第6章 第1课时 功和功率的计算-【直击双1流】2023版高考物理真题分类全刷

第 6 章 　 机械能守恒定律 第 1 课时 　 功和功率的计算 1 功和功率 1. (2022 浙江卷,13,3 分,★★★) 小明用额 定功率为 1 200 W、最大拉力为 300 N 的提 升装置,把静置于地面的质量为 20 kg 的重 物竖直提升到高为 85. 2 m 的平台,先加速 再匀速,最后做加速度大小不超过 5 m / s2 的匀减速运动,到达平台速度刚好为零,则 提升重物的最短时间为 (　 　 ) A. 13. 2 s B. 14. 2 s C. 15. 5 s D. 17. 0 s 2. (2021 北京卷,8,3 分,★★★) 如图所示, 高速公路上汽车定速巡航(即保持汽车的 速率不变) 通过路面 abcd,其中 ab 段为平 直上坡路面,bc 段为水平路面,cd 段为平直 下坡路面。 不考虑整个过程中空气阻力和 摩擦阻力的大小变化。 下列说法正确的是 (　 　 ) A. 在 ab 段汽车的输出功率逐渐减小 B. 汽车在 ab 段的输出功率比在 bc 段的大 C. 在 cd 段汽车的输出功率逐渐减小 D. 汽车在 cd 段的输出功率比在 bc 段的大 3. (2020浙江7月,16,2分,★★)(多选) 如图 所示,系留无人机是利用地面直流电源通 过电缆供电的无人机, 旋翼由电动机带 动。 现有质量为20 kg、额定功率为 5 kW 的 系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升,经 过 200 s 到达100 m 高处后悬停并进行工 作。 已知直流电源供电电压为 400 V,若不 计电缆的质量和电阻,忽略电缆对无人机的 拉力,则(重力加速度 g 取 10 m/ s2) (　 　 ) A. 空气对无人机的作用力始终大于或等于 200 N B. 直流电源对无人机供电的额定电流为 12. 5 A C. 无人机上升过程中消耗的平均功率为 100 W D. 无人机上升及悬停时均有部分功率用于 对空气做功 4. (2018课标Ⅲ,19,6分,★★)(多选) 地下矿 井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运 送到地面。 某竖井中矿车提升的速度大小 v 随时间 t 的变化关系如图所示, 其中图线 ①② 分别描述两次不同的提升过程,它们变 速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高 度相同,提升的质量相等。 不考虑摩擦阻力 和空气阻力。 对于第 ① 次和第 ② 次提升 过程 (　 　 ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 17 A. 矿车上升所用的时间之比为 4 ∶ 5 B. 电机的最大牵引力之比为 2 ∶ 1 C. 电机输出的最大功率之比为 2 ∶ 1 D. 电机所做的功之比为 4 ∶ 5 5. (2018 海南卷,6,4 分,★) 某大瀑布的平均 水流量为5 900 m3 / s,水的落差为 50 m。 已 知水的密度为 1. 00 ×103 kg / m3。 在大瀑布 水流下落过程中,重力做功的平均功率约为 (重力加速度 g 取 10 m / s2) (　 　 ) A. 3 × 106 W B. 3 × 107 W C. 3 × 108 W D. 3 × 109 W 6. (2017课标Ⅱ,14,6分,★) 如图,一光滑大 圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内, 在大圆环上套着一个小环。 小环从大圆环 的最高点由静止开始下滑,在小环下滑的 过程中,大圆环对它的作用力 (　 　 ) A. 一直不做功 B. 一直做正功 C. 始终指向大圆环圆心 D. 始终背离大圆环圆心 7. (2017课标Ⅲ,16,6分,★★) 如图所示,一 质量为m、长度为 l的均匀柔软细绳PQ竖直 悬挂。 用外力将绳的下端 Q 缓慢地竖直向 上拉起至 M 点,M 点与绳的上端 P 相距 1 3 l。 重力加速度大小为 g。 在此过程中,外 力做的功为 (　 　 ) A. 1 9 mgl B. 1 6 mgl C. 1 3 mgl D. 1 2 mgl 8. (2017 浙江 11 月,13,3 分,★★) 如图所示 是具有更高平台的消防车,具有一定质量的 伸缩臂能够在 5 min 内使承载 4 人的登高平 台(人连同平台的总质量为 400