专题05 功与功率（湖南专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一物理下学期期末真题分类汇编

专题05 功与功率（原卷版） 【考点分析】 【知识点梳理】功的概念和计算；变力做功的常见解法；功率的概念及计算；平均功率与瞬时功率；机车启动；以额定功率启动；以恒定加速度启动 【公式梳理】 物理概念、规律 公式 备注 功 功 a是F与l的夹角 功率 a是F与v的夹角 机械效率 功与功率的计算 1．（23-24高一下·湖南郴州·期末）两个力 F1、F2夹角成90°作用在同一物体上，使物体通过一段位移过程中，F1对物体做功3J，F2对物体做功4J，则 F1和F2的合力对物体做的功 W 为（　　） A．W=5J B． W=6J C．W=7J D．W=8J 2．（23-24高一下·湖南郴州·期末）某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚动了L距离后静止，则该同学对足球做的功是（　　） A．4.4J B．22J C．132J D．1200J 3．（23-24高一下·湖南郴州·期末）一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，从t=0开始，将一个大小为3F的水平恒力作用在该木块上，在0~t这段时间内该恒力做功的平均功率是（　　） A． B． C． D． 4．（23-24高一下·湖南长沙·期末）早在两千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，凝聚着人类的高度智慧。后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。磨盘半径，磨杆长也为0.5m，驴沿切线方向以恒定的速率拉动磨盘转动，假设驴对磨杆的拉力F为500N，在一分钟时间内转动了3圈，则下列说法正确的是（　　） A．驴拉磨转动一周拉力所做的功为0 B．驴拉磨转动一周拉力的平均功率约为628W C．驴拉磨转动的角速度约为6.28rad/s D．驴拉磨的线速度约为0.314m/s 5．（23-24高一下·湖南岳阳·期末）（多选）如图1所示，某人站在力传感器上，从直立静止起，做“下蹲-起跳”动作，图1中的“·”表示人的重心。图2是由力传感器画出的图线，其中1~4各点对应着图1中1~4四个状态和时刻，从1~4人的重心上升的高度为0.5m。取重力加速度。下列说法正确的是（　　）    A．1~4的过程中，人做功一定大于300J B．2~3的过程中，支持力做正功 C．人上升的最大加速度为 D．人在下蹲阶段达到最大速度的时刻约为0.35s 6．（23-24高一下·湖南邵阳·期末）体育课上，小明同学在一次投掷铅球练习中，把质量kg的铅球以速度m/s水平抛出。铅球投掷点距地面的高度为m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，已知，求： （1）铅球落地时速度与水平方向夹角的正切值； （2）铅球落地时重力的瞬时功率P。 7．（23-24高一下·湖南长沙·期末）如图所示，一个小球分别沿三条轨道由静止从同一点出发到达相同的终点，发现小球从B轨道滑下用时最短，C轨道其次，A轨道最长，B轨道轨迹称为最速降线，设计师在设计过山车时大多采用B轨道。若忽略各种阻力，比较沿三条轨道下滑情况，下列说法正确的是（    ） A．下滑过程中重力做功的功率一样大 B．沿C轨道滑下，轨道对小球的支持力做功最多 C．到达终点前瞬间，沿A轨道下滑的小球速度最大 D．到达终点前瞬间，沿A轨道下滑的小球重力功率最大 8．（23-24高一下·湖南永州·期末）如图（a）所示，从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放分别沿某一轨道滑到N点，小物块甲、乙的速率v与时间t关系如图（b）所示。由图可知，两物块在分别在M点到N点的下滑过程中（　　） 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变 C．甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小 D．乙沿Ⅰ下滑且同一时刻乙的动能比甲的大 9．（23-24高一下·湖南衡阳·期末）（多选）仓库工作人员需要将n=30只箱子搬到高出地面h=12m的储藏室中，单只箱子重m=5kg。如果每次只搬一只，将消耗大量体能用于克服重力做功；若每次搬箱太多，将减缓走路速度。已知工作人员自重60kg，搬箱输出功率P与单次搬运货物总质量m间的关系如图所示，不考虑工人空手下楼梯时间。，下列说法正确的是（    ） A．若每次搬箱6只，则搬箱所用总时间最短 B．搬箱所需最短总时间为720s C．搬完所有箱子消耗体能最少为18kJ D．若换成30只单只重10kg的箱子，则每次搬1只与每次搬2只所需的时间相等 10．