高考物理一輪復(fù)習(xí)：功與功率

更新時間：2024-09-13 瀏覽次數(shù)：10 類型：一輪復(fù)習(xí)

一、選擇題

1. (2024高一下·紅橋期末) 如圖所示，物體沿固定粗糙斜面下滑，關(guān)于它受到的各力做功的判斷，正確的是（）

A . 重力做負(fù)功 B . 重力不做功 C . 摩擦力做負(fù)功 D . 支持力做正功

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2. (2024·浙江) 一個音樂噴泉噴頭出水日的橫截面積為2×10^-4m² ，噴水速度約為10m/s，水的密度為1×10³kg/m³ ，則該噴頭噴水的功率約為（）

A . 10 W B . 20 W C . 100 W D . 200 W

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3. (2024高一下·和平期末) “復(fù)興號”動車組由多節(jié)車廂提供動力，從而達(dá)到提速的目的?？傎|(zhì)量為m的“復(fù)興號”動車組在平直的軌道上行駛，該動車組有n節(jié)動力車廂，每節(jié)動力車廂發(fā)動機(jī)的額定功率均為P，若動車組受到的阻力與其速率成正比，比例系數(shù)為k，則動車組能達(dá)到的最大速度為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2024高一上·汨羅開學(xué)考) 如圖所示，甲、乙、丙三個光滑斜面的高度相同、傾角不同， $\text{[math]}$ ，現(xiàn)讓完全相同的物塊沿斜面由靜止從頂端運(yùn)動到底端。關(guān)于物塊沿不同斜面運(yùn)動時重力做功 $\text{[math]}$ 和重力做功的平均功率 $\text{[math]}$ ，下列說法正確的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (2024高一下·豐臺期末) 如圖所示，人和雪橇的總質(zhì)量為m，受到與水平方向成 $\text{[math]}$ 角的斜向上方的拉力F，在水平地面上加速移動一段距離L，已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ 。則下列說法正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 拉力對人和雪橇做的功為 $\text{[math]}$ B . 支持力對人和雪橇做的功為mgL C . 滑動摩擦力對人和雪橇做的功為 $\text{[math]}$ D . 因為人和雪橇相對靜止，所以雪橇對人不做功

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6. (2024·重慶) 活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示。取樣時，活檢針的針蕊和針鞘被瞬間彈出后僅受阻力。針鞘在軟組織中運(yùn)動距離d₁后進(jìn)入目標(biāo)組織，繼續(xù)運(yùn)動d₂后停下來。若兩段運(yùn)動中針翹鞘整體受到阻力均視為恒力。大小分別為F₁、F₂ ，則針鞘（）

A . 被彈出時速度大小為 $\text{[math]}$ B . 到達(dá)目標(biāo)組織表面時的動能為F₁d₁ C . 運(yùn)動d₂過程中，阻力做功為(F₁＋F₂)d₂ D . 運(yùn)動d₂的過程中動量變化量大小為 $\text{[math]}$

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7. (2024高一下·河?xùn)|期末) A和B是完全相同的兩個小球，在如圖所示的實驗中，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球被松開，自由下落。不計空氣阻力，下列說法正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 兩球落地時的速度大小相同 B . 小錘打擊力越大，A球在空中運(yùn)動時間越長 C . 從開始運(yùn)動至落地，重力對兩球做功相同 D . 從開始運(yùn)動至落地，A小球速度的變化量大于B小球

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8. (2024·貴州) 質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的物塊靜置于光滑水平地面上，設(shè)物塊靜止時的位置為x軸零點?，F(xiàn)給物塊施加一沿x軸正方向的水平力F，其大小隨位置x變化的關(guān)系如圖所示，則物塊運(yùn)動到 $\text{[math]}$ 處，F(xiàn)做功的瞬時功率為（　?。?p>

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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9. (2024高二上·望城開學(xué)考) 如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點運(yùn)動的v-t圖像為正弦曲線，從圖中可判斷（　?。?p style="text-align:justify;">

A . 在0~t₁時間內(nèi)，外力做負(fù)功 B . 在0~t₁時間內(nèi)，外力的功率逐漸增大 C . 在t₂時刻，外力的功率最大 D . 在t₁~t₃時間內(nèi)，外力做的總功為零

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10. (2024高二上·大祥開學(xué)考) 一汽車在平直公路上行駛。從某時刻開始計時，發(fā)動機(jī)的功率P隨時間t的變化如圖所示。假定汽車所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖線中，可能正確的是（　?。?p style="text-align:justify;">

A . B . C . D .

