学考专题11 功 功率 动能定理：知识盘点+核心精讲+进阶训练（讲义，浙江专用）高中物理学业水平考试合格考总复习

专题11 功 功率 动能定理 【析】命题方向解读|【汇】知识清单盘点|【研】核心专题精讲|【练】巩固提升训练 —— 目 录 —— 析|学考考查要点 汇|知识清单盘点 研|核心专题精讲 考点一：功的计算与正负判断 考点二：功率 考点三：机车启动 考点四：动能与动能定理 考点五：动能定理在多过程中的应用 练|巩固提升训练 本专题是必修二的核心，学考中选择题、计算题都会出现，第23题“功和能综合”更是以此为主干。2025年1月卷第11题以拖把擦地为例，让考生计算推力做的功，直接检验W＝Fxcosθ中角度如何确定；第18题则用海湾潮汐发电的情境，把重力做功、能量转化与发电量估算串在一起。命题的特点是：情境贴近生活与生产，运算量不大，但对“哪个力做功”“做正功还是负功”“功与能的对应关系”要求非常清楚。复习时要建立三条对应关系：合外力做功对应动能变化，重力做功对应重力势能变化，除重力弹力外其他力做功对应机械能变化。机车启动问题要区分“恒定功率”和“恒定加速度”两种情形，共同的天花板是最大速度vm＝P/f。 知识点 学考具体要求 认知层次 常见题型 功的计算 会用W＝Fxcosα计算恒力做功，会判断正负 掌握 选择、解答 功率 会用P＝W/t和P＝Fv计算平均功率和瞬时功率 掌握 选择、解答 机车启动 会分析恒定功率和恒定加速度启动的过程 掌握 选择、解答 动能与动能定理 会用Ek＝mv2/2和W合＝ΔEk解题 掌握 选择、解答 动能定理的广泛应用 会用动能定理处理多过程、变力做功问题 掌握 解答 功和能的关系 知道各种功与对应能量变化的关系 理解 选择题 摩擦力做功与生热 知道摩擦生热Q＝f·s相对 了解 选择、解答 1、功 （1）定义式：W＝Fxcosα，其中α是力与位移方向的夹角． （2）功是标量，正负表示力对物体运动起促进作用还是阻碍作用． （3）当α＜90°时力做正功；当α＝90°时力不做功；当α＞90°时力做负功． 2、功率 （1）平均功率P＝W/t，瞬时功率P＝Fvcosα． （2）当力与速度同向时P＝Fv，此时若P一定，则v增大时F减小． （3）功率是描述做功快慢的物理量，单位是瓦特． 3、机车启动 （1）以恒定功率启动：速度增大，牵引力减小，加速度减小，最后做匀速运动，最大速度vm＝P/f． （2）以恒定加速度启动：牵引力不变，功率增大，达到额定功率后转为恒定功率启动． （3）两种启动方式的共同点是最大速度都是vm＝P/f． 4、动能 （1）定义式：Ek＝mv2/2，动能是标量，且恒为正值． （2）动能是状态量，与物体的质量和速度大小有关，与速度方向无关． 5、动能定理 （1）内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化． （2）表达式：W合＝Ek2－Ek1＝mv22/2－mv12/2． （3）动能定理适用于恒力做功，也适用于变力做功；适用于直线运动，也适用于曲线运动． 6、多过程中的动能定理 （1）对多过程问题，可以分过程列式，也可以对全过程列式，后者往往更简便． （2）用动能定理求变力做功时，只关心初、末状态的动能和已知力做的功，不必求中间过程． 7、功与能的对应关系 （1）合外力做的功等于物体动能的变化量． （2）重力做的功等于重力势能的减少量，即WG＝－ΔEp． （3）除重力和弹力之外的其他力做的功等于物体机械能的变化量． （4）一对滑动摩擦力做功的代数和等于系统产生的内能，即Q＝f·s相对． 考点一 功的计算与正负判断 例题1 （2025年1月·浙江·学考）如图所示的拖把由拖杆和拖把头构成。小虹同学在水平地面上打扫卫生时，保持拖杆与竖直方向的夹角为37°，用沿拖杆方向、大小为25 N的恒力推动拖把头向前移动了1 m。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。则推力对拖把头做的功为（　　） A．25 J B．20 J C．15 J D．0 例题2 （2026·浙江·模拟）关于功，下列说法正确的是（　　） A．力越大，做的功一定越多 B．功是矢量，有方向 C．作用力做正功时，反作用力一定做负功 D．功是标量，正负表示动力做功还是阻力做功 1． 用10 N的水平力推一个物体沿水平面前进2 m。则推力对物体做的功为（　　） A．5 J B．10 J C．20 J D．0 2． 一个物体在水平面上滑动，滑动摩擦力对物体做的功（　　） A．一定为正 B．一定为负 C．可能为零 D．一定为零 3． 用大小为20 N、与水平方向成60°角的力拉物体前进5 m。则拉力对物体做的功为（　　） A．50 J B．100 J C．86.6 J D．0 考点二 功率 例题1 （2026·浙江·模拟）一台起重机在10 s内将质量为1 t的货物匀速提升5 m，取g＝10 m/s2。则起重机提升货物的平均功率为（　　） A．5×102 W B．5×103 W C．1×104 W D．5×104 W 例题2 （2025·浙江·模拟）汽车发动机的额定功率为60 kW。当汽车以10 m/s的速度匀速行驶时，发动机的牵引力为（　　） A．6×103 N B．6×102 N C．6×104 N D．6×105 N 1． 某机械在5 s内做功1000 J。则它的平均功率为（　　） A．50 W B．200 W C．500 W D．5000 W 2． 汽车以20 m/s的速度匀速行驶，发动机的牵引力为3000 N。则发动机的输出功率为（　　） A．15 kW B．30 kW C．60 kW D．600 kW 3． 关于功率，下列说法正确的是（　　） A．功率越大，做功越多 B．功率是表示做功快慢的物理量 C．功率大，做功时间一定长 D．功率的单位是焦耳 考点三 机车启动 例题1 （2026·浙江·模拟）汽车的质量为2×103 kg，额定功率为80 kW，在水平路面上行驶时所受的阻力恒为4×103 N。则汽车能达到的最大速度为（　　） A．10 m/s B．20 m/s C．40 m/s D．80 m/s 例题2 （2025·浙江·模拟）汽车以恒定功率在水平路面上启动，所受阻力恒定。则汽车（　　） A．做匀加速直线运动 B．做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动 C．做匀速直线运动 D．做加速度逐渐增大的加速运动 1． 汽车发动机的额定功率为40 kW，行驶中所受阻力为2000 N。则汽车的最大速度为（　　） A．10 m/s B．20 m/s C．40 m/s D．80 m/s 2． 汽车以恒定的加速度启动，在达到额定功率之前（　　） A．牵引力不变 B．牵引力逐渐增大 C．功率不变 D．速度不变 3． 关于机车启动，下列说法正确的是（　　） A．以恒定功率启动时，牵引力不变 B．以恒定功率启动时，速度增大，牵引力减小 C．以恒定加速度启动时，功率不变 D．最大速度与阻力无关 考点四 动能与动能定理 例题1 （2026·浙江·模拟）一个质量为2 kg的物体，速度由4 m/s增大到8 m/s。则物体动能的增加量为（　　） A．24 J B．48 J C．64 J D．80 J 例题2 （2025·浙江·模拟）一个质量为1 kg的物体在水平面上滑行，初速度为4 m/s，滑行2 m后停止。则物体所受的摩擦力大小为（　　） A．2 N B．4 N C．8 N D．16 N 1． 一个质量为2 kg的物体以10 m/s的速度运动。则它的动能为（　　） A．10 J B．20 J C．100 J D．200 J 2． 物体在合外力作用下动能增加了20 J。则合外力对物体做的功为（　　） A．0 B．10 J C．20 J D．40 J 3． 一个质量为1 kg的物体从高5 m处自由下落，不计空气阻力，取g＝10 m/s2。则物体落地时的动能为（　　） A．5 J B．50 J C．100 J D．500 J 考点五 动能定理在多过程中的应用 例题1 （2026·浙江·模拟）一个质量为2 kg的物体从高为5 m的斜面顶端由静止下滑，到达斜面底端时速度为8 m/s，取g＝10 m/s2。则下滑过程中物体克服摩擦力做的功为（　　） A．0 B．20 J C．36 J D．100 J 例题2 （2025·浙江·模拟）质量为2×103 kg的汽车以10 m/s的速度行驶，紧急刹车后滑行10 m停止。则刹车过程中阻力对汽车做的功为（　　） A．－1×105 J B．1×105 J C．－2×105 J D．2×105 J 1． 一个质量为1 kg的物体从高2 m的斜面顶端由静止滑下，到达底端时速度为4 m/s，取g＝10 m/s2。则物体克服摩擦力做的功为（　　） A．4 J B．8 J C．12 J D．20 J 2． 物体在水平面上滑行，动能减少了20 J。则摩擦力对物体做的功为（　　） A．20 J B．－20 J C．0 D．40 J 3． 用水平力F把质量为m的物体沿水平面推动距离x，物体速度由零增加到v，摩擦力为f。则Fx等于（　　） A．mv2/2 B．mv2/2＋fx C．fx D．mv2 训练 1． 用20 N的水平力推一个质量为5 kg的物体沿水平面前进3 m，物体与地面间的摩擦力为8 N。则推力做的功为（　　） A．24 J B．36 J C．60 J D．84 J 2． 一个物体在水平面上滑动，重力对物体做的功为（　　） A．正功 B．负功 C．零 D．无法确定 3． 某同学用10 s把质量为20 kg的水桶从井中匀速提上5 m，取g＝10 m/s2。则他做功的平均功率为（　　） A．50 W B．100 W C．200 W D．1000 W 4． 汽车发动机的功率为50 kW，以10 m/s的速度匀速行驶。则汽车所受的阻力为（　　） A．500 N B．5000 N C．5×104 N D．5×105 N 5． 质量为2×103 kg的汽车，额定功率为60 kW，行驶中所受阻力为3×103 N。则汽车的最大速度为（　　） A．10 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．60 m/s 6． 一个质量为1 kg的物体速度为2 m/s，其动能为（　　） A．1 J B．2 J C．4 J D．8 J 7． 物体在水平面上滑动时，地面对物体的支持力对物体做的功为（　　） A．正功 B．负功 C．零 D．无法确定 8． 物体沿不同路径从同一高度滑到地面，关于重力做的功，下列说法正确的是（　　） A．沿直线路径多 B．沿曲线路径多 C．两种路径一样多 D．无法比较 9． 一台电动机在1 min内做功3.6×104 J，则它的功率为（　　） A．60 W B．600 W C．3.6×104 W D．2.16×106 W 10． 某同学骑自行车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，所受阻力为20 N，则他骑车的功率为（　　） A．4 W B．100 W C．0.25 W D．25 W 11． 关于动能定理，下列说法正确的是（　　） A．只适用于恒力做功 B．只适用于直线运动 C．既适用于恒力做功，也适用于变力做功 D．只适用于单个物体 12． 一个质量为2 kg的物体，在合外力作用下速度由3 m/s增大到5 m/s。则合外力做的功为（　　） A．8 J B．16 J C．25 J D．34 J 13． 物体以10 m/s的初速度沿粗糙水平面滑行，滑行10 m后停止。若物体的质量为2 kg，则物体克服摩擦力做的功为（　　） A．50 J B．100 J C．200 J D．400 J 14． 物体在竖直方向上运动，除重力外还有其他力对它做功。若其他力做的功为30 J，则物体的机械能（　　） A．增加30 J B．减少30 J C．不变 D．增加60 J 15． 质量为1 kg的物体从高为3 m的斜面顶端由静止滑下，到达底端时速度为4 m/s，取g＝10 m/s2。则物体在下滑过程中克服摩擦力做的功为（　　） A．8 J B．14 J C．22 J D．30 J 16． 汽车以恒定功率启动，在水平路面上行驶。当速度达到最大值时（　　） A．加速度最大 B．牵引力最大 C．牵引力等于阻力 D．功率为零 17． 质量为2 kg的物体速度为3 m/s，则它的动能为（　　） A．3 J B．6 J C．9 J D．18 J 18． 一物体在合外力作用下动能增加了20 J，在此过程中克服摩擦力做功5 J，则合外力对物体做的功为（　　） A．