2024高考物理一轮总复习 功和功率（含解析人教版）

第1讲功和功率

（课时冲关十七）

[A级一基础练]

1.（多选）一个质量为0的物体，在水平拉力厂的作用下，在粗糙的水平面上运动，下

列哪些说法是正确的是（

A.假如物体做加速直线运动,尸肯定对物体做正功

B.假如物体做减速直线运动,尸肯定对物体做负功

C.假如物体做减速直线运动,尸也可能对物体做正功

D.假如物体做匀速直线运动,户肯定对物体做正功

解析：ACD[在水平拉力厂的作用下，物体在粗糙的水平面上做加速直线运动时，拉力

厂方向与物体发生的位移同向，因此，拉力厂肯定对物体做正功，A正确；物体做减速直线

运动时，拉力户的方向既可能与物体发生的位移反向，也可能与物体发生的位移同向，即拉

力尸既可能对物体做负功，也可能对物体做正功，故B错误，C正确；物体做匀速直线运动

时,水平拉力厂的方向肯定与物体发生的位移同向，即拉力户肯定对物体做正功,故D正确.]

2.如图所示，站在做匀加速直线运动的车厢里的人向前推车厢壁，以下关于人对车做

功的说法中正确的是（）

A.做正功B.做负功

C.不做功D.无法确定

解析：B[在水平方向上，人对车的作用力有两个:一个是人对车壁向前的推力“另

一个是人对车厢地板向后的摩擦力F'.由于人随车向前做匀加速运动，所以车对人的总作

用力是向前的，由牛顿第三定律可知人对车的总作用力是向后的.所以此合力的方向与运动

方向相反，人对车做的总功为负功，所以B正确.]

3.（多选）如图所示是做匀变速直线运动的质点在0〜6s内的位移一时间图线，则（）

A.0-3S

B.3〜6s,合外力对质点做负功

C.1-5s,合外力对质点不做功

D.前5s内，合外力对质点做负功

解析：CD[由图象切线斜率表示速度可知，0〜3s,质点的速度渐渐减小，由动能定

理可知合外力对质点做负功，故A错误；3〜6s,质点的速度渐渐增大，由动能定理可知合

外力对质点做正功，故B错误；依据对称性可知，t=ls和力=5s时图象的斜率的肯定值

相等，则质点的速率相等，由动能定理可知合外力对质点不做功，故C正确；由图象斜率可

知，0时刻质点的速率大于5s时的速率，所以前5s质点动能减小，合外力对质点做负功，

故D正确.]

4.一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为月的水平拉力拉动物体，经过一段时

间后其速度变为右若将水平拉力的大小改为物体从静止起先经过同样的时间后速度变

为2%对于上述两个过程，用％、族分别表示拉力£、4所做的功，%、脍分别表示前后

两次克服摩擦力所做的功，则（）

A.%>4%,%>2%

B.%>4%,脩2=2%

C.%<4%,脍=2%

D.%<4%,原<2%

_V…

解析：C[依据x=52和脩=。加”可推断，两次克服摩擦力所做的功脩2=2%.由动

能定理得%—%=；加病和%—脍='|加（202,整理可推断%<4%,故选项C正确.]

5.如图，一箱苹果沿着倾角为9的光滑斜面加速下滑，在箱子正中心夹有一只苹果,

它四周苹果对它作用力的合力（）

A.对这只苹果做正功

B.对这只苹果做负功

C.对这只苹果不做功

D.无法确定

71fcsin9

解析：c[对整体分析，受重力和支持力，整体的加速度—=/in9,可

知苹果的加速度为外in9,苹果受重力、四周苹果的作用力，两个力的合力等于侬sin9,

所以其他苹果对该苹果的作用力等于峻ose,方向垂直于斜面对上，依据功的公式可知,

四周苹果对它的作用力不做功，故C正确，A、B、D错误.]

6.（2024•长沙模拟）国家“十三五”重点研发安排《现代轨道交通专项》启动时速600

公里高速磁悬浮交通和时速200公里中速磁悬浮交通研发项目，列车速度的提高要解决很多

详细的技术问题，提高牵引功率就是其中之一.若列车匀速行驶时，所受阻力大小与速度大

小成正比，当磁悬浮列车分别以600km/h和200km/h的速度匀速行驶时，列车的牵引功率

之比为（）

A.3：1B.6：1

C.9：1D.12：1

解析：C[列车匀速行驶时，则有尸=片=#匕牵引力的功率々/因为列车的

速度之比为3：1,所以牵引功率之比为9：1,故C正确，A、B、D错误.]

7.（2024•日照模拟）汽车发动机的额定功率是60kW,汽车的质量为2X10,kg,在平

直路面上行驶，受到的阻力是车重的0.1倍.若汽车从静止动身，以0.5m/s?的加速度做

匀加速运动，则动身50s时，汽车发动机的实际功率为（g取10m/s?）（）

A.25kWB.50kW

C.60kWD.75kW

解析：c[汽车受到的阻力加=0.1侬=2000N,汽车以0.5m/s，的加速度做匀加速

运动，由牛顿其次定律得F-F（^ma,解得F=3000N,若50s内车做匀加速运动，则■

=at=25m/s,50s末汽车功率P=Fv=75000W=75kW,但汽车发动机的额定功率是60kW,

则50s内车不是匀加速运动，而是先匀加速运动后变加速运动，动身50s时，汽车发动机

的实际功率为60kW,故C正确.]

