2023届高考物理一轮总复习——功与功率专题复习卷 WORD版含解析.docx

1、2023届高中物理高考备考一轮总复习功与功率专题复习卷一、单选题（共7题）1滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示，斜面雪坡的倾角为，质量为m的运动员（可视为质点）从斜面雪坡顶端M点以速度v0沿水平方向飞出后，在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，重力加速度为g，则在运动员飞出后在空中离开斜面雪坡最大距离时，其重力的瞬时功率为（）ABCD2物体在水平恒力F的作用下，在光滑的水平面上由静止开始加速前进了路程s。接着进入一个粗糙水平面。又匀速前进了路程s。设力F在第一段路程中对物体做功为W1，平均功率为P1；在第二段路程中力F对物体做功为W2，力F做功的平均功率为P2。则（）AW1=W2，P1=P2B

2、W1W2，P1=P2CW1P2DW1=W2，P1P23如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度时间变化规律如图乙所示，t6 s时恰好到B点，重力加速度g取10 m/s2，则（）A物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2BA、B间距离为16 m，小物块在传送带上留下的痕迹是8 mC若物块质量m1 kg，物块对传送带做的功为8 JD若物块速度刚好到4 m/s时，传送带速度立刻变为零，物块不能到达B端4如图所示，小物体A沿高为h、倾角为的光滑固定斜面以初速度从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度竖直上抛，则（）A两物

3、体落地时速度相同B两物体落地时，重力的瞬时功率不同C从开始运动至落地过程中，重力对它们做功不同D从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同5如图所示，三个相同小球甲、乙、丙的初始位置在同一水平高度。小球甲从竖直固定的四分之一光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，轨道底端切线水平。小球乙从离地高为R的某点开始做自由落体。小球丙从高为R的固定光滑斜面顶端由静止滑下。则（）A甲、乙、丙刚到达地面时速度相同B甲、丙两球到达轨道底端时重力的瞬时功率相同C乙球下落过程中重力的平均功率大于丙球下滑过程中重力的平均功率D若仅解除光滑斜面与光滑水平地面间的固定，丙球释放后斜面对其不做功6质量为m的

4、物块在同一竖直平面内的几个共点力作用下处于静止状态。现将其中一个与水平方向成60角的力F突然增大到2F，其他力保持不变，则在t秒末，该力的瞬时功率为（）ABCD7如图所示为某种太阳能无人驾驶试验汽车，汽车上安装有太阳能电池板、蓄能电池和电动机。在某次启动中，汽车以恒定的功率P起动，所受阻力与速度成正比，比例系数为k，经时间t汽车的速度达到最大值，这个过程下列说法正确的是（）A汽车的合外力不变B汽车的牵引力增大C汽车达到的最大速度为D汽车合外力的功等于Pt二、多选题（共5题）8汽车的质量为，汽车发动机的额定功率为，汽车在水平路面上行驶时，其所受的阻力是车重的0.1倍，g取，则（）A汽车行驶的最大

5、速度为B若汽车以额定功率从静止启动，当汽车的速度为时，加速度为C若汽车匀加速启动，汽车需保持额定功率不变D若汽车以的加速度从静止开始匀加速启动，经过汽车功率达到额定值9某型号电动汽车主要技术参数如下：车型尺寸长宽高487019501725最高时速（km/h）180整车质量（kg）2455电机最大电功率（kW）380工况法纯电续驶里程（km）500等速法纯电续驶里程（km）600电池容量（kWh）86快充时间（h）0.50-50km/h加速时间（s）20-100km/h加速时间（s）4.4根据电动汽车行业国家标准（GB/T183862017），电机的最大电功率为电机输出的最大机械功率，电池容量为

6、电池充满电时储存的最大电能，已知电池容量的95%可输出为电机的机械功率，汽车行驶阻力与车速成正比，等速法纯电续驶里程为汽车以60km/h在平直公路上匀速行驶距离。根据表中数据，可知（）A汽车以60km/h行驶时所受阻力约为490NB汽车以120km/h匀速行驶里程约为300kmC以电机最大功率启动，前2s内汽车的路程等于14mD以电机最大功率启动，前2s内汽车的路程小于14m10一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为1m/s。从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示，则（两图取同一正方向，取g10m/s2）（）A滑块的质量为1

7、.0kgB滑块的质量为2.0kgC第1s内摩擦力对滑块做功为1JD第2s内力F的平均功率为1.5W11如图所示，光滑水平面上静止放着长、质量为的木板，一个质量为的小物体放在木板的最右端，木板和物块之间的动摩擦因数，对木板施加一水平向右的拉力，经过时间小物体从木板上掉下来，取，在时间内（）A拉力对木板做功为42JB拉力对木板做功为32JC摩擦力对木板做功为-6JD摩擦力对木板做功为2J12有一固定轨道ABCD如图所示，AB段为四分之一光滑圆弧轨道，其半径为R，BC段是水平光滑轨道，CD段是光滑斜面轨道，BC和斜面CD间用一小段光滑圆弧连接。有编号为1、2、3、4完全相同的4个小球（小球不能视为质

8、点，其半径rR），紧挨在一起从圆弧轨道上某处由静止释放，经平面BC到斜面CD上，忽略一切阻力，则下列说法正确的是（）A四个小球在整个运动过程中始终不分离B当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球不做功C当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球做正功D当四个小球在CD斜面轨道上运动时，2号球对3号球做正功三、解答题（共4题）13第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年由北京和张家口联合举办。高山滑雪是比赛项目之一，因其惊险刺激、动作优美深受观众喜爱。如图所示，为了备战北京冬奥会，一名滑雪运动员在倾角为的山坡滑道上进行训练，运动员及装备的总质量为m，山坡滑道底端与水平滑道平滑连接，滑雪板与

9、山坡滑道及水平滑道间的动摩擦因数为常数。运动员从山坡滑道上某处由静止开始匀加速下滑，经时间t到达山坡滑道底端，滑下的路程为 x。继续在水平滑道上滑行了一段距离后静止。运动员视为质点，空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。求：(1)滑雪运动员到达山坡滑道底端时速度v的大小；(2)滑雪板与滑道间动摩擦因数的大小；(3)整个过程中摩擦力所做的功W。14如图所示，现有一与水平方向成=37，大小为F=50N的恒力用在质量m=10kg的木箱上，木箱由静止开始运动。已知木箱与水平面间的动摩擦因数=0.2，求（sin37=0.6，cos37=0.8、g取10m/s2）（1）10s内恒力F、摩擦力及合力所做的功各

10、为多少；（2）10s末拉力F的瞬时功率。15“天降奇兵显神通，金秋砺剑谋打赢，蔚蓝天空，伞花绽放”描述的是某军区低空伞降训练的场景。假设跳伞特战队员连同装备总质量为60kg，离开飞机后先做自由落体运动，下落180m后打开降落伞。开伞后，由于受到很大的阻力，特战队员开始做匀减速直线运动，减速4s刚好到达地面，此时特战队员的速度为4m/s。整个运动都在竖直方向，重力加速度g=10m/s2求：（1）特战队员自由下落180m时的速度大小；（2）特战队员在匀减速直线运动过程中阻力的平均功率大小。16如图所示，质量为1kg的物体静止在水平地面上，现用一大小为8N的水平拉力拉着物体运动，拉力作用在物体上的时

11、间为2s，物块与地面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度，求：(1)第2s末物体的速度大小；(2)这2s内拉力对物体做的功。参考答案1D【详解】当速度方向与斜面平行时，离开斜面雪坡距离最大，由速度偏角公式可得解得此时的竖直分速度为重力的瞬时功率为D正确。故选D。2D【详解】由力对物体做功的公式W=Fs可知，在光滑的水平面和粗糙水平面上的运动作用力和路程相等，因此做功相等，即W1=W2。在光滑的水平面上由静止开始加速运动时，设所用时间为t1，加速度为a，末速度是v，则有在粗糙水平面上匀速运动时，设所用时间为t2，有s=vt2则有t1=2t2由功率公式可知P1P2因此ABC错误，D正确。故选D。3B

12、【详解】A由图乙可知，物块加速过程的加速度大小由牛顿第二定律可知ag联立解得0.1故A错误；B由于4 s后物块与传送带的速度相同，故传送带速度为4 m/s，A、B间距离xm16 m小物块在传送带上留下的痕迹是l44 mm8 m故B正确；C物块对传送带的摩擦力大小为mg，加速过程传送带的位移为16 m，则物块对传送带所做的功为Wmgx0.111016 J16 J故C错误；D物块速度刚好到4 m/s时，传送带速度立刻变为零，物块将做减速运动，且加速度与加速过程的加速度大小相同，则减速过程的位移为8 m，则物块可以到达B端，故D错误。故选B。4B【详解】A两个物体在运动的过程中都是只有重力做功，机械

13、能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速率相同，但速度方向不同，故A错误；B由于两个物体落地时的速度的方向不同，由瞬时功率的公式可以知道，重力的瞬时功率不相同，故B正确；C重力做功只与初末位置有关，物体的起点和终点在竖直方向上高度差一样，所以重力做的功相同，对于A球有对B球有取竖直向上为正方向所以运动时间不同，则重力的平均功率不同，故CD错误。故选B。5C【详解】A甲、乙、丙球刚到达地面时速度大小相同方向不同，A项错误；B甲球到达轨道底端时速度方向与重力方向垂直，瞬时功率为零，而丙球到达轨道最低点时瞬时功率并不为零，B项错误；C乙球下落和丙球下滑过程中重力做功相同，但乙球下落时间较短，乙

14、球下落过程中重力的平均功率较大，C项正确；D解除光滑斜面与光滑水平地面间的固定后释放丙球，丙球下滑过程中斜面将会发生移动，支持力对丙球做负功，D项错误。故选C。6B【详解】将其中一个与水平方向成60角的力F突然增大到2F，物体受到的合力为F，并沿该力方向做匀加速直线运动，在t秒末，其速度为该力的瞬时功率为故选B。7C【详解】AB由可知随着速度增大，牵引力减小，阻力增大，合外力变小，故AB错误；C当汽车达到最大速度时，有解得故C正确；D合外力做的功等于电动机做的功Pt减阻力做的功，所以小于Pt，故D错误。故选C。8AB【详解】A汽车行驶的最大速度为选项A正确；B若汽车以额定功率从静止启动，当汽车

15、的速度为时，加速度为选项B正确；C若汽车匀加速启动，则牵引力不变，则随速度的增加，汽车额定功率增大，选项C错误；D若汽车以的加速度从静止开始匀加速启动，则牵引力当达到额定功率时则经过的时间选项D错误。故选AB。9AB【详解】A汽车以60km/h匀速行驶距离为600km，则汽车可匀速行驶10小时，消耗电能为81.7kWh，电机输出机械功率为8.17kW，根据故A正确；B根据阻力与车速成正比，可计算车速为120km/h时阻力约为980N，根据动能定理解得故B正确；CD前2s汽车做加速度逐渐变小的加速运动，若为匀加速运动有则该过程的路程大于14m，故CD错误。故选AB。10BD【详解】AB在图像中，

16、斜率表示加速度，由图乙可知加速度根据牛顿第二定律，在01s内在1s2s内代入数据可得A错误，B正确；C在图像中，图像与 轴围成的面积等于物体的位移，因此第1s内的位移因此第1s内摩擦力对滑块做功C错误；D第2s内的位移第2s内力F的平均功率D正确。故选BD。11AC【详解】物块的加速度木板的加速度该过程物块的位移木板位移根据几何关系所以，拉力对木板做功为摩擦力对木板做功为故选AC。12AC【详解】圆弧轨道越低的位置切线的倾角越小，加速度越小，故相邻小球之间有挤压力，即当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球做正功；小球在水平面上速度相同，无挤压不分离，在斜面上加速度相同，无挤压也不分离，即

17、当四个小球在CD斜面轨道上运动时，2号球对3号球不做功，故BD错误，AC正确。故选AC。13(1)；(2)；(3)【详解】(1)分析题意可知，运动员从静止开始匀加速下滑，根据匀变速直线运动平均速度公式可知解得(2)根据匀变速直线运动速度时间公式得对运动员受力分析，根据牛顿第二定律得联立解得(3)摩擦力做功公式为代数得14（1）5200J；-1820J；3380J；（2）1040W【详解】（1）根据牛顿第二定律Fcos37-(mg-Fsin37)=ma联立解得物体的加速度大小为a=2.6m/s210s内的位移恒力F的功摩擦力的功合力所做的功（2）10s末的速度v=at=26m/s拉力F的瞬时功率15（1）；（2）【详解】1）由运动学公式得解得（2）由运动学公式联立解得由牛顿运动定律得由功的定义式得由功率公式解得16(1) ；(2)【详解】(1)物块与地面间的摩擦力为则物块所受合力为物块加速度由运动学公式代入数据解得(2) 2s内物体的位移为得2s内拉力对物体做的功