广东省2019高考物理一轮基础复习讲义 专题7 功与功率（含解析）.doc

讲义7：功与功率李仕才考纲原文6年考题考情分析2012201320142015201620171.功的概念、计算公式()T10T14、T36、T56T4、T16、T56T14(1)从历年考试出题情况可知，侧重于考查对物体的做功有无，以及做功类型的判断，考查的功和功率的公式都比较简单，直接套用公式就可以计算出答案易错点是判断力和位移的方向，需要引起特别的注意.2.功率的概念、计算公式()T39T15T16、T56T15(1)、T37、T39(1)考点1功的概念、计算公式()1(2013年6月广东学业水平考试)起重机将2104 N的重物匀速提升10 m，在此过程中，起重机对物体做的功是()A3104 JB3105 JC2104 J D2105 J2.(2011年6月广东学业水平考试)如图所示，在固定的光滑斜面上，物块受到重力G和支持力N的作用在物块下滑的过程中，下列说法正确的是()AG、N都做功 BG做功、N不做功CG不做功，N做功 DG、N都不做功3.(2015年1月广东学业水平考试)如图所示，雪橇在与水平方向成角的拉力F作用下，由静止沿水平面向前运动一段位移s，在此过程中，拉力F对雪橇所做的功为()AFssin BFs CFscos DFstan 4.(2012年6月广东学业水平考试)如图所示，髙速列车在平直轨道上匀速运行，对列车所受力的做功情况，下列判断正确的是()A重力做正功 B牵引力做正功C牵引力做负功 D空气阻力做正功5(2014年6月广东学业水平考试)汽车从山脚行驶至山顶的过程中，下列说法正确的是()A重力对汽车做正功 B牵引力对汽车做正功C支持力对汽车做正功 D汽车重力势能减少1功的概念：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就叫做力对物体做了功2做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移3恒力对物体做功大小的计算式为：WFscos ，单位：焦(J)其中F应是恒力，s是物体在运动方向上发生的位移，是F和s方向之间的夹角4功有正负，但功是标量，功只有大小没有方向根据功的计算公式WFscos 可得出下列几种情况：(1)当90时，cos 0，则W0，即力对物体不做功例如圆周运动的向心力；(2)当090时，cos 0，则W0，此时力F对物体做正功；(3)当90180时，cos 0，则W0为负值，此力做负功，即物体克服此力做功 考点2功率的概念、计算公式()1(2012年6月广东学业水平考试 )质量为1 kg的物体从某一高度开始做自由落体运动，1 s后物体着地g取10 m/s2，则该物体落地时重力的瞬时功率是()A25 W B50 WC75 W D100 W2(2015年6月广东学业水平考试)如图所示，质量为m的物体沿倾角为30的固定斜面下滑，当速度为v时，物体重力做功的瞬时功率是()A.mv2 BmgvCmgvsin 30 Dmgvcos 303(2012年6月广东学业水平考试)当汽车发动机的输出功率为30 kW时，汽车在平直公路上以30 m/s的速度匀速行驶，此时汽车牵引力是()A1 000 N B1 500 NC2 000 N D3 000 N4(2013年6月广东学业水平考试)起重机用4 s的时间将2104 N重物匀速提升10 m，在此过程中起重机的输出功率为()A2105 W B5105 WC5104 W D8104 W5(2014年6月广东学业水平考试)起重机把2103 N的重物匀速提升10 m，其输出功率是5103 W，起重机()A用时4 s B用时5 sC做功8103 J D做功5103 J1概念：功跟完成这些功所用时间的比值叫作功率功率是表示物体做功快慢的物理量2功率的定义式：PW/t；导出公式：PFvcos ，其中是F与v的夹角(1)定义式求出的为平均功率(2)导出式中若v为平均速度，则P为平均功率；若v为瞬时速度，则P为瞬时功率，式中为力F与物体速度v之间的夹角一、单项选择题：本大题共10小题，在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求1(2009年6月广东学业水平考试)某一物体在大小为F的恒外力作用下运动，在时间t内的位移为s，若F与s方向相同，则F在这段时间内对物体做的功W是()AWF/tBWF/sCWFt DWFs2大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体沿粗糙的水平面移动相同的距离，其中力F做功最多的是() 3(2012年1月广东学业水平考试)关于功率和功率的单位，下列说法正确的是()A物体做功越快，功率越大B物体做功越多功率一定越大C在国际单位制中，功率的单位是牛顿D在国际单位制中，功率的单位是焦耳4一辆汽车的额定功率为73.5 kW，当它以36 km/h的速度行驶时，它的牵引力大小是()A7.35103 N B7.35104 NC104 N D103 N5(2012年1月广东学业水平考试)关于力、位移和功三个物理量，下列说法正确的是()A力、位移和功都是矢量B力是矢量，位移和功是标量C力和位移是矢量，功是标量D位移是矢量，力和功是标量6.如图所示，斜面体固定在水平面上，小物块A与斜面体间接触面光滑在小物块沿斜面体下滑的过程中，斜面体对小物块的作用力()A垂直于斜面，做功为零B垂直于斜面，做功不为零C不垂直于斜面，做功为零D不垂直于斜面，做功不为零 7设一个恒力拉着一个物体沿斜面向上运动一段距离，拉力的功为W1，同样大小的力拉着物体沿斜面向下运动同样的距离，拉力的功为W2，已知拉力与物体运动方向相同比较W1和W2的大小()AW1W2 BW1W2CW1W2 D以上都不正确8国际单位制中，功率的单位是瓦特，它与下述的哪一个单位相一致()Akgm/s2 Bkgm2/s2Ckgm/s3 Dkgm2/s39关于功，下列说法中正确的是()A因为功有正负，所以功是矢量 B功只有大小而无方向，所以功是标量C功的大小只由力和位移的大小决定 D力和位移都是矢量，所以功也是矢量10.如图所示，一物体质量m1 kg，在力F50 N作用下沿竖直方向升高了h2 m，则力F对物体做功为(g取10 m/s2)()A20 J B60 JC80 J D100 J二、单项选择题：本大题共10小题，在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求11(2012年1月广东学业水平考试)拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的目的是()A节省燃料 B提高柴油机的功率C提高传动机械的效率 D增大拖拉机的牵引力12在光滑水平面上推物块和在粗糙水平面上推物块相比较，如果所用的水平推力相同，物块在推力作用下通过的位移相同，则推力对物块所做的功 ()A一样大B在光滑水平面上推力所做的功较多C在粗糙水平面上推力所做的功较多D要由物块通过这段位移的时间决定13在离地面5 m高处以10 m/s的水平初速度抛出一个质量为1 kg的物体，不计空气阻力，取g10 m/s2，从抛出到落地的过程中，重力的平均功率是 ()A50 W B75 WC100 W D125 W14起重机的吊钩下挂着质量为m的物体，如果物体以加速度a匀加速上升了高度h，则吊钩对物体做的功等于()Amgh Bm(ga)hCm(ag)h Dm(ga)h15一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，从t0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在0t这段时间内F做功的功率是()A. B.C. D. 16在空气中飞机所受的阻力的大小与它的速度的平方成正比，为了要把飞机的速度提高到原来的2倍，则飞机发动机的功率要增大到原来的 ()A2倍 B4倍C6倍 D8倍17.(2013年6月广东学业水平考试)如图所示，将滑块置于固定的粗糙斜面上，释放后沿斜面加速下滑，在下滑过程中()A重力对滑块做负功B摩擦力对滑块做负功C合外力对滑块不做功D斜面对滑块的支持力做正功 18.从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，取g10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为()A300 WB400 WC500 W D700 W19.如图所示，演员正在进行杂技表演由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于()A0.3 J B3 JC30 J D300 J20火车在平直铁轨上做匀加速直线运动时，牵引力F和发动机的瞬时功率P的变化情况是(设火车受到的阻力一定)()AF增大 P增大 BF不变 P增大CF不变 P不变 DF增大 P不变三、多项选择题：本大题共5小题，在每小题列出的四个选项中，至少有2个选项是符合题目要求的21关于功的概念，以下说法正确的是()A力是矢量，位移是矢量，但是功是标量B功有正、负之分，所以功也有方向性C若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积22.汽车在平直的公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化如图所示，设汽车运动过程中受到的阻力不变，则在这一段时间内汽车可能()A做匀速直线运动B做匀加速直线运动C做加速度增加的加速直线运动D做加速度减小的加速直线运动23关于功的正负，下列叙述中正确的是()A正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反B正功表示功大于零，负功表示功小于零C正功表示力和位移两者之间夹角小于90，负功表示力和位移两者之间夹角大于90D正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力24.(2013年6月广东学业水平考试)如图所示，质量为m的冰壶，与水平冰面间动摩擦因数为，被运动员以初速度v推出后，沿直线走了距离s后停止，下列说法中正确的有()A摩擦力对冰壶做正功为mgsB冰壶克服摩擦力做功C冰壶加速度大小为gD合外力对冰壶做正功25一汽车在水平公路上行驶，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，汽车的发动机始终以额定功率输出，关于牵引力和汽车速度的说法正确的是()A汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大B汽车加速行驶时，牵引力增大，速度增大C汽车加速行驶时，牵引力减少，速度增大D当牵引力等于阻力时，速度达到最大值考题导练核心归纳 考点11【解析】选D.起重机对物体的作用力F竖直向上，物体匀速运动则，FG2104 N，位移s10 m竖直向上，所以F做正功，WFs2104 10 J2105 J.2【解析】选B.下滑的位移s沿斜面向下，s与N的夹角为90，则N不做功s与G的夹角为锐角，则G做正功3【解析】选C.角为力F和位移s的夹角，则由做功公式可知WFscos .4【解析】选B.根据力与位移的夹角可以判断，重力不做功，牵引力做正功，空气阻力做负功5【解析】选B.高度升高，重力做负功，重力势能增大，牵引力做正功，支持力不做功考点21【解析】选D.自由落体的落地速度vgt101 m/s10 m/s，瞬时功率PGvmgv11010 W100 W.2C3【解析】选A.汽车运动时，由公式PFv知，当汽车发动机的输出功率为30 kW，速度大小为30 m/s时，牵引力F N1 000 N.4【解析】选C.由题意知起重机对物体的作用力FG，方向竖直向上，WFhGh210410 J2105 J，功率PW/t5104 W.5【解析】选A.拉力FG2103 N，做功WFs2104 J，时间tW/P4 s. 学业达标实战演练 一、 单项选择题1【解析】选D.考查做功的公式WFs.2【解析】选A.设W为F对物体做的功，A项WFs，B项WFscos 30，C项WFscos 30，D项WFscos 60，做功最多的是A项3【解析】选A.功率是表示物体做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，做功越慢，功率越小，则A对做功越多是指W越大，不代表功率P大，则B错功率的单位是瓦特，符号W.4【解析】选A.由公式PFv 可算出A为正确答案5【解析】选C.力和位移是矢量，功是标量6【解析】选A.斜面体固定且光滑，因此斜面体对小物块只有支持力作用，支持力垂直于斜面，并垂直于物体运动的速度方向，因此支持力不做功7【解析】选B.两次的拉力大小相同，位移大小也相同，位移方向与拉力方向都一致，由WFs 得W1W2.8【解析】选D.由PW/t Fs/t mas/t ，可知功率单位与kgm2/s3一致9【解析】选B.功只有大小而无方向，功是标量不是矢量，功的大小由力的大小、位移的大小、力与位移的夹角决定10【解析】选D.由公式WFh100 J，选D.二、单项选择题11【解析】选D.当拖拉机使用同一油门时，即功率一样时，PFv，也就是功率等于牵引力乘以速度当功率一定时，牵引力F大，速度v就要小，耕地时为了克服阻力，必须要求牵引力大，所以速度会较慢12【解析】选A.根据做功的计算公式WFs，在光滑和粗糙两种情况下推力相同，物体的位移也相同，因此推力做功也相同，故A答案正确推力做功与其他力的情况无关13【解析】选A.物体下落5 m的高度重力所做的功WGmgh50 J，所用的时间t1 s，因此重力的平均功率为50 W，答案选A.14【解析】选B.吊钩对物体的作用力为F，Fmgma，得Fm(ga)，而做功WFhm(ga)h.15【解析】选A.PF，at，aF/m，联立得P.16【解析】选D.飞机匀速飞行时牵引力为F，阻力fF，而fkv2，则功率PFvkv3，速度变为2v，则功率变为8P.17【解析】选B.主要判断各个力与位移的夹角，重力竖直向下，与位移成锐角做正功摩擦力沿斜面向上，与位移成180做负功加速下滑说明合外力沿斜面向下，与位移同向做正功支持力垂直斜面向上，与位移垂直不做功18【解析】选A.物体落地瞬间vygt30 m/s，所以PGGvy300 W，故A正确19【解析】选A.由生活常识及题图知，一只鸡蛋的质量接近0.05 kg，上抛高度在0.6 m左右，则人对鸡蛋做的功Wmgh0.3 J，故A对，B、C、D错20【解析】选B.由于阻力一定，做匀加速直线运动，所以牵引力F不变，匀加速过程中速度v变大，功率PFv，知P增大三、多项选择题21【解析】选AD.功有正、负之分，但是功是标量，所以功没有方向性，若某一个力对物体不做功，可能是物体没有发生位移，也可能是物体受力方向与位移方向垂直22【解析】选AD.汽车若以恒定功率启动，由PFv可知，随汽车速度增大，汽车机车的牵引力逐渐减小，所以汽车做的是加速度逐渐减小的变加速运动，当加速度减小到零时汽车以最大速度做匀速直线运动本题是汽车运动的某一段时间功率保持不变，则汽车若是启动的过程则D正确，但也有可能已经开始做匀速直线运动了，A也正确23【解析】选CD.功是标量，只有大小没有方向，但是功有正负，故A错误；根据功的计算公式WFscos 可知C正确；正负功的含义则代表是动力还是阻力做功，B错误，D正确24【解析】选BC.摩擦力做负功为mgs，冰壶克服摩擦力做功，合外力是摩擦力，则加速度大小为g.25【解析】选CD.汽车的发动机输出功率恒定，即P一定，则由公式PFv可得，v增大，F减少，但由于合外力方向与汽车运动方向一致，因此汽车速度仍在增大，当汽车受到的牵引力和阻力相等时，汽车速度达到最大值，而后做匀速直线运动