第19講 功和功率（練習(xí)）（原卷版）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）

第19講功和功率目錄01模擬基礎(chǔ)練【題型一】功的分析與計(jì)算 【題型二】變力做功的求解【題型三】功率的分析與計(jì)算【題型四】機(jī)車啟動(dòng)02重難創(chuàng)新練【題型一】功的分析與計(jì)算 1．如圖所示，利用無(wú)人機(jī)運(yùn)送貨物。則在無(wú)人機(jī)勻減速豎直下降過(guò)程中（）A．貨物的動(dòng)能保持不變 B．貨物受到的重力做負(fù)功C．貨物受到的拉力做負(fù)功 D．貨物受到的拉力功率變大2．如圖，斜面體A放在水平面上，球體B放在斜面體的斜面與豎直墻壁之間，外力F作用在A上使A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)一切摩擦，現(xiàn)撤去F，在球B向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（

）A．A對(duì)B不做功 B．B對(duì)A不做功C．B的機(jī)械能守恒 D．A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒3．如圖所示，物體在力F的作用下沿水平方向發(fā)生了一段位移，圖中力F對(duì)物體做負(fù)功的是（）A． B． C． D．4．如圖所示，物體先后由靜止開(kāi)始從兩斜面的頂端A分別下滑至底端C、D，若物體與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩個(gè)過(guò)程中重力對(duì)物體做功分別為、，摩擦力對(duì)物體做功分別為、，則（）A． B． C． D．5.（多選）某游客領(lǐng)著孩子在貴港市龍?zhí)渡止珗@游玩時(shí)，孩子不小心將手中質(zhì)量為m的玩具皮球掉落，皮球從A點(diǎn)滾到了山腳下的B點(diǎn)，高度標(biāo)記如圖所示。重力加速度大小為g。在皮球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中（）A．皮球所受重力做的功為B．皮球所受重力做的功為C．皮球的重力勢(shì)能減少D．皮球的重力勢(shì)能減少【題型二】變力做功的求解1.（多選）力F對(duì)物體所做的功可由公式求得。但用這個(gè)公式求功是有條件的，即力F必須是恒力。而實(shí)際問(wèn)題中，有很多情況是變力在對(duì)物體做功。那么，用這個(gè)公式不能直接求變力的功，我們就需要通過(guò)其他的一些方法來(lái)求解力F所做的功。如圖，對(duì)于甲、乙、丙、丁四種情況下求解某個(gè)力所做的功，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖中若F大小不變，物塊從A到C過(guò)程中力F做的為B．乙圖中，全過(guò)程中F做的總功為C．丙圖中，繩長(zhǎng)為R，若空氣阻力f大小不變，小球從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中空氣阻力做的功D．圖丁中，F(xiàn)始終保持水平，無(wú)論是F緩慢將小球從P拉到Q，還是F為恒力將小球從P拉到Q，F(xiàn)做的功都是2．（多選）放在粗糙水平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)間圖像和該拉力的功率與時(shí)間圖像分別如圖甲和乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．0~6s內(nèi)物體位移大小為36mB．0~6s內(nèi)拉力做的功為70JC．合力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功不相等D．滑動(dòng)摩擦力大小為N3．（多選）質(zhì)量為的物體在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力大小恒定。經(jīng)某點(diǎn)開(kāi)始沿運(yùn)動(dòng)方向的水平拉力F與運(yùn)動(dòng)距離x的關(guān)系如圖所示，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列對(duì)圖示過(guò)程的說(shuō)法正確的是（）A．在處物體加速度大小為B．拉力對(duì)物體做功為C．物體克服阻力做功為D．合力對(duì)物體做功為4.質(zhì)量為的物體在水平力F的作用下在水平面上沿x軸由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)隨位置x變化的圖像如圖所示。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g取，則物體從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，合外力做功為（）A． B． C． D．5.如圖所示，用一個(gè)大小不變的力拉著滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）使其沿半徑為的水平圓軌道勻速運(yùn)動(dòng)半周，若力的方向始終與其在圓軌道上作用點(diǎn)的切線成夾角，則力做的功為（）

A． B． C． D．【題型三】功率的分析與計(jì)算1.如圖所示，馬拉雪橇沿水平冰面以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若馬對(duì)雪橇的拉力F恒定，與豎直方向夾角為，則拉力F的功率為（

）A． B．C． D．2.如圖所示，甲、乙兩同學(xué)在水平地面上練習(xí)墊排球。甲同學(xué)將排球墊過(guò)去的軌跡為Ⅰ，乙同學(xué)將排球墊回的軌跡為Ⅱ，兩同學(xué)的接球點(diǎn)在同一高度，甲同學(xué)墊球和接球的位置相同，球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于排球在軌跡Ⅰ、Ⅱ中的運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能相同 B．最小速度大小可能相同C．最大速度大小可能相同 D．重力的最大瞬時(shí)功率可能相同3．為慶祝元宵佳節(jié)，某地進(jìn)行無(wú)人機(jī)燃放表演。如圖所示，無(wú)人機(jī)上升至高度處懸停后，開(kāi)始沿同一水平方向噴射煙花彈。已知噴出煙花彈的速度大小的范圍為，假定每顆煙花彈的初始質(zhì)量均為且燃燒速率（單位時(shí)間內(nèi)質(zhì)量的變化量）相同，煙花彈落地區(qū)域?yàn)槲ｋU(xiǎn)區(qū)域，忽略空氣阻力，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（

）A．速度為的煙花彈在空中飛行的時(shí)間最短B．危險(xiǎn)區(qū)域的寬度為C．每顆煙花彈落地前瞬間重力的功率都相同D．每顆煙花彈落地前瞬間的機(jī)械能都相同【題型四】機(jī)車啟動(dòng)1.某學(xué)校師生參加建模大賽制作了一輛由清潔能源驅(qū)動(dòng)的小車，模型展示環(huán)節(jié)小車能在平直軌道上由靜止開(kāi)始沿直線加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度剛好達(dá)到最大值。設(shè)在此加速過(guò)程中小車電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車質(zhì)量為m，運(yùn)行中所受阻力恒定，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．加速過(guò)程中小車所受合外力恒定不變 B．加速過(guò)程中小車前進(jìn)的距離為C．加速過(guò)程中小車所受阻力恒為 D．加速過(guò)程中小車合外力做功為Pt2．2022年6月，中國(guó)海軍第三艘航母“福建”號(hào)已經(jīng)下水了。新航母采用了大量的造船新科技、新材料和新工藝。艦上擁有三條電磁彈射器，大大提高了脫載機(jī)的起飛速度。如圖所示，“福建艦”正在沿直線航行，某時(shí)刻速度為，加速度為，一段時(shí)間t后速度變?yōu)椋铀俣葹?，且、均不為零。在這段時(shí)間內(nèi)位移為s。設(shè)其質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為P，所受阻力恒為f，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B．C． D．3．如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量的汽車，正以的速度向右運(yùn)動(dòng)，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過(guò)整個(gè)ABC路段的v-t圖象如圖乙所示，t時(shí)刻汽車到達(dá)C點(diǎn)，速度。已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變，BC的長(zhǎng)度，汽車在AB、BC路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力分別為、。求：（1）、的大小；（2）汽車通過(guò)BC段的時(shí)間。1．某人（視為質(zhì)點(diǎn)）在空乘逃生演練時(shí)，從傾斜滑墊上端A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)折點(diǎn)B后進(jìn)入水平滑墊，最后停在水平滑墊上的C點(diǎn)，A點(diǎn)在水平地面上的射影為點(diǎn)，該過(guò)程簡(jiǎn)化示意圖如圖所示。已知人與傾斜滑墊和水平滑墊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，、B兩點(diǎn)間的距離為，B、兩點(diǎn)間的距離為，人的質(zhì)量為，重力加速度大小為，不計(jì)人通過(guò)轉(zhuǎn)折點(diǎn)B時(shí)的機(jī)械能損失，下列說(shuō)法正確的是（）A．人與傾斜滑墊間因摩擦產(chǎn)生的熱量大于B．人與傾斜滑墊間因摩擦產(chǎn)生的熱量為C．人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做的功為D．因?yàn)閮A斜滑墊的傾角未知，所以不能求出人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做的功2．如圖所示，傾角為30°的光滑斜面固定在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧下端固定在斜面底端擋板上，上端與質(zhì)量為1kg的小滑塊A相連，A上疊放另一個(gè)質(zhì)量為2kg的小滑塊B，彈簧的勁度系數(shù)為k=50N/m，初始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用沿斜面向上的拉力F作用在滑塊B上，使B開(kāi)始沿斜面向上做加速度大小為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為10m/s2，不計(jì)空氣阻力。從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A、B分離瞬間，拉力F做功為（）A．1.76J B．1.6J C．1.4J D．1.12J3．質(zhì)量為的小物塊，在水平拉力F的作用下在水平面上直線運(yùn)動(dòng)1m距離，此過(guò)程中拉力F隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度。則物塊在內(nèi)所受合力做功為（）A．3J B．4J C．5J D．6J4．過(guò)去人們通常用驢來(lái)拉磨把谷物磨成面粉，如圖甲所示。假設(shè)驢拉磨可以看成做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，示意圖如圖乙所示，驢對(duì)磨桿末端的拉力，拉力沿圓周切線方向，磨桿的半徑，驢拉磨轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間為7s，，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．磨桿上各點(diǎn)的線速度均相等 B．驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力所做的功為1680JC．驢轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力的平均功率為480W D．磨桿末端的線速度大小為0.3m/s5．如圖所示，將質(zhì)量為m的小球從高為h處以初速度水平拋出，落地時(shí)速度大小為v，方向與水平面成角，空氣阻力不能忽略，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)小球做的功為B．落地時(shí)小球重力的功率為mgvC．合外力對(duì)小球做的功為D．空氣阻力對(duì)小球做的功為6．如圖（a）所示，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)由靜止釋放分別沿某一軌道滑到N點(diǎn)，小物塊甲、乙的速率v與時(shí)間t關(guān)系如圖（b）所示。由圖可知，兩物塊在分別在M點(diǎn)到N點(diǎn)的下滑過(guò)程中（）A．甲沿Ⅰ下滑且甲的重力功率一直增大B．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直不變C．甲沿Ⅰ下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的小D．乙沿Ⅰ下滑且同一時(shí)刻乙的動(dòng)能比甲的大7．（多選）如圖，質(zhì)量為m的電動(dòng)遙控玩具車在豎直面內(nèi)沿圓周軌道內(nèi)壁以恒定速率v運(yùn)動(dòng)，已知圓軌道的半徑為R，玩具車所受的摩擦阻力為玩具車對(duì)軌道壓力的k倍，重力加速度為g，P、Q為圓軌道上同一豎直方向上的兩點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，玩具車（）

A．在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小之差為6mgB．通過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小之和為C．由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)克服摩擦力做功為kπmv2D．由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)電動(dòng)機(jī)做功為2kπmv2+2mgR8（多選）．如圖甲所示，某水電站建筑工地用發(fā)動(dòng)機(jī)沿傾斜光滑軌道將建材拉到大壩頂上，已知軌道的傾角θ=37°，每次從大壩底端由靜止向上拉建材的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功W與建材的位移x的關(guān)系如圖乙所示。圖乙中圖線為直線，當(dāng)x=6m時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率。已知每個(gè)建材的質(zhì)量m=100kg，重力加速度。g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說(shuō)法正確的是（）A．建材做變加速運(yùn)動(dòng)B．x=6m時(shí)，建材的速度大小為12m/sC．發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為5400WD．從x=0到x=6m過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的平均功率為2700W9．（多選）近年來(lái)，國(guó)產(chǎn)新能源汽車技術(shù)進(jìn)步明顯，比亞迪秦搭載第五代DM技術(shù)的混動(dòng)“雙引擎”小汽車在實(shí)測(cè)中，百公里油耗小于2.5L，綜合續(xù)航里程超過(guò)2300km，續(xù)航實(shí)現(xiàn)了巨幅提升，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)燃油車。若質(zhì)量的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；當(dāng)行駛速度在范圍內(nèi)時(shí)靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力，同時(shí)內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度時(shí)汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，汽車的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過(guò)程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在時(shí)刻第一次切換動(dòng)力引擎，以后保持恒定功率行駛至第時(shí)刻。下列判斷正確的是（）A．階段汽車的加速度為B．汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)刻C．電動(dòng)機(jī)輸出的最大功率為90kWD．時(shí)刻后若要繼續(xù)加速將是“雙引擎”同時(shí)工作模式10．（多選）某同學(xué)將一個(gè)質(zhì)量為m的乒乓球以初速度豎直向上拋出，若上升過(guò)程中乒乓球的加速度大小a隨速率v的變化關(guān)系如圖所示，乒乓球上升到最高點(diǎn)后又落回到拋出點(diǎn)，落回到拋出點(diǎn)前已經(jīng)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。已知乒乓球受到的空氣阻力與乒乓球的速度大小成正比，重力加速度大小為g。關(guān)于乒乓球從開(kāi)始上拋到再次回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．乒乓球上升過(guò)程中，當(dāng)速度減到時(shí)，受到的空氣阻力大小為2mgB．乒乓球回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．乒乓球上升過(guò)程中，乒乓球減少的機(jī)械能為D．乒乓球下降過(guò)程中，乒乓球克服空氣阻力做的功小于11．隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，無(wú)人機(jī)已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活。某廠家在無(wú)風(fēng)的天氣做無(wú)人機(jī)飛行測(cè)試，讓無(wú)人機(jī)從地面由靜止開(kāi)始豎直上升，上升過(guò)程的速度與時(shí)間關(guān)系如圖所示，其中0~2s內(nèi)圖像為直線，2s末電動(dòng)機(jī)功率達(dá)到額定值，此后保持額定功率運(yùn)動(dòng)。已知無(wú)人機(jī)總質(zhì)量m=2.0kg，空氣阻力恒為無(wú)人機(jī)總重力的0.1倍，g取10m/s2，求：（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）無(wú)人機(jī)在0~2s內(nèi)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力F；（2）無(wú)人機(jī)豎直向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程能夠達(dá)到的最大速度vm；（3）無(wú)人機(jī)2~6s內(nèi)上升的高度H。12．圖甲是我國(guó)自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的全球最大回轉(zhuǎn)自升塔式起重機(jī)，它的開(kāi)發(fā)標(biāo)志著中國(guó)工程用超大噸位塔機(jī)打破長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，也意味著中國(guó)橋梁及鐵路施工裝備進(jìn)一步邁向世界前列。該起重機(jī)某次從t=0時(shí)刻由靜止開(kāi)始提升質(zhì)量為m=200kg的物體，其a-t圖像如圖乙所示，5~10s內(nèi)起重機(jī)的功率為額定功率，不計(jì)其它阻力，g取10m/s2。求：（1）起重機(jī)的額定功率；（2）10s內(nèi)起重機(jī)對(duì)物體做的功。13．圖甲是某科技館的一件名為“最速降線”的展品，在高度差一定的不同光滑軌道中，小球滾下用時(shí)最短的軌道叫做最速降線軌道。取其中的“最速降線”軌道Ⅰ和直線軌道Ⅱ進(jìn)行研究，如圖乙所示，兩軌道的起點(diǎn)M高度相同，終點(diǎn)N高度也相同，軌道Ⅰ的末端與水平面相切于N