机械和功(4.2)机械功练习题

机械和功（4.2）机械功练习题

一.选择题（共10小题）

1.以下运动中的物体，没有力对它做功的是（）

A.在光滑水平面上做匀速滑动的物体

B.在水平轨道上匀速行驶的列车

C.从高处落下的雨滴

D.正在下坡行驶的汽车

2.甲、乙二人的体重相同，同时从一楼开始登楼，甲比乙先到三楼，那么他们二人（）

A.做的功相同，但甲的功率较大

B.做的功相同，功率也相同

C.甲做的功较多，但功率相同

D.甲做的功率多，功率也较大

3.以下实例中，人对物体做功的是（）

A.学生背着书包在水平路面上前进一段路程

B.人推车，车未动

C.足球被踢出后，在草地上滚动一段距离

D.某同学用与水平方向成45度角的拉力拉动木箱在水平地面上移动一段距离

4.在自由下落过程中物体运动速度会越来越快.一个物体由A点自由下落，相继经过B、

C两点，AB=BC,如下图，物体在AB段重力做功Wi，做功功率Pi;在BC段重力做功W2,

做功功率P2,那么以下关系正确的选项是（）«A

I

A.Wi^W2PiWPzB.Wi=W2Pi=P2；

I

C.W1=W2P1>P2D.W1=W2P1<P2

5.以下关于功率的说法中，正确的选项是（）J

A.物体做功越多，功率越大,

B.物体做功越快，功率越大

C.物体做功时间越长，功率越大

D.物体做功时间越短，功率越大

6.如下图的四幅图是小明同学将书包从学校大门提到楼上教室中的情景，①将书包从地面

提起②提着书包沿水平方向行走③提着书包上楼④站在门口等候开门.其中，他对书包做

功的过程是（）

A.①③B.②④C.①②③D.①②③④

7.以下估计测量中正确的选项是（）

A.一本初二物理书重约5牛

B.中学生走路上学的平均功率约为50瓦

C.八年级男生从一楼走到囚楼的功率为1千瓦

D.将一本八年级物理课本拿到桌面需要做功1.5焦

8.如下图，利用图1中甲、乙两种装置，用F甲和F乙将同一重物分别匀速提升同一高度，

两个拉力自由端的s-t图象如图2所示，不计滑轮重力及摩擦，那么两拉力所做的功W甲、

W乙以及功率P甲、P乙的关系正确的选项是（）

A.W甲：W乙二1：1、P甲：P乙二1：4B.W甲：W乙二1：2、P甲：P乙二2：1

C.W甲：W乙二1：1、P甲：P乙二1：1D.W甲：W乙二1：2、P甲：P乙二4：1

9.某同学从底楼走到三楼，大约用了20秒，那么该同学做功的功率最接近（）

A.10瓦B.150瓦C.500瓦D.1000瓦

10.为了能使甲的功率比乙的功率大，下面哪种条件是不可能实现的（）

A.Wi|i=W乙，t甲Vt乙B.W甲＞\/\/乙,t甲Vt乙

C.V\l甲＞\/\/乙,t甲＞1乙D.W甲VW乙,t甲＞1乙

二.填空题（共6小题）

11.重力为50牛物体在大小为10牛水平拉力作用下，10秒内在水平地面上沿拉力方向匀

速前进3米，那么物体与地面之间的摩擦力为牛，拉力做的功为焦，功率为瓦.

12.如下图，A、B滑轮的重力与摩擦忽略不计，当用拉力Fi在5秒内将重为10牛的物体

M匀速提起0.2米时，拉力Fi的功率为瓦.当用拉力F2匀速提起物体M时，拉力F2F1（选

填〃大于〃、”等于〃或〃小于〃）.假设分别用拉力F3与拉力Fi将物体M匀速提起相同的高度,

那么拉力F3所做的功拉力h所做的功（选填〃大于〃、“等于〃或〃小于〃）.

12题图13题图14题图16题图

13.如下图，质量为2千克的物体A在力F的作用下以0.4米/秒的速度在水平面上做匀速

直线运动，此时弹簧秤的读数为1.5牛，那么拉力F为牛，物体与水平地面的摩擦力为牛,

在5秒钟内F做的功是焦，其功率为瓦，在此过程中重力做功焦.

