2023人教版新教材高中物理必修第二册同步练习-1功与功率第1课时

第八章机械能守恒定律

1功与功率

第1课时功

基础过关练

题组一对功的理解

1.（2022河北石家庄辛集一中月考）关于力对物体做的功，下列说法中正确的是

（）

A.如果合外力不做功,物体一定做匀速直线运动

B.功是标量,合力做的功等于各分力做的功的代数和,功的正、负表示外力对物

体做正功或是物体克服外力做功

C.如果作用力做正功,反作用力一定做负功

D.人托着一个物体沿水平方向匀速前进,人对物体做了功

2.（2022上海光明中学期中）如图所示,A、B、C、D四种情况,力分大小相等，物

体运动的位移也相同。以下哪种情况尸做功最少（）

AB

p=O4*0

CD

题组二对正功和负功的理解

3.根据力对物体做功的条件，下列说法中正确的是（）

A.卫星做匀速圆周运动，由于卫星的速度时刻变化，所以地球引力对卫星做功

B.工人扛着行李从一楼走到三楼,工人对行李做正功

C.滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动,所以滑动摩擦力一定做负功

D.在水平地面上拉着一物体运动一圈后又回到出发点，则由于物体位移为0,所以

摩擦力不做功

4.（2022江苏淮安期中）篮球由静止开始下落至地面，经多次反弹后静止在地面上,

从篮球开始下落到最终静止的过程，下列说法正确的是（）

A.重力一直做负功

B,重力一直做正功

C.空气阻力一直做负功

D.空气阻力一直做正功

5.（2022北京八十中期中）人造地球卫星在椭圆轨道上运行，由图中的a点运动到

6点的过程中（）

：,O地球：

---

%b<

A.万有引力对卫星做正功

B.万有引力对卫星做负功

C.万有引力对卫星先做正功,再做负功

D.万有引力对卫星一直不做功

6.（2021广东汕头金山中学月考）甲、乙两位同学在玩跷跷板，在乙离开地面缓慢

上升的过程中，跷跷板对乙的作用力（）

A.对乙做正功

B.对乙不做功

C.大小逐渐增加

D.方向垂直于板面向上

7.（2021浙江绍兴诸暨中学期中）诸暨中学高一全体师生于2021年4月2日赴赵

家香棚林远足活动中，有同学讨论在正常走路时摩擦力做功与蹬香植林的台阶时

支持力做功的问题,下列讨论中正确的是（）

A.地面对前脚的摩擦力做正功，地面对后脚的摩擦力做负功

B.地面对前脚的摩擦力做负功，地面对后脚的摩擦力做正功

C.台阶对人的支持力做正功,人对台阶的压力不做功

D.不管是摩擦力还是支持力对人都不做功

8.（2022福建三明期中）如图所示，自动卸货车静止在水平地面上,在液压机的作

用下,车箱底板从水平逐渐倾斜,在。角缓慢增大且货物还未相对于车箱运动的

过程中，下列说法正确的是（）

A.车箱对货物的支持力不做功

B.车箱对货物的摩擦力做负功

C.车箱对货物做正功

D.货物受到的重力不做功

题组三功的计算

9.（2022湖南岳阳期末）如图所示，质量为力的箱子在与竖直方向成0角的恒定

拉力厂作用下,沿水平地面向左运动一段距离L,箱子与地面之间的动摩擦因数为

下列说法正确的是（）

A.拉力对箱子做的功为我

B.拉力对箱子做的功为FLsine

C.摩擦力对箱子做的功为-〃侬z

D.重力对箱子做的功为mgL

10.（2021重庆巴蜀中学月考）如图所示,在拉力夕作用下，质量为150kg的雪橇

沿倾角为。的粗糙斜面向上移动5m,已知拉力大小为500N,方向与斜面的夹

角为£,雪橇受到的摩擦阻力为100N,sin夕=0.1,cos8=0.8,重力加速度

器10m/s；则在雪橇向上运动过程中，下列说法正确的是（）

A.雪橇一共受3个力作用

B.重力对雪橇做功750J

C.拉力厂对雪橇做功2500J

D.合力对雪橇做功750J

11.（2021福建福州高级中学期中）如图所示，甲、乙两个物体与水平地面间的动

摩擦因数相等,它们的质量也相等。用力月拉甲物体,用力£推乙物体,力与水平

方向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£和£

对物体所做的功分别为必/口心?，物体克服摩擦力做的功分别为畋和吸，下列判

断正确的是（）

A.wF>wF2

C.wf<wf2D.wf=wf2

能力提升练

题组一正功和负功的判断

1.（2022北京人大附中期中）如图所示,物体A无初速度放置于倾斜传送带的顶端

并运动到底端,下列说法正确是（）

A

e

A.若传送带顺时针转动,则传送带对物体A一定一直做正功

B.若传送带顺时针转动，则传送带对物体A一定一直做负功

C.若传送带逆时针转动，则传送带对物体A一定一直做正功

D.若传送带逆时针转动,则传送带对物体A一定一直做负功

2.（2021河南洛阳第一高级中学月考）一辆正沿平直路面行驶的车厢内，一面向车

前进方向站立的人对车厢壁施加水平推力F,在车前进s的过程中，下列说法正确

的是()

A.当车匀速前进时，人对车做的总功为正功

B.当车加速前进时，人对车做的总功为正功

C.当车减速前进时,人对车做的总功为正功

D.不管车如何运动，人对车做的总功都为零

3.（2021江苏南京雨花台中学学情调研）如图所示，一物体置于倾角为a的粗糙

斜面上,在水平推力分作用下,斜面向左做匀加速直线运动,运动过程中物体与斜

面保持相对静止,则下列说法正确的是（）

A.斜面对物体的摩擦力可能做正功

B.斜面对物体的支持力可能做负功

C.斜面对物体的作用力可能不做功

D.该物体受到的合外力可能不做功

题组二恒力做功的计算

4.（2021浙江温州期中）如图所示,小艳同学将手臂与水平面成9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ni,重力加速度为g,当她保持手臂的姿势不变，匀速水平

向前运动距离x的过程中（）

A.重力对手机盒做功mgx

B.支持力对手机盒做功mgxcos0

C.合力对手机盒做功mgxsin9

D.摩擦力对手机盒做功-力gxsin8cos。

5.（2022山东聊城期末）4、夕两物体的质量之比㈤：而尸2：1,它们以相同的初速

度在水平面上做匀减速直线运动（水平方向仅受摩擦力作用），直到停止,其v-t

图像如图所示。此过程中，/、〃两物体所受摩擦力之比E：凡与力、夕两物体所

受摩擦力做功之比例：修分别为（）

A.4：1,2：1B.4：1,4：1

C.2：1,2：1D.2：1,4：1

6.（2022广东广雅中学期中）如图所示,水平路面上有一辆质量为〃的汽车,车厢

中有一个质量为m的人正用水平恒力夕向前推车厢,在车以加速度a向前加速行

驶距离£的过程中，下列说法正确的是（）

A.人对车的推力少做的功为FL

B.人对车做的功为maL

C.车对人的作用力大小为ma

D.车对人的摩擦力做的功为（户加a）£

题组三变力做功的计算

7.（2022河北张家口期中）一物体所受的力分随位移x变化的图像如图所示,下列

说法正确的是（）

m

A.0为m,力月对物体做的功为3J

B.3Nm,力6对物体做负功

C.3Nm和4与m,力/对物体做的功相同

D.0飞m和。与m,力夕对物体做的功相同

8.（2021湖北荆门沙洋中学月考）如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，

系着滑块的轻绳绕过光滑的定滑轮，以恒定的拉力尸拉绳，使滑块从力点由静止

开始上升。若从/点上升至8点和从8点上升至。点的过程中拉力歹做的功分

别为附和明，图中心名则（）

A.町〉脸

B.%<%

C.Wk脸

D.无法确定而和强的大小关系

9.（2022广东实验中学期末）一辆质量为m的汽车,从静止开始运动,其阻力为车

重的4倍，其牵引力的大小户京+£其中a为比例系数,x为车前进的距离，/'为

车所受的阻力，则当车前进的距离为s时牵引力做的功为（）

A.•mgsB.^ks

C.^ks+amgsD.（ks‘+Xmgs）

10.（2021湖北宜昌夷陵中学月考）如图所示，一质量为炉1.0kg的物体从半径为

庐5.0m的圆弧的/端,在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到方端（圆弧"在竖直平

面内）。拉力厂大小不变,始终为15N,方向始终与圆弧的切线方向成37°角。

圆弧所对应的圆心角为60°，4。边在竖直方向上。求这一过程中拉力歹做的功。

（sin370=0.6,cos37°=0.8,n=3.14）

B

37：^

A

60°

0

答案全解全析

基础过关练

1.B如果合外力不做功，则合外力可能为零，也可能与速度方向垂直，如物体做匀速圆周运动，故物体不

一定做匀速直线运动,A错误;功是标量，合力做的功等于各分力做的功的代数和，功的正、负表示外力对

物体做正功或是物体克服外力做功,B正确;如果作用力做正功，则反作用力可能做正功，可能做负功，也可

能不做功,C错误;人托着一个物体沿水平方向匀速前进，人对物体的支持力方向竖直向上，与物体的位移

方向垂直,故人对物体不做功,D错误。

2.D设位移为距根据功的公式W=Ercoso可知,A图中拉力做功为W=Fx,B图中拉力做功为W=Fxcos

30°=yEv,C图中拉力做功为W=Fxcos30。=争％,D图中拉力做功为W=Fxcos60。=/可得D图中拉力

尸做功最少，选D。

3.B卫星做匀速圆周运动，速度方向与地球引力方向时刻垂直，所以地球引力对卫星不做功,A错误;工人

扛着行李从一楼走到三楼，工人对行李的作用力与行李的运动方向的夹角为锐角，对行李做正功,B正确；

滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动，但不一定阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力可能做正功,C错误;摩擦

力是变力，且总与物体相对地面运动的方向相反，因此当物体回到出发点后，虽然物体位移为0,但摩擦力

对物体做了负功,D错误。

4.C篮球上升过程中，重力方向与位移方向相反，重力做负功;篮球下落过程中，重力方向与位移方向相

同，重力做正功，故A、B错误;空气阻力的方向始终与篮球的运动方向相反,空气阻力一直做负功，故C正

确,D错误。

5.A此过程中万有引力与速度方向的夹角始终小于90。,故在此过程中万有引力对卫星做正功,A正确。

方法技巧

判断力做正功、负功的方法

根据力F和物体位移/方向的夹角a判断:若夹角a是锐角，力做正功;若夹角a是钝角，力做负功;若夹角

a是直角，力不做功——常用于恒力做功的情形。当物体做曲线运动时，常根据力与物体瞬时速度方向的

夹角。判断，结论同上。

6.A乙离开地面缓慢上升的过程中，乙处于平衡状态，受重力、跷跷板的作用力，则跷跷板对乙的作用力

与乙的重力始终大小相等，方向相反，故跷跷板对乙的作用力大小不变，方向竖直向上，对乙做正功，故A

正确,B、C、D错误。

7.D人走路时，人脚受到的摩擦力为静摩擦力，脚在摩擦力作用过程中，相对于地面没有发生位移，可知

地面对人前、后脚的摩擦力都不做功，故A、B错误;台阶对人的支持力竖直向上，但是人脚在竖直方向

无位移，则台阶对人的支持力不做功，台阶位移为0,人对台阶的压力也不做功，即不管是摩擦力还是支持

力对人都不做功，故C错误,D正确。

8.C车箱对货物的支持力与货物的速度方向相同，因此支持力做正功，故A错误;车箱对货物的摩擦力

方向沿车箱底板向上，与货物的速度方向垂直，因此摩擦力不做功，故B错误;支持力和摩擦力做功之和为

车箱对货物做的功，故车箱对货物做正功,C正确;货物受到的重力和货物的速度方向的夹角是钝角，重力

做负功，故D错误。

9.B根据功的公式W=FLcos«可知,拉力对箱子做的功为WF=FLsin仇A错误,B正确;对箱子受力分析,

可得箱子所受的摩擦力大小为cos。),故摩擦力对箱子做的功为cos3)L,C错误；

在重力方向上箱子没有发生位移，则重力对箱子做功为零,D错误。

10.D雪橇受拉力、重力、斜面支持力、摩擦力共四个力的作用,A错误;由题意可得，重力对雪橇做的

功错误;拉力对雪橇做的功COSXX

Wc=-mglsin6»=-150x10x5x0.1J=-750J,BWF=FI/?=50050.8J=2000J,

故C错误;摩擦力对雪橇做的功物=/7=-100x5J=-500J,合力对雪橇做的功W仔跖+%+股(2000-750-

500)J=750J,故D正确。

11.C对甲物体,在水平方向有F\cosa="*Ni,在竖直方向有mg=Fisin<X+FNI,联立得F1cosa=〃(,wg-Fi

sina),故F\=—匕匕一；对乙物体，在水平方向有F?cos在竖直方向有mg+FisinCC=FN2,联立得Fi

cosa+4sIna

cos。=〃("吆+尸2sina),故尸2二.—，可知根据W=Fscosa可知皿尸1<%2,故A、B错误。摩擦力

f\=F\cosa1f2=F?COS火可知力",则必J%，故C正确,D错误。

能力提升练

1.B若传送带顺时针转动，物体沿传送带下滑并运动到底端，则物体受到的摩擦力必然沿传送带向上，则

传送带对物体A一定一直做负功,A错误,B正确;若传送带逆时针转动，当物体与传送带速度相等之前，物

