专题06 功与功率（安徽专用）-【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 功及功率的计算 1．（23-24高一下·安徽亳州·期末）早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，如图甲所示。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。将此过程用俯视角度看，示意图如图乙所示，假设驴拉磨可以看成做匀速圆周运动，驴对磨杆末端的平均拉力，拉力方向始终沿圆周切线方向，磨杆半径，驴拉磨转动一周时间为7s，圆周率，则下列说法正确的是（　　） A．磨杆末端的向心加速度大小为 B．磨杆末端的线速度大小为 C．驴转动一周拉力所做的功为零 D．驴转动一周拉力的平均功率为480W 2．（23-24高一下·安徽亳州·期末）以下四幅图片中：图甲是汽车上坡；图乙是汽车在水平路面转弯；图丙是在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨；图丁是汽车通过拱桥。下列说法中正确的是（　　） A．图甲中，汽车上坡采用低速挡是为了获得更大的牵引力 B．图乙中，汽车在水平路面转弯发生侧滑是因为离心力大于最大静摩擦力 C．图丙中，当火车速度大于规定速度，内轨将受到轮缘的挤压 D．图丁中，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 3．（23-24高一下·安徽·期末）如图甲所示，质量的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径的薄圆筒上。时刻，圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图乙所示，不考虑绕制细线对转动半径的影响，已知小物体和地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，则（　　） A．4s末细线拉力对物体做功的功率为 B．内，细线拉力做的功为 C．4s末滑动摩擦力对物体做功的功率为4W D．内，滑动摩擦力对小物体做的功为 机车启动问题 4．（23-24高一下·安徽黄山·期末）平直公路上，质量10吨的卡车用时，将速度从均匀增大到，已知阻力为车重的0.05倍，重力加速度下判断正确的是（　　） A．该过程中的牵引力功率不变 B．速度为时瞬时功率为 C．该过程中牵引力平均功率为 D．卡车以最大功率行驶在此公路上，最大速度可能为 5．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）一遥控玩具汽车以5W的恒定功率在水平地面上由静止开始做直线运动，其运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示，若玩具汽车受到的阻力恒定，则下列结论正确的是（　　） A．玩具汽车的最大速度为5m/s B．玩具汽车的质量为0.5kg C．玩具汽车所受阻力大小为2N D．玩具汽车的加速度大小为时的速度大小为1.5m/s 6．（23-24高一下·安徽宣城·期末）2023年我国新能源汽车出口491万辆，同比增长57.9%，首次跃居全球第一。新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，某科研小组通过速度传感器和计算机得到了一段时间内某款电动车的瞬时速度（v）以及对应的牵引力的倒数（）的多组数据，作出图像如图所示，该电动车最终以大小为的速度做匀速直线运动。电动车的质量为m，运动过程中受到的阻力恒定。下列说法正确的是（　　） A．当电动车的速度大小为时，其加速度大小为 B．电动车的功率为 C．电动车在BC段的加速度大小不变 D．电动车受到的阻力大小为 7．（23-24高一下·安徽阜阳·期末）一个质量为50千克的人乘坐电梯，由静止开始上升。整个过程电梯对人做功的功率图像如图所示。其中0∼2s做匀加速直线运动，2s∼5s做匀速直线运动，5s∼9s做匀减速直线运动，，则下列说法正确的是（    ） A．0∼2s内电梯加速上升1m B．在5s∼9s内电梯上升2m C．电梯加速运动过程中对人所做的功大于减速阶段对人所做的功 D．电梯加速运动过程中对人所做的功小于减速阶段对人所做的功 8．（23-24高一下·安徽亳州·期末）（多选）如图1所示，在倾角的斜面顶端平台固定一电动机，现工人师傅将质量的货物放置在斜面底端，开动电动机使其保持功率不变，货物在绳子的拉力作用下从静止开始沿斜面向上运动，经过后货物开始做匀速直线运动，在时，突然电动机转轮卡壳不动（绳子的拉力瞬间变为零），货物又向上运动一段时间后停在斜面上，货物运动的图像如图2所示。已知重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A．货物与斜面之间的动摩擦因数为 B．电动机的额定功率为2000W C．货物在斜面上一共前进了6m D．当货物加速到1m/s时，其加速度大小为 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 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 功及功率的计算 1．（23-24高一下·安徽亳州·期末）早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，如图甲所示。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。将此过程用俯视角度看，示意图如图乙所示，假设驴拉磨可以看成做匀速圆周运动，驴对磨杆末端的平均拉力，拉力方向始终沿圆周切线方向，磨杆半径，驴拉磨转动一周时间为7s，圆周率，则下列说法正确的是（　　） A．磨杆末端的向心加速度大小为 B．磨杆末端的线速度大小为 C．驴转动一周拉力所做的功为零 D．驴转动一周拉力的平均功率为480W 【答案】D 【详解】A．磨杆末端的向心加速度大小为，故A错误； B．磨杆末端的线速度大小为，故B错误； CD．驴转动一周拉力所做的功为，驴转动一周拉力的平均功率为，故C错误，D正确。 故选D。 2．（23-24高一下·安徽亳州·期末）以下四幅图片中：图甲是汽车上坡；图乙是汽车在水平路面转弯；图丙是在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨；图丁是汽车通过拱桥。下列说法中正确的是（　　） A．图甲中，汽车上坡采用低速挡是为了获得更大的牵引力 B．图乙中，汽车在水平路面转弯发生侧滑是因为离心力大于最大静摩擦力 C．图丙中，当火车速度大于规定速度，内轨将受到轮缘的挤压 D．图丁中，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 【答案】A 【详解】A．图甲中，根据，可知汽车上坡采用低速挡是为了获得更大的牵引力，故A正确； B．图乙中，汽车在水平路面转弯发生侧滑是因为所需的向心力大于最大静摩擦力，汽车实际受到的摩擦力不足以提供向心力，故B错误； C．图丙中，当火车速度大于规定速度，重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，外轨将受到轮缘的挤压，故C错误； D．图丁中，汽车通过拱桥的最高点时，加速度方向向下，汽车处于失重状态，故D错误。 故选A。 3．（23-24高一下·安徽·期末）如图甲所示，质量的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径的薄圆筒上。时刻，圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图乙所示，不考虑绕制细线对转动半径的影响，已知小物体和地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，则（　　） A．4s末细线拉力对物体做功的功率为 B．内，细线拉力做的功为 C．4s末滑动摩擦力对物体做功的功率为4W D．内，滑动摩擦力对小物体做的功为 【答案】B 【详解】AB．根据图像可知角速度随时间变化的关系式为，圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，解得，可知物体做匀加速直线运动，加速度，根据牛顿第二定律有，解得，细线拉力的瞬时功率，物体在4s内运动的位移，细线拉力做的功为，故A错误，B正确； CD．结合上述滑动摩擦力的瞬时功率，滑动摩擦力做的功为，故CD错误。 故选B。 机车启动问题 4．（23-24高一下·安徽黄山·期末）平直公路上，质量10吨的卡车用时，将速度从均匀增大到，已知阻力为车重的0.05倍，重力加速度下判断正确的是（　　） A．该过程中的牵引力功率不变 B．速度为时瞬时功率为 C．该过程中牵引力平均功率为 D．卡车以最大功率行驶在此公路上，最大速度可能为 【答案】C 【详解】A．该过程中的牵引力功率为 由于车做匀加速直线运动，则牵引力不变，故该过程中的牵引力功率均匀增大，故A错误； B．根据牛顿第二定律可知， ，速度为时瞬时功率为，解得，故B错误； C．该过程中牵引力平均功率为，根据动能定理可得， ，解得，故C正确； D．卡车以最大功率行驶在此公路上，当牵引力等于阻力时，速度最大，则，则最大速度为，故D错误。 故选C。 5．（23-24高一下·安徽蚌埠·期末）一遥控玩具汽车以5W的恒定功率在水平地面上由静止开始做直线运动，其运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示，若玩具汽车受到的阻力恒定，则下列结论正确的是（　　） A．玩具汽车的最大速度为5m/s B．玩具汽车的质量为0.5kg C．玩具汽车所受阻力大小为2N D．玩具汽车的加速度大小为时的速度大小为1.5m/s 【答案】C 【详解】A．由图可知，玩具汽车的最大速度为，解得，故A错误； BC．根据，又，联立，解得，结合图像，可得，，联立，解得，，故B错误；C正确； D．由C选项分析可知，当玩具汽车的加速度大小为时，速度大小为，故D错误。 故选C。 6．（23-24高一下·安徽宣城·期末）2023年我国新能源汽车出口491万辆，同比增长57.9%，首次跃居全球第一。新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，某科研小组通过速度传感器和计算机得到了一段时间内某款电动车的瞬时速度（v）以及对应的牵引力的倒数（）的多组数据，作出图像如图所示，该电动车最终以大小为的速度做匀速直线运动。电动车的质量为m，运动过程中受到的阻力恒定。下列说法正确的是（　　） A．当电动车的速度大小为时，其加速度大小为 B．电动车的功率为 C．电动车在BC段的加速度大小不变 D．电动车受到的阻力大小为 【答案】A 【详解】B．电动车的功率等于图像的斜率，故B错误； C．根据牛顿第二定律，，解得，电动车在BC段的加速度随着速度的增大而减小，故C错误； D．根据最大速度公式，根据题意，，解得，故D错误； A．根据，，，，解得，故A正确。 故选A。 7．（23-24高一下·安徽阜阳·期末）一个质量为50千克的人乘坐电梯，由静止开始上升。整个过程电梯对人做功的功率图像如图所示。其中0∼2s做匀加速直线运动，2s∼5s做匀速直线运动，5s∼9s做匀减速直线运动，，则下列说法正确的是（    ） A．0∼2s内电梯加速上升1m B．在5s∼9s内电梯上升2m C．电梯加速运动过程中对人所做的功大于减速阶段对人所做的功 D．电梯加速运动过程中对人所做的功小于减速阶段对人所做的功 【答案】D 【详解】AB．在2s~5s内功率恒定，故此时拉力等于重力，物体匀速运动，由，得，0∼2s内，根据位移与平均速度的关系有m，同理在5s∼9s内电梯上升m，故AB错误； CD．根据动能定理可知加速过程中有，减速过程中有，解得J< J，故C错误，D正确； 故选D。 8．（23-24高一下·安徽亳州·期末）（多选）如图1所示，在倾角的斜面顶端平台固定一电动机，现工人师傅将质量的货物放置在斜面底端，开动电动机使其保持功率不变，货物在绳子的拉力作用下从静止开始沿斜面向上运动，经过后货物开始做匀速直线运动，在时，突然电动机转轮卡壳不动（绳子的拉力瞬间变为零），货物又向上运动一段时间后停在斜面上，货物运动的图像如图2所示。已知重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A．货物与斜面之间的动摩擦因数为 B．电动机的额定功率为2000W C．货物在斜面上一共前进了6m D．当货物加速到1m/s时，其加速度大小为 【答案】AC 【详解】A．由图2可知，电动机在时卡壳，卡壳后货物在摩擦力和重力分力作用下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，结合图2可知，两式联立解得，故A正确； B．匀速时电动机对货物的拉力，匀速时速度，电动机功率，故B错误； C．整个过程应用动能定理得，且，解得，故C正确； D．当货物速度为1m/s时，其牵引力，货物所受合力，加速度，故D错误。 故选AC。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $$