2025屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)功和功率

2025屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)

功和功率知識回顧【課程標(biāo)準(zhǔn)】對本章的要求1．理解功和功率。了解生產(chǎn)生活中常見機(jī)械的功率大小及其意義。2．理解動(dòng)能和動(dòng)能定理。能用動(dòng)能定理解釋生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象。3．理解重力勢能，知道重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系。

定性了解彈性勢能。4．通過實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，理解機(jī)械能守恒定律，

體會(huì)守恒觀念對認(rèn)識物理規(guī)律的重要性。5．能用機(jī)械能守恒定律分析生產(chǎn)生活中的有關(guān)問題。

實(shí)驗(yàn)七：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律近四年廣東高考真題分析【2021廣東】7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)充電裝置,如圖5所示.假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)在螺線管中產(chǎn)生近似正弦式交流電，周期為0.2s,電壓最大值為0.05V.理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線圈匝數(shù)比為1：60.下列說法正確的是（

）A.交流電的頻率為10HzB.副線圈兩端電壓最大值為3VC.變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強(qiáng)弱無關(guān)D.充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率B【2021廣東】9、長征途中，為了突破敵方關(guān)隘，戰(zhàn)士爬上陡峭的山頭，居高臨下向敵方工事內(nèi)投擲手榴彈.戰(zhàn)士在同一位置先后投出甲、乙兩顆質(zhì)量均為m的手榴彈.手榴彈從投出的位置到落地點(diǎn)的高度差為h，在空中的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖6所示，重力加速度為g，下列說法正確的有（

）A.甲在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比乙的長B.兩手榴彈在落地前瞬間，重力的功率相等C.從投出到落地，每顆手榴彈的重力勢能減少mghD.從投出到落地，每顆手榴彈的機(jī)械能變化量為mghBC

【2022廣東】4.圖是簡化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈，n1>n2，二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點(diǎn)O的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁鐵，繞O點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說法正確的是（）

A.

兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢的有效值相等

B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等

C.

兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢同時(shí)達(dá)到最大值

D.兩電阻消耗的電功率相等B【2022廣東】9.如圖所示，載有防疫物資的無人駕駛小車，在水平

MN段以恒定功率200W、速度5m/s勻速行駛，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s勻速行駛。已知小車總質(zhì)量為50kg，MN=PQ=20m，PQ段的傾角為30°，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的有（）

A.從M到N，小車牽引力大小為40N

B.從M到N，小車克服摩擦力做功800J

C.從P到Q，小車重力勢能增加1×104J

D.從P到Q，小車克服摩擦力做功700JABD

A【2023廣東】8.人們用滑道從高處向低處運(yùn)送貨物．如圖所示，可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物從圓弧滑道頂端P點(diǎn)靜止釋放，沿滑道運(yùn)動(dòng)到圓弧末端Q點(diǎn)時(shí)速度大小為6m/s．已知貨物質(zhì)量為20kg，滑道高度h為4m，且過Q點(diǎn)的切線水平，重力加速度取10m/s2．關(guān)于貨物從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程，下列說法正確的有（）

A．重力做的功為360J

B．克服阻力做的功為440J

C．經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)向心加速度大小為9m/s2

D．經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為380NBCD

【2024廣東】8.污水中污泥絮體經(jīng)處理后帶負(fù)電，可利用電泳技術(shù)對其進(jìn)行沉淀去污，基本原理如圖所示。涂有絕緣層的金屬圓盤和金屬棒分別接電源正、負(fù)極、金屬圓盤置于底部、金屬棒插入污水中，形成如圖所示的電場分布，其中實(shí)線為電場線，虛線為等勢面。M點(diǎn)和N點(diǎn)在同一電場線上，M點(diǎn)和P點(diǎn)在同一等勢面上。下列說法正確的有（）

A.M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的低

B.N點(diǎn)的電場強(qiáng)度比P點(diǎn)的大

C.污泥絮體從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場力對其做正功

D.污泥絮體在N點(diǎn)的電勢能比其在P點(diǎn)的大AC

AC

【2024浙江】一個(gè)音樂噴泉噴頭出水口的橫截面積為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．10W

B．20W

C．100W

D．200WC【2024江西】“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天?！笔抢畎讓]山瀑布的浪漫主義描寫。設(shè)瀑布的水流量約為10m3/s,水位落差約為150m。若利用瀑布水位落差發(fā)電,發(fā)電效率為70%,則發(fā)電功率大致為(g取10m/s2) ()

A.109W

B.107W

C.105W

D.103WB知識回顧一、功1．定義：一個(gè)物體受到力的作用，如果在力的方向上發(fā)生了一段位移，就說這個(gè)力對物體做了功。2．做功的兩個(gè)要素(1)作用在物體上的力(2)物體在力的方向上發(fā)生的位移3．公式：W＝Flcosα(1)

α

是力與位移方向之間的夾角，l

為物體對地的位移(2)該公式只適用于恒力做功知識回顧一、功3．公式：W＝Flcosα4．功的正負(fù)(1)當(dāng)0°≤α＜90°時(shí)，W＞0，力對物體做正功(2)當(dāng)90°＜α≤180°時(shí)，W＜0，力對物體做負(fù)功，

或者說物體克服這個(gè)力做了功(3)當(dāng)α＝90°時(shí)，W＝0，力對物體不做功5.

摩擦力做功的特點(diǎn)摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功。摩擦力做功與路徑有關(guān)。6.恒力功的計(jì)算方法7．總功的計(jì)算方法方法一：先求合力F合，再用W總＝F合lcosα求功，此法要求F合為恒力。方法二：先求各個(gè)力做的功W1、W2、W3、…，

再應(yīng)用W總＝W1＋W2＋W3＋…求總功，注意代入“＋”“－”再求和。F（1）各個(gè)力對物體所做的功；（2）各個(gè)力對物體做功的代數(shù)和；（3）物體所受的合力；（4）合力對物體做的功.例題：一個(gè)質(zhì)量m=5kg的水桶，受到與水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=20N，在水平地面上移動(dòng)的距離為5

m，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力f=16N，cos37°=0.8。求1.如圖所示，完全相同的四個(gè)木塊放于水平地面上，在大小相等的恒力F作用下沿水平地面發(fā)生了相同的位移.關(guān)于力F做功，下列表述正確的是(

)

A.圖甲中，因?yàn)槟緣K與地面間沒有摩擦力，所以力F做的功最少

B.圖乙中，力F做的功等于摩擦力對木塊做的功

C.圖丙中，力F做的功等于木塊重力所做的功

D.圖丁中，力F做的功最少D【例1】如圖所示，物塊A、B疊放在粗糙水平面上，A、B之間的接觸面粗糙，用水平力F拉B，使A、B一起沿水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。在A、B一起運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是()

A．B對A的摩擦力對A做正功

B．B對A的摩擦力對A做負(fù)功

C．A對B的摩擦力對B做正功

D．A對B的摩擦力對B做負(fù)功BC例2【2023北京】如圖所示，一物體在力F作用下沿水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體質(zhì)量為m，加速度大小為a，物體和桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，在物體移動(dòng)距離為x的過程中()

A．摩擦力做功大小與F的方向無關(guān)

B．合力做功大小與F的方向有關(guān)

C．F為水平方向時(shí)，F(xiàn)做功為μmgx

D．F做功的最小值為maxD2．如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左勻加速運(yùn)動(dòng)一段距離，運(yùn)動(dòng)中物體與斜面體始終相對靜止。關(guān)于物體，下列說法正確的是（

）

A．摩擦力一定不做功

B．摩擦力一定做負(fù)功

C．支持力一定做正功

D．合外力做功可能為零C3．如圖所示，傾角為θ=37°的斜面固定在水平桌面上，用平行斜面向上的推力F1將位于斜面底端的滑塊推到斜面頂端，推力F1做的功至少為W0。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，若用水平向左的推力F2將物塊推到頂端，推力F2做的功至少為（

）

A．1.2W0

B．1.4W0

C．1.6W0

D．1.8W0C備用8.變力做功的計(jì)算方法汽車以額定功率啟動(dòng)W=Pt方法舉例動(dòng)能定理法用力F

把小球從A

處緩慢拉到B

處,F

做功為WF,則有

WF

-mgl(1-cosθ

)=0,得WF=mgl(1-cosθ)微元法質(zhì)量為m的木塊在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一周

克服摩擦力做功Wf=f

·Δx1+f

·Δx2+f

·Δx3+…

=f

·(Δx1+Δx2+Δx3+…)

=f·2πR8.變力做功的計(jì)算方法功率法汽車以恒定功率P

在水平路面上運(yùn)動(dòng)t

時(shí)間的過程中,牽引力做功WF

=Pt等效轉(zhuǎn)換法用恒力F

把物塊從A拉到B,繩子對物塊做的功W=F平均力法彈簧由伸長x1被繼續(xù)拉至伸長x2的過程中,克服彈力做功W=

·(x2-x1)圖像法一水平拉力F拉著一物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的位移為x0,F-x圖線與橫軸所圍面積表示拉力所做的功,

W=

F0x0注意平均力法中的力隨位移增加而均勻變化。

C微元法【練習(xí)】在多年前的農(nóng)村，人們往往會(huì)選擇讓驢來拉磨把食物磨成面，假設(shè)驢對磨桿的平均拉力為600N，半徑

r為0.5m，轉(zhuǎn)動(dòng)一周為5s，則（）

A．驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力所做的功為0

B．驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力所做的功為600J

C．驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力的平均功率為120πW

D．磨盤邊緣的線速度為0.1πm/sC【例4】如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物體在水平推力作用下開始運(yùn)動(dòng)，推力大小F隨位移大小x變化的情況如圖乙所示，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2，則()

A．物體先做加速運(yùn)動(dòng)，推力減小到零后才開始做減速運(yùn)動(dòng)

B．運(yùn)動(dòng)過程中推力做的功為200J

C．物體在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度先變小后不變

D．因推力是變力，無法確定推力做功的大小B圖像法4．一質(zhì)量為4kg的物體，在粗糙的水平面上受水平恒定的拉力F作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后拉力逐漸減小，當(dāng)拉力減小到零時(shí)，物體剛好停止運(yùn)動(dòng)。如圖所示為拉力F隨位移x變化的關(guān)系圖像，重力加速度大小取10m/s2，則可以求得（）

A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為4m/s

B．整個(gè)過程拉力對物體所做的功為4J

C．整個(gè)過程摩擦力對物體所做的功為-8J

D．整個(gè)過程合外力對物體所做的功為-4JD圖像法【例5】如圖所示，固定的光滑豎直桿上套著一個(gè)滑塊，滑塊用輕繩系著繞過光滑的定滑輪O?，F(xiàn)以大小不變的拉力F拉繩，使滑塊從A點(diǎn)起由靜止開始上升?；瑝K運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度最大。已知滑塊質(zhì)量為m，滑輪O到豎直桿的水平距離為d，∠OAO′＝37°，∠OCO′＝53°，重力加速度為g。求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

(1)拉力F的大??；

(2)滑塊由A到C過程中拉力F做的功。(3)若B是A、C的中點(diǎn)，由A到B繩的拉力做的功為W1，由B到C繩的拉力做的功為W2，比較W1與W2的大小關(guān)系。等效轉(zhuǎn)換法功率

二、功率4．發(fā)動(dòng)機(jī)功率：機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P＝Fv，

F為牽引力，并非機(jī)車所受的合力。5．額定功率：機(jī)械________________________的最大允許功率。6．實(shí)際功率：長時(shí)間正常工作時(shí)，機(jī)械實(shí)際輸出的功率，不能大于____功率。長時(shí)間工作額定例6【2023遼寧】如圖(a),從高處M點(diǎn)到地面N點(diǎn)有Ⅰ、Ⅱ兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時(shí)從M點(diǎn)由靜止釋放,沿不同軌道滑到N點(diǎn),其速率v與時(shí)間t的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知,兩物塊在離開M點(diǎn)后、到達(dá)N點(diǎn)前的下滑過程中 ()

A.甲沿Ⅰ下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的大

B.甲沿Ⅱ下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的小

C.乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不變

D.乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大B【例7】風(fēng)力發(fā)電是一種環(huán)保的電能獲取方式。某風(fēng)力發(fā)電示意圖如圖所示。設(shè)計(jì)每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為40kW。實(shí)驗(yàn)測得風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為20%。空氣的密度是1.29kg/m3，當(dāng)?shù)厮斤L(fēng)速約為10m/s，則能滿足設(shè)計(jì)要求的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長度約為()

A．10m

B．5m

C．100mD．2mA【例8】人利用手推車搬運(yùn)貨物，手推車沿水平方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示。已知推力F斜向下且與水平方向夾角為θ，下列說法正確的是()

A.手推車受到的支持力大小為Fsinθ

B．手推車受到的阻力大小為Fcosθ

C．推力的功率為Fv

D.無論推力與水平方向夾角多大，都可以推車前進(jìn)B【例8】成語“簸揚(yáng)糠秕”常用于自謙，形容自己無才而居前列。成語源于如圖所示的勞動(dòng)情境，在恒定水平風(fēng)力作用下，從同一高度由靜止釋放的米粒和糠秕落到地面不同位置?？諝庾枇雎圆挥?jì)，下列說法正確的是()

A．從釋放到落地的過程中，米粒和糠秕所受重力做功相同

B．從釋放到落地的過程中，米粒和糠秕所受風(fēng)力做功相同

C．從釋放到落地的過程中，糠秕的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于米粒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

D．落地時(shí)，米粒所受重力的瞬時(shí)功率大于糠秕所受重力的瞬時(shí)功率D

BD【2022廣東】9.如圖所示，載有防疫物資的無人駕駛小車，在水平

MN段以恒定功率200W、速度5m/s勻速行駛，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s勻速行駛。已知小車總質(zhì)量為50kg，MN=PQ=20m，PQ段的傾角為30°，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的有（）

A.從M到N，小車牽引力大小為40N

B.從M到N，小車克服摩擦力做功800J

C.從P到Q，小車重力勢能增加1×104J

D.從P到Q，小車克服摩擦力做功700JABD9．放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)其速度與時(shí)間的圖像和該拉力的功率與時(shí)間的圖像如圖甲、乙所示。下列說法正確的是（）

A．0~6s內(nèi)拉力做功為100J

B．0~6s內(nèi)物體的位移大小為30m

C．滑動(dòng)摩擦力的大小為5N

D．0~6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為-50JBD6.如圖所示，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平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).在此過程中拉力的瞬時(shí)功率的變化情況是（

）A.逐漸增大

B.逐漸減小C.先增大，后減小

D.先減小，后增大A7.如圖所示，小球在水平拉力F的作用下以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)。在此過程中（）

A．繩子拉力做正功

B．拉力F的瞬時(shí)功率逐漸增大

C．小球的機(jī)械能守恒

D．小球的動(dòng)量逐漸增大B機(jī)車啟動(dòng)一、以恒定功率啟動(dòng)二、以恒定加速度啟動(dòng)P-t圖像F-t圖像v-t圖像請同學(xué)們做出相應(yīng)圖像

以恒定功率啟動(dòng)以恒定加速度啟動(dòng)P-t

圖像

F-t

圖像

一、兩種啟動(dòng)方式v-t圖像

OA段過程分析v↑?F=

↓?a=

↓a=

不變?F0不變v↑?P=Fv↑直到P=P額=Fv1運(yùn)動(dòng)性質(zhì):加速度減小的加速直

線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)性質(zhì):勻加速直線運(yùn)動(dòng),持續(xù)

時(shí)間t0=

AB段過程分析F=F阻?a=0?vm=

v↑?F=

↓?a=

↓運(yùn)動(dòng)性質(zhì):以vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)性質(zhì):加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)BC段過程分析—F=F阻?a=0?以vm=

做勻速直線運(yùn)動(dòng)二、機(jī)車啟動(dòng)問題中的三個(gè)重要關(guān)系式1.兩種啟動(dòng)方式,機(jī)車的最大速度都等于其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,即vm=

。2.機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)的過程中,勻加速過程結(jié)束時(shí),功率最大,但此時(shí)速度v1=

<vm=

。3.機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)過程中,牽引力做的功W=P額t,

由動(dòng)能定理得P額t-F阻x=ΔEk。此式經(jīng)常用于求解機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)過程的位移大小或時(shí)間10.質(zhì)量為m＝4t

的機(jī)車，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率P＝80kW，運(yùn)動(dòng)的最大速度為40m/s．

(1)若機(jī)車保持最大功率不變沿水平軌道行駛，求機(jī)車速度為10m/s時(shí)機(jī)車的加速度．

(2)若機(jī)車由靜止開始以a＝0.5m/s2的加速度沿水平軌道做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，求機(jī)車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3)若機(jī)車速度為25m/s時(shí)機(jī)車的加速度多大．(4)若機(jī)車由靜止開始以a＝1m/s2的加速度沿水平軌道做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，機(jī)車運(yùn)動(dòng)500m（已經(jīng)達(dá)到最大速度），求機(jī)車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

B【2023湖北】兩節(jié)動(dòng)車的額定功率分別為P1和P2,在某平直鐵軌上能達(dá)到的最