15 J B．20 J C．25 J D．不能确定 19． 质量为2 kg的物体在水平面上滑行，动能由36 J减小到16 J，滑行距离为2 m，则物体所受的摩擦力大小为（　　） A．2 N B．5 N C．10 N D．20 N 20． 一台起重机将质量为500 kg的货物以0.5 m/s的速度匀速竖直提升，取g＝10 m/s2，则起重机的输出功率为（　　） A．250 W B．2500 W C．5000 W D．500 W 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 功 功率 动能定理 【析】命题方向解读|【汇】知识清单盘点|【研】核心专题精讲|【练】巩固提升训练 —— 目 录 —— 析|学考考查要点 汇|知识清单盘点 研|核心专题精讲 考点一：功的计算与正负判断 考点二：功率 考点三：机车启动 考点四：动能与动能定理 考点五：动能定理在多过程中的应用 练|巩固提升训练 本专题是必修二的核心，学考中选择题、计算题都会出现，第23题“功和能综合”更是以此为主干。2025年1月卷第11题以拖把擦地为例，让考生计算推力做的功，直接检验W＝Fxcosθ中角度如何确定；第18题则用海湾潮汐发电的情境，把重力做功、能量转化与发电量估算串在一起。命题的特点是：情境贴近生活与生产，运算量不大，但对“哪个力做功”“做正功还是负功”“功与能的对应关系”要求非常清楚。复习时要建立三条对应关系：合外力做功对应动能变化，重力做功对应重力势能变化，除重力弹力外其他力做功对应机械能变化。机车启动问题要区分“恒定功率”和“恒定加速度”两种情形，共同的天花板是最大速度vm＝P/f。 知识点 学考具体要求 认知层次 常见题型 功的计算 会用W＝Fxcosα计算恒力做功，会判断正负 掌握 选择、解答 功率 会用P＝W/t和P＝Fv计算平均功率和瞬时功率 掌握 选择、解答 机车启动 会分析恒定功率和恒定加速度启动的过程 掌握 选择、解答 动能与动能定理 会用Ek＝mv2/2和W合＝ΔEk解题 掌握 选择、解答 动能定理的广泛应用 会用动能定理处理多过程、变力做功问题 掌握 解答 功和能的关系 知道各种功与对应能量变化的关系 理解 选择题 摩擦力做功与生热 知道摩擦生热Q＝f·s相对 了解 选择、解答 1、功 （1）定义式：W＝Fxcosα，其中α是力与位移方向的夹角． （2）功是标量，正负表示力对物体运动起促进作用还是阻碍作用． （3）当α＜90°时力做正功；当α＝90°时力不做功；当α＞90°时力做负功． 2、功率 （1）平均功率P＝W/t，瞬时功率P＝Fvcosα． （2）当力与速度同向时P＝Fv，此时若P一定，则v增大时F减小． （3）功率是描述做功快慢的物理量，单位是瓦特． 3、机车启动 （1）以恒定功率启动：速度增大，牵引力减小，加速度减小，最后做匀速运动，最大速度vm＝P/f． （2）以恒定加速度启动：牵引力不变，功率增大，达到额定功率后转为恒定功率启动． （3）两种启动方式的共同点是最大速度都是vm＝P/f． 4、动能 （1）定义式：Ek＝mv2/2，动能是标量，且恒为正值． （2）动能是状态量，与物体的质量和速度大小有关，与速度方向无关． 5、动能定理 （1）内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化． （2）表达式：W合＝Ek2－Ek1＝mv22/2－mv12/2． （3）动能定理适用于恒力做功，也适用于变力做功；适用于直线运动，也适用于曲线运动． 6、多过程中的动能定理 （1）对多过程问题，可以分过程列式，也可以对全过程列式，后者往往更简便． （2）用动能定理求变力做功时，只关心初、末状态的动能和已知力做的功，不必求中间过程． 7、功与能的对应关系 （1）合外力做的功等于物体动能的变化量． （2）重力做的功等于重力势能的减少量，即WG＝－ΔEp． （3）除重力和弹力之外的其他力做的功等于物体机械能的变化量． （4）一对滑动摩擦力做功的代数和等于系统产生的内能，即Q＝f·s相对． 考点一 功的计算与正负判断 例题1 （2025年1月·浙江·学考）如图所示的拖把由拖杆和拖把头构成。