功功率功能关系选择题

1、1.如图所示，木块M上表面是水平的，当木块m置于M上，并与M一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（ ） A. M对m的支持力对m做负功B. M对m的摩擦力对m做负功C. M对m的作用力做负功D. M对m的作用力不做功1.【答案】AD【解析】 木块M对木块m的支持力竖直向上，而位移沿斜面向下，力和位移夹角大于90，故支持力做负功，故A正确；将两物体作为整体处理，则加速度为，两物体的加速度相同，对m则有m应受向上的支持力及向左的摩擦力，才有可能合力沿斜面向下，故摩擦力与位移的夹角为锐角，故摩擦力做正功，故B错误；M对m的作用力垂直斜面，故不做功，D正确C错误2.一个质量为2kg的物体自

2、30m高处自由下落，物体在下落前2秒内的平均功率是（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）（ ）A100W B200W C300W D400W2.【答案】B【解析】落地前2s内的位移为：x=gt2重力做功的平均功率为：故B正确，ACD错误故选：B 1如图所示，两个物体与水平地面的动摩擦因数相等，它们的质量也相等，在左图用力F1拉物体在右图用力F2推物体F1与F2跟水平面的夹角均为。两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移。设F1和F2对物体所做的功为W1和W2下面表示中正确的是（ ）A.W1=W2 B.W1W2 D.F1和F2大小关系不确定，所以无法判断1.B【解析】两物体都做匀速直线运动

3、，合力为零，在水平方向上有解得，所以根据功的定义可得，位移相同，所以，B正确；2如图所示，质量为m的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止则关于斜面对m的支持力和摩擦力的做功情况，下列说法中错误的是A支持力一定做正功 B摩擦力一定做正功C摩擦力可能不做功 D摩擦力可能做负功2.B【解析】A、由功的计算公式W=FScos可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于90，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力f沿斜面向上，即agtan ，摩擦力沿斜面向上，做负功当加速

4、度较大时，摩擦力f沿斜面向下，即agtan ，摩擦力沿斜面向下，做正功当a=gtan时，摩擦力不存在，不做功；综上所述，B是错误的3如图所示，物体A、B叠放在一起，A用绳系在固定的墙上，用力F将B拉着右移，用F1、FAB、FBA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面叙述中正确的是 （ ）AF做正功，FAB做负功，FBA做正功，F1不做功BF、FBA做正功，FAB、F1不做功CF做正功，FAB做负功，FBA和F1不做功DF做正功，其他力都不做功3.C【解析】A物体没有发生位移，所以施加在物体A上的所有力都不做功，即FBA和F1不做功。对于B物体，有向右的位移，F方向向右，做正功

5、；FAB方向向左，做负功。所以答案是C。4下列关于做功的说法中正确的是 （ ）A凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功B凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功C只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功D只要物体受力，又在力的方向上发生位移，则一定有力对物体做功4.D【解析】根据做功的必要条件：力和力方向的位移。可知答案是D，ABC错。C选项：在光滑水平面上做匀速直线运动的物体受到重力和支持力，但他们都不对物体做功。5一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F1对物体做功3J，F2对物体做功4J，则F1与F2的合力对物体做功 （ ）A1J B5J C7J D无法

6、计算5.C【解析】功是标量，求和直接相加就可以。所以答案是C6小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为70W，则他骑车时所受阻力约为（ ）A2000N B200N C20N D2N6.C【解析】由及生活常识知C对7汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动汽车所受阻力恒定，下列汽车功率P与时间t的关系图像中，能描述上述过程的是（ ）A. B. C. D.7.C【解析】根据P=Fv，F f=ma，做匀加速运动时，v=at，所以P=Fat，故功率与时间成正比，做匀速运动时，合力为零，即F=f，P=Fv=fv，可知汽车由匀加速运动变为匀速运动，要求牵引力F突然减小，功率突然