（23-24高一下·湖南邵阳·期末）（多选）2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度—时间图线如图（b）所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约1000m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g，则（　　） A．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的 B．在0.4s~2.5s时间内，阻拦索的张力随时间增加而减小 C．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小不会超过2.5g D．在0.4s~2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变 11．（23-24高一下·湖南怀化·期末）（多选）如图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如题图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取的水，辘轳绕绳轮轴半径为，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量和粗细忽略不计。时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如题图丙所示，g取，则（    ） A．水斗速度随时间变化规律为 B．水斗向上做匀加速运动，加速度大小为 C．0～10s内水斗上升的高度为20m D．0～10s内井绳拉力所做的功为520J 12．（23-24高一下·湖南·期末）（多选）水平地面上有一质量为m的物体，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动。在0～6s内，F与时间t的关系及F的功率P与时间t的关系分别如图1、2所示，重力加速度g取，下列说法正确的是（    ） A．物体在0～6s内先做匀加速后做匀速运动 B．物体在0～6s内的总位移大小为18m C．物体的质量为2kg D．在0～6s内克服摩擦力做功24J 机车启动类问题 13．（23-24高一下·湖南长沙·期末）我国新能源汽车领先全球，2024年3月，小米第一台汽车XiaomiSU7正式上市，其技术领先且价格符合大众消费，一辆小米新能源汽车在平直公路上行驶，汽车的质量为，发动机的额定功率为，设汽车在行驶过程中受到的阻力大小恒为。如果汽车从静止开始以额定功率启动，则（　　） A．汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的加速运动 B．汽车在行驶过程中所能达到的最大速度 C．若汽车以不同的恒定功率启动所能达到的最大速度相同 D．若汽车到达最大速度的时间为t，则这段时间内的位移 14．（23-24高一下·湖南邵阳·期末）某款汽车在某基地水平测试场进行加速测试的v－t图像如图所示，该车加速至P点后功率达到最大值P0，加速至Q点后速度达到最大。则下列说法正确的是（　　） A．匀加速的过程中运动位移为v0t0 B．运动过程中受到阻力的大小为 C．加速过程中牵引力的最大值为 D．vm与v0的大小之比为3∶1 15．（23-24高一下·湖南岳阳·期末）（多选）图示为某新型电动汽车在阻力一定的水平路面上进行性能测试时的图象，为过原点的倾斜直线，段是与段相切的水平直线，段汽车以额定功率行驶，下列说法正确的是（　　） A．时间内汽车的功率一直增大 B．时间内汽车的牵引力不变 C．时间内牵引力不做功 D．汽车行驶时受到的阻力大小为 16．（23-24高一下·湖南张家界·期末）（多选）发展新能源汽车是我国当前一项重大国家战略。现有一辆纯电动汽车质量，汽车沿平直的公路从静止开始启动，汽车启动后的速度记为v，牵引力大小记为F，图像如图所示，表示最大速度，ab平行于v轴，bc反向延长线过原点。已知汽车运动过程中受到的阻力大小恒定，bc段汽车运动的时间为20s。下列说法正确的是（　　） A．汽车所受阻力为 B．汽车从a到b的加速度大小为 C．汽车能够获得的最大速度为25m/s D．汽车从b到c过程中运动的位移为368.75m 17．（23-24高一下·湖南永州·期末）（多选）复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　） A．牵引力的功率 B．平均速度 C．当动车的速度为时，其加速度为 D．牵引力做功 18．（23-24高一下·湖南怀化·期末）（多选）今年端午节，怀化各地举行了赛龙舟活动。如图所示，在某次比赛过程中，龙舟的总质量约1200kg（含人），运动员拉桨对船做正功，加速；回桨对船不做功，减速。若10个划手一直保持最大输出功率划船，观测发现从静止开始的启动过程中每个划手划了8桨，船前进了20m，用时11s，船达到最大速度3.5m/s，之后保持3.5m/s的平均速度直至结束，设船受到的阻力恒定，运动员每次拉桨过程做功相同。则下列说法中正确的是（    ） A．船受到的阻力约为397N B．船受到的阻力约为3970N C．运动员每次拉桨做功约为191J D．