小虹同学在水平地面上打扫卫生时，保持拖杆与竖直方向的夹角为37°，用沿拖杆方向、大小为25 N的恒力推动拖把头向前移动了1 m。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。则推力对拖把头做的功为（　　） A．25 J B．20 J C．15 J D．0 【答案】C 【详解】推力沿拖杆方向，拖杆与竖直方向成37°角，故推力与水平位移方向的夹角为90°－37°＝53°。 由W＝Fxcos53°得W＝25×1×0.6 J＝15 J。 故选C。 例题2 （2026·浙江·模拟）关于功，下列说法正确的是（　　） A．力越大，做的功一定越多 B．功是矢量，有方向 C．作用力做正功时，反作用力一定做负功 D．功是标量，正负表示动力做功还是阻力做功 【答案】D 【详解】A．功的大小还与位移和夹角有关，力大做功不一定多，故A错误； B、D．功是标量，没有方向，正负只表示动力做功还是阻力做功，故B错误，D正确； C．作用力与反作用力作用在不同物体上，做功的正负没有必然联系，故C错误。 故选D。 1． 用10 N的水平力推一个物体沿水平面前进2 m。则推力对物体做的功为（　　） A．5 J B．10 J C．20 J D．0 【答案】C 【详解】力与位移同向，由W＝Fx得W＝10×2 J＝20 J。 故选C。 2． 一个物体在水平面上滑动，滑动摩擦力对物体做的功（　　） A．一定为正 B．一定为负 C．可能为零 D．一定为零 【答案】B 【详解】滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，物体相对地面滑动时摩擦力与位移方向相反，做负功。 故选B。 3． 用大小为20 N、与水平方向成60°角的力拉物体前进5 m。则拉力对物体做的功为（　　） A．50 J B．100 J C．86.6 J D．0 【答案】A 【详解】由W＝Fxcos60°得W＝20×5×0.5 J＝50 J。 故选A。 考点二 功率 例题1 （2026·浙江·模拟）一台起重机在10 s内将质量为1 t的货物匀速提升5 m，取g＝10 m/s2。则起重机提升货物的平均功率为（　　） A．5×102 W B．5×103 W C．1×104 W D．5×104 W 【答案】B 【详解】货物匀速上升，起重机的拉力F＝mg＝1×103×10 N＝1×104 N。 拉力做的功W＝Fh＝1×104×5 J＝5×104 J。 平均功率P＝W/t＝5×104/10 W＝5×103 W。 故选B。 例题2 （2025·浙江·模拟）汽车发动机的额定功率为60 kW。当汽车以10 m/s的速度匀速行驶时，发动机的牵引力为（　　） A．6×103 N B．6×102 N C．6×104 N D．6×105 N 【答案】A 【详解】由P＝Fv得F＝P/v＝60×103/10 N＝6×103 N。 故选A。 1． 某机械在5 s内做功1000 J。则它的平均功率为（　　） A．50 W B．200 W C．500 W D．5000 W 【答案】B 【详解】由P＝W/t得P＝1000/5 W＝200 W。 故选B。 2． 汽车以20 m/s的速度匀速行驶，发动机的牵引力为3000 N。则发动机的输出功率为（　　） A．15 kW B．30 kW C．60 kW D．600 kW 【答案】C 【详解】由P＝Fv得P＝3000×20 W＝6×104 W＝60 kW。 故选C。 3． 关于功率，下列说法正确的是（　　） A．功率越大，做功越多 B．功率是表示做功快慢的物理量 C．功率大，做功时间一定长 D．功率的单位是焦耳 【答案】B 【详解】功率是表示做功快慢的物理量，做功多少还与时间有关，故A、C错误，B正确； 功率的单位是瓦特，故D错误。 故选B。 考点三 机车启动 例题1 （2026·浙江·模拟）汽车的质量为2×103 kg，额定功率为80 kW，在水平路面上行驶时所受的阻力恒为4×103 N。则汽车能达到的最大速度为（　　） A．10 m/s B．20 m/s C．40 m/s D．80 m/s 【答案】B 【详解】汽车速度最大时，加速度为零，牵引力与阻力平衡，F＝f＝4×103 N。 由P＝Fv得vm＝P/F＝80×103/4×103 m/s＝20 m/s。 故选B。 例题2 （2025·浙江·模拟）汽车以恒定功率在水平路面上启动，所受阻力恒定。则汽车（　　） A．做匀加速直线运动 B．做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动 C．做匀速直线运动 D．做加速度逐渐增大的加速运动 【答案】B 【详解】功率恒定时，由P＝Fv知速度增大则牵引力减小。 由a＝(F－f)/m知加速度逐渐减小，当F＝f时加速度为零，此后做匀速运动。 故选B。 1． 汽车发动机的额定功率为40 kW，行驶中所受阻力为2000 N。则汽车的最大速度为（　　） A．10 m/s B．20 m/s C．40 m/s D．80 m/s 【答案】B 【详解】速度最大时牵引力等于阻力，vm＝P/f＝40×103/2000 m/s＝20 m/s。 故选B。 2． 汽车以恒定的加速度启动，在达到额定功率之前（　　） A．牵引力不变 B．牵引力逐渐增大 C．功率不变 D．速度不变 【答案】A 【详解】匀加速启动阶段牵引力保持不变，速度增大，功率P＝Fv逐渐增大。 故选A。 3． 关于机车启动，下列说法正确的是（　　） A．以恒定功率启动时，牵引力不变 B．以恒定功率启动时，速度增大，牵引力减小 C．以恒定加速度启动时，功率不变 D．最大速度与阻力无关 【答案】B 【详解】以恒定功率启动时，由P＝Fv知速度增大、牵引力减小，故A错误，B正确； 以恒定加速度启动时，功率逐渐增大，故C错误； 最大速度vm＝P/f与阻力有关，故D错误。 故选B。 考点四 动能与动能定理 例题1 （2026·浙江·模拟）一个质量为2 kg的物体，速度由4 m/s增大到8 m/s。则物体动能的增加量为（　　） A．24 J B．48 J C．64 J D．80 J 【答案】B 【详解】初动能Ek1＝mv12/2＝2×16/2 J＝16 J，末动能Ek2＝2×64/2 J＝64 J。 动能增加量ΔEk＝64 J－16 J＝48 J。 故选B。 例题2 （2025·浙江·模拟）一个质量为1 kg的物体在水平面上滑行，初速度为4 m/s，滑行2 m后停止。则物体所受的摩擦力大小为（　　） A．2 N B．4 N C．8 N D．16 N 【答案】B 【详解】由动能定理，摩擦力做的功等于动能的变化量：－fx＝0－mv02/2。 即－f×2 J＝－1×16/2 J，解得f＝4 N。 故选B。 1． 一个质量为2 kg的物体以10 m/s的速度运动。则它的动能为（　　） A．10 J B．20 J C．100 J D．200 J 【答案】C 【详解】由Ek＝mv2/2得Ek＝2×100/2 J＝100 J。 故选C。 2． 物体在合外力作用下动能增加了20 J。则合外力对物体做的功为（　　） A．0 B．10 J C．20 J D．40 J 【答案】C 【详解】由动能定理，合外力做的功等于动能的增加量，即20 J。 故选C。 3． 一个质量为1 kg的物体从高5 m处自由下落，不计空气阻力，取g＝10 m/s2。则物体落地时的动能为（　　） A．5 J B．50 J C．100 J D．500 J 【答案】B 【详解】只有重力做功，由动能定理得Ek＝mgh＝1×10×5 J＝50 J。 故选B。 考点五 动能定理在多过程中的应用 例题1 （2026·浙江·模拟）一个质量为2 kg的物体从高为5 m的斜面顶端由静止下滑，到达斜面底端时速度为8 m/s，取g＝10 m/s2。则下滑过程中物体克服摩擦力做的功为（　　） A．0 B．20 J C．36 J D．100 J 【答案】C 【详解】重力做的功WG＝mgh＝2×10×5 J＝100 J，摩擦力做的功设为Wf。 由动能定理WG＋Wf＝mv2/2－0得100 J＋Wf＝2×64/2 J＝64 J， 解得Wf＝－36 J，即克服摩擦力做功36 J。 故选C。 例题2 （2025·浙江·模拟）质量为2×103 kg的汽车以10 m/s的速度行驶，紧急刹车后滑行10 m停止。则刹车过程中阻力对汽车做的功为（　　） A．－1×105 J B．1×105 J C．－2×105 J D．2×105 J 【答案】A 【详解】由动能定理，阻力做的功等于动能的变化量： Wf＝0－mv02/2＝－2×103×102/2 J＝－1×105 J。 故选A。 1． 一个质量为1 kg的物体从高2 m的斜面顶端由静止滑下，到达底端时速度为4 m/s，取g＝10 m/s2。则物体克服摩擦力做的功为（　　） A．4 J B．8 J C．12 J D．20 J 【答案】C 【详解】重力做功WG＝mgh＝1×10×2 J＝20 J，末动能Ek＝1×16/2 J＝8 J。 由动能定理得Wf＝8 J－20 J＝－12 J，即克服摩擦力做功12 J。 故选C。 2． 物体在水平面上滑行，动能减少了20 J。则摩擦力对物体做的功为（　　） A．20 J B．－20 J C．0 D．40 J 【答案】B 【详解】由动能定理，合外力做的功等于动能的变化量，即W＝－20 J。 本题中只有摩擦力做功，故摩擦力做的功为－20 J。 故选B。 3． 用水平力F把质量为m的物体沿水平面推动距离x，物体速度由零增加到v，摩擦力为f。则Fx等于（　　） A．mv2/2 B．mv2/2＋fx C．fx D．mv2 【答案】B 【详解】由动能定理：Fx－fx＝mv2/2－0， 所以Fx＝mv2/2＋fx。 故选B。 训练 1． 用20 N的水平力推一个质量为5 kg的物体沿水平面前进3 m，物体与地面间的摩擦力为8 N。则推力做的功为（　　） A．24 J B．36 J C．60 J D．84 J 【答案】C 【详解】推力与位移同向，W＝Fx＝20×3 J＝60 J。 故选C。 2． 一个物体在水平面上滑动，重力对物体做的功为（　　） A．正功 B．负功 C．零 D．无法确定 【答案】C 【详解】重力竖直向下，位移水平，二者垂直，故重力不做功。 故选C。 3． 某同学用10 s把质量为20 kg的水桶从井中匀速提上5 m，取g＝10 m/s2。则他做功的平均功率为（　　） A．50 W B．100 W C．200 W D．1000 W 【答案】B 【详解】匀速提升时拉力F＝mg＝200 N，做的功W＝Fh＝200×5 J＝1000 J。 平均功率P＝W/t＝1000/10 W＝100 W。 故选B。 4． 汽车发动机的功率为50 kW，以10 m/s的速度匀速行驶。则汽车所受的阻力为（　　） A．500 N B．5000 N C．5×104 N D．5×105 N 【答案】B 【详解】匀速行驶时牵引力等于阻力，由P＝Fv得F＝50×103/10 N＝5000 N。 故选B。 5． 质量为2×103 kg的汽车，额定功率为60 kW，行驶中所受阻力为3×103 N。则汽车的最大速度为（　　） A．10 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．60 m/s 【答案】B 【详解】最大速度时牵引力等于阻力，vm＝P/f＝60×103/3×103 m/s＝20 m/s。 故选B。 6． 一个质量为1 kg的物体速度为2 m/s，其动能为（　　） A．1 J B．2 J C．4 J D．8 J 【答案】B 【详解】由Ek＝mv2/2得Ek＝1×4/2 J＝2 J。 故选B。 7． 物体在水平面上滑动时，地面对物体的支持力对物体做的功为（　　） A．正功 B．负功 C．零 D．无法确定 【答案】C 【详解】支持力方向竖直向上，物体沿水平方向运动，力与位移方向垂直， 故支持力不做功，做功为零。故选C。 8． 物体沿不同路径从同一高度滑到地面，关于重力做的功，下列说法正确的是（　　） A．沿直线路径多 B．沿曲线路径多 C．两种路径一样多 D．无法比较 【答案】C 【详解】重力做功只与初、末位置的高度差有关，与路径无关， 两路径高度差相同，故重力做功相同。故选C。 9． 一台电动机在1 min内做功3.6×104 J，则它的功率为（　　） A．60 W B．600 W C．3.6×104 W D．2.16×106 W 【答案】B 【详解】由P＝W/t得P＝3.6×104/60 W＝600 W。 故选B。 10． 某同学骑自行车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，所受阻力为20 N，则他骑车的功率为（　　） A．4 W B．100 W C．0.25 W D．25 W 【答案】B 【详解】匀速前进时牵引力F＝f＝20 N，由P＝Fv得P＝20×5 W＝100 W。 故选B。 11． 关于动能定理，下列说法正确的是（　　） A．只适用于恒力做功 B．只适用于直线运动 C．既适用于恒力做功，也适用于变力做功 D．只适用于单个物体 【答案】C 【详解】动能定理既适用于恒力做功也适用于变力做功，既适用于直线运动也适用于曲线运动，故C正确，A、B错误； 动能定理对单个物体和系统都适用，故D错误。 故选C。 12． 一个质量为2 kg的物体，在合外力作用下速度由3 m/s增大到5 m/s。则合外力做的功为（　　） A．8 J B．16 J C．25 J D．34 J 【答案】B 【详解】初动能Ek1＝2×9/2 J＝9 J，末动能Ek2＝2×25/2 J＝25 J。 由动能定理，合外力做的功W＝25 J－9 J＝16 J。 故选B。 13． 物体以10 m/s的初速度沿粗糙水平面滑行，滑行10 m后停止。若物体的质量为2 kg，则物体克服摩擦力做的功为（　　） A．50 J B．100 J C．200 J D．400 J 【答案】B 【详解】由动能定理，克服摩擦力做的功等于动能的减少量： W＝mv02/2＝2×100/2 J＝100 J。 故选B。 14． 物体在竖直方向上运动，除重力外还有其他力对它做功。若其他力做的功为30 J，则物体的机械能（　　） A．增加30 J B．减少30 J C．不变 D．增加60 J 【答案】A 【详解】除重力、弹力之外的其他力做的功等于物体机械能的变化量，故机械能增加30 J。 故选A。 15． 质量为1 kg的物体从高为3 m的斜面顶端由静止滑下，到达底端时速度为4 m/s，取g＝10 m/s2。则物体在下滑过程中克服摩擦力做的功为（　　） A．8 J B．14 J C．22 J D．30 J 【答案】C 【详解】重力做功WG＝mgh＝1×10×3 J＝30 J，末动能Ek＝mv2/2＝1×16/2 J＝8 J。 由动能定理WG＋Wf＝Ek得Wf＝8 J－30 J＝－22 J，即物体克服摩擦力做功22 J。 故选C。 16． 汽车以恒定功率启动，在水平路面上行驶。当速度达到最大值时（　　） A．加速度最大 B．牵引力最大 C．牵引力等于阻力 D．功率为零 【答案】C 【详解】速度最大时加速度为零，牵引力与阻力平衡，即F＝f，故C正确； 此时牵引力最小，功率仍为额定功率，故A、B、D错误。 故选C。 17． 质量为2 kg的物体速度为3 m/s，则它的动能为（　　） A．3 J B．6 J C．9 J D．18 J 【答案】C 【详解】由Ek＝mv2/2得Ek＝2×32/2 J＝9 J。 故选C。 18． 一物体在合外力作用下动能增加了20 J，在此过程中克服摩擦力做功5 J，则合外力对物体做的功为（　　） A．15 J B．20 J C．25 J D．不能确定 【答案】B 【详解】由动能定理知，合外力做的功等于物体动能的变化量， 动能增加20 J，故合外力做功为20 J，与克服摩擦力做功无关。故选B。 19． 质量为2 kg的物体在水平面上滑行，动能由36 J减小到16 J，滑行距离为2 m，则物体所受的摩擦力大小为（　　） A．2 N B．5 N C．10 N D．20 N 【答案】C 【详解】动能减少量ΔEk＝36 J－16 J＝20 J，由动能定理得f·x＝20 J， 故f＝20/2 N＝10 N。故选C。 20． 一台起重机将质量为500 kg的货物以0.5 m/s的速度匀速竖直提升，取g＝10 m/s2，则起重机的输出功率为（　　） A．250 W B．2500 W C．5000 W D．500 W 【答案】B 【详解】匀速提升时拉力F＝mg＝5000 N，由P＝Fv得P＝5000×0.5 W＝2500 W。 故选B。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $