物理必修 第二册功与功率同步练习题

这是一份物理必修 第二册功与功率同步练习题，文件包含人教版必修第二册高中物理同步导学案81功与功率解析版docx、人教版必修第二册高中物理同步导学案81功与功率原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共22页， 欢迎下载使用。

预习案
使用说明及学法指导（正确的方法会取得事半功倍的效果！）
1．首先明确“知识必备”中的两个知识点；然后再通读教材，查找资料，完成“教材助读”中的问题；
2．完成时间：20分钟。
知识必备（你准备好了吗？）
受力分析
运动情况分析
教材助读（问题引领方向！）
1．如何求合力做功
2．区分瞬时功率与平均功率
预习检测（检测有助于查找存在的问题和不足！）
1.分析图中的哪个人对物体做了功？
2.关于功率的概念,下列说法中正确的是( )
A.功率是描述力对物体做功多少的物理量
B.由P=Wt可知,功率与做功时间成反比
C.汽车发动机的实际功率越大,其做功就一定越多
D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定越大
判一判
(1)有力作用在物体上，并且物体也发生了位移时，力对物体一定做了功．( )
(2)力对物体不做功，说明物体的位移一定为零．( )
(3)力F1做功10 J，F2做功－15 J，力F1比F2做功少．( )
(4)功率越大表示做的功越多．( )
(5)汽车的功率一定，汽车的速度越大，牵引力就越大．( )
我的疑问（发现问题比解决问题更重要！）
请将预习中未能解决的问题和疑问写下来，待课堂上与老师和同学探究解决。
探究案
质疑探究（质疑解疑，合作探究）
探究点一：对功的理解与计算
例1.如图所示，力F大小相等，物体运动的位移l也相同，下列哪种情况F做功最少
A. B.
C. D.
针对训练1.“你挑着担，我牵着马，迎来日出，送走晚霞……”《西游记》中，孙悟空奋勇杀敌，猪八戒好吃懒做但是经常扶师父上马，沙和尚辛辛苦苦挑担万里，白龙马一路驮着唐僧西天取经，试从高中物理功能关系的角度分析，谁对唐僧做功最多？
A.孙悟空 B.猪八戒 C.沙和尚 D.白龙马
针对训练2.如图所示,用同样大小的力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)上通过同样的距离,则拉力F的做功情况是( )
A.甲中做功最少
B.丁中做功最多
C.做功一样多
D.无法比较
例2.图 8.1-5 表示物体在力F的作用下水平发生了一段位移l，分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的：F＝10 N，l＝2 m。角的大小如图所示。
针对训练3.如图所示的拖轮胎跑是一种体能训练活动．某次训练中，轮胎的质量为5 kg，与轮胎连接的拖绳与地面夹角为37°，轮胎与地面动摩擦因数是0.8．若运动员拖着轮胎以5 m/s的速度匀速前进 ，则10 s内运动员对轮胎做的功最接近的是(sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g＝10 m/s2)( )
A. 500 JB. 750 JC. 1 250 JD. 2 000 J
探究点二：正功与负功
例3.质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，如图6所示.物体始终相对斜面静止，则下列说法正确的是( )
图6
A.重力对物体做正功 B.斜面对物体做功为零
C.摩擦力对物体做负功 D.支持力对物体做正功
针对训练4.一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中,电梯先加速再匀速最后减速,则电梯对人的支持力做功的情况是( )
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,匀速和减速时做负功
C.加速和匀速时做正功,减速时做负功
D.始终做正功
针对训练5.如图所示，货物放在自动扶梯的水平台阶上，随扶梯一起向斜上方做匀速直线运动，下列说法正确的是( )
A. 重力对货物做负功B. 摩擦力对货物做正功
C. 支持力对货物做负功D. 合外力对货物做正功
拓展：若改为物体随着扶梯一起向斜上方做匀加速直线运动，结果会如何？
例4.一个物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移，做功分别为W1=8 J、W2=−8 J，下列说法正确的是( )
A. 这两个力大小一定相等B. 这两个力做的总功为0 J
C. 这两个力的方向一定相反D. F1比F2做的功多
针对训练6.下列叙述中正确的是( )
A. 一对作用力和反作用力做功之和一定为零
B. 静摩擦力一定不做功
C. 一对滑动摩擦力所做总功不可能为零
D. 一对静摩擦力所做总功可能不为零