运动员每次拉桨做功约为1910J 19．（23-24高一下·湖南长沙·期末）由于路况不好，小轿车不慎陷入泥滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、轻质绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若路面水平，小轿车的质量为，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为。（设拉动过程中小轿车受到的阻力恒定，忽略滑轮轮轴处摩擦，）求： （1）小轿车被匀速拉动过程中小轿车受到的拉力做功的功率是多少？ （2）小轿车被拉动过程中绞盘的拉力的最大功率是多少？ 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 功与功率（解析版） 【考点分析】 【知识点梳理】功的概念和计算；变力做功的常见解法；功率的概念及计算；平均功率与瞬时功率；机车启动；以额定功率启动；以恒定加速度启动 【公式梳理】 物理概念、规律 公式 备注 功 功 a是F与l的夹角 功率 a是F与v的夹角 机械效率 功与功率的计算 1．（23-24高一下·湖南郴州·期末）两个力 F1、F2夹角成90°作用在同一物体上，使物体通过一段位移过程中，F1对物体做功3J，F2对物体做功4J，则 F1和F2的合力对物体做的功 W 为（　　） A．W=5J B． W=6J C．W=7J D．W=8J 【答案】C 【详解】功是标量，合力做的功等于各力做功的代数和，则F1和F2的合力对物体做的功W=W1+W2=3J+4J=7J 故选C。 2．（23-24高一下·湖南郴州·期末）某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚动了L距离后静止，则该同学对足球做的功是（　　） A．4.4J B．22J C．132J D．1200J 【答案】B 【详解】根据动能定理，该同学对足球做的功 故选B。 3．（23-24高一下·湖南郴州·期末）一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，从t=0开始，将一个大小为3F的水平恒力作用在该木块上，在0~t这段时间内该恒力做功的平均功率是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】对木块受力分析，由牛顿第二定律可得，根据匀变速直线运动公式，可得，在0~t这段时间内3F做功为，根据平均功率的公式，有，联立可得，在0~t这段时间内该恒力做功的平均功率是 故选C。 4．（23-24高一下·湖南长沙·期末）早在两千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，凝聚着人类的高度智慧。后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。磨盘半径，磨杆长也为0.5m，驴沿切线方向以恒定的速率拉动磨盘转动，假设驴对磨杆的拉力F为500N，在一分钟时间内转动了3圈，则下列说法正确的是（　　） A．驴拉磨转动一周拉力所做的功为0 B．驴拉磨转动一周拉力的平均功率约为628W C．驴拉磨转动的角速度约为6.28rad/s D．驴拉磨的线速度约为0.314m/s 【答案】D 【详解】A．驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积，则磨转动一周，弧长，拉力所做的功，故A错误； B．根据功率的定义，驴拉磨转动一周拉力的平均功率约为，故B错误； C．驴拉磨转动的周期为，则驴拉磨转动的角速度，故C错误； D．磨杆边缘的线速度为，故D正确。 故选D。 5．（23-24高一下·湖南岳阳·期末）（多选）如图1所示，某人站在力传感器上，从直立静止起，做“下蹲-起跳”动作，图1中的“·”表示人的重心。图2是由力传感器画出的图线，其中1~4各点对应着图1中1~4四个状态和时刻，从1~4人的重心上升的高度为0.5m。取重力加速度。下列说法正确的是（　　）    A．1~4的过程中，人做功一定大于300J B．2~3的过程中，支持力做正功 C．人上升的最大加速度为 D．人在下蹲阶段达到最大速度的时刻约为0.35s 【答案】AC 【详解】A．根据图2可知，人的重力为600N，升高0.5m过程中，有，人做功的过程人的重心升高的距离大于0.5m，所以人做功大于300J，故A正确； B．2~3过程中人受到的支持力竖直向上，但支持力的作用点没有发生位移，所以支持力对人不做功，故B错误； C．根据图2可知人在0.65s末受到的支持力最大，所以加速度最大，根据牛顿第二定律，有故C正确； D．人从0.15~0.35s做加速度增大的加速下蹲，从0.35~0.45s做加速度减小的加速下蹲，然后从0.45~0.65s做加速度增大的减速下蹲，根据图2可知人在0.45s时合力为零，加速度为零，速度最大，故D错误。故选AC。 6．（23-24高一下·湖南邵阳·期末）体育课上，小明同学在一次投掷铅球练习中，把质量kg的铅球以速度m/s水平抛出。