D

8.在水平面上，有一弯曲的槽道弧槽道由半径分别为万和丹的两个半圆构成（如图），

现用大小恒为尸的拉力将一光滑小球从A点沿滑槽道拉至6点,若拉力尸的方向时时刻刻均

与小球运动方向一样，则此过程中拉力所做的功为（）

A.零B.FR

3

C.-77?D.2JI

解析：C[虽然拉力方向时刻变更，但力与运动方向始终一样，用微元法，在很小的一

DO

段位移内可以看成恒力，小球的路程为迎川+“5,则拉力做的功为万口与，故c正确.]

9.（多选）如图所示，质量为力的小车在水平恒力尸的推动下，从山坡（粗糙）底部/处

由静止运动至高为人的山坡顶部6处，获得的速度为匕46之间的水平距离为x,重力加

速度为g下列说法正确的是（）

A.重力对小车做功侬力

B.推力对小车做功与

C.合外力对小车做的功为及一磔力

D.小车克服摩擦阻力做的功为后一侬加

解析：BD[重力对小车做负功，则底=一侬九故A错误；力尸是恒力，在力的方向上

的位移为x,所以WF=FX,故B正确；W^=Fx-mgh-妙阻，故C错误；对小车从A运动到B

的过程运用动能定理得，Fx—mgh—Wm=%卡—Q,Fx-mgh—^mv,故D正确.]

[B级一实力练]

10.在某次阅兵中，24架直升机在空中组成数字“90”字样，而领头的直升机悬挂的

国旗让人心潮澎湃.如图所示，为了使国旗能悬在直升机下不致飘起来，在国旗下端还悬挂

了重物，假设国旗与悬挂物的质量为期直升机质量为弘并以速度/匀速直线飞行，飞行

过程中，悬挂国旗的细线与竖直方向夹角为。，那么以下说法不正确的是（）

A.国旗与悬挂物受到3个力的作用

B.细线的张力做功的功率为

cosa

C.国旗与悬挂物所受合力做的功为零

D.国旗与悬挂物克服阻力做功的功率为侬Ttana

解析：B[国旗与悬挂物受3个力，重力、细线的拉力、空气阻力，如图所示，拉力户

mg

=------，则分的功率为a=mgvtan。，克服阻力做功的功率修=/V=/77grtana,

cosa

由于国旗与悬挂物匀速，故合力做功为零，A、C、D正确，B错误，故选B.]

11.（2024•湖南十三校联考）如图所示，a、力两点位于同一条竖直线上，从a、力两点

分别以速度不吸水平抛出两个相同的小球，可视为质点，它们在水平地面上方的尸点相遇.假

设在相遇过程中两球的运动没有受到影响，空气阻力忽视不计，则下列说法正确的是（）

a•—*-V]

b—%

•P

A.两个小球从a、6两点同时抛出

B.两小球抛出的初速度->匹

C.从6点抛出的小球着地时水平射程较小

D.从a点抛出的小球着地时重力的瞬时功率较大

解析：D[若a、6同时抛出，则到达尸点所需时间ta>tb,要在尸点相遇，需a球先

抛出，故A错误.由于a、分到户点的水平位移相同，依据x=屋得防〈吸，故B错误.b

点抛出的小球着地时水平射程大，如图所示，故C错误.a球着地时重力的瞬时功率用=

侬%cos9=mgvya=mgta,同理：P（,b=mgvyb=mgtb,所以几^儿，故D正确.]

12.（2024•宁波期末）如图所示，木块8上表面是水平的，当木块/置于8上，并与6

保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静上止起先下滑，在下滑过程中（）

A./所受的合外力对/不做功

B.8对A的弹力做正功

C.6对A的摩擦力做正功

D./对6做正功

解析：C[木块向下加速运动，故动能增加，由动能定理可知，木块/所受的合力对"

做正功，A错误.46整体具有沿斜面对下的加速度，设为a,将a正交分解为竖直方向重

量为和水平方向重量az,如图.因具有水平重量az,故木块力必受水平向左的摩擦力£木

块6对4的支持力”与速度方向成钝角，所以木块6对4的支持力做负功，B错误.木块6

对/的摩擦力f与速度方向成锐角，所以摩擦力『做正功，C正确.对木块/由牛顿其次定

律：mg—N=mai®

f=/na2®

设斜面倾角为。,^=gsin0

a\=gsir\。③

a2=^sinOcos9④

摩擦力广与弹力N的合力与水平方向的夹角为Q，

tanaA

联立①②③④⑤得：tan

JIJI

又a=”■—9,即«+6，=~＞即6对4的作用力与斜面垂直，所以6对/不做功，

由牛顿第三定律得4对8的作用力垂直斜面对下，所以/对8也不做功，D错误.]

13.一种氢气燃料的汽车，质量为0=2.0X103kg,发动机的额定输出功率为80kW,

行驶在平直马路上时所受阻力恒为车重的0.1倍.若汽车从静止起先先匀加速启动，加速度

的大小为a=L0m/s2.达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到

获得最大速度后才匀速行驶.(g取10m/s?)求：

(1)汽车的最大行驶速度.

(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度.

(3)当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率.

(4)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间.

解析：(1)汽车的最大行驶速度

为/

%=百=40m/s

(2)设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为乃，由牛顿其次定律得：F—握=ma

解得：尸=4X10,N户额=/再

解得：历=20m/s

(3)当速度为5m/s时，处于