专题20 功和功率一选择题（共10小题）1（2018天津）中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重62kg级冠军，挺举成绩是176kg，图为他比赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近（）A600JB1200JC1800JD3400J【分析】根据G=mg求出杠铃的重力，估测出举高的高度，根据W=Gh求出对杠铃做的功。【解答】解：杠铃的重力：G=mg=176kg10N/kg=1760N，张湘祥的身高约为1.60m；在挺举过程中把杠铃举高的高度为张湘祥的身高加上0.4m，即：h=1.60m+0.4=2.0m，在挺举过程中对杠铃做的功：W=Gh=1760N2.0m=3520J。故选：D。2（2018长沙）下列关于功的说法正确的是（）A小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功B吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功C足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功D举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功【分析】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（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。【解答】解：A、用力推发生故障的汽车而未推动时，只有力没有距离；故推力对汽车没有做功；故A错误；B、吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，拉力方向竖直向上，移动距离的方向水平向前；两个方向相互垂直，故吊车的拉力对重物没有做功；故B错误；C、足球在水平地面上滚动一段距离时，移动距离的方向水平向前，重力的方向竖直向下；两个方向相互垂直，故重力对足球没有做功；故C错误；D、运动员从地面将杠铃举起的过程中，力的方向竖直向上，移动距离的方向也竖直向上，两个方向一致；故举重运动员对杠铃做功；故D正确；故选：D。3（2018盐城）小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（）A0.02JB0.2JC2JD20J【分析】首先估测物理课本的质量，然后计算它的重力，然后再估测课桌的高度，最后根据功的公式计算即可。【解答】解：一本物理课本的质量m=200g=0.2kg，G=mg=0.2kg10N/kg=2N，课桌高度约为1m，人对课本做的功：W=Gh=2N1m=2J。故选：C。4（2018广州）如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1；PQ段拉力F2为200N，F2做的功为W2，功率为P2则（）AW1W2BW1W2CP1P2DP1P2【分析】（1）根据W=Fs分别计算F1和F2所做的功，然后比较即可；（2）根据P=Fv分析比较F1和F2所做的功的功率的大小。【解答】解：（1）由图知，OP段的路程s1=4m，PQ段的路程s2=6m，OP段拉力F1做的功为：W1=F1s1=300N4m=1200J，PQ段拉力F2做的功为：W2=F2s2=200N6m=1200J，比较可知，W1=W2，故AB错误；（2）物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，所以，物体在OP段和PQ段速度相同，又因为F1F2，所以根据P=Fv可知，P1P2，故C正确，D错误。故选：C。5（2018淄博）如图所示，ACBC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的情况下（）AF1F2，P1=P2BF1F2，P1P2CF1=F2，P1=P2DF1F2，P1P2【分析】（1）斜面倾斜角度越大，越费力，斜面AC的倾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，（2）不考虑摩擦的情况下，斜面光滑，使用光滑的斜面没有额外功；根据功率的计算公式P=，结合做功的多少和所用时间的多少分析所做的功的功率大小。【解答】解：（1）不计摩擦，斜面AC倾斜角度小于BC，则ACBC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1F2；（2）不计摩擦，使用光滑的斜面没有额外功，拉力在两斜面上做功相同（等于克服物体重力所做的功），即W1=W2；拉力做功相同，所用时间相同，根据P=可知，拉力做功的功率相同，即P1=P2。故选：A。6（2018徐州）一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是（）ABCD【分析】由生活经验知，汽车在泥泞的路面行驶时要增大其牵引力，根据汽车行驶过程中牵引力的变化由P=Fv分析其速度的变化从而解题。【解答】解：汽车在泥泞的路面行驶时，受到的阻力变大了，需要增大其牵引力，所以汽车在整个行驶过程中，汽车的牵引力由小变大再变小，即经过泥泞路面时牵引力变大，经过泥泞路面后牵引力变小；汽车发动机的功率始终保持不变，经过泥泞路面时牵引力变大，由P=Fv可知，汽车经过泥泞路面时的速度会变小，经过泥泞路面后速度会变大，且在经过泥泞路面前后速度是相同的。在st图象中，倾斜的直线表示s与t成正比，即物体做匀速直线运动；且图线越靠近s轴（倾角越大），说明物体速度越大。A图中，图线是倾斜的直线，说明汽车一直做匀速直线运动，不符合题意；B图中，图线表示汽车的速度先变大后变小，不符合题意；C图中，中间部分表示汽车往回行驶，不符合题意；D图中，图线表示汽车的速度先变小后变大，且经过泥泞路面前后速度是相同的，符合题意。