2020届高考物理二轮复习卷：功和功率

1、功和功率选择题（110题为单项选择题，1120题为多项选择题）1 .如图所示，甲、乙两物体之间存在相互作用的滑动摩擦力，甲对乙的滑动摩擦力对乙做了负功，则乙对甲的滑动摩擦力对甲（）也可能做负功也可能做负功也可能不做功也可能不做功A.可能做正功,B.可能做正功,C.可能做正功,D.可能做负功,也可能不做功但不可能不做功但不可能做负功但不可能做正功2 .提高物体（例如汽车）运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设阻力与物体运动速率的平方成正比，即Ff=kv2, k是阻力因数）.当发动机的额定功率为 P0时，物体运动的最大速率为vm,如果要使物体运动的速率增大到2vm,则下列办法可行的

2、是（）A.阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P0B.发动机额定功率不变，使阻力因数减小到C.阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0D.发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k163 .质量为2 kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3 m/s,则其末速度为（）A . 5 m/s B.吊23 m/s C. V5 m/s D. 435 m/s4 .A、B两物体的质量之比 mA：mB=2： 1,它们以相同的初速度V0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度一时间图象如图2所示。那么，A、B两物体所受摩擦力之比 5人了8与人、3两物体克服摩擦阻力

3、做功之比Wa : WbA. 2 ： 1, 4 ： 1 B, 4 ： 1, 2 ： 1C. 1 ： 4, 1 ： 2D. 1 ： 2, 1 ： 45.如图，一半径为 R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为m的质点自轨道端点 P由静止开始滑下,滑到最低点Q时，对轨道的正压力为 2mg,重力加速度大小为go质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（）1 AqmgR1 B.gmgR1 C.2mgR兀D.4mgR6.如图所示，把两个相同的小球从离地面相同高度处,以相同大小的初速度v分别沿竖直向上和竖直向下方向抛出,不计空气阻力。则下列说法中不正确的是（）A.两小球落地时速度相同B.两小球落

4、地时，重力的瞬时功率相同C.从小球抛出到落地，重力对两小球做的功相等D.从小球抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相等7 .如图所示，质量为 m的小猴子在荡秋千，大猴子用水平力F缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为。，小猴子到藤条悬点的长度为L,忽略藤条的质量.在此过程中正确的是（）A.缓慢上拉过程中拉力 F做的功 Wf= FL sin 0 B.缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加mgLcos 0C.小猴子再次回到最低点时重力的功率为零D.由静止释放到最低点小猴子重力的功率逐渐增大8 .设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重的0.02倍，则骑车人的功

5、率最接近于（）A. 10 1 kWB. 10 3 kWC. 1kWD. 10kW9 .同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力做的功和平均功率分别为 W1、P1和W2、P2,则二者的关系是（）A. W1>W2、P1> P2 B. W1 = W2、P1VP2C. W1 = W2、P1> P2 D. W1VW2、P1VP210 .汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1,汽车能达到的最大速度为Vm。则当1汽车速度为2vm时，汽车的加速度为（重力加速度为g）（）A. 0.1gB. 0.2gC. 0.3

6、gD. 0.4g11 .质量为m的物体置于倾角为“的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为的在外力作用下斜面以加速度a向左做匀加速直线运动，如图 4所示，运动过程中物体与斜面之间保持相对静止，则下列说法正确的是（）A.斜面对物体的支持力一定做正功B.斜面对物体的摩擦力一定做正功C.斜面对物体的摩擦力可能不做功D.斜面对物体的摩擦力可能做负功12 .如图所示，倾角为 。的斜面上只有 AB段粗糙，其余部分都光滑， AB段长为3L。有若干个相同的小方块（每个小 方块均可视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为 L。将它们由静止释放，释放时它们下端距 A点的距离为2L。当小方块下端运动到 A点下面距A点

7、2处时，小方块运动的速度达到最大。设小方块与粗糙斜面的动摩擦因数为的小方块停止时下端与 A点的距离为x,则下列说法正确的是（）D. x=3LC. x=2L13 .如图所示，在外力作用下某质点运动的v -t图象为正弦曲线.从图中可以判断（）A.在0ti时间内，外力的功率先增大后减小 B.在0ti时间内，外力的功率逐渐为零C.在t2时刻，外力的功率为零D.在t3时刻，外力的功率最大14 .一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到水平外力 F作用，如图所示。下列判断正确的是（）押3 !2I ；A.第1 s末的瞬时功率为 6 WB.第1 s内的平均功率为 4 WC.前2 s内的

8、平均功率为 4 WD.第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9 : 415 .在离水平地面 h高处将一质量为 m的小球水平抛出，在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为f,落地时小球距抛出点的水平距离为 x,速率为v,那么，在小球运动的过程中（）A .重力做功为mghB.克服空气阻力做的功为f *2+x2C.落地时，重力的瞬时功率为mgvD.重力势能和机械能都逐渐减少16 .质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小 F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则 （）B. 3to时刻的瞬时功率为15F2t0m23F0t04m25F0to6mC.在t=0至i

9、 3to这段时间内，水平力的平均功率为D.在t=0到3to这段时间内，水平力的平均功率为17 .一汽车在平直公路上以 20 kW的功率行驶，ti时刻驶入另一段阻力恒定的平直公路，其 vt图象如图所示，已知汽车的质量为 2X10 kg。下列说法中正确的是（）A . ti前汽车受到的阻力大小为2X10 NB. ti后汽车受到的阻力大小为2X10NC. t1时刻汽车加速度大小突然变为1 m/s2D. t1t2时间内汽车的平均速度为7.5 m/s18.如图所示，斜面顶端 A与另一点B在同一水平线上，甲、乙两小球质量相等.小球甲沿光滑斜面以初速度V0从顶端A滑到底端，小球乙以同样的初速度从B点抛出，不计

10、空气阻力，则 （）B.两小球落地时，重力的瞬时功率相同C.从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同D.从开始运动至落地过程中，重力的平均功率相同19.如图甲所示，小物块静止在倾角0= 37。的粗糙斜面上。现对物块施加一个沿斜面向下的推力F,力F的大小随时间t的变化情况如图乙所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图丙所示， sin 37 =0.6, cos 37 =0.8,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是（）A .物块的质量为1 kgB.物块与斜面间的动摩擦因数为0.7C. 03 s时间内力F做功的平均功率为0.32 WD. 03 s时间内物块克服摩擦力做的功为5.12 J 1

11、,20.质量为400 kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a与速度的倒数,的关系如图所示，则赛车（）A.速度随时间均匀增大B.加速度随时间均匀增大C.输出功率为 160 kWD.所受阻力大小为 1 600 N答案解析选择题（110题为单项选择题，1120题为多项选择题）1 .如图所示，甲、乙两物体之间存在相互作用的滑动摩擦力，甲对乙的滑动摩擦力对乙做了负功，则乙对甲的滑动摩擦力对甲（）乙I.甲A.可能做正功，也可能做负功，也可能不做功B.可能做正功，也可能做负功，但不可能不做功C.可能做正功，也可能不做功，但不可能做负功D.可能做负功，也可能不做功，但不可能做正功【答

12、案】A【解析】 若甲固定不动，乙在甲表面滑动，则乙对甲的滑动摩擦力对甲不做功；若乙向右运动的同时甲向左运动,则甲、乙间的一对滑动摩擦力均做负功；若水平地面光滑，静止的甲在乙的滑动摩擦力带动下做加速运动，则乙对 甲的滑动摩擦力对甲做正功，所以只有选项A正确。（设阻力与物体运动速率的平方成正2.提高物体（例如汽车）运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数比，即Ff=kv2, k是阻力因数）.当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速率为 vm,如果要使物体运动的速率增大到2vm,则下列办法可行的是（A.阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P0B.发动机额定功率不变，使阻力因数减小到C

13、.阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0D.发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k16【解析】物体匀速运动时，牵引力与阻力相等,P = FVm = FfVm = kvim ,要使物体运动的速率增大到2vm,阻力因 k数不变时，需使发动机额定功率增大到8P0,故A错误，C正确；发动机额定功率不变时，需使阻力因数减小到k,8故B、D错误.3 m/s,3 .质量为2 kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为则其末速度为（）J7N-3-4A . 5 m/s B. 423 m/s C. <5 m/s D. y/35 m/s【答案】B【解析】F -x图

14、像与x轴围成的面积表示外力所做的功，由题图可知：W=（2X升4X3X2） J= 14 J,根据动能定理1c 1得：W= 2mv2 2mvo A.4mgR,斛得：v= 423 m/s,故 B 正确。4 .A、B两物体的质量之比 mA：mB=2： 1,它们以相同的初速度 vo在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度一时间图象如图2所示。那么，A、B两物体所受摩擦力之比 Fa : Fb与A、B两物体克服摩擦阻力做功之比Wa : Wb分另J为（）“ f 2f iA. 2 ： 1, 4 ： 1B, 4 ： 1, 2 ： 1C. 1 ： 4, 1 ： 2D. 1 ： 2, 1 ： 4【答案】B【解析】

15、 由v-t图象可知：aA:aB=2 ： 1,又由F=ma,mA：mB=2 ： 1,可得Fa:Fb = 4 ： 1;又由题图中面积关系可知A、B位移之比xa ：xb=1 ： 2,由做功公式 W= Fx,可得 Wa : Wb=2 ： 1,故选B。5.如图，一半径为 R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为 m的质点自轨道端点 P由静止开始滑下,滑到最低点Q时，对轨道的正压力为 2mg,重力加速度大小为 go质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（）1B.3mgR1兀C./mgRDqmgR【答案】C.2.【解析】在 Q点质点受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，两力的合力充当向心力，所

16、以有FN-mg=mR,一11Fn = 2mg ,联立解得v= ygR,下滑过程中，根据动能te理可得mgR- Wf=2mv2,斛得Wf=-mgR,所以克服摩擦力1做功mgR, C正确。6 .如图所示，把两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度 v分别沿竖直向上和竖直向下方向抛出，不计空气阻力。则下列说法中不正确的是（），匕¥ ¥净苦茅事姜堇*苓聋事*要靠*A.两小球落地时速度相同B.两小球落地时，重力的瞬时功率相同C.从小球抛出到落地，重力对两小球做的功相等D.从小球抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相等【答案】D【解析】由机械能守恒定律得，两小球落地时的速

17、度大小相等，方向相同，A正确；由于两小球落地时速度相同，故重力的瞬时功率相同，B正确；由重力做功公式 W= mgh得，从开始运动至落地，重力对两小球做的功相等，C正确；从抛出至落地，重力对两小球做的功相等，但是两小球运动的时间不同，故重力对两小球做功的平均功率不 相等，D错误。7 .如图所示，质量为 m的小猴子在荡秋千，大猴子用水平力F缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为。，小猴子到藤条悬点的长度为L,忽略藤条的质量.在此过程中正确的是A.缓慢上拉过程中拉力 F做的功 Wf= FL sin 0 B.缓慢上拉过程中小猴子重力势能增加mgLcos 0C.小猴子再次回到最低点

18、时重力的功率为零D.由静止释放到最低点小猴子重力的功率逐渐增大【解析】：.缓慢上拉过程中拉力 F是变力，由动能定理，F做的功等于克服重力做的功，即WF=mgL（1 cos机 重力势能增加mgL（1 cos 0）,选项A、B错误；小猴子由静止释放时速度为零，重力的功率为零，再次回到最低点时 重力与速度方向垂直，其功率也为零，则小猴子下降过程中重力的功率先增大后减小，选项C正确、D错误.8.设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（）A. 10 1 kWB. 10 3 kWC. 1kWD. 10kW【答案】A【解析】设人和车的总质量为 80

19、kg,总重力即为800 N,则受到的阻力大小为 16 N,假设骑自行车的速度为 10 m/s, 则匀速行驶时，骑车人的功率为P= Fv=fv= 16X10 W= 160 W,最接近于0.1 kW, A正确。9 .同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力做的功和平均功率分别为 W1、P1和W2、P2,则二者的关系是（）A. W1>W2、P1> P2 B. W1 = W2、P1VP2C. W1 = W2、P1> P2 D. W1VW2、P1VP2【答案】 B【解析】由功的定义 W= Flcos a可知，W1 = W2,由于沿粗

20、糙地面运动时加速度较小，通过相同位移所用时间较长，所以根据P =；可知，P1VP2,故B正确。10 .汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1,汽车能达到的最大速度为Vm。则当1 汽车速度为2Vm时，汽车的加速度为（重力加速度为g）（）A. 0.1gB. 0.2gC. 0.3gD. 0.4g【答案】 A1【解析】设汽车功率恒为 P,达到取大速度 Vm时，牵引力F = Ff=0.1mg, P=Fvm,当汽车速度为 v= vm时，FP=q= 0.2mg,由牛顿第一te律有 F Ff = ma,解得a = 0.1g, A项正确。11.质量为m的物体置于倾角为 “的斜面上，

21、物体和斜面间的动摩擦因数为的在外力作用下斜面以加速度a向左做匀加速直线运动，如图 4所示，运动过程中物体与斜面之间保持相对静止，则下列说法正确的是（）A.斜面对物体的支持力一定做正功B.斜面对物体的摩擦力一定做正功C.斜面对物体的摩擦力可能不做功D.斜面对物体的摩擦力可能做负功【答案】ACD【解析】物体所受的支持力始终垂直于斜面向上，由于位移方向水平向左，则力与位移方向之间的夹角为锐角，因此支持力一定做正功，选项A正确；摩擦力做功有三种情况：当加速度a=gtan ”时，物体所受的摩擦力为零，摩擦力不做功；当加速度 a>gtan ”时，物体所受的摩擦力沿斜面向下，摩擦力做正功；当加速度av

22、gtan ”时，物体所受的摩擦力沿斜面向上，摩擦力做负功，故选项B错误，C、D正确。12.如图所示，倾角为 。的斜面上只有 AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。有若干个相同的小方块（每个小方块均可视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L。将它们由静止释放，释放时它们下端距A点的距离为 2L。当小方块下端运动到 A点下面距A点2处时，小方块运动的速度达到最大。设小方块与粗糙斜面的动摩擦因数为的小方块停止时下端与 A点的距离为x,则下列说法正确的是（）A . tan 0B.四=2tan 0C. x=2LD, x=3L【答案】BD【解析】小方块速度最大时，所受合力为0,此时有一半的小方块

23、受到滑动摩擦力，有 mgsin 0=科，mgcos 2所以-2tan仇B正确，A错误；小方块停止时，假设x<L,由动能定理有 mgsin 0（2L + x）-科mgos 0 x =0,解2得x= 3L,假设成立，D正确，C错误。13.如图所示，在外力作用下某质点运动的v -t图象为正弦曲线.从图中可以判断（）A.在。ti时间内，外力的功率先增大后减小B.在0ti时间内，外力的功率逐渐为零C.在t2时刻，外力的功率为零D.在t3时刻，外力的功率最大【答案】AC【解析】由题图知，t=0时，v=0,外力FWQ外力的功率为零,ti时刻，质点的加速度为零，外力为零，外力的功率为零，所以0ti时间内

24、，外力的功率先增大后减小，选项 为零，选项C正确；t3时刻，外力为零，外力的功率为零，选项A正确，B错误；t2时刻，v=0,此时外力的功率D错误.14.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始,受到水平外力 F作用，如图所示。下列判断正确的是（）A.第1 s末的瞬时功率为B.第1 s内的平均功率为C.前2 s内的平均功率为D.第s末与第2s末外力的瞬时功率之比为CDF1第1 s末质点的速度V1= -11= TX 1 m/s= 3 m/s。 m 1第2s末质点的速度.旦一1v2= v1+ mt2= (3 + 1 x 1) m/s= 4 m/s。第1 s末的瞬时功率 P = F1

25、 v1=9 W第2 s末的瞬时功率 P2 = F2v2=4 W,故A错，D对;第1 s内的平均功率Pi= Fiv 1 = 4.5 W,故B错；1 2 2mv2 0 5 X 1 24刖2 s内外力的平均功率 P = = 2 W=4 W,故 C对。15.在离水平地面 h高处将一质量为 m的小球水平抛出，在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为f,落地时小球距抛出点的水平距离为 x,速率为v,那么，在小球运动的过程中（）A .重力做功为mghB.克服空气阻力做的功为 f:h2+x2C.落地时，重力的瞬时功率为mgvD.重力势能和机械能都逐渐减少【答案】 AD【解析】重力做功为 WG=mgh, A正确；

26、空气阻力做功与经过的路程有关，而小球经过的路程大于W+x2,故克服空气阻力彳的功大于 f4百千，B错误；落地时，重力的瞬时功率为重力与沿重力方向的分速度的乘积，故落 地时重力的瞬日功率小于 mgv, C错误；重力做正功，重力势能减少，空气阻力做负功，机械能减少，D正确。16.质量为m的物体静止在光滑水平面上，从 t=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小 F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则 （）A. 3t0时刻的瞬时功率为5F0tomB. 3t0时刻的瞬时功率为15F2t0mC.在t=0至ij 3t0这段时间内，水平力的平均功率为23F0t04mD.在t=0到3t0这段时间内，水平力

27、的平均功率为25F0t06m【答案】BD2FoFo3Fo5Foto【斛析】：2to时刻速度大小v2= ai如="mto,3to时刻的速度大小为v3=v2+a2to = m 伪+m to=m , 3to时刻力15F 2to1 FoF=3Fo,所以瞬时功率 p = 3Fo v3 = , A错、B对；03to时间段，水平力对物体做功 W= Foxi+3Fox2= Fo>2 m2 CL V2+V3 25F0t0c W 25F0to 上什 一八(2to)2 + 3Fo -to=- , 平均功率 P= = - , C 错、 D 对.2 2mt 6m17.一汽车在平直公路上以 20 kW的功

28、率行驶,ti时刻驶入另一段阻力恒定的平直公路，其v t图象如图所示，已知汽车的质量为2X10 kg。下列说法中正确的是（）A . ti前汽车受到的阻力大小为2X10 NB. ti后汽车受到的阻力大小为2X10NC. t1时刻汽车加速度大小突然变为1 m/s2D. tit2时间内汽车的平均速度为7.5 m/s【答案】AC 一P 20X100.- 【解析】ti前汽车匀速，有 P=Fivi=fivi,得fi = V= 10 N = 2X 10N, A项正确；进入另一段公路后最终以.一. P 20X 10o o.v2=5 m/s匀速，得出f2=-=- N = 4X10N,B项错误；ti时刻牵引力为 2

29、X10N,阻力瞬间变为 4X10N,加 v25一一 一2X100° _速度为a= 2x10 m/s2=- 1 m/s2, C项正确；根据面积得出tit2时间内汽车的平均速度小于 7.5 m/s, D项错误。18.如图所示，斜面顶端 A与另一点B在同一水平线上，甲、乙两小球质量相等.小球甲沿光滑斜面以初速度v。从顶端A滑到底端，小球乙以同样的初速度从B点抛出，不计空气阻力，则 （）B.两小球落地时速率相同B.两小球落地时，重力的瞬时功率相同C.从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同D.从开始运动至落地过程中，重力的平均功率相同【答案】AC【解析】由于斜面光滑，且不计空气阻力，故两小球运动过程中只有重力做功，由机械能守恒定律可知两小球落地 时速率相同，故选项 A正确；由于A小球沿斜面做匀加速运动，B小球做斜抛运动，它们落地时的速度方向不同,故两小球落地时，重力的瞬时功率不相同，选项 B错误；由于重力做功与路径无关