专题06 功和功率（3大考点）（福建专用）-【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06 功和功率 功的定义和计算 一、单选题 1．（23-24高一下·福建福州·期末）一质量为0.5kg的物体在水平路面上运动的图像如图所示，根据图像可知（　　） A．AB段合外力做功为100J B．BC段和CD段物体受的合外力相同 C．CD段和DE段合外力做功相同 D．运动到E点时离出发点最远 2．（23-24高一下·福建福州·期末）2024年5月18日福建省首条城市无人机物流航线在福州高新区启用，空中“快递员”正式“开工”，成为区域物流新“干将”。如图所示，是无人机送货的情景，下列情况中该无人机对吊着的货物不做功的是（　　） A．竖直匀速上升 B．竖直减速下降 C．悬停在空中 D．竖直匀速下降 3．（23-24高一下·福建泉州·期末）如图，物体在力F的作用下沿水平面向右运动相同位移，下列四种情形中，F做功最多的是（    ） A． B． C． D． 4．（23-24高一下·福建·期末）下列说法正确的是（　　） A．一对作用力和反作用力的总功一定为零 B．一对平衡力对物体做功的代数和一定为零 C．滑动摩擦力一定对物体做负功 D．如果合外力不做功，物体一定做匀速直线运动 二、解答题 5．（23-24高一下·福建厦门·期末）扔沙包是我国一种民间传统游戏，不仅能锻炼儿童投掷能力，还能训练手眼协调等能力。如图所示，某儿童将质量的沙包水平抛出，抛出点离水平地面的高度，沙包落地点与抛出点的水平距离，重力加速度g取，不计沙包大小及空气阻力，求： （1）从抛出到落地的过程中重力对沙包所做的功； （2）沙包水平抛出的初速度大小； （3）沙包落地时速度的大小。 功率的计算 一、单选题 1．（23-24高一下·福建福州·期末）一质量为0.5kg的物体在水平路面上运动的图像如图所示，根据图像可知（　　） A．AB段合外力做功为100J B．BC段和CD段物体受的合外力相同 C．CD段和DE段合外力做功相同 D．运动到E点时离出发点最远 2．（23-24高一下·福建福州·期末）2024年5月18日福建省首条城市无人机物流航线在福州高新区启用，空中“快递员”正式“开工”，成为区域物流新“干将”。如图所示，是无人机送货的情景，下列情况中该无人机对吊着的货物不做功的是（　　） A．竖直匀速上升 B．竖直减速下降 C．悬停在空中 D．竖直匀速下降 3．（23-24高一下·福建泉州·期末）如图，物体在力F的作用下沿水平面向右运动相同位移，下列四种情形中，F做功最多的是（    ） A． B． C． D． 4．（23-24高一下·福建·期末）下列说法正确的是（　　） A．一对作用力和反作用力的总功一定为零 B．一对平衡力对物体做功的代数和一定为零 C．滑动摩擦力一定对物体做负功 D．如果合外力不做功，物体一定做匀速直线运动 二、解答题 5．（23-24高一下·福建厦门·期末）扔沙包是我国一种民间传统游戏，不仅能锻炼儿童投掷能力，还能训练手眼协调等能力。如图所示，某儿童将质量的沙包水平抛出，抛出点离水平地面的高度，沙包落地点与抛出点的水平距离，重力加速度g取，不计沙包大小及空气阻力，求： （1）从抛出到落地的过程中重力对沙包所做的功； （2）沙包水平抛出的初速度大小； （3）沙包落地时速度的大小。 机车的额定功率 一、单选题 1．（23-24高一下·福建厦门·期末）人工智能技术正加速与实体场景深度融合，一无人快递配送车在测试时，以恒定的加速度由静止匀加速启动，达到额定功率后保持恒定功率行驶至最大速度，该过程的图像用图线①表示。若以加速度由静止匀加速启动，其他条件不变，其图像用图线②表示，两次测试过程中配送车所受阻力相同且恒定，则下列图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 2．（23-24高一下·福建福州·期末）如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（　　） A．0~t1时间内，汽车牵引力恒定 B．0~t1时间内，汽车牵引力的功率恒定 C．t1~t2时间内，汽车牵引力逐渐增大 D．t3时刻的牵引力小于t1时刻的牵引力 三、填空题 3．（23-24高一下·福建福州·期末）2024年5月18日，杭温高铁正式启动全线联调联试，一辆在测试的高铁的总质量，额定输出功率为9600kW。假设该动车组在某段水平轨道上运动时的最大速度为360km/h，受到的阻力f与速度v满足，该动车组以最大速度匀速行驶时的牵引力为 N，当匀速行驶的速度为最大速度一半时，动车组的输出功率为 kW。 4．（23-24高一下·福建三明·期末）一辆质量的汽车以v＝36 km/h的速度在平直路面上匀速行驶，发动机功率P＝6.0 kW，汽车受到的阻力大小为 N。若汽车以恒定功率P＝6.0 kW行驶且受到的阻力恒定不变，当车速v＝18 km/h时，加速度大小为 。 5．（23-24高一下·福建泉州·期末）一质量为的汽车，额定功率为。现让汽车保持额定功率在水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，取重力加速度大小。从启动开始至汽车达到最大速度过程中，汽车的加速度 （选填“保持不变”“逐渐增大”或“逐渐减小”），汽车所能达到的最大速度大小为 。 6．（23-24高一下·福建宁德·期末）某款新能源微型汽车质量为，额定功率为，在水平公路上行驶时所受阻力恒为。当汽车以额定功率启动，随着车速增大，牵引力将 （选填“增大”、“减小”、“不变”），汽车能达到的最大速度 。 7．（23-24高一上·福建三明·期末）一辆质量为103kg的汽车，其额定功率为104W，在水平公路上行驶时所受阻力恒为 500N。当汽车以额定功率启动，随着车速增大，牵引力会 （填“增大”“减小”或“不变”），汽车能达到的最大速度 vm= m/s；当加速度为 1.5m/s2时，车速 v= m/s。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 功和功率 功的定义和计算 一、单选题 1．（23-24高一下·福建福州·期末）一质量为0.5kg的物体在水平路面上运动的图像如图所示，根据图像可知（　　） A．AB段合外力做功为100J B．BC段和CD段物体受的合外力相同 C．CD段和DE段合外力做功相同 D．运动到E点时离出发点最远 【答案】B 【详解】A．图像的斜率表示加速度，AB段斜率为0，即合力为0，则AB段合外力做功为0，故A错误； B．BC段和CD段图像的斜率相同，即加速度相同，则BC段和CD段物体受的合外力相同，故B正确； C．CD段物体做加速运动，合力做正功，DE段物体做减速运动，合力做负功，可知，CD段和DE段合外力做功不相同，故C错误； D．根据图像可知，AC段物体沿正方向运动，CE段物体沿负方向运动，可知，物体运动到C点时离出发点最远，故D错误。 故选B。 2．（23-24高一下·福建福州·期末）2024年5月18日福建省首条城市无人机物流航线在福州高新区启用，空中“快递员”正式“开工”，成为区域物流新“干将”。如图所示，是无人机送货的情景，下列情况中该无人机对吊着的货物不做功的是（　　） A．竖直匀速上升 B．竖直减速下降 C．悬停在空中 D．竖直匀速下降 【答案】C 【详解】A．竖直匀速上升，无人机对吊着的货物拉力向上，与货物的运动方向相同，所以无人机对吊着的货物做正功，故A错误； B．竖直减速下降，无人机对吊着的货物拉力向上，与货物的运动方向相反，所以无人机对吊着的货物做负功，故B错误； C．悬停在空中，货物没有发生位移，则无人机对吊着的货物不做功，故C正确； D．竖直匀速下降，无人机对吊着的货物拉力向上，与货物的运动方向相反，所以无人机对吊着的货物做负功，故D错误。 故选C。 3．（23-24高一下·福建泉州·期末）如图，物体在力F的作用下沿水平面向右运动相同位移，下列四种情形中，F做功最多的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】依题意，物体在力F的作用下沿水平面向右运动相同位移，根据 可知，只需要比较四种情况下，外力F沿位移方向的分力即可。其中 ，， 即 可知F做功最多的是选项B。 故选B。 4．（23-24高一下·福建·期末）下列说法正确的是（　　） A．一对作用力和反作用力的总功一定为零 B．一对平衡力对物体做功的代数和一定为零 C．滑动摩擦力一定对物体做负功 D．如果合外力不做功，物体一定做匀速直线运动 【答案】B 【详解】A．一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力可能做正功，也可能做负功，也可能不做功，总功不一定为0，故A错误； B．一对平衡力等大反向，其位移相同，则对物体做功的代数和一定为零，故B正确； C．滑动摩擦力对物体可做正功，可做负功，也可能不做功，故C错误； D．如果合外力不做功，则合外力可能与速度垂直，此时物体做匀速圆周运动，故D错误； 故选B。 二、解答题 5．（23-24高一下·福建厦门·期末）扔沙包是我国一种民间传统游戏，不仅能锻炼儿童投掷能力，还能训练手眼协调等能力。