第5章 第1讲 功和功率 (Word练习)-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

第1讲　功和功率 (建议用时：40分钟) 题组一　恒力功的分析和计算 1．如图所示，完全相同的四个木块放于水平地面上，在大小相等的恒力F作用下沿水平地面发生了相同的位移．关于力F做功，下列表述正确的是(　D　) A．甲图中，因为木块与地面间没有摩擦力，所以力F做的功最少 B．乙图中，力F做的功等于摩擦力对木块做的功 C．丙图中，力F做的功等于木块重力所做的功 D．丁图中，力F做的功最少 2．我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1.2×104 kW，排泥量为1.5 m3/s，排泥管的横截面积为50 dm2，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为(　A　) A．4.0×106 N B．4.0×107 N C．3.0×106 N D．3.0×107 N 3．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1 m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速率v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示，设在第1 s内、第2 s内、第3 s 内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则下列关系正确的是(　B　) A．W1＝W2＝W3 B．W1＜W2＜W3 C．W1＜W3＜W2 D．W1＝W2＜W3 题组二　变力功的分析和计算 4．用传感器研究质量为2 kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0～6 s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示．下列说法正确的是(　D　) A．0～6 s内物体先向正方向运动，后向负方向运动 B．0～6 s内物体在4 s时的速度最大 C．物体在2～4 s内速度不变 D．0～4 s内合力对物体做的功等于0～6 s内合力对物体做的功 5．如图所示，某人用大小不变的力F通过滑轮拉着放在水平面上的物体缓慢移动．开始时与物体相连的绳子和水平面间的夹角为α，当拉力F作用一段时间后，绳子与水平面间的夹角为β，滑轮距地面的高度为h (绳的质量、滑轮的质量和绳与滑轮之间的摩擦均不计)．则绳子的拉力F′对物体做的功为　Fh　. 题组三　功率的分析和计算 6．仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的测试项目之一．若某女生一分钟内做了 50个仰卧起坐，其质量为50 kg，上半身质量为总质量的0.6 倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，g取10 m/s2.则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为(　C　) A．10 W B．40 W C．100 W D．200 W 7．如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示．g取10 m/s2，则(　B　) A．第1 s内推力做功为1 J B．第2 s内物体克服摩擦力做的功为W＝2.0 J C．第1.5 s时推力F的功率为2 W D．第2 s内推力F做功的平均功率＝1.5 W 题组四　机车启动类问题 8．质量为1.5×103 kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20 m/s，受到的阻力大小为1.8×103 N．此时，汽车发动机输出的实际功率是(　C　) A．90 W B．30 kW C．36 kW D．300 kW 9．我国高铁舒适、平稳、快捷．设列车高速运行时所受的空气阻力与车速成正比，高铁分别以300 km/h和350 km/h的速度匀速运行时克服空气阻力的功率之比为(　C　) A．6∶7 B．7∶6 C．36∶49 D．49∶36 10．(多选)如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa段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，则下列说法正确的是(　CD　) A．0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定 B．t1～t2时间内汽车牵引力做功为mv－mv C．t1～t2时间内的平均速度大于(v1＋v2) D．在全过程中，t1时刻的牵引力及其功率都是最大值 11．风力发电是一种环保的电能获取方式．某风力发电机的叶片转动形成的圆面积为S，某时间风的速度大小为v，风向恰好跟此圆面垂直；此时空气的密度为ρ，该风力发电机将空气动能转化为电能的效率为η，则风力发电机发电的功率为(　D　) A．ηρSv2 B．ηρSv2 C．ηρSv3 D．ηρSv3 12．(多选)一辆质量为m、额定功率为P的汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t达到额定功率，此时的速度为v，汽车行驶过程中阻力保持不变．下列说法正确的是(　BC　) A．汽车受到的阻力大小为 B．汽车受到的阻力大小为－ C．在0～时间内汽车牵引力的平均功率为 D．在0～时间内汽车牵引力的平均功率为 13．超级电容车在一些城市试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5千米．假设有一辆超级电容车，质量m＝2×103 kg，额定功率P＝60 kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力Ff是车重的0.1倍，g取10 m/s2. (1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？ (2)若超级电容车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ (3)若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50 s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移． 解析　(1)当电容车速度达到最大时，电容车的牵引力与阻力平衡，即F＝Ff， 由题意得Ff＝kmg＝2 000 N， 由功率公式得P＝Ffvm， 解得vm＝＝30 m/s. (2)电容车做匀加速运动，由牛顿第二定律得F1－Ff＝ma， 解得F1＝3 000 N. 设电容车刚达到额定功率时的速度为 v1，P＝F1v1， 解得v1＝＝20 m/s， 设电容车匀加速运动的时间为t，则v1＝at， 解得t＝＝40 s. (3)从静止到最大速度整个过程牵引力与阻力做功，由动能定理得Pt2－Ffx＝mv， 解得x＝1 050 m. 答案　(1)30 m/s　(2)40 s　(3)1 050 m 学科网（北京）股份有限公司 $$