规律总结（知识提炼，浓缩精华）
由W=Flcsα可知，功的大小只与力的大小，位移大小，力与位移夹角的余弦有关，与其他因素无关。
功是标量，只有大小没有方向；功有正负，正负由力与位移的夹角α决定。正负不表示大小，表示做功的效果，正功代表动力做功，负功代表阻力做功。
探究点三：总功的计算
例5.如图所示，质量为m＝2 kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ＝37°、大小F＝10 N的拉力作用，物体移动了l＝2 m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g取10 m/s2.求各个力做的功以及总功
拓展：若移动2m后突然撤去拉力，物体还能运动多长距离，并求在此过程中各个力做的功。
针对训练7.如图所示，质量m＝50 kg的滑雪运动员从高度h＝30 m的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角θ＝37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数μ＝0.1.则运动员滑至坡底的过程中：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，装备质量不计)
(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？
(2)各力对运动员做的总功是多少？
规律总结（知识提炼，浓缩精华）
求合力做功的两种方法：
W=W1+W2+W3+(各个力做功的代数和，适用于任何情况)
（2）公式W=F合lcsα（只适用于合力恒定的情况）
探究点四：功率的理解和计算
例5.关于功率的概念,下列说法中正确的是( )
A.功率是描述力对物体做功多少的物理量
B.由P=Wt可知,功率与做功时间成反比
C.汽车发动机的实际功率越大,其做功就一定越多
D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定越大
针对训练8.关于功率的说法，正确的是
A. 由P=Wt知，在相同的时间内，力做功越多，功率就越大
B. 由P=Fv知，物体运动越快，功率越大
C. 由W=Pt知，功率越大，力做功越多
D. 由P=Fvcs θ知，某一时刻，力大和速率大，功率一定大
例6.据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机如图所示，即可产生电能维持通话，摇晃手机的过程是将机械能转化为电能，如果将该手机摇晃一次，相当于将100 g的重物举高20 cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为(g取10 m/s2)( )
A．0.04 W B．0.4 W
C．4 W D．40 W
针对训练9.如图所示，质量为70kg的某运动员在做弓箭步练习。若他在1min内做了30个弓箭步练习，则克服重力做的功和相应功率约为
A. 21000J，350WB. 10500J，175W
C. 350J，175WD. −10500J，175W
针对训练10.每年春节前江西农村都有捣年糕的习俗,借此来寓意“年年发财、步步高升”。捣年糕时,一人将“石杵”一起一落挥动,另一人在“石杵”挥动的间隙迅速翻动米粉团,直到米粉团柔软而有弹性。已知“石杵”质量为20 kg,每分钟上下挥动20下,每次重心上升的高度约为90 cm,则人挥动“石杵”做功的功率约为( )
A.60 W B.120 W C.180 W D.540 W
规律总结（知识提炼，浓缩精华）
（1）功率为标量，是比值法定义的物理量，不与功成正比，也不与时间成反比。
（2）功率有正负，功率为正代表动力的功率，功率为负代表阻力的功率
探究点五：平均功率与瞬时功率
例7.一只花盆从10楼(距地面高度约为h＝30 m)的窗台上不慎掉落，忽略空气阻力(将花盆的运动简化为自由落体运动)。已知花盆的质量m＝2 kg，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)在花盆下落到地面的过程中，重力对花盆做的功W；
(2)花盆下落2 s末时重力的瞬时功率；
(3)花盆下落第2 s内重力的平均功率。
针对训练11.如图所示，质量为m＝2 kg的木块在倾角θ＝37°的足够长的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g取10 m/s2，求：
(1)前2 s内重力做的功；
(2)前2 s内重力的平均功率；
(3)2 s末重力的瞬时功率.
例8.一个水平恒力F作用在物体上，使它分别沿着光滑水平地面和粗糙水平地面移动相同的一段距离，恒力F做的功和功率分别为W1，P1和W2，P2，则它们的大小关系是( )
A. W1=W2，P1>P2 B. W1>W2，P1>P2
C. W1=W2，P1