体相对于传送带向上运动，物体受到的摩擦力沿传送带向下，则传送带对物体A做正功，当物体与传送带

速度相等之后，若最大静摩擦力小于物体重力沿传送带向下的分力,则物体A相对于传送带向下运动，物

体受到的摩擦力沿传送带向上，则传送带对物体A做负功,C、D错误。

2.C当车匀速前进时，人处于平衡状态，则车厢对人的合力在水平方向的分力为零,根据作用力与反作用

力的关系，可知在水平方向人对车厢的合力为零，故人对车做的总功为零，故A错误;当车加速前进时，人

的加速度向右，车厢对人的合力有向右的分力，根据牛顿第三定律可知，人对车厢的合力有向左的分力，所

以人对车做的总功为负功，故B错误;当车减速前进时，人的加速度向左，车厢对人的合力有向左的分力，

根据牛顿第三定律可知，人对车厢的合力有向右的分力,所以人对车做的总功为正功，故C正确;由以上分

析可知，当车减速或加速时，人对车均要做功，故D错误。

导师点睛

本题主要考查了恒力做功公式的应用，关键是根据人的运动状态，判断人的受力情况，再根据作用力和反

作用力的关系判断人对车厢的施力情况。

3.A当a=gtana时，斜面与物体间不存在摩擦力;当物体的加速度a<gtana时，斜面对物体的摩擦力沿

斜面向上，摩擦力方向与位移方向的夹角是钝角，摩擦力对物体做负功;当物体的加速度Agtana时，斜面

对物体的摩擦力沿斜面向下，摩擦力方向与位移方向的夹角是锐角,摩擦力对物体做正功，故A正确。斜

面对物体的支持力垂直于斜面向上，与物体的运动方向的夹角是锐角，斜面对物体的支持力一定做正功，

故B错误。物体受到重力和斜面的作用力(支持力和摩擦力的合力)，重力和斜面对物体的作用力的合力

方向水平向左，而重力方向竖直向下,则斜面对物体的作用力斜向左上方，与物体位移方向的夹角是锐角，

斜面对物体的作用力对物体一定做正功，故C错误。物体向左做匀加速直线运动，物体所受合外力水平

向左,合外力方向与位移方向相同，合外力对物体一定做正功，故D错误。

4.D重力方向与手机盒位移方向垂直,故重力对手机盒做功为零,A错误;对手机盒受力分析可知，其受

到的支持力大小为FN=mgcos仇故支持力做功VKFN=FNXCOS(90°-0)=mgxsin6cosdB错误;手机盒做匀

速直线运动，受到的合力为零,故合力做功为O,c错误;手机盒受到的静摩擦力大小为户mgsin，故摩擦力

做功Wf=fa-cos(\SO°-O)=-mgxsin0cos。，故D正确。

5.A图像中，图线斜率表示物体的加速度，与横轴围成的面积表示物体位移，由图可知,A、B两物体的

加速度大小之比aAas-2：1,位移之比sA:S产1：2；结合牛顿第二定律可知fAfB-mAaA:〃7Ms=4：L

所以摩擦力所做功之比为也：WB=fAsA:fBsB=2：1,故选Ao

6.A根据功的公式可知,人对车的推力F做的功为W产FL,故A正确;在水平方向上，由牛顿第二定律可

知车对人的作用力为F人=，也,由牛顿第三定律可知水平方向人对车的作用力为/声ma,方向向后，故人

对车做的功为*一侬/，故B错误;水平方向上，车对人的作用力大小为，次/，竖直方向上，车对人的作用力

大小为"陪,故车对人的合力为F»=J(nxa)2+(mg)2=m[a2+7故c错误;对人，由牛顿第二定律可得户

F=ma,F=F河得户〃za+F,故车对人的摩擦力做的功为g/L=(F+，wa)L,故D错误。

易错警示

本题中要注意求车厢对人的作用力时，不能只考虑水平方