14.如下图，重力为80N的木块在大小为10N的水平拉力F的作用下，10s内沿水平面匀

速前进了5m,那么木块受到的摩擦力为N,拉力F的功率是W.假设水平拉力变为12N,

那么木块在水平方向上所受的合力为N.

15.用20牛的水平拉力将质量为20千克的物体沿水平方向拉动5米所需要的时间为0.5

秒，此过程中，重力做的功焦；拉力所做的功是焦，功率是瓦.

16.如下图，滑轮重力及摩擦均不计，用大小3牛的力F拉滑轮使A物体匀速运动了5米,

那么弹簧测力计的示数为牛，物体A受到的拉力为牛，拉力F所做的功为焦.

三.计算题(共2小题)

".小杨同学用100牛的水平推力推动重500牛的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运

动，10秒内前进了6米.试求：

(1)小杨同学对木箱所做的功；

(2)小杨同学对木箱所做功的功率.

18.把重为20牛的物体匀速提升到5米高处，用时40秒.求：

①拉力所做的功W.

②拉力所做功的功率P.

四.解答题(共1小题)

19.甲、乙、丙三位同学分别将重力不同的物体匀速竖直向上提升，所得实验数据如表：

同学重力(牛：升局高度(m)时间(s)

甲401.52

乙8014

丙1000.55

(1)根据上表可知，做功最多的是同学，做功最快的是同学.

(2)为了表示做功的快慢，他们在表中增加了最后一栏工程，这个工程的含义是，并将此

栏有关数据补充完整.为此引入物理学量叫做.

机械和功一一机械功练习题

参考答案与试题解析

一.选择题(共10小题)

1.(2017•枣阳市校级模拟)以下运动中的物体，没有力对它做功的是()

A.在光滑水平面.上做匀速滑动的物体

B.在水平轨道上匀速行驶的列车

C.从高处落下的雨滴

D.正在下坡行驶的汽车

【考点】力是否做功的判断.

【分析】此题要抓住做功的两个必要因素：作用在物休上的力；物体在力的方向上通过的

B、人推车车木动，人对车施加了个力的作用，车在推力的作用下没有通过距离，没有做

功；故B错误；

C、足球被踢出后，作用力力消失，足球由于惯性而向前运动，故没有对足球做功；故C错

误；

D、某同学用与水平方向成45度角的拉力拉动木箱，对木箱有一个向前的分力的作用，木

箱在力的方向上移动了距离，对木箱做了功；故D正确.

应选D.

4.（2016春•上海校级期末）在自由下落过程中物体运动速度会越来越快.一个物体由A

点自由下落，相继经过B、C两点，AB=BC,如下图，物体在AB段重力做功Wi，做功功率

PL;在BC段重力做功W2,做功功率P2,那么以下关系正确的选项是（）

A.W1WW2P1^P2B.W1=W2P1=P2c.W1=W2P1>P2D.W1=W2P1<P2

【考点】功的大小比拟；功率大小的比拟.

【分析】（1）AB=BC,根据W=Gh可知这两段物体做的功相等；

（2）因为小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间

关系，再根据功率公式得出它们的功率关系.

【解答】解：

由题AB=BC,

根据W二Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即Wi=W2；

由于小球在自由下落时做加速运动，

根据t=巨可知，小球在BC段运动的时间短，

v

根据公式P=W可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即PiVPz.

t

应选：D.

5.（2016春•山亭区期末）以下关于功率的说法中，正确的选项是（）

A.物体做功越多，功率越大

B.物体做功越快，功率越大

C.物体做功时间越长，功率越大

D.物体做功时间越短，功率越大

【考点】功率的概念.

【分析】功率指物体在单位时间内完成的功，由所做功的多少和所用的时间决定.

它反映了物体做功的快慢，功率越大，做功越快.

【解答】解：

功率的大小同时取决于做功多少和所用时间.

A没有涉及到做功时间，不符合题意.

C、D没有涉及到做功多少，不符合题意.

应选B.

6.（2016春•浦东新区期中）如下图的四幅图是小明同学将书包从学校大门提到楼上教室

中的情景，①将书包从地面提起②提着书包沿水平方向行走③提着书包上楼④站在门口等

候开门.其中，他对书包做功的过程是（）

A.①③B.②④C.①②③D.①②③④

【考点】力是否做功的判断.

【分析】此题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的

距离.二者缺一不可.

【解答】解：①将书包从地面提起，有力，有距离，人对书包做功；

②提着书包沿水平方向行走，力的方向与运动方向垂直，人对书包没有做功；

③提着书包上楼，有力，有距离，人对书包做功；

④站在门口等候开门，有力，无距离，人对书包没有做功.

应选A.

7.（2016秋•黄浦区期中）以下估计测量中正确的选项是（）

A.一本初二物理书重约5牛

B.中学生走路上学的平均功率约为50瓦

C.八年级男生从一楼走到四楼的功率为1千瓦

D.将一本八年级物理课本拿到桌面需要做功1.5焦

【考点】功的计算；重力大小的估测；功率的计算.

【分析】此题考查对生活中常见物体质量、重力的估测，结合对生活的了解和对质量、重

力单位的认识，选出符合实际的选项即可.

【解答】解：

A、初二物理书的质量在200g=0.2kg左右，受至lj的重力大约为0.2kgX10N/kg=2N.故A错

误；

B、人骑自行车的功率约为50W左右，走路要比骑自行车慢得多，所以功率达不到50W,

故B错误；

C、中学生质量约为50kg,每层楼高约为3m,

中学生从楼走到四楼做的功约为W=mgh=50kgXlON/kgX3X3m=4500J,所用时间大约是

20s,

其功率为P二匹逊L=225W,故C错误；

t20s

D、一本物理课本的重力在2N左右，课桌的高度在0.7m左右，将一本八年级物理课本从

地面拿到桌面需要做功为W=Gh=2NX0.7m=1.4J,接近1.5J.故D正确.

应选D.

8.(2016春•杨浦区期中)如下图，利用图1中甲、乙两种装置，用F甲和F乙将同一重物

分别匀速提升同一高度，两个拉力自由端的s・t图象如图2所示，不计滑轮重力及摩擦，

那么两拉力所做的功W甲、W乙以及功率P甲、P乙的关系正确的选项是()

A.W甲：W乙二1：1、P甲：P乙二1：4B.W甲：W乙二1：2、PT：P乙二2：1

C.W甲：W乙二1：1、P甲：P乙二1：1D.W甲：W乙二1：2、P甲：P乙二4：1

【考点】功率的计算；功的计算.

【分析】(1〕利用两个装置将同一重物分别匀速提升同一高度，根据W二Gh可知对物体做

的功相同；不计滑轮重力及摩擦，利用甲、乙两种装置做的额外功都等于0,拉力做功等

于对物体做的功；可以比拟拉力做功大小关系；

(2)不计滑轮重力及摩擦，定滑轮不省力F=G；动滑轮省力一半，F=LG,可得拉力大小

2

关系；由图2得出拉力端移动速度的关系，利用P=Fv得出功率大小关系.

【解答】解：

(1)由题知，利用两个装置将同一重物分别匀速提升同一高度，由0=6卜可知对物体做的

功相同；不计滑轮重力及摩擦，两种装置做的额外功都等于0,拉力做功等于对物体做的

功，所以拉力做功大小相等，即：W甲：Wz.=l：1；

(2)不计滑轮重力及摩擦，定滑轮不省力F二G;动滑能省力一半，F二工G,所以拉力Fa

2

F乙二1：2；

由图2知，t=8s时，得出S10.4m,S乙=0.8m,S甲：S乙二1：2,由v二巨得v甲：v乙二1：2,

t

由P=Fv得:

P甲：P/甲v甲=0=］：尔

F乙v乙2X2

可见，BCD错、A正确.

应选A.

9.（2016春•杨浦区期中）某同学从底楼走到三楼，大约用了20秒，那么该同学做功的功

率最接近（）

A.10瓦B.150瓦C.500瓦D.1000瓦

【考点】功率的计算.

【分析】估计该同学的重力和爬楼的高度，根据公式W=Gh求出该同学做的功，利用P=&求

t

出该同学登楼时做功的功率.

【解答】解：

一名学生的体重大约为500N,一层楼高约为3m,一楼到三楼的高度为6m,

该同学做的功：W=Gh=500NX6m=3000J,

该同学登楼时做功的功率：

p=­W=3000J=150Wt

t20s

应选B.