铅球投掷点距地面的高度为m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，已知，求： （1）铅球落地时速度与水平方向夹角的正切值； （2）铅球落地时重力的瞬时功率P。 【答案】（1）；（2）40W 【详解】（1）铅球落地时竖直分速度为，则    ，     解得     （2）铅球落地时重力的瞬时功率为     解得W 7．（23-24高一下·湖南长沙·期末）如图所示，一个小球分别沿三条轨道由静止从同一点出发到达相同的终点，发现小球从B轨道滑下用时最短，C轨道其次，A轨道最长，B轨道轨迹称为最速降线，设计师在设计过山车时大多采用B轨道。若忽略各种阻力，比较沿三条轨道下滑情况，下列说法正确的是（    ） A．下滑过程中重力做功的功率一样大 B．沿C轨道滑下，轨道对小球的支持力做功最多 C．到达终点前瞬间，沿A轨道下滑的小球速度最大 D．到达终点前瞬间，沿A轨道下滑的小球重力功率最大 【答案】D 【详解】A．根据 ，重力做功与路径无关，小球沿三条轨道下滑到底端时下降高度相同，所以重力做功相同，而小球沿B轨道下滑过程中所用时间最短，所以重力做功的平均功率最大，A错误； B．小球沿着三条轨道下滑，支持力都始终与速度方向垂直，支持力都不做功，B错误； C．根据机械能守恒定律，小球在三条轨道的终点处速度大小相同，C错误； D．重力的瞬时功率为，到达终点前瞬间，沿A轨道下滑的小球速度与竖直方向的夹角θ最小，cosθ最大，重力的瞬时功率最大，D正确。 故选D。 8．（23-24高一下·湖南永州·期末）如图（a）所示，从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放分别沿某一轨道滑到N点，小物块甲、乙的速率v与时间t关系如图（b）所示。由图可知，两物块在分别在M点到N点的下滑过程中（　　） 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变 C．甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小 D．乙沿Ⅰ下滑且同一时刻乙的动能比甲的大 【答案】D 【详解】AB．由图（b）可知，甲下滑过程中，甲做匀加速直线运动，则甲沿Ⅱ下滑，其下滑过程中，速度增大，竖直方向的分速度增大，根据瞬时功率公式，则重力功率一直增大；乙做加速度逐渐减小的加速运动，则乙沿I下滑，其初速度为0，则重力的功率一开始为0，滑到N点后，其速度水平，竖直方向的分速度为0，则重力的功率为0，由于在滑动过程中，存在竖直方向的分速度，则在滑动过程中，乙重力的功率不为0，则乙沿Ⅰ下滑过程中重力功率先增大后减小，故AB错误； CD．图（b）为图像，乙沿I下滑，由图（b）可知任意时刻甲的速度大小都小于乙的速度大小，由动能公式，可知同一时刻乙的动能比甲的大，故C错误，D正确； 故选D。 9．（23-24高一下·湖南衡阳·期末）（多选）仓库工作人员需要将n=30只箱子搬到高出地面h=12m的储藏室中，单只箱子重m=5kg。如果每次只搬一只，将消耗大量体能用于克服重力做功；若每次搬箱太多，将减缓走路速度。已知工作人员自重60kg，搬箱输出功率P与单次搬运货物总质量m间的关系如图所示，不考虑工人空手下楼梯时间。，下列说法正确的是（    ） A．若每次搬箱6只，则搬箱所用总时间最短 B．搬箱所需最短总时间为720s C．搬完所有箱子消耗体能最少为18kJ D．若换成30只单只重10kg的箱子，则每次搬1只与每次搬2只所需的时间相等 【答案】BD 【详解】AB．根据图像，每次搬15kg，功率最大，搬箱所用总时间最短，最短时间为，，根据图像得，解得，每次搬箱3只，搬箱所用总时间最短，搬箱所需最短总时间为720s，A错误，B正确； C．人克服箱子重力做功为，人还要克服自身重力做功，所以消耗体能最少值一定大于18kJ，C错误； D．若换成30只单只重10kg的箱子，每次搬1只的时间为，每次搬2只所需的时间，根据题意得 ，根据图像得 ，解得 ，D正确。 故选BD。 10．（23-24高一下·湖南邵阳·期末）（多选）2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度—时间图线如图（b）所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约1000m。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g，则（　　） A．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的 B．在0.4s~2.5s时间内，阻拦索的张力随时间增加而减小 C．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小不会超过2.5g D．在0.4s~2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变 【答案】AB 【详解】A．根据图像的面积表位移，由图可知，有阻拦索时从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离为，即约为无阻拦索时的，故A正确； B．由图可知，在0.4s~2.5s时间内，飞机做匀减速运动，设阻拦索的张力为，夹角为，如图所示 由牛顿第二定律有 逐渐减小，逐渐增大，则减小，即阻拦索的张力随时间增加而减小，故B正确； C．成功钩住阻拦索后加速度最大，由图可知，加速度为，则有，即飞行员所承受的加速度大小最大约为，故C错误； D．阻拦系统对飞机做功的功率为，由于不变，减小，则阻拦系统对飞机做功的功率减小，故D错误。 故选AB。 11．（23-24高一下·湖南怀化·期末）（多选）如图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如题图乙为提水设施工作原理简化图，某次需从井中汲取的水，辘轳绕绳轮轴半径为，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量和粗细忽略不计。时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如题图丙所示，g取，则（    ） A．水斗速度随时间变化规律为 B．水斗向上做匀加速运动，加速度大小为 C．0～10s内水斗上升的高度为20m D．0～10s内井绳拉力所做的功为520J 【答案】ACD 【详解】A．根据图像可知，水斗速度，A正确； B．水斗匀加速，解得：，B错误； C．根据图像可知，0~10s内水斗上升的高度为，C正确； D．井绳拉力瞬时功率为，又由于，根据上述P=10.4t，0~10s内井绳拉力所做的功为，D正确。 故选ACD。 12．（23-24高一下·湖南·期末）（多选）水平地面上有一质量为m的物体，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动。在0～6s内，F与时间t的关系及F的功率P与时间t的关系分别如图1、2所示，重力加速度g取，下列说法正确的是（    ） A．物体在0～6s内先做匀加速后做匀速运动 B．物体在0～6s内的总位移大小为18m C．物体的质量为2kg D．在0～6s内克服摩擦力做功24J 【答案】AC 【详解】AC．在0～2s内，由知v与t成正比，物体做匀加速直线运动，2s时，由，得，2s时，F由6N突变为2N，P变为8W，之后保持不变，说明物体做匀速直线运动，由此得摩擦力，由牛顿第二定律，知，故AC正确； B．前2s物体的位移，后4s物体的位移，整个过程中总位移，故B错误； D．整个过程中克服摩擦力做功，故D错误。 故选AC。 机车启动类问题 13．（23-24高一下·湖南长沙·期末）我国新能源汽车领先全球，2024年3月，小米第一台汽车XiaomiSU7正式上市，其技术领先且价格符合大众消费，一辆小米新能源汽车在平直公路上行驶，汽车的质量为，发动机的额定功率为，设汽车在行驶过程中受到的阻力大小恒为。如果汽车从静止开始以额定功率启动，则（　　） A．汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的加速运动 B．汽车在行驶过程中所能达到的最大速度 C．若汽车以不同的恒定功率启动所能达到的最大速度相同 D．若汽车到达最大速度的时间为t，则这段时间内的位移 【答案】B 【详解】A．恒定功率启动，由可知，速度逐渐增加，逐渐减小，由牛顿第二定律可得，可知加速度逐渐减小，则汽车做加速度减小的加速运动，A错误； B．当时，速度达到最大，利用，求得最大速度，B正确； C．由B选项解析可知，当以不同的恒定功率启动所能达到的最大速度不同；C错误； D．若汽车到达最大速度的时间为t， 由于在时间内，汽车不是做匀加速直线运动，则平均速度不等于，因此位移不等于，D错误。 故选B。 14．（23-24高一下·湖南邵阳·期末）某款汽车在某基地水平测试场进行加速测试的v－t图像如图所示，该车加速至P点后功率达到最大值P0，加速至Q点后速度达到最大。则下列说法正确的是（　　） A．匀加速的过程中运动位移为v0t0 B．运动过程中受到阻力的大小为 C．加速过程中牵引力的最大值为 D．vm与v0的大小之比为3∶1 【答案】C 【详解】A．v－t图像中，图像与时间轴所围面积表示位移，可知匀加速的过程中运动位移为，故A错误； B．汽车加速至Q点后速度达到最大，受力平衡，牵引力大小等于阻力，则有，故B错误； C．0~t0，汽车做匀加速直线运动，牵引力恒定，t0~3t0内做加速度减小的变加速直线运动，该过程牵引力减小，可知匀加速过程的牵引力最大，由于该车加速至P点后功率达到最大值P0，则有，即加速过程中牵引力的最大值为，故C正确； D．若汽车在0~3t0时间内一直做匀加速直线运动，则在3t0时速度vm＝3v0，而实际在t0~3t0时间内，加速度一直减小vm<3v0，故，故D错误。 故选C。 15．（23-24高一下·湖南岳阳·期末）（多选）图示为某新型电动汽车在阻力一定的水平路面上进行性能测试时的图象，为过原点的倾斜直线，段是与段相切的水平直线，段汽车以额定功率行驶，下列说法正确的是（　　） A．时间内汽车的功率一直增大 B．时间内汽车的牵引力不变 C．