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認(rèn)證類型：個人認(rèn)證

認(rèn)證主體：李**（實名認(rèn)證）

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IP屬地：河北 上傳時間：2025-02-28 格式：DOCX 頁數(shù)：30 大?。?.09MB 積分：6 舉報 版權(quán)申訴

重難點08功和功率考點2025考向預(yù)測考點1：恒力做功的分析和計算高考對功和功率部分的考查常結(jié)合生產(chǎn)、生活中常見的物理情景，如物體受變力作用下運動、彈簧帶動物體、汽車啟動等。在考查方向上，單一物體、多個物體組成的系統(tǒng)都有可能體現(xiàn)。解題方法主要是平均值法、圖象法及動能定律。對學(xué)科核心素養(yǎng)的考查主要體現(xiàn)在運動與相互作用觀念、能量觀念、模型建構(gòu)、科學(xué)推理及嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度?？键c2：變力做功的分析和計算考點3：功率的分析和計算考點4：機(jī)車啟動問題【情境解讀】【高分技巧】1、恒力做功的分析和計算1．做功的兩個要素(1)作用在物體上的力．(2)物體在力的方向上發(fā)生位移．2．公式W＝Flcosα(1)α是力與位移方向之間的夾角，l為物體的位移．(2)該公式只適用于恒力做功．3．功的正負(fù)(1)當(dāng)0≤α＜eq\f(π,2)時，W＞0，力對物體做正功．(2)當(dāng)α＝eq\f(π,2)時，W＝0，力對物體不做功．(3)當(dāng)eq\f(π,2)＜α≤π時，W＜0，力對物體做負(fù)功，或者說物體克服這個力做功．技巧：1．是否做功及做功正負(fù)的判斷(1)根據(jù)力與位移的方向的夾角判斷；(2)根據(jù)力與瞬時速度方向的夾角α判斷：0≤α＜90°，力做正功；α＝90°，力不做功；90°＜α≤180°，力做負(fù)功．2．計算功的方法(1)恒力做的功：直接用W＝Flcosα計算．(2)合外力做的功方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcosα求功．方法二：先求各個力做的功W1、W2、W3…，再應(yīng)用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功．方法三：利用動能定理W合＝Ek2－Ek1.2、變力做功的分析和計算求變力做功的五種方法方法以例說法微元法質(zhì)量為m的木塊在水平面內(nèi)做圓周運動，運動一周克服摩擦力做功Wf＝Ff·Δx1＋Ff·Δx2＋Ff·Δx3＋…＝Ff(Δx1＋Δx2＋Δx3＋…)＝Ff·2πR等效轉(zhuǎn)換法恒力F把物塊從A拉到B，繩子對物塊做功W＝F·(eq\f(h,sinα)－eq\f(h,sinβ))圖像法一水平拉力拉著一物體在水平面上運動的位移為x0，圖線與橫軸所圍面積表示拉力所做的功，W＝eq\f(F0＋F1,2)x0平均值法當(dāng)力與位移為線性關(guān)系，力可用平均值eq\x\to(F)＝eq\f(F1＋F2,2)表示，代入功的公式得W＝eq\f(kΔx,2)·Δx應(yīng)用動能定理用力F把小球從A處緩慢拉到B處，F(xiàn)做功為WF，則有：WF－mgL(1－cosθ)＝0，得WF＝mgL(1－cosθ)3、功率的分析和計算1．定義：功與完成這些功所用時間之比．2．物理意義：描述力對物體做功的快慢．3．公式：(1)P＝eq\f(W,t)，P描述時間t內(nèi)力對物體做功的快慢．(2)P＝Fv①v為平均速度，則P為平均功率．②v為瞬時速度，則P為瞬時功率．③當(dāng)力F和速度v不在同一直線上時，可以將力F分解或者將速度v分解．技巧：1．平均功率的計算方法(1)利用eq\x\to(P)＝eq\f(W,t).(2)利用eq\x\to(P)＝F·eq\x\to(v)cosα，其中eq\x\to(v)為物體運動的平均速度．其中F為恒力，α不變．2．瞬時功率的計算方法(1)利用公式P＝Fvcosα，其中v為t時刻的瞬時速度．F可為恒力，也可為變力，α為F與v的夾角，α可以不變，也可以變化．(2)公式P＝Fvcosα中，F(xiàn)cosα可認(rèn)為是力F在速度v方向上的分力，vcosα可認(rèn)為是速度v在力F方向上的分速度．機(jī)車啟動問題1．兩種啟動方式兩種方式以恒定功率啟動以恒定加速度啟動P－t圖像和v－t圖像OA段過程分析v↑?F＝eq\f(P不變,v)↓?a＝eq\f(F－F阻,m)↓a＝eq\f(F－F阻,m)不變?F不變eq\o(?,\s\up7(v↑))P＝Fv↑直到P＝P額＝Fv1運動性質(zhì)加速度減小的加速直線運動勻加速直線運動，持續(xù)時間t0＝eq\f(v1,a)AB段過程分析F＝F阻?a＝0?vm＝eq\f(P,F阻)v↑?F＝eq\f(P額,v)↓?a＝eq\f(F－F阻,m)↓運動性質(zhì)以vm做勻速直線運動加速度減小的加速直線運動BC段F＝F阻?a＝0?以vm＝eq\f(P額,F阻)做勻速直線運動2.三個重要關(guān)系式(1)無論哪種啟動過程，機(jī)車的最大速度都等于其勻速運動時的速度，即vm＝eq\f(P,F阻).(2)機(jī)車以恒定加速度啟動的過程中，勻加速過程結(jié)束時，功率最大，但速度不是最大，v＝eq\f(P額,F)<vm＝eq\f(P額,F阻).(3)機(jī)車以恒定功率啟動時，牽引力做的功W＝Pt.由動能定理得：Pt－F阻x＝ΔEk.此式經(jīng)常用于求解機(jī)車以恒定功率啟動過程的位移大小和時間．（建議用時：40分鐘）【考向一：恒力做功的分析和計算】1．（2024·天津武清·模擬預(yù)測）某商場的室內(nèi)模擬滑雪機(jī)，該機(jī)主要由前后兩個傳動軸及傳送帶上粘合的雪毯構(gòu)成，雪毯不斷向上運動，使滑雪者產(chǎn)生身臨其境的滑雪體驗。已知坡道長，傾角，雪毯始終以速度向上運動。一質(zhì)量（含裝備）的滑雪者從坡道頂端由靜止滑下，滑雪者沒有做任何助力動作，滑雪板與雪毯間的動摩擦因數(shù)。重力加速度。，。不計空氣阻力。在滑雪者滑到坡道底端的過程中，求：（1）滑雪者的加速度大小a以及經(jīng)歷的時間t；（2）摩擦力對滑雪者所做的功W；（3）滑雪板與雪毯間的摩擦生熱Q?！敬鸢浮浚?）2m/s2，3s；（2）；（3）7680J【詳解】（1）對滑雪者受力分析有解得滑雪者滑下過程做勻加速直線運動，有解得（2）摩擦力做功為（3）該時間內(nèi)雪毯的位移為兩者之間的相對位移為產(chǎn)生的熱量為2．（2024·天津·聯(lián)考）如圖所示，將完全相同的小球1、2、3分別從同一高度由靜止釋放（圖甲和圖丙）或平拋（圖乙），其中圖丙是一固定在地面上的光滑斜面，每個小球從開始運動到落地過程，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球3落地瞬間的重力的功率最小B．3個小球落地瞬間的速度大小相等C．該過程中，3個小球的重力做功相等D．該過程中，3個小球的重力做功的平均功率相等【答案】AC【詳解】A．落地瞬間重力的功率為則對1有對2有對3有所以落地瞬間重力的功率故A正確；B．根據(jù)動能定理對1有得對2有得對3有得則落地瞬間速度故B錯誤；C．重力做功的特點與路徑無關(guān)，只與初末位置的高度差決定，所以該過程重力做功故C正確；D．全程重力做功的平均功率為由于三個小球下落的時間有所以全程重力做功的平均功率故D錯誤。故選AC。3．（2024·天津靜?！ふ{(diào)研）在高處的同一點將三個相同的小球以大小相等的初速度分別上拋、平拋、下拋，最后均落到同一水平地面上，忽略空氣阻力的影響。則（）A．從拋出到落地的過程中，重力對它們做的功不相同B．從拋出到落地的過程中，重力對它們做功的平均功率相同C．從拋出到落地的過程中，小球的動能變化量相等D．三個小球落地速度相同【答案】C【詳解】A.重力做功只看初末位置的豎直高度差，三個小球從拋出到落地的過程中，重力對它們做的功相同，故A錯誤；B.從拋出到落地的過程中，重力對它們做功相同，時間上拋落地時間最長，平均功率最小，下拋落地時間最短，平均功率最大，故B錯誤；C.從拋出到落地的過程中，只有重力做功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，因為重力做功大小相同，所以轉(zhuǎn)化為小球的動能相同，小球的動能變化量相等，故C正確；D.三個小球落地速度大小相同，但方向不同，速度為矢量，所以落地速度不同，故D錯誤。故選C。4．（2024·天津和平·調(diào)研）如圖所示，摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列說法正確的是（

）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的線速度保持不變 B．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客所受合力保持不變C．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機(jī)械能保持不變 D．摩天輪轉(zhuǎn)動一周，乘客所受重力做功為零【答案】D【詳解】A．乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的線速度大小保持不變，方向時刻改變。故A錯誤；B．乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客所受合力大小不變，方向時刻改變。故B正確；C．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，速度大小不變，動能不變，但重力勢能在變化，因此乘客的機(jī)械能在變化。故C錯誤；D．摩天輪轉(zhuǎn)動一周，乘客回到初始高度，根據(jù)可知所受重力做功為零。故D正確。故選D。5．（2024·天津河北·調(diào)研）關(guān)于功，下列說法正確的是（）A．因為力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B．如果物體受到兩個力作用而運動，已知力做功5J，力做功，則這些力對物體做的總功是一C．因為摩擦力總是與相對運動或相對運動趨勢方向相反，所以摩擦力如果做功只能做負(fù)功D．因為作用力和反作用力總是等大反向，所以一對作用力和反作用力做功時總是一正一負(fù)【答案】B【詳解】A．力是矢量，位移是矢量，而功有大小，沒有方向，功是標(biāo)量，故A錯誤；B．功是標(biāo)量，力對物體做的總功等于各個力做功的代數(shù)和，即已知力做功5J，力做功，則這些力對物體做的總功是故B正確；C．摩擦力做功可能為正值、可能為負(fù)值、可能不做功，例如物塊在水平地面做減速運動過程中，摩擦力對物塊做負(fù)功，摩擦力對地面沒有做功，將物塊輕放在水平向右運動的傳送帶上時，摩擦力開始階段對物塊做正功，故C錯誤；D．一對作用力和反作用力做功時，有可能均為正值，例如將兩條形磁體同名磁極相對后釋放，兩磁體在磁力作用下，同時向相反方向運動，相互作用的一對磁力均做正功，故D錯誤。故選B。6．（2024·湖北·聯(lián)考）質(zhì)量為的小球，從離桌面高的A處由靜止下落，桌面離地面B處高度為，如圖所示。若以桌面為參考平面，重力加速度，下列說法正確的是（）A．小球在A點的重力勢能為12JB．小球在B點的重力勢能為4JC．由A點下落至B點過程中重力做功為12JD．由A點下落至B點過程中重力勢能的變化量為12J【答案】C【詳解】A．若以桌面為參考平面，小球在A點的重力勢能為故A錯誤；B．若以桌面為參考平面，小球在B點的重力勢能為故B錯誤；C．由A點下落至B點過程中重力做功為故C正確；D．由A點下落至B點過程中重力勢能勢能變化量故D錯誤。故選C。7．（2025·云南·模擬預(yù)測）如圖所示，“套圈”活動中，某同學(xué)將相同套環(huán)分兩次從同一位置水平拋出，分別套中Ⅰ、Ⅱ號物品．若套環(huán)可近似視為質(zhì)點，不計空氣阻力，則（

）A．套中Ⅰ號物品，套環(huán)被拋出的速度較大B．套中Ⅰ號物品，重力對套環(huán)做功較小C．套中Ⅱ號物品，套環(huán)飛行時間較長D．套中Ⅱ號物品，套環(huán)動能變化量較小【答案】D【詳解】A．根據(jù)平拋運動規(guī)律，水平方向和豎直方向的位移公式為，可得套中Ⅰ號物品時x位移較小，h下落高度較大，可知套環(huán)被拋出的速度v0一定較小，A錯誤；B．根據(jù)重力做功表達(dá)式W=mgh可知，套中Ⅰ號物品時h下落高度較大，重力對套環(huán)做功較大，B錯誤；C．根據(jù)平拋運動規(guī)律，豎直方向的位移公式可得套中Ⅱ號物品，h下落高度較小，套環(huán)飛行時間較短，C錯誤；

D．套中物品過程中由動能定理得套中Ⅱ號物品，h下落高度較小，重力做功較小，可知套環(huán)動能變化量較小，D正確。故選D。8．（2024·四川自貢·模擬預(yù)測）傳送帶被廣泛運用于生活中各種輸送類場景。在某一工廠車間里，有一足夠長的傳送帶與水平面的夾角為，一質(zhì)量的小物塊靜止在傳送帶上，如圖甲所示時接通電源，傳送帶開始逆時針轉(zhuǎn)動，其加速度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，后的加速度為0。已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。以下說法中正確的是（）A．至，物塊的加速度為B．傳送帶轉(zhuǎn)動的最大速度的大小為C．整個過程物塊和傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為D．時，物塊和傳送帶共速【答案】BCD【詳解】A．對物塊根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得恰好等于傳送帶至的加速度，可知至，物塊的加速度為，故A錯誤；B．自至，對傳送帶有代入數(shù)據(jù)解得即傳送帶轉(zhuǎn)動的最大速度的大小為，故B正確；C．時物塊和傳送帶的共同速度物塊繼續(xù)以加速度勻加速運動，后傳送帶以的速度勻速運動，設(shè)時刻兩者速度相同，則代入數(shù)據(jù)解得物塊和傳送帶速度相同以后不再有相對運動，對兩者相對運動過程，傳送帶位移物塊位移摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能代入數(shù)據(jù)解得故C正確；D．根據(jù)以上分析可知時物塊和傳送帶共速，故D正確。故選BCD?！究枷蚨鹤兞ψ龉Φ姆治龊陀嬎恪?．（2024·云南文山·一模）如圖所示，勁度系數(shù)為k、原長為l的輕質(zhì)彈簧豎直固定在水平地面上。質(zhì)量為m的小球由彈簧正上方h處自由下落，到最低點時彈簧的壓縮量為x。不計空氣阻力，重力加速度為g。則（

）A．小球下落的高度為h時速度最大B．彈簧的最大彈性勢能為C．小球速度最大時距地面的高度為D．小球速度最大時彈簧的彈性勢能為【答案】BC【詳解】ABD．當(dāng)小球合力為0時，小球速度最大解得，彈簧形變量所以當(dāng)鐵球下落高度為時速度最大，此時距地面的高度為小球從接觸彈簧到速度最大過程中，克服彈力做功故彈性勢能故AD錯誤，C正確；B．彈簧壓縮到最短時彈簧彈性勢能最大，小球速度為零，小球重力勢能完全轉(zhuǎn)化為彈性勢能，彈性勢能為。故B正確。故選BC。10．（2024·安徽蚌埠·一模）如圖甲所示，質(zhì)量為8kg的物體受水平推力F作用在水平面上由靜止開始運動，推力F隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，運動10m后撤去推力F。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度取，在物體運動的整個過程中（）A．推力對物體做的功為480J B．物體的位移為12mC．物體的加速度大小先減小后不變 D．物體在時速度最大，最大速度為6m/s【答案】AB【詳解】A．根據(jù)圖像的面積表示力做功，可知推力對物體做的功為故A正確；B．設(shè)物體整個運動過程的位移大小為，根據(jù)動能定理可得解得故B正確；C．在推力不變，物體的加速度大小不變；當(dāng)推力開始減小時，一開始推力大于摩擦力，物體的加速度逐漸減??；當(dāng)推力等于摩擦力時，物體的加速度為0，之后推力小于摩擦力，物體的加速度反向逐漸增大，撤去推力后，物體的加速度大小保持不變，故C錯誤；D．當(dāng)推力等于摩擦力時，物體速度最大，則有結(jié)合圖像可知此時，根據(jù)動能定理可得其中解得最大速度為故D錯誤。故選AB。11．（2024·四川達(dá)州·二模）如圖1所示，一傾角的斜面體固定在水平地面上（斜面足夠長、帶一定滑輪），物塊A放在斜面上的O點，用跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩與物塊B連接，B離滑輪足夠遠(yuǎn)。A、B的質(zhì)量分別為、。運動過程中A與O點的距離設(shè)為x，A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ與x的關(guān)系如圖2。重力加速度g取，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。求：（1）當(dāng)x為多大時物塊A的速度最大；（2）物塊A在斜面上滑行的最大位移?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）設(shè)物塊A的速度最大時A與斜面間的動摩擦因數(shù)，由牛頓第二定律得解得由圖2得則當(dāng)時（2）設(shè)物塊A沿斜面向下滑到最大位移過程中，克服摩擦力做功為，由功能關(guān)系得摩擦力做功為其中解得12．（2024·全國·模擬預(yù)測）質(zhì)量為1kg的物體，在一水平拉力作用下由靜止開始在水平面上運動，運動過程中受到地面的摩擦力大小為1N，拉力隨位移的變化如圖所示，運動1m后撤去拉力，則下列說法正確的是（）A．物體的最大位移為8m B．物體的最大速度為C．運動過程中合力的最大功率為 D．運動過程中合力的最大功率為【答案】D【詳解】A．設(shè)物體位移為，拉力為變力，變力做功為圖像圍成的面積，則拉力做功為由能量守恒知代入得A錯誤；B．由動能定理知，物體的最大速度為，則代入得B錯誤；CD．當(dāng)運動過程中合力最大時，拉力為，速度最大時，合力功率最大為C錯誤，D正確。故選D。13．（2024·湖北武漢·模擬預(yù)測）一遵從胡克定律、勁度系數(shù)為k的彈性輕繩，繞過固定于平臺邊緣的小滑輪A，將其一端固定于O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，靜止于M處。已知OA的距離恰為彈性繩原長，現(xiàn)將小球拉至與M等高的N處靜止釋放，MN的距離為d，則小球從釋放到與平臺右側(cè)面碰撞前的過程中（不計空氣阻力及繩子和滑輪間的摩擦，小球視為質(zhì)點，彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g）（）A．小球的最大速度為B．小球的最大速度為C．小球的最大加速度為D．小球的最大加速度為【答案】A【詳解】AB．根據(jù)受力分析可知，小球在N到M的過程中，只受重力和彈力，且從N到M的過程中只有彈力在水平方向的分力做功，且彈力和位移成線性關(guān)系，因此可得解得最大速度為A正確B錯誤；CD．小球的最大加速度時，即合力最大，為一開始釋放的時候，因為小球最后靜止于M點，因此彈力在豎直方向分力，與重力相等，水平分力，為合力，所以可得解得CD錯誤。故選A。14．（2024·湖南株洲·一模）如圖，質(zhì)量為m的電動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運動，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，不計空氣阻力，運動過程中，玩具車（）

A．在最低點與最高點對軌道的壓力大小之差為6mgB．通過P、Q兩點時對軌道的壓力大小之和為C．由最低點到最高點克服摩擦力做功為kπmv2D．由最低點到最高點電動機(jī)做功為2kπmv2+2mgR【答案】BC【詳解】A．在最低點，玩具車在半徑方向受到向下的重力和向上的支持力，由向心力公式得在最高點，玩具車在半徑方向受到向下的重力和向下的支持力，由向心力公式得兩式相減可得A錯誤；BC．在PQ兩點的受力如圖所示在Q點，由向心力公式有在P點，由向心力公式有兩式相加可得因摩托車在不同位置與圓軌道間的壓力不同，所以摩擦力是一個變力，將圓軌道分成N段，在軌道上下關(guān)于水平直徑對稱的位置上取兩小段A、B，每段的長度為，則在A、B兩小段的壓力可視為恒力，摩擦力做功之和為解得所以摩托車從最低點到最高點克服摩擦力做功為BC正確；D．玩具車在豎直面內(nèi)沿圓周軌道內(nèi)壁以恒定速率v運動,由最低點到最高點由動能定理可知解得D錯誤。故選BC。15．（2024·河南·二模）如圖甲所示，一質(zhì)量為m的小物塊，從位置O以速度v0沿粗糙水平地面向右運動。小物塊與右方一豎直墻壁第一次碰撞后，反向向左運動。當(dāng)小物塊水平向左運動至距豎直墻壁最遠(yuǎn)處的P1（坐標(biāo)為x1）位置時，立即對其施加一個水平向右的推力F，當(dāng)小物塊運動到P2（坐標(biāo)為x2）位置時，撤去推力F，使其與豎直墻壁第二次碰撞后，恰好反向運動至位置O處靜止不動。取位置O為坐標(biāo)原點，水平向右為正方向。已知推力F隨小物塊水平位移的變化如圖乙所示，小物塊每次和豎直墻壁碰撞不計能量損失。則下列說法正確的是（

）A．小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過程中，墻壁對小物塊的沖量大小為0B．小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過程中，墻壁對小物塊做的功為0C．在小物塊從位置O開始運動到第一次返回到P1的過程中，摩擦力對小物塊做的功為D．在推力F對小物塊作用的過程中，推力F對小物塊做的功為【答案】BCD【詳解】A．小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過程中，墻壁對小物塊的作用力不為零，根據(jù)I=Ft可知，墻壁對小物塊的沖量大小不為0，選項A錯誤；B．小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過程中墻壁與物塊作用點沒有位移，故墻壁對小物塊做的功為零，選項B正確；C．由題意可知，P1點是物塊與墻壁碰后反向運動到達(dá)的最遠(yuǎn)點，則物塊在到達(dá)P1位置時速度為零，則從在小物塊從位置O開始運動到第一次返回到P1的過程中，由動能定理可知，摩擦力對小物塊做的功為選項C正確；D．因F-x圖像的面積等于力F的功，則在推力F對小物塊作用的過程中，推力F對小物塊做的功為選項D正確。故選BCD。16．（2024·四川成都·一模）如圖甲所示，一足夠長的水平傳送帶以某一恒定速度順時針轉(zhuǎn)動，一根輕彈簧一端與豎直墻面連接，另一端與工件不拴接。工件將彈簧壓縮一段距離后置于傳送帶最左端無初速度釋放，工件向右運動受到的摩擦力Ff隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，x0、Ff0為已知量，則下列說法正確的是（工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)處處相等）（）

A．工件在傳送帶上先做加速運動，后做減速運動B．工件向右運動2x0后與彈簧分離C．彈簧的勁度系數(shù)為D．整個運動過程中摩擦力對工件做功為【答案】BD【詳解】A．從圖乙可知，摩擦力在處方向發(fā)生變化，在區(qū)間工件的摩擦力大小發(fā)生變化，說明工件與傳送帶相對靜止，故工件先做加速運動后做勻速運動，故A錯誤；B．在區(qū)間摩擦力大小等于彈簧彈力大小，位置摩擦力為零，所以彈力為零，所以工件運動后與彈簧分離，故B正確；C．由胡克定律得解得彈簧的勁度系數(shù)故C錯誤；D．摩擦力對工件先做正功后做負(fù)功，圖乙圖像與x軸圍成的面積在數(shù)值上等于摩擦力對工件做的功，即故D正確。故選BD?！究枷蛉汗β实姆治龊陀嬎恪?7．（2024·天津·模擬預(yù)測）水平地面上固定一正方體高臺，高臺最左端固定一彈簧，彈簧原長遠(yuǎn)小于高臺棱長，將一小球A放在高臺最右端，用手將另一小球B壓縮彈簧至最短，某時刻靜止釋放，小球B被彈簧彈射出去后與小球A發(fā)生彈性正碰，小球A落地時重力的瞬時功率為P=4W，不計一切摩擦，小球A，B質(zhì)量均為m=0.2kg且均可看作質(zhì)點，彈簧最大彈性勢能。求：（1）小球B被彈射出去時的瞬時速度大??；（2）小球A的水平位移大小?！敬鸢浮浚?）；（2）0.4m【詳解】（1）根據(jù)能量守恒解得小球B被彈射出去時的瞬時速度大小為（2）小球A、B發(fā)生彈性正碰，根據(jù)動量守恒以及機(jī)械能守恒可得，解得小球A落地時重力的瞬時功率為小球A離開高臺后，做平拋運動，則，解得18．（2024·天津和平·三模）目前正在運轉(zhuǎn)的我國空間站天和核心艙，搭載了一種全新的推進(jìn)裝置——離子推進(jìn)器，這種引擎不需要燃料，也無污染物排放。該裝置獲得推力的原理如圖所示，進(jìn)入電離室的氣體被電離成正離子，而后飄入電極A、B之間的勻強(qiáng)電場（初速度忽略不計），A、B間電壓為U，使正離子加速形成離子束，在加速過程中引擎獲得推力。單位時間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為N，離子質(zhì)量為m，電荷量為Ze，其中Z是正整數(shù)，e是元電荷。（1）求離子噴出加速電場的速度v及其所形成的等效電流I；（2）求推力器獲得的平均推力大小F；（3）可以用離子推進(jìn)器工作過程中產(chǎn)生的推力與電壓為U的電場對離子做功的功率的比值X來反映推進(jìn)器工作情況。通過計算說明，如果要增大X可以采取哪些措施。【答案】（1），；（2）；（3）減小、或用比荷較小的粒子【詳解】（1）在勻強(qiáng)電場中，根據(jù)動能定理解得離子噴出加速電場的速度根據(jù)電流的定義，等效電流為（2）以內(nèi)噴出的個離子為研究對象，根據(jù)動量定理解得根據(jù)牛頓第三定律，推力器獲得的平均推力大?。?）設(shè)內(nèi)電場對個離子做功為，則電場做功的功率為又可得則增大X可以采取措施有：減小、或者用比荷較小的粒子。19．（2024·天津和平·一模）2023年5月23日，中國空軍八一飛行表演隊時隔14年換裝新機(jī)型，殲10C飛出國門，在大馬航展上騰空而起，特技表演驚艷全場。如圖所示，飛機(jī)在豎直平面內(nèi)經(jīng)一段圓弧向上爬升，忽略阻力，飛機(jī)沿圓弧運動過程（）A．若飛機(jī)沿圓弧向上勻速爬升，則所受合力為零B．若飛機(jī)沿圓弧向上勻速爬升，則重力的功率不變C．若飛機(jī)沿圓弧向上勻速爬升，則發(fā)動機(jī)的推力大小不變D．若飛機(jī)沿圓弧向上加速爬升，則發(fā)動機(jī)推力做的功大于重力勢能增加量【答案】D【詳解】A．若飛機(jī)沿圓弧向上勻速爬升，所受合力提供所需向心力，合力不為零，故A錯誤；B．若飛機(jī)沿圓弧向上勻速爬升，根據(jù)由于豎直分速度大小不斷變化，所以重力的功率不斷變化，故B錯誤；C．若飛機(jī)沿圓弧向上勻速爬升，飛機(jī)受到重力和發(fā)動機(jī)的推力的合力提供所需向心力，由于重力不變，合力大小不變，但合力方向時刻發(fā)生變化，根據(jù)力的矢量三角形定則可知發(fā)動機(jī)的推力大小時刻發(fā)生變化，故C錯誤；D．若飛機(jī)沿圓弧向上加速爬升，則飛機(jī)的動能增加，根據(jù)動能定理可知，發(fā)動機(jī)推力做的功大于克服重力做的功，即發(fā)動機(jī)推力做的功大于重力勢能增加量，故D正確。故選D。20．（2024·重慶九龍坡·一模）如圖所示，某滑雪場上，一小孩坐在滑雪板上，一大人用與水平方向成角的斜向上的恒定拉力拉著滑雪板水平向右做直線運動。某時刻小孩與滑雪板的速度為，此時力F的功率為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】恒力與速度的夾角為，由恒力瞬時功率的公式得故選B。21．（2025·重慶·一模）某型號汽車以的速度勻速行駛過程，其發(fā)動機(jī)和傳動與變速系統(tǒng)內(nèi)的功率分配關(guān)系如圖所示。該汽車行駛時所受空氣阻力與瞬時速率的關(guān)系為（為恒量），且所受路面的阻力大小恒定。當(dāng)該汽車以速度勻速行駛過程，汽車受到的驅(qū)動力大小為，汽車發(fā)動機(jī)的效率為，則（）A． B． C． D．【答案】BD【詳解】AB．汽車勻速行駛時，汽車受到空氣阻力汽車受路面的阻力汽車勻速行駛時，牽引力和阻力平衡，則有A錯誤，B正確；CD．由圖示可知，發(fā)動機(jī)的輸出功率故汽車發(fā)動機(jī)的效率C錯誤，D正確。故選BD。22．（2025·重慶·模擬預(yù)測）如圖所示為一種潮汐發(fā)電示意圖，左方為陸地和海灣，右側(cè)為大海，中間為水壩，其下有通道，水流經(jīng)通道即可帶動發(fā)電機(jī)工作。漲潮時開閘蓄水，落潮時開閘放水，均在內(nèi)外水面高度相同時關(guān)閉閘門。設(shè)海灣的平均面積為S，每次漲落潮海灣內(nèi)外水位落差為h，一天漲潮、落潮各一次。水的密度為ρ，重力加速度為g，設(shè)一天的時間為t。則（）A．一次落潮時流出海灣的海水質(zhì)量為B．一次落潮時海水流經(jīng)通道對發(fā)電機(jī)做的功為C．一天內(nèi)海水流經(jīng)通道對發(fā)電機(jī)做功的功率為D．一天內(nèi)海水流經(jīng)通道對發(fā)電機(jī)做功的功率為【答案】C【詳解】A．一次落潮時流出海灣的海水質(zhì)量為ρSh，故A錯誤；B．一次落潮時海水流經(jīng)通道對發(fā)電機(jī)做的功為故B錯誤；CD．一天內(nèi)海水流經(jīng)通道兩次，海水流經(jīng)通道對發(fā)電機(jī)做的總功為ρSgh2，對應(yīng)海水流經(jīng)通道對發(fā)電機(jī)做功的功率為，故C正確，D錯誤。故選C。23．（2025·重慶·模擬預(yù)測）如圖所示，在一項戶外競技娛樂活動中，選手以一定的初速度起跳后，直接跳到對面平臺上，忽略空氣阻力，關(guān)于選手從離地到著地前的整個過程。則（

）A．選手重力的沖量為零B．選手的動量先減小后增大C．選手的機(jī)械能先增大后減小D．選手重力的功率先增大后減小【答案】B【詳解】A．重力為恒力，根據(jù)可知，恒力在一段時間內(nèi)的沖量一定不為零，故A錯誤；B．選手的速度先減小后增大，根據(jù)可知，選手的動量先減小后增大，故B正確；C．選手從離地到著地前的整個過程，僅有重力做功，選手的機(jī)械能守恒，故C錯誤；D．選手豎直方向的速度先減小后增大，由可知，選手重力的功率先減小后增大，故D錯誤。故選B。24．（2024·江蘇南通·一模）2024珠海航空展上，飛行員駕駛飛機(jī)短時沿實線軌跡在豎直面內(nèi)勻速率飛行，如圖所示，為飛行軌跡上的三點，為飛行過程中距離地面高度相等的兩點，下列關(guān)于飛機(jī)說法正確的是（）A．兩點的重力功率相等B．各點的加速度方向豎直向下C．點所受的合力小于點D．三點的機(jī)械能相等【答案】C【詳解】A．飛機(jī)勻速率飛行，兩點速度方向不一樣，速度的豎直分量不一樣，重力功率不相等，故A錯誤；B．飛機(jī)勻速率飛行，各點的加速度方向指向曲率圓的圓心，故B錯誤；C．由圖知點的曲率半徑大于點的曲率半徑，對飛機(jī)受力分析得故點所受的合力小于點所受的合力，故C正確；D．三點的動能相等，為飛行過程中距離地面高度相等的兩點，但b與a、c的高度不一樣，故機(jī)械能a、c兩點相等，且與b點不相等，故D錯誤。故選C?！究枷蛩模簷C(jī)車啟動問題】25．（2024·天津·模擬預(yù)測）一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為的重物，到A點時，起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)向上提升重物到B點達(dá)到最大速度，之后勻速上升，不計空氣阻力，重力加速度大小，則整個過程中，下列說法正確的是（）A．過程起重機(jī)對重物的拉力不變，且B．C．過程中牽引力做功D．過程重物上升的高度【答案】BD【詳解】A．OA過程貨物做勻加速運動，則起重機(jī)對重物的拉力不變，加速度根據(jù)可得故A錯誤；B．額定功率故B正確；C．BC過程中牽引力做功故C錯誤；D．BC過程的速度重物上升的高度故D正確。故選BD。26．（2024·天津武清·模擬預(yù)測）如圖所示，是小朋友非常喜歡的一款電動玩具小車，我們可以通過玩具小車在水平面上的運動來研究功率問題。已知小車質(zhì)量為m，小車剛達(dá)到額定功率開始計時，且此后小車保持功率不變，小車的圖象如圖甲所示，時刻小車的速度達(dá)到最大速度的倍，小車速度由增加到最大值的過程中，小車的牽引力F與速度v的關(guān)系圖象如圖乙所示，運動過程中小車所受阻力恒定，下列說法正確的是（）A．小車的額定功率為B．小車的最大速度為C．時刻，小車加速度大小為D．時間內(nèi)，小車運動的位移大小為【答案】AD【詳解】A．根據(jù)題意可知，當(dāng)時，有由功率公式可知故A正確；B．當(dāng)小車以最大速度勻速運動時且根據(jù)即可得故B錯誤；C．由A、B選項可知，則根據(jù)公式可得小車速度達(dá)到最大速度的倍時，此時的牽引力又根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得故C錯誤；D．在時間內(nèi)，位移為，根據(jù)動能定理解得故D正確。故選AD。27．（2024·天津·一模）重型氣墊船有強(qiáng)悍的運力，主要用于投送登陸部隊。已知其質(zhì)量為，最高時速32m/s，裝有額定功率9600kW的發(fā)動機(jī)。假設(shè)氣墊船在海面沿直線航行且所受阻力不變，下列說法正確的是（）A．無法計算重型氣墊船在海面航行過程中所受的阻力大小B．若重型氣墊船以額定功率啟動，則加速度先增大后減小到零C．重型氣墊船在海面以額定功率航行，速度為19.2m/s時，加速度為0.4m/s2D．重型氣墊船在海面以額定功率勻速航行，若阻力突然增大到原來的1.5倍，則氣墊船將做加速度增大的減速運動【答案】C【詳解】A．當(dāng)功率為額定功率，且牽引力等于阻力時，氣墊船速度達(dá)到最大，則故A錯誤；B．若重型氣墊船以額定功率啟動，根據(jù)牛頓第二定律可得可知隨著速度的增大，牽引力減小，阻力不變，氣墊船的加速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時，氣墊船達(dá)到最大速度，做勻速直線運動，故B錯誤；C．重型氣墊船在海面以額定功率航行，速度為19.2m/s時，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得故C正確；D．重型氣墊船在海面以額定功率勻速航行，若阻力突然增大到原來的1.5倍，根據(jù)牛頓第二定律可得隨著速度的減小，牽引力增大，加速度逐漸減小，則氣墊船將做加速度減小的減速運動，故D錯誤。故選C。28．（2024·廣東廣州·模擬預(yù)測）某型號“雙引擎”節(jié)能環(huán)保汽車的工作原理：當(dāng)行駛速度時僅靠電動機(jī)輸出動力：當(dāng)行駛速度時，汽車自動切換引擎，僅靠汽油機(jī)輸出動力。該汽車在平直的公路上由靜止啟動，其牽引力F隨時間t變化關(guān)系如圖。已知該汽車質(zhì)量為1500kg，行駛時所受阻力恒為1250N。汽車在時刻自動切換引擎后，保持牽引力功率恒定。求：(1)汽車切換引擎后的牽引力功率P；(2)汽車由啟動到切換