10.12016秋•莲湖区期中）为了能使甲的功率比乙的功率大，下面哪种条件是不可能实现

的（）

A.Wi|i=W乙,t乙B.Wqi＞W乙,t甲Vt乙

C.W甲＞W乙,t甲＞1乙D.W甲VVV乙,t甲〉t乙

【考点】功率计算公式的应用.

【分析】由功率计算公式「=更逐项分析即可.

t

【解答】解：

A、Wi|i=W乙，t甲Vt乙，由P=M可知，P乙，故A不符合题意；

t

B、W甲＞W乙,t甲Vt乙,由P=£可知,PQP乙，故B不符合题意;

t

C、W甲,W乙，t甲〉t乙，由P二&可知，P甲可能大于、可能等于、也可能小于P乙，故C不

t

符合题意；

D、W甲VW乙，tQt乙，由P=&可知，P甲VP乙，故D符合题意.

t

应选D.

二.填空题（共6小题）

11.（2016•嘉定区一模）重力为50牛的物体在大小为10牛的水平拉力作用下，10秒内在

水平地面上沿拉力方向匀速前进3米，那么物体与地面之间的摩擦力为10牛，拉力做

的功为30焦,功率为3瓦.

【考点】功的计算；功率的计算.

【分析］根据二力平衡可知f=F,拉力和前进的距离，根据公式W二Fs可求拉力做的功；又

知道做功时间，根据公式P=W可求功率；

t

做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离

【解答】解：f=F=10N

拉力做功为W=FXS=10NX3m=30J

功率为p=W=竺I=3W

t10s

故答案为：30,3

12.〔2016•松江区三模）如下图，A、B滑轮的重力与摩擦忽略不计，当用拉力Fi在5秒内

将重为10牛的物体M匀速提起0.2米时，拉力Fi的功率为0.4瓦.当用拉力F2匀速提

起物体M时，拉力Fz等于（选填“大于〃、"等于〃或〃小于〃）.假设分别用拉力F3与拉

力Fi将物体M匀速提起相同的高度，那么拉力F3所做的功拉力Fi所做的功（选

填〃大于〃、“等于〃或”小于〃）.

【考点】功率的计算；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；功的大小比拟.

【分析】（1〕由图可知，吊A的滑轮是定滑轮，滑轮的重力与摩擦忽略不计，使用定滑轮

不省力，拉力F=G,利用W=Fs求拉力做功，再利用P=出求拉力做功功率；

t

（2）滑轮的重力与摩擦忽略不计，使用定滑轮、动滑轮时，做的额外功为0,拉力做的功

等于提升物体做的功.

【解答】解：（1）由图可知，A滑轮是定滑轮，滑轮的重力与摩擦忽略不计，拉力Fi二G二10N,

s=h=0.2m,

拉力做功W=FiS=10NX0.2m=2J；

拉力Fi的功率：P=^2J=0.4W；

t5s

使用定滑轮不省力，所以拉力F2=Fi=10N；

（2）滑轮的重力与摩擦忽略不计，使用定滑轮、动滑轮时，做的额外功为0,拉力做的功

等于克服物体重力做的功;分别用拉力F3与拉力％将物体M匀速提起相同的高度，由W=Gh

可知克服物体重力做的功相同，所以拉力做的功相同.

故答案为：0.4；等于；等于.

13.（2016春•闵行区期末〕如下图，质量为2千克的物体A在力F的作用下以0.4米/秒的

速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧秤的读数为1.5牛，那么拉力F为3牛,物

体与水平地面的摩擦力为」牛，在5秒钟内F做的功是3焦,其功率为0.6瓦,

在此过程中重力做功0焦.

【考点】功的计算；动滑轮及其工作特点；功率的计算.

【分析】(1〕由图知，用弹簧测力计可以测出对物体A的拉力，而物体A做匀速运动，物

体A受到的摩擦力等于拉力，可求摩擦力；

(2)分析滑轮可知，n=2,拉力端移动速度等于物体A移动速度的一半，利用s=vt求出拉

力端移动距离，再利用W=Fs求拉力做功，利用P=&求拉力的功率；

t

(3)做功的两个必要条件：一是力，二是在力的方向上移动的距离，据此判断重力是否做

功.

