2024年高考物理总复习考点优化训练11 功与功率

优化集训11功与功率

基础巩固

1.下列关于功的说法正确的是，：）

A.力作用在物体上的•段时间内，物体运动了•段位移，该力•定对物体做功

B.力对物体做止功时，可以理解为该力是物体运动的动力，通过该力做功,使其他形式的能量转化为物

体的动能或用来克服其他力做功

C.功有正、负之分，说明功是矢量，功的正、负表示力的方向

D.当物体只受到摩擦力作用吐摩擦力一定对物体做负功

2.重为500N的物体放在水平地面上，在大小为尸二500N,方向与水平面成«=37°斜向上的拉力作用

下前进sin37°=0.6,cos37°=0.8。在此过程中力人做的功为（）

A.4000JB.-4（X）0J

C.-400JD.400J

3.下列选项中，物体所受力尸的大小相等，位移方向水平向右、大小相同。其中下做功最少的是

（）

4.下面列举的哪种情况下所做的功不是零（）

A.卫星做匀速圆周运动，地球引力对卫星做的功

B.平抛运动中，重力对物体做的功

C.举重运动员，举着杠铃在头的上方停留10s的过程中,运动员对杠铃做的功

D.木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功

5.（2021年浙江7月学考）如图所示，小郑同学正在垫排球。排球离开手臂后先竖直向上运动,再落回

原位置，则此过程中（）

A.重力对排球所做总功为零

B.空气阻力对排球所做总功为零

C.重力对排球先做正功再做负功

D.空气阻力对排球先做正功再做负功

6.如图所示，两个相互垂直的力FT和&作用在同一物体上，使物体通过一段位移，力Q、B对物体做

的功分别是8J和6J,则力R弓尸2的合力对物体做的功（）

A.可能等于8JB.可能等于6J

C.等于14JD.等于10J

7.关于功率的概念，下面的说法正确的是（）

A.功率是描述力对物体做功多少的物理量

B.由可知，功率与时间成反比

C.由。=&可知只要r不为零,也不为零，那么功率尸就一定不为零

D.某个力对物体做功越快，它的功率就一定大

8.一人乘电梯从顶楼下降到底楼,在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程，则电梯对

人的支持力做功情况是（）

A.加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功

B.加速时做正功，匀速和减速时都做负功

C.始终做负功

D.始终做正功

9.如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒。已知

重心在c点，其垂线与脚3点）、两手连线中点S点）间的距离（以、。方分别为0.9m和0.6m。若她

在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4gg取10mH,则1min内克服重力做的

功和相应的功率约为（）

A.430J,7WB.4320J.72W

C.720J,12WD.7200J,120W

10.某潜水器自重5xlO3kg,主要用于深海搜寻和打捞等。若在某次作业中，潜水器将4xl03kg的高密

度重物从3000m深的海底•起匀速提升到了海面，已知提升过程中潜水器的机械功率恒为180kW,

水对潜水器的浮力和阻力相互平衡，影响可以忽略不计,g取10m/s2,则提升的时间约为（）

A.O.5xlO3sB.l.Ox103s

C.1.5X1O3SD.2.OxlO5s

11.一质量为5000kg的汽车，以额定功率由静止启动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的需，发

