8.1 功与功率——高一物理人教版（2019）必修二同步课时作业
一、选择题（9-15题为多选题）
1.如图所示，用同样大的力F拉同一物体，在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、丁（粗糙斜面）上沿力F的方向通过大小相等的位移，则拉力F的做功情况是( )
A.甲做功最少 B.丁做功最多 C.丙做功最多 D.做功一样多
2.以下用国际单位制基本单位符号表示功率的单位正确的是( )
A. B.N·m/s C.J/s D.V·A
3.功率的单位瓦特用基本单位表示应为( )
A. B. C. D.
4.质量为5 t的汽车在水平路面上以的速度做匀速直线运动，所受的阻力为，则汽车发动机的瞬时功率为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，物体在与水平方向成60°角斜向上的500N拉力作用下，沿水平面向右前进了10m，撤去拉力后，小车又前进了20m才停下来，此过程中拉力做的功为( )
A.5000J B.2500J C. D.
6.一辆汽车保持60kW的额定功率行驶.当汽车的速度为20m/s时，牵引力的大小为( )
A.2000N B.2500N C.3000N D.4000N
7.质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为( )
A. B. C. D.
8.质量为m的汽车在水平路面上匀加速启动，速度—时间图像如图所示，Oa段为过原点的倾斜直线，ab段为曲线，且汽车保持额定功率，bc段是与ab段相切的水平直线，下述判断正确的是( )
A.时间内汽车做匀加速运动且功率恒定
B.时间内汽车牵引力不断减小但功率恒定
C.时刻汽车发动机功率首次达到最大值并保持
D.汽车以最大速度行驶时，牵引力有可能大于阻力
9.关于功的概念，以下说法正确的是( )
A.力是矢量，位移是矢量，但功是标量
B.功有正、负之分，若某个力对物体做负功，表明这个力对该物体的运动起阻碍作用
C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移
D.摩擦力对物体一定做负功
10.如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，她在1min内做了50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的高度均为0.3m，则她克服重力做的功W和相应的功率P约为( )
A. B. C. D.
11.下列说法正确的是( )
A.功是标量，功的正负表示大小
B.一个力对物体做了负功，说明这个力做功方向与正方向相反
C.汽车上坡时换成低挡位，其目的是减小速度得到较大的牵引力
D.力对物体做功的正负是由力与位移间的夹角大小决定的
12.如图所示，质量相同的甲、乙两个小物块，甲从竖直固定的四分之一光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是( )
A.两物块到达底端时速度相同
B.两物块到达底端时动能相同
C.乙物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率先增大后减小
D.两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率小于乙物块重力做功的瞬时功率
13.关于汽车在水平路面上运动，下列说法中正确的是( )
A.汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，加速度是在不断增大的。
B.汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，牵引力应是不断减小的。
C.汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小功率行驶。
D.汽车以最大速度行驶，牵引力大于摩擦力。
14.人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次“打夯”符合以下模型：如图所示，两人同时通过绳子对重物各施加一个恒力，力的大小均为1000 N，方向都与竖直方向成37°角，重物离开地面25 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深8 cm。已知重物的质量为50 kg，g取，不计空气阻力，则( )
A.两人通过绳子对重物做的功为400 J B.重物离地面的最大高度为25 cm
C.重物刚落地时速度大小为4 m/s D.地面对重物的平均阻力为5500 N
15.2024年1月28日报道，CR200J-C型“复兴号”动力集中型动车组亮相春运。复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内( )
A.做匀加速直线运动 B.加速度逐渐减小
C.牵引力的功率 D.牵引力做功
答案以及解析
1.答案：D
解析：由公式可知，F相同，l相同，所以做功一样多，故选D。
2.答案：A
解析：根据
可知国际单位制基本单位符号表示功率的单位为
故选A。
3.答案：D
解析：根据，，，则有，利用单位运算可知，功率的单位瓦特用基本单位表示应为。故选D。
4.答案：C
解析：汽车发动机的瞬时功率为
汽车在水平路面上以的速度做匀速直线运动，牵引力与阻力平衡，有
则
故ABD错误，C正确。
故选C。
5.答案：B
解析：此过程中拉力做的功为
故选B。
6.答案：C
解析：根据功率与瞬时速度的关系可得，当汽车的速度为时，牵引力的大小为
ABD错误，C正确。
故选C。
7.答案：C
解析：当汽车以最大速度行驶时，牵引力与阻力大小相等，所以有，当汽车的车速为时，牵引力大小为，根据牛顿第二定律有，解得，故ABD错误，C正确；故选：C.
8.答案：B
解析：
9.答案：AB
解析：A.功是标量，只有大小没有方向，故A正确；B.功有正、负之分，但功的正负不是表示方向，是表示力对物体的做功效果的，若该力做正功，则该力为动力，若力做负功，则该力为阻力，故B正确；C.发生位移是做功的必要不充分条件，若某一个力对物体不做功，说明该物体发生的位移可能与施加的力垂直，故C错误；D.摩擦力可以做正功，也可以做负功，当摩擦力方向与位移垂直时，那么力对它不做功，故D错误。故选AB。
10.答案：AD
解析：AB.她在1min内克服重力做的功为
故A正确，B错误；
CD.她在1min内克服重力做功的功率为
故C错误，D正确。
故选AD。
11.答案：CD
解析：A.功是标量，功的正负表示做功的力是动力还是阻力，故A错误；B.一个力对物体做了负功，说明这个力做功方向与位移方向相反，不一定与正方向相反，故B错误；C.根据可知，汽车上坡时换成低挡位，其目的是减小速度得到较大的牵引力，故C正确；D.根据可知，力对物体做功的正负是由力与位移间的夹角大小决定的，故D正确。故选CD。
12.答案：BD
解析：AB.甲、乙两个小物块运动过程，由动能定理
得两物块到达底端时动能相同，B正确，同时由于两物块质量相同，则到达底端时速度大小相同，但速度方向不同，A错误；
C.乙沿斜面做匀加速直线运动，重力的功率为
乙重力做功功率一直增加，C错误；
D.甲物块到达底端时，速度方向沿水平方向，此时重力方向与速度方向夹角的余弦为
零，故此时甲重力做功的瞬时功率为零，小于乙物块重力做功的瞬时功率，D正确；故选BD。
13.答案：BC
解析：B.汽车启动后以额定功率行驶，根据可知，在速度达到最大以前，牵引力应是不断减小的，故B正确；
A.根据牛顿第二定律可知在速度达到最大以前，加速度不断减小，故A错误；
C.汽车以最大速度行驶后，根据若要减小速度，可减小功率行驶，故C正确；
D.汽车以最大速度行驶，加速度为零，则牵引力等于摩擦力，故D错误。故选BC。
14.答案：ACD
解析：两人对绳子的合力为，两人通过绳子对重物做的功为，A正确；重物离开地面25 cm后人停止施力，重物具有惯性，继续向上运动，重物离地面的最大高度大于25 cm，B错误；从重物被抬起到刚落地的过程，绳子的合力对重物做正功，重力对重物做功为零，由动能定理可得，解得，C正确；对重物运动的全过程，由动能定理有，解得，D正确。
15.答案：BC
解析：AB.根据牛顿第二定律，，整理得，随着速度v增大，加速度a减小，故A错误，B正确；CD.由于复兴号达到最大速度后做匀速直线运动，则有，根据，根据动能定理有，计算得，故C正确，D错误。故选BC。