如图所示，某儿童将质量的沙包水平抛出，抛出点离水平地面的高度，沙包落地点与抛出点的水平距离，重力加速度g取，不计沙包大小及空气阻力，求： （1）从抛出到落地的过程中重力对沙包所做的功； （2）沙包水平抛出的初速度大小； （3）沙包落地时速度的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）从抛出到落地的过程中重力对沙包所做的功为 （2）沙包做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向有 解得沙包水平抛出的初速度大小为 （3）沙包落地时的竖直分速度大小为 则沙包落地时速度的大小为 功率的计算 一、单选题 1．（23-24高一下·福建福州·期末）一质量为0.5kg的物体在水平路面上运动的图像如图所示，根据图像可知（　　） A．AB段合外力做功为100J B．BC段和CD段物体受的合外力相同 C．CD段和DE段合外力做功相同 D．运动到E点时离出发点最远 【答案】B 【详解】A．图像的斜率表示加速度，AB段斜率为0，即合力为0，则AB段合外力做功为0，故A错误； B．BC段和CD段图像的斜率相同，即加速度相同，则BC段和CD段物体受的合外力相同，故B正确； C．CD段物体做加速运动，合力做正功，DE段物体做减速运动，合力做负功，可知，CD段和DE段合外力做功不相同，故C错误； D．根据图像可知，AC段物体沿正方向运动，CE段物体沿负方向运动，可知，物体运动到C点时离出发点最远，故D错误。 故选B。 2．（23-24高一下·福建福州·期末）2024年5月18日福建省首条城市无人机物流航线在福州高新区启用，空中“快递员”正式“开工”，成为区域物流新“干将”。如图所示，是无人机送货的情景，下列情况中该无人机对吊着的货物不做功的是（　　） A．竖直匀速上升 B．竖直减速下降 C．悬停在空中 D．竖直匀速下降 【答案】C 【详解】A．竖直匀速上升，无人机对吊着的货物拉力向上，与货物的运动方向相同，所以无人机对吊着的货物做正功，故A错误； B．竖直减速下降，无人机对吊着的货物拉力向上，与货物的运动方向相反，所以无人机对吊着的货物做负功，故B错误； C．悬停在空中，货物没有发生位移，则无人机对吊着的货物不做功，故C正确； D．竖直匀速下降，无人机对吊着的货物拉力向上，与货物的运动方向相反，所以无人机对吊着的货物做负功，故D错误。 故选C。 3．（23-24高一下·福建泉州·期末）如图，物体在力F的作用下沿水平面向右运动相同位移，下列四种情形中，F做功最多的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】依题意，物体在力F的作用下沿水平面向右运动相同位移，根据 可知，只需要比较四种情况下，外力F沿位移方向的分力即可。其中 ，， 即 可知F做功最多的是选项B。 故选B。 4．（23-24高一下·福建·期末）下列说法正确的是（　　） A．一对作用力和反作用力的总功一定为零 B．一对平衡力对物体做功的代数和一定为零 C．滑动摩擦力一定对物体做负功 D．如果合外力不做功，物体一定做匀速直线运动 【答案】B 【详解】A．一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力可能做正功，也可能做负功，也可能不做功，总功不一定为0，故A错误； B．一对平衡力等大反向，其位移相同，则对物体做功的代数和一定为零，故B正确； C．滑动摩擦力对物体可做正功，可做负功，也可能不做功，故C错误； D．如果合外力不做功，则合外力可能与速度垂直，此时物体做匀速圆周运动，故D错误； 故选B。 二、解答题 5．（23-24高一下·福建厦门·期末）扔沙包是我国一种民间传统游戏，不仅能锻炼儿童投掷能力，还能训练手眼协调等能力。如图所示，某儿童将质量的沙包水平抛出，抛出点离水平地面的高度，沙包落地点与抛出点的水平距离，重力加速度g取，不计沙包大小及空气阻力，求： （1）从抛出到落地的过程中重力对沙包所做的功； （2）沙包水平抛出的初速度大小； （3）沙包落地时速度的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）从抛出到落地的过程中重力对沙包所做的功为 （2）沙包做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向有 解得沙包水平抛出的初速度大小为 （3）沙包落地时的竖直分速度大小为 则沙包落地时速度的大小为 机车的额定功率 一、单选题 1．