动机额定功率为50kW,则汽车在此路面上行驶的最大速度为（）

A.5m/sB.7m/s

C.8m/sD.10m/s

12.静止在粗糙水平面上的物块在水平向右的拉力作用下做直线运动"=4s时停下，其图像如图所

示，已知物块与水平面间的动摩擦因数处处相同,则下列判断正确的是（）

A.整个过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功

B.整个过程中拉力做的功等于零

C.t=2s时刻拉力的瞬时功率在整个过程中最大

D./=ls到z=3s这段时间内拉力不做功

能力提高

13.（2022浙江温州高一期中汝"图所示，用大小为10N的水平咆力拉着质量为m=2kg的物体沿水

平面从A运动到B的过程中下列说法正确的是（）

I~~IFr->F

AB

A.若物体与地面间摩擦力越大,F做功越多

B.若物体与地面间摩擦力越大下做功的功率越大

C.若物体原本具有的向右初速度越大尸做功越少

D.若物体原本具有的向右初速度越大/做功的功率越大

14.质量为2kg的物块在同一竖直平面内的几个共点力作用下处于静止状态。现将其中一个力的大

小由5N突然增大到7N,其他力保持不变，则在3s末，该力的瞬时功率为（）

A.6WB.15W

C.21WD.36W

15.如图所示，配送机器人作为新一代配送工具，最多配备30个取货箱，可以做到自动规避道路障碍与

往来车辆行人，做到自动化配送的全场景适应。该配送机器人机身净质量为350kg，最大承载质量为

200kg,在正常行驶中，该配送机器人受到的阻力约为总重力的转，刹车过程中，受到的刹车片阻力大小

优化集训11功与功率

1.B解析力作用在物体上的一段时间内,物体运动了一段位移，如果在力方向的位移为零，该力

不做功,A错误;功是标量,做正功，表示该力是物体运动的动力,B正确,C错误;摩擦力作动力时就

做正功,D错误。

2.A解析拉力大小为500N,位移的大小为10m,所以拉力做的功的大小为W=Flcos

a=500x10x0.8J=4000J,故选A。

3.D解析设位移为x,A选项拉力做功为W产6,B选项拉力做功为W2=FXCOS300二争XC选

项拉力做功为VV3=EXCOS30°二争九D选项拉力做功为VK=Ercos60°=#x,D选项拉力/做功

最小。

4.B解析卫星做匀速圆周运动，地球引力与卫星的运动方向垂直，所以对卫星做功为零,A不符

合题意;平抛运动中重力与运动方向的夹角小于90度，所以重力做正功，即不为零,B符合题意;举

重运动员举着杠铃在头上的上方停留10s的过程中,没有发生位移，所以做功为零,C不符合题意;

木块在粗糙水平面上滑动，支持力与运动方向垂直，即支持力对木块不做功，即为零,D不符合题

意。

5.A解析重力做功与路径尢关,取决于起点、终点的高度差，排球落回原位置，高度差为零，所以

重力做功为零，选项A正确,C错误;排球向上时,空气阻力做负功,下落时，空气阻力做负功,所以选

项B、D错误。

6.C解析当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的代数和;由

于力K对物体做功l%=8J,尸2对物体做功肌=6工故合力做的功卬=印|+电=8J+6J=14J,故选

Co

7.D解析功率是描述力对物体做功快慢的物理量,A错误;尸二?是功率的比值法定义式.B错

误;P=Fi，的适用条件是尸与u在同一方向上，如果二者垂直,F不为零）也不为零，那么功率P却

为零,C错误,D正确。

8.C解析根据力对物体做功的定义VV=/7cos，（其中公式中。是力尸与位移/间的夹角），可知

若0°<8<90°,则力尸做正功;若夕=90°,则力尸不做功;若90°,则力/做负功（或

者说物体克服力/做了功）。人乘电梯从顶楼下降到底楼，在此过程中，他虽然经历了先加速，后

勺速，再减速的运动过程，但是支持力的方向始终向上，与位移方向相反，印。=180°,所以支持力

始终做负功,C正确。

9.B解析设

ab

重心上升的高度为力，如图所示,根据相似三角形有/=一，解得力=0.24m,则做一次俯卧

0.4m0.9m+0.6m

撑克服重力做的功为WG=M0?=144J,所以一分钟克服重力做的功为W=30WG=4320J,功率约为

P=-=噤W=72W,故选Bo

t60

10C解析由题可知，重物匀速运动，其速度为-4=不若痣m/s=2m/s,运动的时间为

3

^_3^)os=j5xl0So故选C。

11.D解析当汽车以额定功率启动时，做加速度减小的加速运动，当加速度减到零时，速度最大,

此时牵引力等于阻力，即F=F产卜稣=15000x10N=5000N;此时的最大速度为vmax=7=

10r

m/s=10m/s,选项D正确。

。UUU

12.A解析对物块运动全过程应用动能定理得1作-跖=0,故A正确,B错误;物块在加速运动过

程中受到的拉力最大，故/=2s时拉力的瞬时功率不是整个过程中拉力功率的最大值,C错误;片1

s到t=3s这段时间内，拉力与摩擦力平衡，拉力做正功,D错误。

13.D解析物体从A到8的距离恒定，户大小恒定，根据W="，可知尸做的功一样多，故A、C错

误;若物体与地面间摩擦力越大，根据牛顿第二定律得广R=〃"结合/=》/,可知摩擦力越大，则所

用时间越多，根据P二吃，可知/做功的功率越小，故B错误;根据Uvof+'r2,可知物体原本具有的

向右初速度越大，则所用时间越少，根据尸耳明知尸做功的功率越大，故D止确。

14.C解析将其中一个力的大小由5N突然增大到7N,而其他力保持不变，则物体所哽的合力

为2N,由牛顿第二定律得a=£=lm/s］在3s末物块的速度厂g3m/s,则该力的瞬时功率

P=Fv=7x3W=2IW,故C正确。

15.D解析该配送机器人满载情况下达到最大速度时功率为P=Fvm=F^vm=^x

(350+200)xI0x^W=2750W,故A错误;该配送机器人以额定功率启动时，先做加速度减小的

3.6

变加速运动，直至达到最大速度，然后保持匀速运动，故B错误;配送机器人满载情况下以领定功

FF

率启动，当速度为7.2km/h时，配送机器人受到的牵引力尸产p二由牛顿第二定律有〃:一l'之ni联立代

vm

入数据可得a=1.5m/s?,故C错误;该配送机器人空载时最大速度以=《=二=^777ni/s=7.86m/s,

rf।35。

减速时加速度大小为a\=—=m/s2=2.57m/s?,所以从最大速度开始减速至零所需时间

叫350

/=—=3.1s,故D正确。

a】

16.C解析由题图可知在0~加高度范围内重物加速上升,且由于该高度范围内图像为直线,

所以重物匀加速上升，则重物加速上升的时间为/k3=专=也，