7、减小，然后保持不变，所以A.B.D错误；C错误。8一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图，已知该车质量为2103kg，在某平直路面上行驶，阻力恒为3103N。若汽车从静止开始以恒定加速度2m/s2做匀加速运动，则此匀加速过程能持续的时间大约为（ ）A8s B14s C26s D38s8.B【解析】由图象可知，机车的最大功率约为P=210kW，在加速阶段由牛顿第二定律可知：F-f=ma即F=f+ma=3000+20002=7000N，再由P=Fv可知：，由，解得，故选项B正确。 9（多选）一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到

8、最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，物体上升的高度为h，则整个过程中，下列说法正确的是（ ）A重物的最大速度 B钢绳的最大拉力为C重物匀加速运动的加速度为g D重物做匀加速运动的时间为 黄河小浪底风景区9.ACD【解析】起重机先是以恒定牵引力工作，然后以恒定功率工作，以恒定功率工作时，速度增大，牵引力减小，当牵引力等于重力时，速度最大，故有，即，以恒定牵引力工作，达到最大功率时牵引力最大，之后以恒定功率启动牵引力减小，故钢绳的最大拉力为，B错误，在以恒定牵引力工作过程中，加速度为，运动时间为，CD正确10（多选）如图所示是放置于水平地面上的简易滑梯

9、示意图，一小孩从滑梯斜面顶点A开始无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好速度为零（B点为AC的中点），整个过程中滑梯保持静止状态。假设该小孩在AB段和BC段滑动时与斜面间的动摩擦因数分别为1和2，斜面倾角为，则（ ）A整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于该小孩和滑梯的总重力，地面对滑梯始终无摩擦力作用B动摩擦因数满足1 + 2 = 2 tan C该小孩在AB和BC两段运动的时间相等，平均速度也相等DAB段与BC段小孩受的摩擦力做功的平均功率相等10.BC【解析】由题意知，小孩在AB段加速下滑，有沿斜面向下的加速度a1，有竖直向下的分加速度，处于失重状态，故此过程地面

10、对斜面的支持力小于整体的重力，所以A错误；设小孩在B点的速度为v，由于AB=BC，再根据，可得在AB、BC段加速度大小相等，根据牛顿第二定律：AB段；BC段，联立解得1 + 2 = 2 tan ，所以B正确；由v=at，可得：小孩在AB和BC两段运动的时间相等，平均速度也相等，所以C正确；由上述分析知，AB段、BC段的摩擦力不同，而平均速度相同，根据功率，可得：AB段与BC段小孩受的摩擦力做功的平均功率不相等，所以D错误。1.某同学用200 N的力将质量为0.44kg的足球踢出，足球以10 m/s的初速度沿水平草坪滚出60 m后静止，则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是（ ） A4.4

11、J B22J C132 J D12000 J1.【答案】B【解析】 根据动能定理可得，人对球做的功的大小等于球动能的变化，即为：，所以B正确。2.如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R.一质量为m的物体，与两个轨道的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力做的功为（）A.mgR B.mgR CmgR D（1）mgR【答案】D【解析】物体从A到B所受弹力要发生变化，摩擦力大小也要随之发生变化，所以求克服摩擦力做的功，不能直接用功的公式求得而在BC段克服摩擦力所做的功，可直接求得对从A到C全过程应用动能定理即

12、可求出在AB段克服摩擦力所做的功设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，物体从A到C的全过程，根据动能定理有mgRWABmgR0，所以有WABmgRmgR（1）mgR.1.质量不等，但具有相同初动能的两个物体，在动摩擦因数相同的地面上滑行，直到停止，则（ ） A. 质量大的物体滑行距离大 B. 质量小的物体滑行距离大C. 质量大的物体克服摩擦力做功多 D. 质量小的物体克服摩擦力做功多1.B【解析】 根据动能定理，所以质量m越小，滑行的距离x越大；两者克服摩擦力做功一样多，均为。选项B正确。2.（多选）如图所示，小球从弹簧正上方一定高度落到竖直放置在地面上的轻质弹簧上，直至速度为零，则从小球