故选：D。7（2018枣庄）妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（）AW1：W2=2：1 P1：P2=6：1BW1：W2=2：3 P1：P2=2：1CW1：W2=2：1 P1：P2=3：2DW1：W2=2：1 P1：P2=2：3【分析】（1）爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据W=Gh求出做功之比；（2）根据P=求出功率之比。【解答】解：由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，由W=Gh可得，妈妈和小明克服重力做功之比： =；由P=可得，妈妈和小明克服重力做功的功率之比： =，故D正确。故选：D。8（2018随州）都市生活离不开电梯，如图，将电梯简化为“钢绳拉着电梯箱在竖直导轨上运动”模型。小刚同学乘坐电梯从一楼到五楼，电梯箱和人的总质量为500kg，电梯上行受到轨道摩擦力为500N，钢绳对电梯箱的拉力用T表示。电梯（底面）在A点（一楼地面）到B点（二楼地面）过程中速度在增加，用时4s：在B点到D点（四楼地面）过程中匀速运动，用时4s：在D点到E点（五楼地面）过程中速度逐渐减小，用时四楼地面4s；每层楼高3m，（g取10Nkg），下面说法正确的是（）A电梯从A点到B点过程中，钢绳拉力T做功1.65104JB电梯从B点到C点过程中，钢绳拉力T做功的功率4.125103WC电梯从C点到D点过程中，钢绳拉力T做功的功率8.25103WD电梯从D点到E点过程中，钢绳拉力T=5.5103N【分析】匀速运动时，钢绳的拉力等于电梯厢和人的总重力加上摩擦力；加速运动时，拉力大于电梯厢和人的总重力加上摩擦力；减速运动时，拉力小于电梯厢和人的总重力加上摩擦力；根据W=Fs和P=作出分析。【解答】解：电梯厢和人的总重力G=mg=500kg10N/kg=5000N，匀速运动时，钢绳的拉力T=G+f=50000N+500N=5500N，电梯从A点到B点过程中，加速运动，T5500N，A、钢绳拉力T做功WTs=5500N3m=1.65104J，故A错误；B、电梯从B点到C点过程中，做匀速运动，上升一层楼高，s=3m，用时t=2s，拉力做的功W1=Ts=5500N3m=1.65104J，钢绳拉力T做功的功率P=8.25103W，故B错误；C、电梯从C点到D点过程中，做匀速运动，上升一层楼高，s=3m，用时t=2s，拉力做的功W1=Ts=5500N3m=1.65104J，钢绳拉力T做功的功率P=8.25103W，故C正确；D、电梯从D点到E点过程中，减速运动，T5500N，故D错误。故选：C。9（2018德州）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）一时间（t）图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（）A两次物体运动的速度：v1v2B两次物体所受的拉力：F1F2C06s两次拉力对物体所做的功：W1W2D06s两次拉力对物体做功的功率：P1P2【分析】（1）比较相同时间内物体两次通过的路程，或者比较物体通过相同路程两次所用时间得出速度的大小；（2）根据力的平衡和摩擦力大小的影响因素分析两次物体所受的拉力的大小；（3）从图中得出06s物体两次通过的路程的大小关系，然后利用W=Fs分析两次拉力对物体所做的功的大小；（4）知道做功大小，利用P=分析两次拉力对物体做功的功率大小。【解答】解：A、由图象可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以v1v2；故A错误；B、同一物体，则重力相等，对水平面的压力相等；同一水平面上，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；由于物体做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力：F1=F2=f；故B错误；C、由图象可知，06s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据W=Fs可知，06s两次拉力对物体所做的功：W1W2；故C正确；D、06s，时间相同，且W1W2；根据P=可知，06s两次拉力对物体做功的功率：P1P2；故D错误。故选：C。10（2018眉山）小李将一排球竖直向上抛出，排球离开手后竖直向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程中，下列说法正确的是（）A排球在上升过程中小李对排球做功B排球在下落过程中排球的动能减小C排球在上升过程中排球受到一个竖直向上的力D排球在下落过程中排球所受的重力做功越来越快【分析】（1）从做功的两个必要因素分析，分析排球在上升过程中，小阳是否对排球施加力，从而判断小阳对排球是否做功；（2）影响动能大小的因素有质量和速度，据此判断排球动能的变化情况；（3）排球在上升过程中，对排球进行受力分析，根据受到的力确定受力方向；（4）排球在下落过程中，排球下落速度越来越大，下落相同高度，用时间越来越少，根据W=Gh和P=判断重力做功快慢。【解答】解：A、排球在上升过程中，小李不再对排球施加力，所以小李对排球不做功，故A错误；B、排球在下落过程中，质量不变，速度逐渐变大，排球的动能变大，故B错误；C、排球在上升过程中，不计空气阻力，排球只受到竖直向下的重力作用，故C错误；D、功率是反映做功快慢的物理量；排球在下落过程中，重力做功的功率P=Gv；由于排球下落时速度越来越快，所以重力做功的功率越来越大，即重力做功越来越快；故D正确。