【解答】解：

(1)如图，用弹簧测力计可以测出对物体A的拉力FA,而物体A做匀速运动，物体A受

到的摩擦力等于拉力，那么摩擦力住FA邛示=L5N,

作用在动滑轮轴上的拉力：F=F小+f=2F,产2X1.5N=3N；

(2)图中滑轮为动滑轮，动力作用在轴上，费力省距离，

那么拉力端移动速度：v=—v0.4m/s=0.2m/s,

22

拉力端移动距离：s=vt=0.2m/sX5s=lm,

拉力做功：W-Fs-3NXlm-3J,

拉力的功率：

P=W.=^J=0.6W：

t5s

(3)此过程中，物体A在重力的方向上没有移动距离，重力不做功，即重力做功为0J.

故答案为：3；1.5；3；0.6；0.

14.(2016春•上海校级期末)如下图，重力为80N的木块在大小为10N的水平拉力F的作

用下，10s内沿水平面匀速前进了5m,那么木块受到的摩擦力为10N,拉力F的功率

是5W.假设水平拉力变为12N,那么木块在水平方向上所受的合力为2N.

【考点】功率的计算；力的合成与应用；动滑轮及其工作特点.

【分析】(1)木块匀速运动，木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；

(2)水平拉力、木块在拉力的方向上前进的距离，利用W二Fs求拉力做的功；又知道做功

用的时间，再利用公式P=W计算出拉力的做功功率；

（3）假设水平拉力变为12N,木块对水平面的压力、接触面的粗糙程度不变，木块受到的

摩擦力不变，木块受到的合力F合二F-f.

【解答】解：

（1）木块水平拉力作用下匀速前进，处于平衡状态，所受摩擦力：f=F=10N；

（2）拉力做功：W=Fs=10NX5m=50J,

拉力做功功率：

p=_W=50J=5W.

t10s

（3）假设水平拉力变为12N,木块对水平面的压力、接触面的粗糙程度不变，所以木块受

到的摩擦力不变，木块受到的合力：

Fft=r-f=12N-10N=2N.

故答案为：10；5；2.

15.（2016春•杨浦区期中）用20牛的水平拉力将质量为20千克的物体沿水平方向拉动5

米所需要的时间为0.5秒，此过程中，重力做的功0焦:拉力所做的功是焦，

功率是200瓦.

【考点】功的计算；功率的计算.

【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离，

据此确定重力做功大小.

拉力和前进的距离，根据公式W二Fs可求拉力做的功；又知道做功时间，根据公式P二更可

t

求功率.

【解答】解：因为物体在重力的方向上没有移动距离，

所以，重力对物体做功为0J;

拉力做的功：

W=Fs=20NX5m=100J；

拉力做功功率：

p=W^=100J=200W.

t0.5s

故答案为：0；100；200.

16.（2016春•浦东新区期中）如下图，滑轮重力及摩擦均不计，用大小3牛的力F拉滑轮

使A物体匀速运动了5米，那么弹簧测力计的示数为牛，物体A受到的拉力为牛，

拉力F所做的功为30焦.

【考点】功的计算；动滑轮及其工作特点.

【分析】（1〕知道拉力F,可得弹簧测力计的示数;

（2）在水平方向上使用动滑轮，克服的是物体A与地面的摩擦力.根据测力计的示数和动

滑轮的省力情况可以得到物体受到的拉力；

（3）求出拉力F端移动的距离，利用W=Fs计算拉力F做的功.

【解答】解：（1）拉力F=3N,那么弹簧测力计的示数为3N；

（2）滑轮重力及摩擦均不计，使用动滑轮能省一半的力，拉力F等于物体A受到拉力的工

2

即F=1FA,

2

所以物体A受到的拉力：FA=2F=2X3N=6N：

⑶绳端移动的距离：s=2s物=2X5m=10m,

拉力F做的功:W=Fs=3NX10m=30J.

故答窠为：3；6；30.

三.计算题（共2小题）

17.（2016•崇明县二模）小杨同学用100牛的水平推力推动重500牛的木箱，使木箱沿推

力方向做匀速直线运动，10秒内前进了6米.试求：

（1）小杨同学对木箱所做的功；

（2）小杨同学对木箱所做功的功率.

【考点】功的计算；功率的计算.

【分析】知道小杨同学用的推力和木箱沿推力方向移动的距离，利用W=Fs可求他对木箱

做的功，再根据P=出求出做功功率.

t

【解答】解：小杨同学对木箱做的功：

W=Fs=100NX6m=600J；

小杨同