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（ ）
A．600J B．1200J C．1800J D．3400J
【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=176kg×10N/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=1760N×2.0m=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
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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放在课桌上，他对课本所做功最接近于（ ） A．0.02J
B．0.2J C．2J D．20J
【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=0.2kg×10N/kg=2N， 课桌高度约为1m，
人对课本做的功：W=Gh=2N×1m=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（ ）
A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．P1＞P2 D．P1＜P2
【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==【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=300N×4m=1200J， PQ段拉力F2做的功为：W2=F2s2=200N×6m=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F1＞F2，所以根据P==故选：C。
5．（2018?淄博）如图所示，AC＞BC，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（ ）
=Fv可知，P1＞P2，故C正确，D错误。
=Fv分析比较F1和F2所做的功的功率的大小。
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A．F1＜F2，P1=P2 B．F1＞F2，P1＞P2 C．F1=F2，P1=P2 D．F1＜F2，P1＜P2
【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AC＞BC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1＜F2； （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（ ）
A． B． C． D．
【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s﹣t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。
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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（ ） A．W1：W2=2：1 P1：P2=6：1 C．W1：W2=2：1 P1：P2=3：2
B．W1：W2=2：3 P1：P2=2：1 D．W1：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1.65×104J B．电梯从B点到C点过程中，钢绳拉力T做功的功率4.125×103W
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