专题04 功与功率及功能关系（分层练）--2024年高考物理二轮专题综合能力突破训练

专题验收评价 专题04 功与功率及功能关系 内容概览 A·常考题不丢分 命题点01 恒力和变力做功 命题点02 功率的分析和计算 命题点03 机车启动 命题点04 摩擦力做功分析 命题点05 功与功率图像问题 B·拓展培优拿高分 C·挑战真题争满分 【命题点01 做功的情况判断及变力做功计算】 1. (2023·黑龙江佳木斯市高三模拟)用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比．已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度为(　　) A．(－1)d B．(－1)d C. D.d 2. (2023·江苏省泗阳中学高三检测)质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一水平放置的轻弹簧O端相距s，轻弹簧的另一端固定在竖直墙上，如图所示，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，重力加速度为g，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力所的功为(　　) A.mv02－μmg(s＋x) B.mv02－μmgx C．μmg(s＋x)－mv02 D．－μmg(s＋x) 【命题点02 功率的分析及计算】 3. (2023·江苏省海安实验中学检测)如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一重力为G的小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．A、B两点间的水平距离为L，高度差为h，则在此过程中，下列说法正确的是(　　) A．重力的瞬时功率先增大后减小 B．拉力的瞬时功率不断增大 C．重力做功为WG＝Gh D．拉力做功为WF＝FL 4. 电梯上升过程可以简化为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，即加速到允许的最大速度v后做匀速运动，最后经过匀减速运动将速度减为零。假设该电梯在加速和减速过程的加速度大小相等，一幢大楼每层楼高度相同，有一个质量为m的人先坐电梯从1楼到7楼，办完事后再从7楼到16楼，重力加速度为g，则(　　) A．电梯从1楼到7楼的平均速度等于电梯从7楼到16楼的平均速度 B．电梯从1楼到7楼的平均速度小于电梯从7楼到16楼的平均速度 C．加速阶段电梯对人做正功，减速阶段电梯对人做负功 D．上升过程中电梯对人做功的最大功率为mgv 【命题点03 机车启动及图像分析】 5. 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P.快进入闹区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系(　　) 6. (2022·福建三明市模拟)广泛使用氢燃料作为交通能源是氢经济的一个关键因素．使用氢为能源的最大好处是它跟空气中的氧反应，仅产生水蒸气排出，有效减少了传统汽油车造成的空气污染问题．一种氢气燃料的汽车，质量为m ＝5.0×103 kg，发动机的额定功率为60 kW，在平直公路上行驶时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车保持额定功率从静止启动(g取10 m/s2)，求： (1)汽车所能达到的最大速度大小； (2)当汽车的速度为6 m/s时的加速度大小． 【命题点03 功与功率图像分析】 7. (2023·山东烟台市高三检测)一辆汽车在平直公路上由静止开始启动，汽车先保持牵引力F0不变，当速度为v1时达到额定功率Pe，此后以额定功率继续行驶，最后以最大速度vm匀速行驶．若汽车所受的阻力Ff为恒力，汽车运动过程中的速度为v、加速度为a、牵引力为F、牵引力的功率为P，则下列图像中可能正确的是(　　) 8. （2023·重庆·模拟预测）高铁已成为中国的“国家名片”，截至2022年末，全国高速铁路营业里程4.2万千米，位居世界第一。如图所示，一列高铁列车的质量为m，额定功率为，列车以额定功率在平直轨道上从静止开始运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设高铁列车行驶过程所受到的阻力为，且保持不变．则（　　） A．列车在时间t内可能做匀加速直线运动 B．如果改为以恒定牵引力启动，则列车达到最大速度经历的时间一定大于t C．列车达到的最大速度大小为 D．列车在时间t内牵引力做功为 1. (2020·广东惠州一中月考)图2甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用)，图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼，两人相对扶梯均静止．下列关于做功的判断中正确的是(　　) 图2 A．图甲中支持力对人做正功 B．图甲中摩擦力对人做负功 C．图乙中支持力对人做正功 D．图乙中摩擦力对人做负功 2. （2023·江苏省南通市高三下学期第三次调研）如图所示，光滑半圆弧槽静止在光滑的水平面上，一滑块从槽顶端A处由静止下滑，滑至槽最低点上方的某点B时速度达到最大，则滑块运动到B点