新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤訓(xùn)練第25講 功和功率（原卷版）

第25講功和功率（模擬精練+真題演練）1．（2023·廣東廣州·廣州市第二中學(xué)?？既＃┰跂|北嚴寒的冬天，有一項“潑水成冰”的游戲，具體操作是把一杯滾燙的開水按一定的弧線均勻快速地潑向空中，潑灑出的小水珠和熱氣被瞬間凝結(jié)成冰而形成壯觀的場景。如圖甲所示是某人玩潑水成冰游戲的精彩瞬間，圖乙為其示意圖。假設(shè)潑水過程中杯子做勻速圓周運動。下列說法正確的是（

）

A．P位置的小水珠速度方向沿a方向 B．P、Q兩位置，杯子的向心加速度相同C．從Q到P，杯子速度變化量為零 D．從Q到P，杯子所受合外力做功為零2．（2023·北京昌平·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，在光滑水平桌面內(nèi)，固定有光滑軌道SKIPIF1<0，其中半圓軌道SKIPIF1<0與直軌道SKIPIF1<0相切于SKIPIF1<0點，物體受到與SKIPIF1<0平行的水平拉力SKIPIF1<0，從靜止開始運動，拉力SKIPIF1<0的大小滿足如圖乙所示（以SKIPIF1<0為坐標原點，拉力SKIPIF1<0從SKIPIF1<0指向SKIPIF1<0為正方向）。若SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，半圓軌道的半徑SKIPIF1<0，重力加速度取SKIPIF1<0。則下列說法中正確的是（）A．拉力SKIPIF1<0從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0做功為SKIPIF1<0B．物體從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0過程中，所受的合外力為0C．物體能夠到達SKIPIF1<0點，且速度大小為SKIPIF1<0D．物體能夠到達SKIPIF1<0點，且速度大小為SKIPIF1<03．（2023·安徽合肥·合肥市第六中學(xué)校考模擬預(yù)測）質(zhì)量為1kg的木塊置于粗糙水平面上，SKIPIF1<0時，水平力F作用于木塊上，力F隨時間變化的關(guān)系圖像如圖所示。已知木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度的大小SKIPIF1<0。則下列說法不正確的是（）A．第一秒內(nèi)木塊靜止不動B．第3秒末速度大小為6m/sC．第4秒內(nèi)發(fā)生的位移大小是6mD．第5秒末拉力F的功率為72W4．（2023·湖北·模擬預(yù)測）如圖所示，AB為豎直固定的四分之一粗糙圓弧軌道，O為圓心，P為圓弧AB的中點，OA水平，OB豎直，軌道半徑R=2m，一質(zhì)量m=4kg的小物塊以SKIPIF1<0速度從A到B做勻速圓周運動，重力加速度SKIPIF1<0，則下列說法不正確的是（）

A．A到B的過程中合力對小球的沖量為8NSKIPIF1<0sB．在P點時，重力的瞬時功率為40WC．AP段克服摩擦力做的功大于PB段克服摩擦力做的功D．在B點時，小物塊對圓弧軌道的壓力大小為40N5．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考三模）從地面上的某一點同時拋出兩相同的小球A、B，運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，則下列選項一定正確的是（）

A．A、B同時落地B．初速度vA>vBC．初速度的水平分量vAx>vBxD．落地時重力的瞬時功率PA>PB6．（2023·四川涼山·統(tǒng)考三模）森林防火人人有責(zé)，若發(fā)生森林火災(zāi)，將造成國家財產(chǎn)損失并耗費大量人力物力。如圖是某地發(fā)生森林火災(zāi)時利用直升機取水滅火的場景。直升機在水平向右運動過程中繩子與豎直方向的夾角保持SKIPIF1<0，繩子的收回速度恒為SKIPIF1<0，圖中時刻直升機水平向右運動的速度為SKIPIF1<0。若取水器及水總質(zhì)量為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，g取SKIPIF1<0，忽略取水器受的空氣阻力，則下述正確的是（）

A．直升機做勻速直線運動B．取水器做勻加速直線運動C．圖中時刻取水器及水受合外力的功率約為SKIPIF1<0D．圖中時刻取水器及水受繩子拉力的功率約為SKIPIF1<07．（2023·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測）在汽車的設(shè)計研發(fā)中，需要測試發(fā)動機的性能。汽車在傾角為SKIPIF1<0的長直斜坡上由靜止啟動，汽車的輸出功率與速度的關(guān)系圖像如圖所示，當(dāng)汽車的速度增大到SKIPIF1<0后保持最大功率不變，汽車能達到的最大速度為SKIPIF1<0。汽車的質(zhì)量為m，汽車啟動過程中所受的阻力（不包括重力沿斜坡向下的分力）大小恒為f，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（

）

A．汽車發(fā)動機的最大功率為SKIPIF1<0B．當(dāng)汽車的速度大小為SKIPIF1<0時，其加速度大小為SKIPIF1<0C．汽車的速度從0增大到SKIPIF1<0所用的時間為SKIPIF1<0D．在汽車的速度從0增大到SKIPIF1<0的過程中，汽車發(fā)動機做的功為SKIPIF1<08．（2023·陜西咸陽·統(tǒng)考三模）2022年9月20日“中國中車”面向全球發(fā)布了時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)。高速懸浮列車在水平長直軌道上運行，車頭會受到前方空氣的阻力，假設(shè)列車周圍空氣靜止，車頭前方的空氣碰到車頭后速度變?yōu)榕c車廂速度相同。已知空氣密度為SKIPIF1<0，車頭的迎風(fēng)面積（垂直運動方向上的投影面積）為S，列車額定功率為P，以最大速度勻速運行。若只考慮車頭有空氣阻力，軌道摩擦等其他阻力不計，下列說法正確的是（）A．列車的最大運行速度為SKIPIF1<0B．列車的最大運行速度為SKIPIF1<0C．列車受到的最大阻力為SKIPIF1<0D．列車受到的最大阻力為SKIPIF1<09．（2023·河北·統(tǒng)考模擬預(yù)測）基于方便快捷的特點高鐵是目前大多數(shù)人出行的首選，通過分析可知提高列車運動速率的有效途徑是增大發(fā)動機的功率和減小阻力因數(shù)（設(shè)阻力與物體運動速率的二次方成正比，與車正面截面積成正比，即SKIPIF1<0，k是阻力因數(shù)，S為車正面截面積）。當(dāng)發(fā)動機的額定功率為SKIPIF1<0時，列車運動的最大速率為SKIPIF1<0，要使列車運動的最大速率增大到SKIPIF1<0，可采用的方法為（）A．車高不變，阻力因數(shù)減小為原來的SKIPIF1<0，發(fā)動機額定功率增大到原來的2倍B．車高減為原來的SKIPIF1<0，發(fā)動機額定功率加倍，阻力因數(shù)減小到原來的SKIPIF1<0C．車高減為原來的SKIPIF1<0，阻力因數(shù)減為原來的SKIPIF1<0，發(fā)動機額定功率增大到原來的2.25倍D．車高減為原來的SKIPIF1<0，發(fā)動機額定功率加倍，阻力因數(shù)減小到原來的SKIPIF1<010．（2023·廣東·模擬預(yù)測）如圖甲所示，一個傾角為SKIPIF1<0的斜面固定在地面上，一輛質(zhì)量為m的汽車由靜止以額定功率P駛上斜面，汽車行駛的最大速度為v1；如圖乙所示，若汽車從斜面頂端由靜止以額定功率P向下運動，汽車行駛的最大速度為v2.已知汽車行駛過程中受到的阻力大小恒定不變，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．汽車均做勻加速直線運動B．最大行駛速度v1大于v2C．阻力大小為SKIPIF1<0D．額定功率大小為SKIPIF1<011．（2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱三中?？寄M預(yù)測）如圖甲所示，一足夠長的水平傳送帶以某一恒定速率順時針轉(zhuǎn)動，一根輕彈簧一端與豎直墻而連接，另一端與物塊不栓接。物塊將彈簧壓縮一段距離后置于傳送帶最左端無初速度釋放，物塊向右運動受到的摩擦力f隨位移x的關(guān)系如圖乙所示，SKIPIF1<0為已知量，則下列說法正確的是（）

A．工件在傳送帶上先加速，后減速B．工件向右運動SKIPIF1<0后與彈簧分離C．彈簧勁度系數(shù)SKIPIF1<0D．整個過程中摩擦力對物塊做功SKIPIF1<012．（2023·湖北·模擬預(yù)測）一質(zhì)點在恒力F的作用下做直線運動，前一半路程從靜止開始在粗糙水平面上運動，后一半路程進入光滑水平面繼續(xù)運動，兩階段末速度分別為v1、v2，所用時間分別為t1、t2，恒力F的沖量分別為I1、I2，恒力F做的功分別為W1、W2，則（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．W2=W113．（2023·山東臨沂·統(tǒng)考二模）如圖所示，兩個半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R。C的質(zhì)量為m，A、B的質(zhì)量都為SKIPIF1<0，與地面的動摩擦因數(shù)均為SKIPIF1<0?，F(xiàn)用水平向右的力拉A，使A向右緩慢移動直至C降到地面，B一直保持靜止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。則從A開始移動直至C降到地面的過程中（

）A．A受到地面的摩擦力大小不變B．A受到地面的摩擦力大小一直增大C．A克服摩擦力做功為SKIPIF1<0D．A克服摩擦力做功為SKIPIF1<014．（2023·安徽合肥·合肥市第八中學(xué)校考模擬預(yù)測）北京冬奧會蘇翊鳴在單板滑雪大跳臺項目中奪冠，使得人們對該項目有了更多的關(guān)注和了解。單板滑雪大跳臺項目簡化模型如圖所示，運動員以某一水平初速度從P點沖上一光滑圓弧跳臺，離開跳臺經(jīng)最高點M后落在斜坡上。運動員從跳臺起跳后在空中運動的速度變化量、重力的瞬時功率、動能、機械能分別用v、P、Ek、E表示，用t表示運動員在空中的運動時間，不計運動員所受空氣阻力，下列圖像中可能正確的是（）

A． B．

C．

D．

15．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，黑板擦在手施加的恒力F作用下以速度大小v勻速向上擦拭黑板，已知黑板擦與豎直黑板間的動摩擦因數(shù)為μ，不計黑板擦的重力，下列說法正確的是（）

A．黑板對黑板擦的彈力大小為SKIPIF1<0 B．黑板對黑板擦的彈力大小為SKIPIF1<0C．恒力F的功率大小為SKIPIF1<0 D．恒力F的功率大小為SKIPIF1<016．（2023·天津濱海新·統(tǒng)考一模）一輛額定功率800W的玩具賽車在水平直跑道上由靜止開始以恒定功率加速前進，玩具賽車瞬時加速度和瞬時速度的倒數(shù)的關(guān)系圖像如圖所示。假設(shè)在阻力大小不變的情況下，玩具賽車從起點到終點所用的時間為30s，玩具賽車到達終點前已達到最大速度。下列說法正確的是（

）A．玩具賽車所受的阻力大小為40NB．玩具賽車的質(zhì)量為10kgC．玩具賽車的速度大小為10m/s時的加速度大小為SKIPIF1<0D．起點到終點的距離為500m17．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）兩節(jié)動車的額定功率分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，在某平直鐵軌上能達到的最大速度分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0?，F(xiàn)將它們編成動車組，設(shè)每節(jié)動車運行時受到的阻力在編組前后不變，則該動車組在此鐵軌上能達到的最大速度為（

）A．SKIPIF1<