（23-24高一下·福建厦门·期末）人工智能技术正加速与实体场景深度融合，一无人快递配送车在测试时，以恒定的加速度由静止匀加速启动，达到额定功率后保持恒定功率行驶至最大速度，该过程的图像用图线①表示。若以加速度由静止匀加速启动，其他条件不变，其图像用图线②表示，两次测试过程中配送车所受阻力相同且恒定，则下列图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】无人快递配送车匀加速阶段，根据牛顿第二定律 可知，加速度大，则牵引力大；设额定功率为P，匀加速达到的最大速度为，最终速度为，则 因为第二次加速度大，则第二次牵引力大，所以第二次匀加速达到的最大速度小；前后两次阻力不变，则最终速度相同。 故选C。 二、多选题 2．（23-24高一下·福建福州·期末）如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（　　） A．0~t1时间内，汽车牵引力恒定 B．0~t1时间内，汽车牵引力的功率恒定 C．t1~t2时间内，汽车牵引力逐渐增大 D．t3时刻的牵引力小于t1时刻的牵引力 【答案】AD 【详解】A．v-t图像斜率代表加速度，0~t1时间内，汽车加速度一定，则汽车牵引力恒定，故A正确； B．根据 P=Fv 汽车牵引力恒定，速度增大，则汽车牵引力的功率增大，故B错误； C．t1~t2时间内，功率一定，速度增大，根据 P=Fv 汽车牵引力逐渐减小，故C错误； D．t3时刻牵引力的功率等于t1时刻牵引力的功率，t3时刻的速度大于t1时刻的速度，根据 P=Fvt3时刻的牵引力小于t1时刻的牵引力，故D正确。 故选AD。 三、填空题 3．（23-24高一下·福建福州·期末）2024年5月18日，杭温高铁正式启动全线联调联试，一辆在测试的高铁的总质量，额定输出功率为9600kW。假设该动车组在某段水平轨道上运动时的最大速度为360km/h，受到的阻力f与速度v满足，该动车组以最大速度匀速行驶时的牵引力为 N，当匀速行驶的速度为最大速度一半时，动车组的输出功率为 kW。 【答案】 2400 【详解】[1]速度 根据 可知最大速度时的牵引力 [2]当匀速行驶的速度为最大速度一半时，可得 此时的功率 4．（23-24高一下·福建三明·期末）一辆质量的汽车以v＝36 km/h的速度在平直路面上匀速行驶，发动机功率P＝6.0 kW，汽车受到的阻力大小为 N。若汽车以恒定功率P＝6.0 kW行驶且受到的阻力恒定不变，当车速v＝18 km/h时，加速度大小为 。 【答案】 600 0.3 【详解】[1]匀速行驶时的速度 匀速行驶时牵引力等于阻力，即 由 [2] 车速 由牛顿第二定律 得 5．（23-24高一下·福建泉州·期末）一质量为的汽车，额定功率为。现让汽车保持额定功率在水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，取重力加速度大小。从启动开始至汽车达到最大速度过程中，汽车的加速度 （选填“保持不变”“逐渐增大”或“逐渐减小”），汽车所能达到的最大速度大小为 。 【答案】 逐渐减小 30 【详解】[1]根据 由牛顿第二定律，可得 联立，解得 从启动开始至汽车达到最大速度过程中，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小。 [2]汽车达到最大速度时，牵引力与阻力平衡，有 解得 6．（23-24高一下·福建宁德·期末）某款新能源微型汽车质量为，额定功率为，在水平公路上行驶时所受阻力恒为。当汽车以额定功率启动，随着车速增大，牵引力将 （选填“增大”、“减小”、“不变”），汽车能达到的最大速度 。 【答案】 减小 30 【详解】[1]当汽车以额定功率启动，根据 可知随着车速增大，牵引力将减小； [2]当牵引力等于阻力时，汽车的速度达到最大，则有 7．（23-24高一上·福建三明·期末）一辆质量为103kg的汽车，其额定功率为104W，在水平公路上行驶时所受阻力恒为 500N。当汽车以额定功率启动，随着车速增大，牵引力会 （填“增大”“减小”或“不变”），汽车能达到的最大速度 vm= m/s；当加速度为 1.5m/s2时，车速 v= m/s。 【答案】 减小 20 5 【详解】[1]当汽车以额定功率启动，根据 可知随着车速增大，牵引力会减小； [2]当牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大，则有 [3]当加速度为 1.5m/s2时，根据牛顿第二定律可得 解得此时牵引力大小为 则车速为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$