13、接触弹簧开始到压缩弹簧至最低点的过程中（ ） A. 小球的动能一直减小 B. 小球的机械能一直减小C. 小球的动能先增大后减小 D. 小球的机械能先增大后减小2.BC【解析】 小球从接触弹簧开始到压缩弹簧至最低点的过程中，开始时由于重力大于弹力，所以做加速度减小的加速运动，当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大；然后物体的重力小于弹力，物体将做加速度增大的减速运动直到速度为零；所以小球的动能先增大后减小；因为小球的机械能和弹簧的弹性势能守恒，所以随着弹簧的弹性势能逐渐增大，小球的机械能一直减小，选项BC正确。3.质量为m的物体静止在水平地面上，起重机将其竖直吊起，上升高度为h时，物体的速度为v

14、此过程中（ ）A. 重力对物体做功为 B. 起重机对物体做功为mghC. 合外力对物体做功为 D. 合外力对物体做功为+mgh3.C【解析】 重力做功和路径无关，只和初末位置的高度差有关，上升高度h时，重力向下做负功，A错。除重力外还有起重机做功，根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，带入计算起重机做功，B错。C对。4.（多选）如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）A. 运动员踢球时对足球做功 B. 足球上升过程克服重力做功C. 运动员踢球时对足球做功 D. 足球上升过程克服重

15、力做功4.BC【解析】 运动员踢球时对足球做功等于足球得到的动能，也等于在最高点的机械能即；足球上升过程克服重力做功，选项B、C正确。5.如图所示，质量为M的木块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹以水平速度v射入木块，并留在木块里。已知在子弹射入木块的过程中子弹发生的位移为s，木块发生的位移为s，子弹进入木块深度为s，子弹受到阻力大小恒为f，子弹射入木块后二者的共同速度为v，不计空气阻力影响，下列说法中不正确的是（ ）A. B.C. D.5.D【解析】 动能定理告诉我们合外力做功等于动能变化量，功的计算公式中的位移都是相对地面的位移。对子弹有阻力做负功，对照A正确，对木块，B对。综合前面的等式

16、相加有，子弹木块位移之差就是子弹进入木块的深度，整理可得，C对，D错。6中国著名篮球运动员姚明在一次投篮中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m。不计空气阻力，则篮球进筐时的动能为（ ）AWmgh1mgh2 Bmgh2mgh1W Cmgh1mgh2W DWmgh2mgh16.A【解析】 在篮球的整个运动过程中，受重力mg和姚明的推力作用，根据动能定理有：Wmg（h2h1）Ek0，解得篮球进筐时的动能为：EkWmgh1mgh2，故只有选项A正确。7如图所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小

17、到时，物体以另一线速度仍做匀速圆周运动，半径为2R，则物体克服外力所做的功是（ ）A0 B C D7.B【解析】 设物体两次做匀速圆周运动的速度分别为v1和v2，根据牛顿第二定律可知，当拉力为F时有：F= 当拉力为时有：= 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mg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：WF W克WF 由式联立解得：W克，故选项B正确。8两质量相等的小球A和B，A球系在一根不可伸长的细绳的一端，B球系在一根原长小于细绳长度的橡皮筋一端，绳与橡皮筋的另一端都固定在O点，不计细绳和橡皮筋的质量。现将两球都拉到如图5所示的位置

18、上，让细绳和橡皮筋均水平拉直（此时橡皮筋为原长），然后无初速释放，当两球通过最低点时，橡皮筋与细绳等长，小球A和B速度大小分别为vA和vB。关于上述过程，下列说法中正确的是（ ）图5A小球A、B从释放的位置下落到最低点的过程中，绳和橡皮筋都对小球做了功B小球A、B从释放的位置下落到最低点的过程中，重力对小球A、B所做的功不相等C在最低点时vAvB D在最低点时vAvB8.D【解析】 由于A球系的是不可伸长的细线，它下落时只有重力做功，细线总是与小球的运动方向垂直，故细线不做功，A不对；根据机械能守恒定律，A球在最低点的动能等于它在A点的重力势能；对于B球，由于它的一端与橡皮筋相连，在B球下落时

19、，橡皮筋要伸长，故橡皮筋对小球B做负功，由于原来小球A与B的高度相等，其重力势能是相等的，落到最低点时，重力对小球的功是相等的，故B不对；所以最终落到最低点时，A球的动能要大于B球的动能，由于二者的质量相等，故vAvB，C不对，D是正确的。1.（多选）质量为m的小球，从离地面h高处以初速度竖直上抛，小球上升到离抛出点的最大高度为H，若选取最高点为零势能面，不计空气阻力，则（ ）A. 小球在抛出点的机械能是0B.小球落回抛出点时的机械能是-mgHC.小球落到地面时的动能是D.小球落到地面时的重力势能是-mgh1.【答案】 AC 【解析】 由于选取最高点为零势能面，小球在最高点的速度为零，故小球在

20、最高点的机械能是0，所以A选项正确；小球运动过程中不计空气阻力，所以机械能守恒，故此，小球落地时的机械能也等于零，所以B选项错误;由机械能守恒，由动能定理，所以小球落地的动能，C选项正确；设最高点离地面高为H，则球落到地面时的重力势能是-mgH，所以D选项错误。2.（多选）如图所示，m1与m 2通过轻质绳连接，m1m2滑轮光滑且质量不计，在m2下降一段距离（不计空气阻力）的过程中，下列说法正确的是（ ） A. m1的机械能守恒 B. m2的机械能减小C. m1和m2的总机械能减少 D. m1和m2组成的系统机械能守恒2.【答案】BD【解析】 在m2下降一段距离的过程中，绳子的拉力对m2做负功，

21、对m1做正功，所以m2的机械能减小，.m1的机械能增加；对.m1和m2组成的系统，只有重力做功，所以机械能守恒。选项BD正确。1.（多选）在一次“蹦极”运动中，人由高空落下，到最低点的整个过程中，下列说法中正确的是（ ）A重力对人做负功B人的重力势能减少了C橡皮绳对人做负功D橡皮绳的弹性势能增加了1.BCD【解析】 人由高空跳下到最低点的整个过程中，人一直下落，则重力做正功，重力势能减少，故A错误，B正确；橡皮筋处于拉伸状态，弹力方向向上，而人向下运动，故橡皮绳的弹力对人做负功，橡皮筋的弹性势能增加，故CD正确2.如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h. 若以桌面

22、为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（ ）Amgh，减少mg（Hh） Bmgh，增加mg（Hh）Cmgh，增加mg（Hh） Dmgh，减少mg（Hh）2.D【解析】 以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为；重力做正功，重力势能减小，整个过程中小球重力势能的变化为：，选项D正确。3（多选）在下列物理现象或者物理过程中，机械能不守恒的是（ ）A匀速下落的降落伞 B石块在空中做平抛运动（不计空气阻力）C沿斜面匀速上行的汽车 D细绳拴着的小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动3.AC【解析】 降落伞匀速下落的过程中，空气阻力做负功，机械能不守恒，故A错误；石块

23、在空中做平抛运动，只受重力，机械能守恒，故B正确匀速爬坡的汽车，动能不变，重力势能增加，故机械能不守恒，故C错误；细绳拴着的小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，动能和势能都不变，故机械能守恒，故D正确4（多选）如图所示，圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为，轨道最低点a与桌面相切。一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，m1位于c点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦。则（ ）A.在m1由c下滑到a的过程中，两球速度大小始终相等B.m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减小C.若m1恰好能沿

24、圆弧轨道下滑到a点，则m1=3m2D.若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，则m1=2m24.BD【解析】 由C点下滑到A点的过程中，沿绳子方向的速度是一样的，在滑下去一段过程以后，此时的绳子与圆的切线是不重合，而是类似于圆的一根弦线而存在，所以此时两个物体的速度必然不相同的，故A错误；重力的功率就是，这里的v是指竖直的分速度，一开始是由静止释放的，所以一 开始的竖直速度也必然为零，最后运动到A点的时候，由于此时的切线是水平的，所以此时的竖直速度也是零但是在这个C到A的过程当中是肯定有竖直分速度的， 所以相当于竖直速度是从无到有再到无的一个过程，也就是一个先变大后变小的过程，所以这里重力功率也是先

25、增大后减小的过程，故B正确；若恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，此时两小球速度均为零，根据动能定理得：，解得：，C错误，D正确。5如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（）At1时刻小球动能最大Bt2时刻小球动能最大Ct2t3这段时间内，小球的动能先增加后减少Dt2t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能5.C【解析】 t1时刻小球小球刚与弹簧接触，与弹簧

26、接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零时，速度达到最大，故A错误；t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故B错误；t2t3这段时间内，小球处于上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故C正确；t2t3段时间内，小球和弹簧系统机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，故D错误；故选C6（多选）如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落在比地面低h的海平面上，若以地面为零势能参考面，且不计空气阻力。则（ ）A物体在海平面的重力势能为mgh B重力对物体做的功为m

27、ghC物体在海平面上的动能为 D物体在海平面上的机械能为.BC【解析】 以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为，选项A错误；重力做功与路径无关，至于始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh，选项B正确；由动能定理，有，选项C正确；整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为，所以物体在海平面时的机械能也为，选项D错误。7（多选）如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，开始时A静止在弹簧上面。今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面。设开始时弹簧的弹性势能为，B刚要离开地

28、面时，弹簧的弹性势能为，则关于、大小关系及系统机械能变化E的说法中正确的是（ ）A. B. C. D. 7.AC【解析】 据题意，开始时弹力为：，弹簧的弹性势能为：，当木块B恰好离开地面时，弹力为：，此时弹性势能为：，由于A和B木块质量相等，故选项A正确而选项B错误；在整个过程中，外力对系统做正功，系统机械能增加，故选项C正确，选项D错误。8如图所示，两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距离也为L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为（

29、 ）A. mg B2mg C3mg D4mg8.A【解析】 当小球到达最高点速率为v，有：，当小球到达最高点速率为2v时，应有：所以：，此时最高点各力如图所示，所以：高点还有水平速度，则此时小球所能达到的最大高度要小于，故A、C正确。2如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，下列说法正确的是（ ）A物体做匀速圆周运动B物体所受的合力方向始终指向圆心OC物体所受的支持力大小不变D物体所受的合力做正功2.【答案】D【解析】 物体做圆周运动，只有重力做正功，速度变大，则A错误；物体做速度逐渐增大的圆周运动，故物体既有切线加速度，又有向心加速度，合加速度方向不是指向圆心的，故物体的合力

30、方向不是指向圆心的（最低点除外），则B错误；因速度变大，则向心力变大，支持力变大，则C错误；根据动能定理可知，动能增大，则合外力做正功，故D正确。3质量为m的汽车以恒定功率P启动后沿水平道路行驶，经过一段时间后将达到最大速度v。若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为v/3时，汽车的加速度大小为 （ ）A3P/mv B2P/mv CP/mv D4P/mv3.【答案】B【解析】 当汽车速度达到最大时，则P=fv；当加速过程中车速为v/3时，则；由牛顿第二定律，解得，故选B.4如图所示，竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆弧轨道，其端点P在圆心0的正上方，另一个端点Q与圆心0在同一水平面上一只小球（视为质点）从Q点正上方某一高度处自由下落为使小球从Q点进入圆弧轨道后从P点飞出，且恰好又从Q点进入圆弧轨道，小球开始下落时的位置到P点的高度差h应该是 （ ）A.R B .R/4 C.3R/2 D.无论h是多大都不可能4.【答案】B【解析】小球从P点飞出做平抛运动，则有：水