时间内牵引力不做功 D．汽车行驶时受到的阻力大小为 【答案】AD 【详解】A．0～时间内，电动汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，速度逐渐增大，根据 可知汽车的功率逐渐增大，故A正确； B．根据图像的斜率表示加速度，可知在～时间内的加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律可得，可知牵引力逐渐减小，故B错误； C．～时间内，电动汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，牵引力做正功，故C错误； D．匀速行驶时，牵引力等于阻力，根据，解得，故D正确。 故选AD。 16．（23-24高一下·湖南张家界·期末）（多选）发展新能源汽车是我国当前一项重大国家战略。现有一辆纯电动汽车质量，汽车沿平直的公路从静止开始启动，汽车启动后的速度记为v，牵引力大小记为F，图像如图所示，表示最大速度，ab平行于v轴，bc反向延长线过原点。已知汽车运动过程中受到的阻力大小恒定，bc段汽车运动的时间为20s。下列说法正确的是（　　） A．汽车所受阻力为 B．汽车从a到b的加速度大小为 C．汽车能够获得的最大速度为25m/s D．汽车从b到c过程中运动的位移为368.75m 【答案】CD 【详解】AC．根据，可得，因给定图像bc是过原点的直线，可知在bc段汽车以恒定的功率启动，此时汽车的功率为，由图像可知汽车能达到的最大速度，则阻力，故A错误，C正确； B．汽车从a到b汽车的牵引力为F=104N，则加速度大小为，故B错误； D．从b到c由动能定理，解得，故D正确。 故选CD。 17．（23-24高一下·湖南永州·期末）（多选）复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　） A．牵引力的功率 B．平均速度 C．当动车的速度为时，其加速度为 D．牵引力做功 【答案】AC 【详解】A．由于复兴号达到最大速度后做匀速直线运动，则有，牵引力的功率，故A正确； B．根据，，可知随着速度的增加，牵引力逐渐减小，合力减小，加速度减小，故复兴号动车做加速度逐渐减小的变加速直线运动，作出图像如图所示 这段时间内，如果动车做匀加速直线运动，则平均速度为，图像与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知这段时间内，动车实际位移大于动车做匀加速直线运动的位移，则平均速度，故B错误； C．当动车的速度为时，牵引力为，根据牛顿第二定律，解得加速度为，故C正确； D．设动车在时间t内的位移为，根据动能定理有，解得牵引力做功，故D错误。 故选AC。 18．（23-24高一下·湖南怀化·期末）（多选）今年端午节，怀化各地举行了赛龙舟活动。如图所示，在某次比赛过程中，龙舟的总质量约1200kg（含人），运动员拉桨对船做正功，加速；回桨对船不做功，减速。若10个划手一直保持最大输出功率划船，观测发现从静止开始的启动过程中每个划手划了8桨，船前进了20m，用时11s，船达到最大速度3.5m/s，之后保持3.5m/s的平均速度直至结束，设船受到的阻力恒定，运动员每次拉桨过程做功相同。则下列说法中正确的是（    ） A．船受到的阻力约为397N B．船受到的阻力约为3970N C．运动员每次拉桨做功约为191J D．运动员每次拉桨做功约为1910J 【答案】AC 【详解】设每一次拉桨和回桨时人对船的平均作用力为F，因龙舟最终保持3.5m/s的平均速度，可知拉桨时的平均作用力等于船受的阻力，则人拉桨时的功率为，从开始运动到达到最大速度过程由动能定理，其中t=11s，s=20m，v=3.5m/s，联立解得f=397N，因10名运动员8次拉桨，则运动员每次拉桨做功约为 故选AC。 19．（23-24高一下·湖南长沙·期末）由于路况不好，小轿车不慎陷入泥滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、轻质绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若路面水平，小轿车的质量为，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为。（设拉动过程中小轿车受到的阻力恒定，忽略滑轮轮轴处摩擦，）求： （1）小轿车被匀速拉动过程中小轿车受到的拉力做功的功率是多少？ （2）小轿车被拉动过程中绞盘的拉力的最大功率是多少？ 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）匀速拉动过程中小轿车的速度为 小轿车被匀速拉动过程中小轿车受到的拉力 则小轿车被匀速拉动过程中小轿车受到的拉力做功的功率 解得 （2）小轿车受到的阻力 小轿车匀加速直线运动过程，根据图像可知，加速度为 匀加速直线运动过程中，根据牛顿第二定律有 匀加速直线运动末状态的功率最大，则有 解得 5 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $$