热点十九 功和功率-【创新教程】2027年山东省普通高中学业水平合格考物理热点专练

热点十九 功和功率 热点集训 名师点津 一、选择题 1.对功的计算公式W= Flcos a的理解 1.关于功的概念，下列说法中正确的是 (1)要特别注意式中的1 A.力对物体做功多，说明物体的位移一定大 表示力的作用点相对于 B.力对物体做功小，说明物体的受力一定小 地面的位移大小，a表示 C.力对物体不做功，说明物体一定没有移动 力与位移方向间的夹角. D.物体发生了位移，不一定有力对它做功 (2)该公式仅适用于求恒 2.关于力、位移和功三个物理量，下列说法正确的是 ( 力做的功. A.力、位移和功都是矢量 B.力是矢量，位移和功是标量 (3)功虽然是标量，但有 C.力和位移是矢量，功是标量D.位移是矢量，力和功是标量 正负之分，功的正负既不 3.（多选)“人工智能”已进入千家万户，用无人机运送货 表示大小，也不表示方 物成为现实.如图所示是无人机送货时的情境，下列 向，只表示两种相反的做 功效果，即是动力做功还 情况中无人机对货物做正功的是 ( 是阻力做功. 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 ①当0≤a<5时，cosa> C.无人机吊着货物悬停在空中 0,W>0,力对物体做正 D.无人机吊着货物竖直匀速下降 功，即动力做功；②当a= 4.一物体在相互垂直的两个共点力F1、F2作用下运动，运动过程中物体克服F1 乏时，c0sQ=0,W=0,力 做功3J,F2对物体做功4J,则F1与F2的合力对物体做功等于 () A.1J B.5J 对物体不做功：@当罗< C.7J D.无法计算 a≤π时，cosa<0,W<0, 5.关于某力做功的功率，下列说法正确的是 力对物体做负功，即阻力 A.功率越大，说明该力做功越多 做功（或者说物体克服阻 B.功率越大，说明该力做功越快 力做功) C.功率越大，说明该力越大 2.功率的两个计算公式 D.功率越大，说明该力做功的时间越长 的比较 6.下列选项所示的四幅图是小明提包回家的情景，其中小明提包的力不做 ①)公式P-”是功率的 功的是 定义式，适用于任何情况 下功率的计算，且利用公 式P=W求出的是平 t A.将包提起来 B.站在水平匀速 C.乘升降电梯 D.提着包上楼 均功率， 行驶的车上 (2)公式P=Fvcos a只 7.如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正 适用于力F为恒力的情 在匀速上楼，如图乙为一男士站立在履带式 况.若v表示物体在时间 自动人行道上正在匀速上楼.下列关于两人 t内的平均速度，则功率 受到的力做功判断正确的是 P表示力F在时间t内的 A.甲图中支持力对人做正功 甲 平均功率；若表示物体 B.乙图中支持力对人做正功 在某一时刻的瞬时速度， 则功率P表示力F在该 C.甲图中摩擦力对人做负功 时刻的瞬时功率。 D.乙图中摩擦力对人做负功 42 8.如图所示，物体在力F的作用下沿水平面移动了 三、解答题 一段位移L,甲、乙、丙、丁四种情况下，力F和位 13.质量为m=2kg的木块在倾角0=37°的斜面上 移L的大小以及0角均相同，则力F做功相同 由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数 的是 ( ) 为0.5，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取 10m/s2.求： (1)前2s内重力做的功； F F 丙 入 A.甲图与乙图 B.乙图与丙图 C.丙图与丁图 D.乙图与丁图 9.关于功率的以下说法中正确的是 ( ) A.根据P=W/t可知，机械做功越多，其功率 越大。 (2)前2s内重力的平均功率； B.根据P=Fv可知，汽车的牵引力一定与速率 成反比. C.根据P=W/t可知，只要知道ts内机械所做 的功，就可以求得这段时间内任一时刻的 功率 D.由P=F可知，当发动机功率一定时，交通工 具的牵引力与运动速率成反比 (3)2s末重力的瞬时功率. 10.如图，一物体在水平面上受到水平向右、大小为 8N的恒力F作用，在4s时间内，向右运动 2m,则在此过程中，力F对物体所做的功和平 均功率分别为 ( A.32J,4W B.32J,8W C.16J,8W D.16J,4W 二、填空题 11.某“复兴号”列车的额定功率为1.0×104kW, 质量为1.0×105kg.若该列车保持额定功率不 变从静止启动后，在水平轨道上行驶，受到的阻 力恒为1.0×105N,80s后达到最大速度.该列 车在达到最大速度之前做 运动（填“匀 加速”或“变加速”)；该列车行驶的最大速度为 m/s. 12.某汽车的质量为5000kg,发动机的额定功率为 36kW,运动中所受的阻力恒为2400N,则汽车行 驶中能达到的最大速度为 m/s. 4313.解析：设地球的质量为M,两颗人造卫星的线速度分别 为v1、2,角速度分别为w1、w2,运行周期分别为T1、T2, 向心力分别为F1、F2 2 (1)根据万有引力和圆周运动规律G Mm-mr r2 GM G,所以” 得v 2 r2 故二者线速度之比为2：1. (2)根据圆周运动规律v=ur得w= 所以=4.2=2巨 w2 v2 r1 1 故二者角速度之比为2√2：1. (3)根据圆周运动规律T=2红， 所以 T2w12√2 故二者运行周期之比为1：2√2. (4)根据万有引力充当向心力公式F=GMm r2 所以-m1.r22 F2m2n2=ī 故二者向心力之比为2：1. 答：(1)2：1(2)2√2：1(3)1：2√2(4)2：1 热点十九 1.D2.C 3.ABAB.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速下降，无人机对货 物的拉力竖直向上，货物的位移方向竖直向下，力与位移 方向相反，故无人机对货物做负功，故D错误， 4.A5.B6.B7.A 8.D图甲中力做功W=Fxcos(180°-0)： 图乙中力做功W=FLcos0: 图丙中力做功W=FLcos(180°-0)： 图丁中力做功W=FLcos0. 故做功相同的是甲和丙，乙和丁， 9.D 10.D力F所做的功为：W=Fs=8×2J=16J 平均功率为：P=W=16W=4W,故D正确」 t 4 11.解析：列车以额定功率启动，功率不变，根据P=F可 知，速度增大，则牵引力减小，根据牛顿第二定律可知， 加速度减小，则列车做加速度减小的加速运动，是变加 速运动。 汽车速度最大时，汽车的牵引力大小与阻力大小相等， 故汽车所能达到的最大速度为：m=-L:0X107W f1×105N 100m/s 答案：变加速100 12.解析：当牵引力和阻力相等时，汽车的速度最大，由P= Fv=f可得， 最大速度为：v= P36000 =2400 m/s=15m/s. 答案：15 13.解析：分别由wW=Fcos0,P=Y和P=Fcos0来求解. t (1)木块所受的合外力为： F合=ngsin0-ngcos0=4N F 木块的加速度为：a= =2m/s2 n 前2s内木块的位移：x=2a12=4m 所以，重力在前2s内做的功为：W=mgsin0Xx=48J (2)重力在前25内的平均功率为：P=W=24w (3)木块在2s末的速度为：v=at=4m/s 重力在2s末的瞬时功率为：P=ngsin0Xv=48W 答案：(1)48J(2)24W(3)48W 热点二十 1.C2.C3.C4.A5.B6.B7.A 8.B在小孩将蹦蹦杆中的弹簧向上弹起的过程中，小孩相 对地球的高度上升，小孩的重力势能就增大，同时，弹簧 的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能也会逐渐减小，故B 正确， 9.C10.D 11.解析：根据W=一△Ep可知，当重力对物体做正功时，物 体的重力势能减小：当重力对物体做负功时，物体的重 力势能增加. 答案：减少增加