【備戰(zhàn)】高考物理 模擬題分類解析 專題16 功和功率

PAGEPAGE9專題16功和功率一、2023高考題（2023·江蘇物理）如下圖，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是逐漸增大逐漸減小先增大，后減小先減小，后增大2．（2023·山東理綜）將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動至最高點(diǎn)的過程中，v—t圖像如下圖。以下判斷正確的選項(xiàng)是A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過程中，貨物的機(jī)械能守恒3.（2023·福建理綜）如圖，外表光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，那么從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊A．速率的變化量不同B．機(jī)械能的變化量不同C．重力勢能的變化量相同D．重力做功的平均功率相同4.（2023·安徽理綜）如下圖，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開場自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對軌道沒有壓力。已知AP=2R,重力加速度為g，那么小球從P到B的運(yùn)動過程中A.重力做功2mgRB.機(jī)械能減少mgRC.合外力做功mgRD.克制摩擦力做功mgR5．（2023·四川理綜）如下圖，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止。撤去F后，物體開場向左運(yùn)動，運(yùn)動的最大距離為4x0。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。那么A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動，再做勻減速運(yùn)動B．撤去F后，物體剛運(yùn)動時(shí)的加速度大小為-μgC．物體做勻減速運(yùn)動的時(shí)間為D．物體開場向左運(yùn)動到速度最大的過程中克制摩擦力做的功為μmg(x0-μmg/k)6.（2023·浙江理綜）由光滑細(xì)管組成的軌道如下圖，其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面為H的管口D處靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上。以下說法正確的選項(xiàng)是（）A.小球落到地面時(shí)相對于A點(diǎn)的水平位移值為2QUOTE2RH-2R2B.小球落到地面時(shí)相對于A點(diǎn)的水平位移值為2QUOTE22RH-4R2C.小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H>2RD.小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度Hmin=5R/27．（2023·上海物理）質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細(xì)繩A、B平放于水平地面，繩A較長。分別捏住兩繩中點(diǎn)緩慢提起，直至全部離開地面，兩繩中點(diǎn)被提升的高度分別為hA、hB，上述過程中克制重力做功分別為WA、WB。假設(shè)（）（A）hA=hB，那么一定有WA＝WB （B）hA>hB，那么可能有WA<WB（C）hA<hB，那么可能有WA＝WB （D）hA>hB，那么一定有WA>WB8．（2023·上海物理）位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下，做速度為v1的勻速運(yùn)動；假設(shè)作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運(yùn)動，且F1與F2功率相同。那么可能有（）（A）F2=F1，v1>v2 （B）F2=F1，v1<v2（C）F2>F1，v1>v2 （D）F2<F1，v1<v2【答案】：BD【解析】：F1v1=F2v2cosα，當(dāng)F2=F1時(shí)，v1<v2，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；當(dāng)F2<F1時(shí)，v1<v2，選項(xiàng)D正確。當(dāng)F2>F1，v1>v2cosα，選項(xiàng)C錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】此題考察功率及其相關(guān)知識。二、2023模擬題1．（2023長春一模）一個(gè)物體在三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3作用下做勻速直線運(yùn)動。現(xiàn)保持F1、F2不變，不改變F3的大小，只將F3的方向順時(shí)針轉(zhuǎn)過60°后，以下說法中正確的選項(xiàng)是A.力F3一定對物體做負(fù)功B.物體的動能一定變化C.物體一定做勻變速曲線運(yùn)動D.物體可能做勻變速直線運(yùn)動2（2023河北衡水中學(xué)期末）足夠長的粗糙斜面上，用力推著一物體沿斜面向上運(yùn)動，t=0時(shí)撤去推力，0—6s內(nèi)速度隨時(shí)間的變化情況如下圖，由圖像可知（）A．0—1s內(nèi)重力的平均功率大小與1—6s內(nèi)重力平均功率大小之比為5∶1B．0一ls內(nèi)摩擦力的平均功率大小與1～6s內(nèi)摩擦力平均功率大小之比為1∶1C．0一1s內(nèi)位移大小與1～6s內(nèi)位移大小之比為1∶5D．0一1s內(nèi)機(jī)械能變化量大小與1～6s內(nèi)機(jī)械能變化量大小之比為1∶53.（2023沈陽四校聯(lián)考）如下圖，兩個(gè)完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，那么（）A．兩小球落地時(shí)的速度相同B．兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同C．從開場運(yùn)動至落地，重力對兩小球做功相同D．從開場運(yùn)動至落地，重力對兩小球做功的平均功率相同4．（2023山西太原期末）如圖（甲）所示，質(zhì)量m=0.5kg，初速度v0=10m/s的物體，受到一個(gè)與初速方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑動，經(jīng)3s撤去外力，直到物體停頓，整個(gè)過程物體的v-t圖象如圖（乙）所示，g取10m/s2，那么（） A．物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.1 B．0～2s內(nèi)F做的功為-8J C．0～7s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為25J D．0～7s內(nèi)物體滑行的總位移為29m5．(2023年5月山東省濟(jì)寧市二模)如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Fm的大小與滑動摩擦力大小相等。那么A．0～t1時(shí)間內(nèi)F對物體做的功為零B．t2時(shí)刻物塊A的速度最大C．t3時(shí)刻物塊A的動能最大D．0～t3時(shí)間內(nèi)F對物塊A先做正功后做負(fù)功6．（2023年5月北京海淀區(qū)查漏補(bǔ)缺）一根質(zhì)量為Ｍ的直木棒，懸掛在O點(diǎn)，有一只質(zhì)量為m的猴子抓著木棒，如圖甲所示。剪斷懸掛木棒的細(xì)繩，木棒開場下落，同時(shí)猴子開場沿棒向上爬，設(shè)在一段時(shí)間內(nèi)木棒沿豎直方向下落，猴子對地的高度保持不變。忽略空氣阻力。那么圖乙的四個(gè)圖象中能正確反映在這段時(shí)間內(nèi)猴子對木棒做功的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系是：（）ttP0P0P0P0tttABCD乙11．（2023年2月寧波八校聯(lián)考）如下圖，質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊．當(dāng)滑塊運(yùn)動到木板右端時(shí)，木板在地面上移動的距離為s，滑塊速度為v1，木板速度為v2，以下結(jié)論中正確的選項(xiàng)是A．上述過程中，F(xiàn)做功大小為B．其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越長12．（2023江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)盟第一次聯(lián)考）2011年7月23日，甬溫線D301次列車與D3115次列車發(fā)生追尾事故，事故共造成了40人死亡，200多人受傷，從而引發(fā)了廣闊民眾對我國高鐵運(yùn)行平安的關(guān)注和擔(dān)憂。假設(shè)在水平直軌道上有一列以額定功率行駛的列車，所受阻力與質(zhì)量成正比，由于發(fā)生緊急情況，使最后幾節(jié)車廂與車體別離，別離后車頭保持額定功率運(yùn)行，那么()A．車頭局部所受牽引力增大，速度也增大B．車頭局部所受牽引力減小，速度也減小C．脫離局部做勻減速運(yùn)動，車頭局部做勻加速運(yùn)動D．別離出的車廂越多，車頭能獲得的最大速度越大13.（2023年2月福建晉江四校第二次聯(lián)考）質(zhì)量為2噸的汽車，發(fā)動機(jī)牽引力的功率為30千瓦，汽車在水平路面上行駛能到達(dá)的最大速度為15m/s，假設(shè)汽車所受阻力恒定，那么汽車的速度為10m/s時(shí)的加速度為（）

A．1m/s2B．0.5m/s2C．2m/s2D．2.5m/s13.答案：B解析：汽車在水平路面上行駛所受阻力f=P/v=2000N；當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)，牽引力F=P/v=3000N；加速度a=(F-f)/m=0.5m/s2，選項(xiàng)B正確。Ft1t30tt2tFt1t30tt2t4（A）0、t2、t4時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度最大（B）t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動能最大（C）t4時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)（D）力F始終對物體做正功15．（2023上海嘉定期末）質(zhì)量為2kg的物體，放在動摩擦因數(shù)為μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由靜止開場運(yùn)動，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如下圖，g＝10m/s2。以下說法中正確的選項(xiàng)是(A）此物體在AB段做勻加速直線運(yùn)動，且整個(gè)過程中拉力的最大功率為15W（B）此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動，且整個(gè)過程中拉力的最大功率為6W（C）此物體在AB段做勻加速直線運(yùn)動，且整個(gè)過程中拉力的最大功率為6W（D）此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動，且整個(gè)過程中拉力的最大功率為15W16.（2023湖北孝感一模）如圖5所示，汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪,將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)距滑輪頂點(diǎn)高A，開場時(shí)物體靜止,滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊，汽車以v向右勻速運(yùn)動，運(yùn)動到跟汽車連接的細(xì)繩與水平面夾角為30°，那么A. 從開場到繩與水平面夾角為30°時(shí)，拉力做功mghB. 從開場到繩與水平面夾角為30°時(shí)，拉力做功mgh+mv2C. 在繩與水平面夾角為30°時(shí),拉力功率為mgvD. 在繩與水平面夾角為30°時(shí)，拉力功率大于mgv17.（9分）（2023年2月福建晉江四校第二次聯(lián)考）一質(zhì)量為1.0kg的物體從距地面180m的高處由靜止開場下落，重力加速度g=10m/s2，忽略物體受到的空氣阻力影響。求：①物體落到地面時(shí)的速度大小；②物體在空中運(yùn)動的時(shí)間；=3\*GB3③物體下落的前3s內(nèi)重力對物體做的功。重力對物體做功W=mgh1=450J。18. (14分)（2023年開封二模）如下圖，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)人導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動恰能完成半個(gè)圓周運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn).試求：(1)彈簧開場時(shí)的彈性勢能。(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克制阻力做的功。(3)物