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11. (2024高一下·豐臺期末) 如圖所示，在高速公路上，質(zhì)量為m的汽車以速度v定速巡航（即保持汽車的速率不變）通過路面abc。其中ab段為平直上坡路面，bc段為水平路面。不考慮整個過程中空氣阻力和摩擦阻力的大小變化，重力加速度為g。關(guān)于汽車在各段的輸出功率，下列說法正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 在ab段汽車的輸出功率逐漸增大 B . 在bc段汽車的輸出功率不變 C . 在ab段汽車的輸出功率比bc段的小 D . 在ab段汽車的輸出功率與bc段的相等

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12. (2024高一下·渝中期末) 小巴同學(xué)自制了一種可以爬墻的遙控小車，它利用排放車身內(nèi)部空氣的方式，與周圍大氣產(chǎn)生壓力差，從而實現(xiàn)在墻面上的吸附。遙控小車從A點靜止出發(fā)，沿虛線經(jīng)過B、C點達(dá)到D點，運(yùn)動到D點時速度大小為3m/s，小車從A點運(yùn)動到D點的過程中牽引力方向始終與小車運(yùn)動方向一致。到達(dá)D點后小車隨即調(diào)整速度方向，在發(fā)動機(jī)提供大小恒定的牽引力下，在 $\text{[math]}$ 點仍以3m/s開始繞O點做半徑為1.5m的勻速圓周運(yùn)動。AB沿豎直方向， $\text{[math]}$ 與豎直方向夾角 $\text{[math]}$ 為 $\text{[math]}$ ， CD沿水平方向，三段長度均為1m。小車質(zhì)量為0.5kg，車身內(nèi)外由大氣壓形成垂直墻面的壓力差恒為25N。運(yùn)動過程中小車受到墻壁的阻力f大小與車和墻壁間的彈力 $\text{[math]}$ 之間關(guān)系為 $\text{[math]}$ ，方向總與速度方向相反。小車可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，不計轉(zhuǎn)折處的能量損失，重力加速度為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。以下選項錯誤的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 小車在AB段向上運(yùn)動時，小車受到墻壁的阻力做功大小為5J B . 小車在BC段受到的墻壁的阻力大小為4.4N C . 小車做勻速圓周運(yùn)動時小車提供的牽引力大小為 $\text{[math]}$ D . 小車從A經(jīng)過B、C到D三段直線運(yùn)動過程中，牽引力做功為24.65J

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二、多項選擇題

13. (2024高一下·河?xùn)|期末) 利用太陽能驅(qū)動的小車，若小車保持牽引力恒定，在平直的水泥路上從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過時間t前進(jìn)距離x，電動機(jī)的功率達(dá)到額定功率P，此時速度達(dá)到v，小車的質(zhì)量為m，所受阻力恒為f，那么在這段時間內(nèi)（　?。?

A . 小車做勻加速度直線運(yùn)動 B . 小車速度為v時，所受牽引力等于阻力 C . 電動機(jī)對小車所做的功為Pt D . 電動機(jī)對小車所做的功為 $\text{[math]}$

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14. (2024高一下·懷化期末) 今年端午節(jié)，懷化各地舉行了賽龍舟活動。如圖所示，在某次比賽過程中，龍舟的總質(zhì)量約1200kg（含人），運(yùn)動員拉槳對船做正功，加速；回槳對船不做功，減速。若10個劃手一直保持最大輸出功率劃船，觀測發(fā)現(xiàn)從靜止開始的啟動過程中每個劃手劃了8槳，船前進(jìn)了20m，用時11s，船達(dá)到最大速度3.5m/s，之后保持3.5m/s的平均速度直至結(jié)束，設(shè)船受到的阻力恒定，運(yùn)動員每次拉槳過程做功相同。則下列說法中正確的是（）

A . 船受到的阻力約為397N B . 船受到的阻力約為3970N C . 運(yùn)動員每次拉槳做功約為191J D . 運(yùn)動員每次拉槳做功約為1910J

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15. (2024高一下·新疆維吾爾自治區(qū)期末) 關(guān)于功率，下列說法正確的是（　?。?

A . 力對物體做功越多，功率越大 B . 功率是描述力對物體做功快慢的物理量 C . 完成相同的功，用的時間越長，功率越小 D . 根據(jù) $\text{[math]}$ ，汽車發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力與速度成正比

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16. (2024高二上·烏魯木齊開學(xué)考) 如圖所示，彈簧下端固定，上端連接一小球靜止在光滑斜面上，用一外力沿斜面向下按壓小球，彈簧壓縮至最大后撤去外力。小球從最低點運(yùn)動到最高點的過程中（最高點時彈簧處于伸長狀態(tài)，不考慮往復(fù)運(yùn)動，彈簧在彈性限度內(nèi)），下列說法正確的是（　?。?p style="text-align:justify;">

A . 小球的重力勢能增加 B . 彈簧的彈性勢能先增大后減小 C . 彈簧的彈力對小球先做負(fù)功在做正功 D . 小球的加速度先減小后增大

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17. (2024高一下·西城期末) 如圖所示，運(yùn)動員腰系輕繩拖著輪胎在跑道上進(jìn)行訓(xùn)練。繩子對輪胎施加恒力的大小為300N，方向與水平方向成37°。輪胎被拖著從靜止開始沿著水平直線寬道移動3m后，繩子突然斷了，輪胎又往前移動了一段距離停下。已知輪胎的質(zhì)量為36kg，跑道與輪胎間的動摩擦因數(shù)為0.8，g取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 輪胎速度的最大值為 $\text{[math]}$ B . 繩子斷后，輪胎又前進(jìn)了2m停下 C . 從開始運(yùn)動到繩斷的過程，繩子對輪胎所做功的平均功率為480W D . 從輪胎開始運(yùn)動到停下的過程，跑道對輪胎的摩擦力所做的功為 $\text{[math]}$

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三、非選擇題

18. (2024高三上·湖北月考) 某同學(xué)利用如圖所示裝置測量小木塊與接觸面間的滑動摩擦因數(shù)．已知小木塊與固定斜面和水平面的滑動摩擦因數(shù)相同．小木塊由斜面上的A點靜止下滑，經(jīng)過B點到達(dá)水平面上的C點靜止．A、C兩點間的水平距離為x．小木塊可視為質(zhì)點．回答下列問題：
(1)小木塊質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，若滑動摩擦因數(shù)為μ，由A點運(yùn)動到C點過程中，克服摩擦力做功與x之間的關(guān)系式為W₁=；
(2)為盡量筒便的測量小木塊與接觸面間的滑動摩擦因數(shù)，下列哪些物理量需要測量？.
A.小木塊的質(zhì)量m
B.斜面傾角θ
C.A、B兩點間的距離l
D.A、C兩點間的豎直高度差h
E.A、C兩點間的水平距離x
(3)利用上述測量的物理量，寫出測量的滑動摩擦因數(shù)μ=；
(4)小木塊運(yùn)動到B點時，由于與水平面的作用，豎直方向的分速度將損失，將導(dǎo)致測量的滑動摩擦因數(shù)與實際摩擦因數(shù)相比，其值將 (填“偏大”、“相等”或“偏小”)．

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19. (2024高一下·上海市期末) 新能源汽車
新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置），如圖所示為沃爾沃EX90純電旗艦SUV汽車，高功率版電機(jī)最大功率約370kW，綜合工況續(xù)航里程最高約650km。
1. （1） “高功率版電機(jī)最大功率約370kW”的物理意義是指。
2. （2）該高功率版SUV汽車質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，在水平路面上從靜止開始以加速度 $\text{[math]}$ 啟動，所受阻力大小恒為 $\text{[math]}$ 。
  ①該汽車能夠達(dá)到的最大速度為__________km/h，汽車啟動后第1s末電機(jī)對外輸出的瞬時功率為__________kW。（結(jié)果保留小數(shù)點后1位）
  ②作出該款汽車啟動后電機(jī)對外輸出的功率P隨時間t變化的圖像，并標(biāo)記出關(guān)鍵點的坐標(biāo)。
  ③該款汽車在前10s內(nèi)摩擦力做的功 $\text{[math]}$ 和牽引力F做的功 $\text{[math]}$ 。
3. （3）該款汽車在行駛過程中，遇見如圖所示的拱橋地形，道路旁標(biāo)識牌提示“控制車速，注意安全”。通過目測此拱橋的半徑大約為10m。要安全通過此拱橋，汽車的最大速度為m/s，此時向心力由提供。（ $\text{[math]}$ ）
4. （4）若兩輛新能源汽車做碰撞安全試驗，汽車甲的質(zhì)量2000kg，汽車乙的質(zhì)量為1500kg，兩車碰撞前后的速度隨時間變化的圖像如圖所示。碰撞過程中，系統(tǒng)的總動量（填“守恒”或“不守恒”），汽車甲受到的合外力大小為N。
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20. (2024高一下·茂名期末) 在一次汽車?yán)愑?xùn)練中，一輛賽車在水平直道上行駛。賽車啟動后先做勻加速直線運(yùn)動，在啟動后的第t秒末，賽車達(dá)到速度v，然后保持該速度做勻速直線運(yùn)動。已知賽車的質(zhì)量為m，賽車在行駛過程中受到的阻力大小恒為f，求：
（1）賽車在加速階段牽引力的大小F；
（2）賽車在加速階段牽引力做的功W。

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21. (2024高二上·佳木斯開學(xué)考) 物體在與水平方向成60°角的恒力F作用下沿水平面以速度v勻速運(yùn)動，在發(fā)生了一段位移x的過程中，求恒力F對物體做的功和做功的平均功率分別為多少？

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22. (2024高一下·泊頭月考) 一個質(zhì)量m=150kg的雪橇，受到與水平方向成 $\text{[math]}$ =37°角斜向左上方500N的拉力F作用，在水平地面上由靜止開始移動了5m的距離（如圖所示）。物體與地面間的滑動摩擦力F_阻=100N，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
1. （1）此過程力F對物體所做的功以及摩擦力對物體所做的功；
2. （2）合力對物體所做的功；
3. （3）移動到5m位置時力F對物體做功的功率。
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23. (2024高一下·昆明期末) 如圖所示，將質(zhì)量為20g的小球從階梯頂部（第1級平臺）以垂直于平臺邊緣的速度v₀水平拋出，小球做平拋運(yùn)動，恰好落在第6級平臺邊緣。已知相鄰兩平臺的高度差均為16cm、每一級平臺的寬度均為40cm，小球可視為質(zhì)點，空氣阻力忽略不計，重力加速度 $\text{[math]}$ 。求：
（1）小球拋出瞬間速度v₀的大?。?/p>
（2）小球落到第6級平臺前瞬間重力的功率。

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24. (2024高一下·南充期末) 如圖，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為 $\text{[math]}$ 的圓周運(yùn)動。已知小球恰好通過最高點，不計空氣阻力，g取 $\text{[math]}$ 。
（1）求小球通過最高點的速度大小 $\text{[math]}$ ；
（2）求小球通過最高點時重力的瞬時功率P；
（3）求小球通過最低點時對輕繩的拉力。

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25. (2024高一下·瀘州期末) 2024年上半年，某國產(chǎn)汽車公司發(fā)布了旗下一款新能源汽車，該款汽車在封閉場地進(jìn)行了各項指標(biāo)測試。測試汽車在平直公路上以恒定的額定功率行駛，行駛一段距離后再關(guān)閉發(fā)動機(jī)，測出其速度的平方 $\text{[math]}$ 與位移x的關(guān)系圖像，如圖所示。已知汽車和駕駛員的總質(zhì)量為2400kg，汽車行駛過程中所受阻力恒定。求：
（1）該測試汽車運(yùn)動過程中所受阻力的大?。?/p>
（2）該測試汽車在加速運(yùn)動階段所經(jīng)歷的時間t。

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