2023届高考物理一轮复习练习：功、功率.pdf

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1、功、功率练习 一、选择题 1以一定速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为 h，空气阻力的大小恒为 Ff，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为()A0 BFfh C4Ffh D2Ffh 2摩托艇是一种高速快艇，可用于交通、救生、军事等方面，假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的 2 倍，则摩托艇的最大速率变为原来的()A.2倍 B2 倍 C.3倍 D4 倍 3如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法中正确的是()A货物受到的支持力对货物不做功 B货物受到的支持力对货

2、物做正功 C货物受到的重力对货物不做功 D货物受到的摩擦力对货物做负功 4一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0 时其速度为 1 m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力 F，力 F、滑块的速率 v 随时间的变化规律分别如图甲和乙所示，设在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内力 F 对滑块做的功分别为 W1、W2、W3，则以下关系正确的是()AW1W2W3 BW1W2W3 CW1W3W2 DW1W2W3 5以前机械化生产水平较低，人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用，如图所示，假设驴拉磨的平均作用力大小为500 N，运动的半径为 1 m，则驴拉磨转动一周所做

3、的功为()A0 B500 J C500 J D1 000 J 6(多选)如图所示，质量相同的甲、乙两个小物块，甲从竖直固定的14光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为 R，圆弧底端切线水平，乙从高为 R 的固定光滑斜面顶端由静止滑下下列判断正确的是()A两物块到达底端时速度相同 B两物块到达底端时动能相同 C乙物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率一直在增大 D甲物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率先增大后减小 7(多选)“怀邵衡铁路”是国铁级双线电气化快速铁路，设计时速 200 km/h，西连沪昆高速铁路、东接衡茶吉铁路、北接湘西的张吉怀高铁，正线全长 318 km，是加密湘西南地区横

4、向铁路通道的重要组成部分如图所示是一辆动车在“怀邵衡铁路”进入联调联试运行阶段，某段时间内它的功率随时间变化的 Pt 图像，如果列车在行驶过程中受到的阻力大小恒定不变，那么对这段时间内该列车的运动情况的图像可用下图中的哪些图像来表示()8如图所示，质量为 m2 kg 的木块在倾角 37的斜面上由静止开始下滑，斜面足够长，木块与斜面间的动摩擦因数为 0.5，已知 sin 370.6，cos 370.8，g 取 10 m/s2，则前 2 s 内重力的平均功率和 2 s 末的瞬时功率分别为()A48 W 24 W B24 W 48 W C24 W 12 W D12 W 24 W 9如图所示，固定的光

5、滑竖直杆上套着一个滑块，滑块用轻绳系着绕过光滑的定滑轮 O.现以大小不变的拉力 F 拉绳，使滑块从 A点由静止开始上升，滑块运动到 C 点时速度最大已知滑块质量为m，滑轮 O 到竖直杆的距离为 d，OAO37，OCO53，重力加速度为 g(已知 sin 370.6，cos 370.8)则滑块由 A到 C过程轻绳对滑块做功为()A.4825mgd B.2548mgd C.2536mgd D.3625mgd 10(多选)一质量为 1 kg 的质点静止于光滑水平面上，从 t0时刻开始，受到水平外力 F 作用，如图所示下列判断正确的是()A02 s 内外力的平均功率是 4 W B第 2 s内外力所做的

6、功是 4 J C第 2 s末外力的瞬时功率最大 D第 1 s 末与第 2 s 末外力的瞬时功率之比为 94 11.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的总质量为 m 的动车组在平直的轨道上行驶该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为 P，若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻kv，k 为常量)，动车组能达到的最大速度为vm.下列说法正确的是()A动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变 B若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动 C若四节动力车厢输出的总功率为 2.25P，则动车组匀速行驶的速度为34vm D若四节动力车厢输出功率均为额定值，

7、动车组从静止启动，经过时间 t 达到最大速度 vm，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为12mv2mPt 12.(多选)物体受到水平推力 F的作用在粗糙水平面上做直线运动通过力和速度传感器监测到推力 F、物体速度 v 随时间 t 变化的规律分别如图甲、乙所示取 g10 m/s2，则下列说法正确的是()A物体的质量 m0.5 kg B物体与水平面间的动摩擦因数 0.4 C第 2 s内物体克服摩擦力做的功 W2 J D前 2 s 内推力 F做功的平均功率 P3 W 13汽车发动机的额定功率为 P1，它在水平路面上行驶时受到阻力 Ff大小恒定，汽车由静止开始做直线运动，最大车速为 v，汽车发动机的输

8、出功率随时间变化的图像如图所示下列说法正确的是()A开始时汽车牵引力恒定，t1时刻牵引力与阻力大小相等 B开始时汽车牵引力逐渐增大，t1时刻牵引力与阻力大小相等 C开始汽车做匀加速运动，t1时刻速度达到 v，然后做匀速直线运动 D开始汽车做匀加速直线运动，t1时刻后做加速度逐渐减小的直线运动，速度达到 v 后做匀速直线运动 14一质量为 m 的汽车原来在平直路面上以速度 v 匀速行驶，发动机的输出功率为 P.从某时刻开始，司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果汽车在速度到达 2v之后又开始匀速行驶若汽车行驶过程中所受路面阻力保持不变，不计空气阻力下列说法正确的是()

9、A汽车加速过程的最大加速度为Pmv B汽车加速过程的平均速度为32v C汽车在速度从 v增大到 2v 过程中做匀加速运动 D汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断增大 二、非选择题 15如图，一货车的额定功率为 96 kW，车上装有未固定的水平放置的毛竹，车与货物总重为 8 t毛竹间、毛竹与车之间的动摩擦因数均为 0.1，车行驶过程中受到阻力为 8103 N 的恒力，现要将毛竹运往远处的加工厂g 取 10 m/s2.(1)此车的最大行驶速度为多少；(2)若启动过程中，车速达到 4 m/s 时，司机就将功率增大到额定功率，请分析车上毛竹是否会滑落；(3)一经验丰富的司机在保证毛竹不滑落的情况下

10、，用最短时间就加速到最大速度，并恰好匀速经过距离为 130 m 远处的小村庄，求这段时间为多少？(保留一位小数)16.目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电 30 秒到 1 分钟，就能行驶 3 到 5 千米假设有一辆超级电容车，质量 m2103 kg，额定功率 P60 kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力 Ff是车重的 0.1 倍，g 取 10 m/s2.(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？(2)若超级电容车从静止开始，保持以 0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？(3)若超级电容车从静止开

11、始，保持额定功率做加速运动，50 s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移大小 17如图，一半径为 R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为 m 的质点自轨道端点 P 由静止开始滑下，滑到最低点 Q 时，对轨道的正压力为 2mg，重力加速度大小为 g.质点自 P滑到 Q的过程中，克服摩擦力所做的功为多少？答案：1 D 2 A 3 B 4 B 5 D 6 BCD 7 ABD 8 B 9 C 10 AD 11.C 12.ABC 13 D 14 A 15(1)12 m/s(2)车速达到 4 m/s 时，此时牵引力为 FPv2.4104 N 根据牛顿第二定律 Ffma，解得 aFfm2

12、m/s2 毛竹之间若产生滑动，则加速度为 a0g1 m/s22 m/s2，所以毛竹会滑落(3)19.8 s.16.(1)当电容车速度达到最大时电容车的牵引力与阻力平衡，即 FFf Ffkmg2 000 N PFfvm 解得：vmPFf30 m/s(2)电容车做匀加速运动，由牛顿第二定律得：F1Ffma 解得：F13 000 N 设电容车刚达到额定功率时的速度为 v1，PF1v1 解得：v1PF120 m/s 设电容车匀加速运动的时间为 t，则：v1at 解得：tv1a40 s(3)从静止到最大速度整个过程牵引力与阻力做功，由动能定理得：Pt2Ffx12mv2m 解得：x1 050 m 17 在 Q点，FNmgmv2R，所以 v gR；由 P到 Q根据动能定理得 mgRWf12mv2，解得 Wf12mgR.