重力加速度 g兴海得()g-需A由万有引力供 256 向心力有G Mim-ma=m 4π2 -=m r,解得T=2√G: a=GM R+h)=1,4= Y,u=y,可得，下VRD9 8 aA (R+HD=4,立三/R+里=2，B正确，C,D错误.] (R+h)= 1 素养培优 解析：(1)设火星的重力加速度为g,则t=2四 mg= GMm R2 联立得M=2R Gt 4π (2)根据万有引力充当向心力知GM=mr r2 T2 0o R T 解得r=√2xt 答案：(1)M=2R UoR2T t (2)λ2元t 假期作业17 情景辨析 (1)×(2)/(3)×(4)/(5)× 技能提升 1.A[当有多个力对物体做功时，总功就等于各个力对物体 做功的和.由于力F1对物体做功4J,力F。对物体做功3J, 所以F,与F,的合力对物体做的总功W=3J十4J=7J,故 选A.] 2.D[A图中，拉力做功为：W=Fs;B图中，拉力做功为：W Fsc0s30°-5Fs:C图中，拉力做功为：W=F0os30°=5F; 2 2 D图中，拉力微功为：W=Fcos60=2F,D图中拉力F 做功最小，故选D.门 3.C[加速上升时，位移向上，无人机对货物的拉力向上，则 无人机对货物做正功，选项A错误；减速上升，位移向上，无 人机对货物的拉力向上，则无人机对货物做正功，选项B错 误；匀速下降，位移向下，无人机对货物的拉力向上，则无人 机对货物做负功，选项C正确；悬停空中，位移为零，无人机 对货物的拉力向上，则无人机对货物不做功，选项D错误.] 4.B[由做功的计算公式W=Fscos0可知，0为力的方向与 位移方向的夹角，在该同学将拖把向前推的过程中，力与位 移的夹角小于90°，故可知该同学对拖把做正功，故A错误； 地板对拖把的摩擦力与拖把的位移方向相反，故地板对拖把 的摩擦力做负功，故B正确；地板对拖把的支持力与拖把垂 直，不做功，故C、D错误.门 5.A[挥动“石杵”一次所做的功：W=mgh=20×10×0.9J=180J; 1min内做的总功：W意-nW-20X180J=3600J, 则人挥动“石杵”做功的平均功率：P=wW三=3600W= t 60 60W,故A正确，B、C、D错误.] 6.D[根据P=Fv和F=F=v,可得P=kv,速度加倍，则 功率变为原来的4倍，选项D正确.] 壁快乐假期 7.B[两次拉力作用下，物体都从静止开始，以相同的加速度 移动同样的距离，则物体两次运动时间相同.由牛顿第二定 律知，F1=F2cosa,又因为W=Flcos a,故W,=W2,做功的 时间又相同，平均功率相同，故选项B正确.门 8,A[依题意，可得电动车安到的阻力大小为E,-68N 故A正确；加速阶段，根据牛顿第二定律 一ma,速度增大，则电动车的加速度逐渐减小，故B错误；根 据P-F,=ma,当电动车的速度为4m/s时，其加速度大小 为a品员-(94一18)/g=04m/g,放C错 m 误；若电动车从静止开始以2m/s2的加速度匀加速启动，根 据牛顿第二定律有F-F,=ma,可得此过程的牵引力大小F 一300N,当功率达到额定功率时，匀加速运动结束，此时速 度大小为。一卡-8m/s=器m/s,则所用时间为1= P_560。 a -普©，放D错误] 9.解析：(1)设起重机允许输出的最大功率为P。,重物达到最 大速度时，拉力F。等于重力.即 Po=Fo℃m① F。=mg② 由①②式，代入数据解得P。=5.1×101W.③ (2)重物做匀加速运动结束时，当起重机达到允许输出的最 大功率时，设此时重物受到的拉力为F,速度为，匀加速运 动经历的时间为t1,有P。=Fw1④ F-mg=ma⑤ u1=at1⑥ 由③④⑤⑥式，代入数据解得t1=5s⑦ t=2s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为2，起重 机输出功率为P,则 v2=at⑧ P=Fu2⑨ 由⑤⑧⑨式，代入数据解得P=2.04×10W. 答案：(1)5.1×104W(2)5s2.04×104W 素养培优 1.D[手机盒在重力的方向上位移为零，则重力做功为零，A 错误；手机盒所受支持力为mgcos0,则支持力做功为W= Fxxcos(90°-0)=mgxcos0sin0,B错误；匀速水平向前运 动，合力为零，合力对手机盒做功为零，C错误；手机盒所受 摩擦力为mgsin0,则摩擦力做功为W,=F:xcos(180°一) =一gxcos Osin0,D正确.] 2.解析：(1)以滑板和运动员整体为研究对 象，其受力如答图所示.由共点力平衡条 件可得 F Fycos0=mg① Fysin 0=F② 联立①②，解得F=810N. mg (2)由R=gR=如，得√ca50=5m/s (3)水平牵引力的功率P=Fv=4050W. 答案：(1)810N(2)5m/s(3)4050w 假期作业18 情景辨析 (1)×(2)/(3)×(4)/(5)× 90M-= 技能提升 1.D[只要物体运动，则物体一定具有动能，故A正确；动能 是标量，表示大小，故动能均为正值，故B正确：由动能的定 义可知，一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，故C 正确；速度为失量，速度的变化可能是速度方向在变化，故一 定质量的物体，速度变化时，动能可能不变化，故D错误.] 2.B[子弹的动能瓦=合m2=号×001×80J=320J, 运动员的动能Ee=日%2=号×62×10J=310J,所 以子弹的动能较大，故B正确.门 3.BD[重力做功Wc=-mgh=一10J,即重力势能增加10J,选 项D对；由动能定理：W,一mgh=md,W,=12J,即人对 物体微功12]，选项A错误；由动能定理知W,=合md 号×1×2J=2小，选项B正确，C错误.] 4.BC[对全过程由动能定理可知Wp一W,=0,故W：W =1：1,故C正确，D错误；根据恒力做功公式得Wp=Fs, W=fs,由题图可知s：s=1:4,所以F：f=4:1,故A 错误，B正确.] 5.B[依题意，根据动能定理可得(F-F;)l=2m2-0,F:= 0.1mg,即(2.1×105-0.1×7.0×104×10)×1.6×103= ×7.0×10×2，解得u=80m/s.] 1 6.A[由动能定理得：一W-mgc十)=一之n W=?m心-mg(s十).故A正确，故选A.] 7.B[设物体两次做匀速圆周运动的速度分别为和凸，根据 vi 牛顿第二定律可知，当拉力为F时有：F=m尺① 当栏力为时有：星=m最② 物体在整个运动过程中受重力mg、水平面的支持力N和拉 力作用，由于g和N在竖直方向上，与速度方向始终垂 直，因此始终不做功，根据动能定理有： w:=号mG-合m® W克=一WF④ 由①@③④式联立解得：w,-坠，故选项B正确] 1 8.AD[物体的合力为ma=2mg,向下运动h米时合力做 功号mgh,根据动能定理物体的动能增加了号mgh,A对，B 1 错；向下运动h米过程中重力做功mgh,物体的势能减少了 mgh,C错，D对.] 9.解析：(1)设小物块飞离桌面时速度大小为v,由题意可得： 水平方向：x=u①竖直方向：h=2g② 由①@可得：=√景=0.8，√2X8.8n/s=2m/s /10 (2)物块在水平桌面运动，由动能定理可得： 1 Fs=zmv-0③ 由③式可得：F=m_0.6X2N=0.6N 2s2X2 答案：(1)2m/s(2)0.6N