第八章 第一节 功与功率-江苏省13大市高一物理考试真题分类汇编（人教版必修第二册）

第八章 机械能守恒定律 1. 功与功率 一、功 1.（连云港市东海县2024-2025学年高一下学期期末）如图所示是一种台阶式的自动扶梯，一人站在水平台阶上，随着扶梯一起以速度v斜向下做匀速运动，则一段时间内（　　） A. 摩擦力对人做正功 B. 摩擦力对人做负功 C. 支持力对人不做功 D. 支持力对人做负功 2.（镇江市2024-2025学年高一下学期期末）如图所示，受训者拖着旧橡胶轮胎在水平直道上运动了一段距离，在此过程中 A. 重力对轮胎做负功 B. 摩擦力对轮胎做正功 C. 拉力对轮胎做负功 D. 支持力对轮胎不做功 3.（扬州市新华中学2024-2025学年高一下学期期末）两个互相垂直的力F1和F2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6J，F2对物体做功8J，则F1和F2的合力对物体做的功为（　　） A. 2J B. 10J C. 12J D. 14J 4. （南京市励志高级中学2024-2025学年高一下学期期末）如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下沿水平面向右运动一段距离x，所用时间为t，在此过程中，恒力F对物块所做的功为（　　） A. B. C. D. 5.（扬州市邗江区2024-2025学年高一下学期期末）如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点的正下方P点．已知重力加速度为g．小球在水平恒力F的作用下，从P点运动到Q点，该过程中F对小球做的功为W，下列表达式正确的是（ ） A. W=FL B. C. D. 6.（盐城市2024-2025学年高一下学期期末）如图所示，重为G的物体静止在倾角为的粗糙斜面上，现使斜面及物体一起水平向右匀速直线运动一段位移.则该过程中，对物体做正功的力是（　　） A. 重力 B. 弹力 C. 合力 D. 摩擦力 7.（南京市金陵中学2024-2025学年高一下学期期末）如图所示，物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中，下列关于A对地面的滑动摩擦力做功和B对A的静摩擦力做功的说法，正确的是（　　） A. 静摩擦力做正功，滑动摩擦力做负功 B. 静摩擦力不做功，滑动摩擦力做负功 C. 静摩擦力做正功，滑动摩擦力不做功 D. 静摩擦力做负功，滑动摩擦力做正功 8.（南京市秦淮区2024-2025学年高一下学期期末）下列物理问题或实验的探究过程中，所蕴含的科学方法相同的是（ ） ①一般曲线运动的研究方法（图1） ②研究物体沿曲面运动时重力做的功（图2） ③利用向心力演示器探究向心力大小的表达式 ④动能定理的推导是将牛顿第二定律作为已知，经历数学推导，从而得到的新结论 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④ 9.（宿迁市沭阳县2024-2025学年高一下学期期末）物理学家在建立物理概念、探究物理规律的过程中应用了很多思想方法，以下叙述不正确的是（　　） A. 由牛顿第二定律可知物体的加速度，该公式应用了比值定义法 B. “重心”、“合力与分力”都用到了等效替代法 C. 伽俐略研究力和运动关系时，运用了理想实验法 D. 研究物体沿曲面运动时重力做的功，应用了微元累积法 10.（宿迁市沭阳县2024-2025学年高一下学期期末）如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s匀速行驶.已知小车总质量为50kg，MN＝PQ＝20m，PQ段的倾角为30°，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力.下列说法不正确的有（　　） A. 从M到N，小车牵引力大小为40N B. 从M到N，小车克服摩擦力做功800J C. 从P到Q，小车重力势能增加1×104J D. 从P到Q，小车克服摩擦力做功700J 11.（无锡市第一中学2024-2025学年高一下学期期末）如图甲所示，在水平地面上放置一木块，其质量，木块在水平推力F作用下运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示.已知木块与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 木块先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动 B. 木块运动的过程中，其克服摩擦力所做的功 C. 木块运动的过程中，合力做的功为 D. 木块在运动过程中的加速度一直变大 二、功率 1.（连云港市2024-2025学年高一下学期期末调研）一小球从地面竖直向上抛出，小球上升到某一高度后又落回到地面，该过程空气阻力大小与小球速率成正比.上升过程重力做功的平均功率为、下降过程重力做功的平均功率为、上升过程克服空气阻力做功为、下降过程克服空气阻力做功为.则（　　） A. B. C. D. 2. （南京市多校2024-2025学年高一下学期6月期末）质量为m的汽车在平直公路上加速行驶，发动机始终在额定功率P下工作，阻力f保持不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 汽车做匀加速直线运动 B. 汽车的加速度逐渐变小 C. 发动机对汽车的牵引力的功率逐渐变大 D. 加速行驶的最大速度是 3.（南通市如皋中学2024-2025学年高一下学期期末）在光滑固定斜面顶端，同时无初速度释放完全相同的两个小球A和B，A沿斜面下滑，B自由下落，在各自到达地面的过程中，则（　　） A. 到达地面前瞬间，重力的瞬时功率不相等 B. 下落过程，重力做功的平均功率相等 C. 下落过程，合力对两球做功不相等 D. 下落过程，重力对两球做功不相等 4.（扬州中学2024-2025学年高一下学期期末）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入.例如你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动，如图所示.在此过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 整个过程苹果机械能守恒 B. 苹果的加速度始终保持不变 C. 苹果从最低点a到最左侧点c运动的过程中，苹果所受重力的功率先增后减 D. 苹果从最低点a到最左侧点b运动的过程中，手掌对苹果的摩擦力越来越小 5.（镇江市2024-2025学年高一下学期期末）汽车在平直公路行驶过程中受到的阻力与速度的关系为，汽车分别以速度v和2v匀速行驶时，驱动力的功率之比为 A. B. C. D. 6.（无锡市2024-2025学年高一下学期期终调研）质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（　　） A. B. C. D. 7.（扬州中学2024-2025学年高一下学期期末）图甲是一种回转自升塔式起重机，该起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体，其图像如图乙所示.5~10s内起重机的功率为额定功率，上升过程中阻力恒为2000N，g取，则以下说法正确的是（　　） A. 物体在0~10s内运动的最大速度为11m/s B. 起重机的额定功率为44000W C. 0~5s内起重机对物体做的功为60000W D. 5~10s内起重机对物体做的功为120000W 8.（南通市2024-2025学年高一下学期期末）我国无人驾驶技术已达世界先进水平.某无人快递车以恒定牵引力起动，起动过程中阻力恒定，发动机达到额定功率后保持功率不变.则该过程发动机功率P随时间t变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 9.（南通市如皋中学2024-2025学年高一下学期期末）新能源汽车以恒定的加速度由静止开始沿平直的公路行驶，时刻达到发动机额定功率后保持功率不变，时刻起匀速行驶.汽车所受的阻力大小不变，则此过程中汽车的速度v、牵引力F、加速度a、功率P随时间t的变化规律正确的是（　　） A. B. C. D. 10.（南京市五校共同体2024-2025学年高一下学期期末）一辆汽车以不同的恒定功率在平直路面上启动，前后两次v-t图像如图所示，设汽车行驶时所受阻力恒定，则第一次与第二次汽车启动时功率之比为（　　） A. 2∶3 B. 3∶2 C. 4∶9 D. 9∶4 11.（泰州市2024-2025学年高一下学期期末）一辆模型小车在平直路面上由静止启动，先做匀加速直线运动，功率达到额定功率后保持不变直至最终匀速运动.若小车在上述运动过程中所受阻力保持不变，下列能正确描绘该过程中小车的速度、功率随时间变化的图像是（　　） A. B. C. D. 12.（连云港市东海县2024-2025学年高一下学期期末）一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示.已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的，g取，则（　　） A. 汽车在前内的阻力为 B. 汽车在前内的牵引力为 C. 汽车的额定功率为 D. 汽车的最大速度为 13.（宿迁市沭阳县2024-2025学年高一下学期期末）我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产销国.质量为m的某新能源汽车在水平路面上以恒定加速度启动，其v-t图像如图所示，其中OA段和BC段为直线.已知汽车动力系统的额定功率为P，t1、t2时刻的速度分别为v1、v2，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受的阻力 B. 汽车速度为时的加速度大小为 C. 汽车速度为时的功率为 D. 汽车匀加速运动过程阻力做的功 15.（淮安市淮安区2024-2025学年高一下学期期末调研）质量的汽车在水平路面上从静止开始做加速度的匀加速直线运动，其牵引力F和车速的倒数的关系图像如图所示.已知汽车前进过程中所受阻力大小恒定，汽车达到额定功率后保持该功率不变，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受阻力大小为 B. 汽车的额定功率为 C. 汽车做匀加速运动的时间为10s D. 当汽车的速度大小为时，其加速度大小为 16.（南京市秦淮区2024-2025学年高一下学期期末）某汽车从静止开始以加速度a匀加速启动，达到额定功率后保持功率不变，最后汽车做匀速运动.已知汽车的质量为m，额定功率为P，匀加速运动的末速度为v1，匀速运动的速度为vm，所受阻力为f.如图所示是反映汽车牵引力、加速度和功率随速度变化以及速度随时间变化的图像，其中不正确的是（　　） A. B. C. D. 17.（扬州市新华中学2024-2025学年高一下学期期末）质量为的物体从足够高处以水平初速度抛出，取10m/s2，不计空气阻力，则： （1）前4s内重力对物体做的功是多少? （2）前4s内重力对物体做功的平均功率是多少? （3）第4s末，重力对物体做功的瞬时功率是多少? 18.（常州市2024-2025学年高一下学期期末）某同学在平直路面上骑自行车，他与自行车的总质量、骑行的最大功率，所受阻力恒为人车总重的0.02倍.骑行中测得他在时间内沿直线运动距离，10s末速度大小，重力加速度取.求： （1）10s内克服阻力做功的平均功率和10s末克服阻力做功的瞬时功率； （2）该同学在平直路面上骑行的最大速度. . 19.（南京市励志高级中学2024-2025学年高一下学期期末）某学习小组通过质量为m的电动玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题.小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车功率不变，小车的图像如图甲所示，时刻小车的速度达到最大速度的四分之三，小车速度由增加到最大值的过程中，小车的牵引力与速度的关系图像如图乙所示，且图线是双曲线的一部分（即反比例图像），运动过程中小车所受阻力恒定，求： （1）电动玩具小车的最大速度； （2）时刻，电动玩具小车的加速度大小； （3）时间内，电动玩具小车运动的位移大小. 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八章 机械能守恒定律 1. 功与功率 一、功 1.（连云港市东海县2024-2025学年高一下学期期末）如图所示是一种台阶式的自动扶梯，一人站在水平台阶上，随着扶梯一起以速度v斜向下做匀速运动，则一段时间内（　　） A. 摩擦力对人做正功 B. 摩擦力对人做负功 C. 支持力对人不做功 D. 支持力对人做负功 【答案】D 【解析】题意知人随着扶梯一起以速度v斜向下做匀速运动，则人的合力为零，人不受静摩擦力，人受到的支持力与重力等大方向（即支持力竖直向上），所以摩擦力对人不做功，A、B错误；由于人受到的支持力竖直向上，其方向与人的位移方向成钝角，根据W=Fscosθ可知支持力对人做负功，C错误，D正确.故选D. 2.（镇江市2024-2025学年高一下学期期末）如图所示，受训者拖着旧橡胶轮胎在水平直道上运动了一段距离，在此过程中 A. 重力对轮胎做负功 B. 摩擦力对轮胎做正功 C. 拉力对轮胎做负功 D. 支持力对轮胎不做功 【答案】D  【解析】轮胎受到的重力竖直向下，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，重力不做功，A错误；由题可知，轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为，则轮胎受到地面的摩擦力做了负功，B错误；设拉力与水平方向的夹角为，由于是锐角，所以轮胎受到的拉力做正功，C错误；轮胎受到地面的支持力竖直向上，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，支持力不做功，D正确. 3.（扬州市新华中学2024-2025学年高一下学期期末）两个互相垂直的力F1和F2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6J，F2对物体做功8J，则F1和F2的合力对物体做的功为（　　） A. 2J B. 10J C. 12J D. 14J 【答案】D 【解析】功是标量，根据合力功的计算公式，有，故选D. 4. （南京市励志高级中学2024-2025学年高一下学期期末）如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下沿水平面向右运动一段距离x，所用时间为t，在此过程中，恒力F对物块所做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 5.（扬州市邗江区2024-2025学年高一下学期期末）如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点的正下方P点．已知重力加速度为g．小球在水平恒力F的作用下，从P点运动到Q点，该过程中F对小球做的功为W，下列表达式正确的是（ ） A. W=FL B. C. D. 【答案】B 【解析】因F为水平恒力，则F的功为，故选B. 6.（盐城市2024-2025学年高一下学期期末）如图所示，重为G的物体静止在倾角为的粗糙斜面上，现使斜面及物体一起水平向右匀速直线运动一段位移.则该过程中，对物体做正功的力是（　　） A. 重力 B. 弹力 C. 合力 D. 摩擦力 【答案】D 【解析】对物体受力分析，受重力G、斜面弹力N（垂直斜面向上）、摩擦力f（沿斜面向上，因为物体匀速，合力为0），位移水平向右，根据功的公式，重力G竖直向下，，重力不做功，A错误；斜面弹力N垂直斜面向上，与水平位移夹角，则，弹力N做负功，B错误；因为物体匀速，合力为0，合力做功为0，C错误；摩擦力f沿斜面向上，与水平位移夹角，则，摩擦力f做正功，D正确.故选D. 7.（南京市金陵中学2024-2025学年高一下学期期末）如图所示，物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中，下列关于A对地面的滑动摩擦力做功和B对A的静摩擦力做功的说法，正确的是（　　） A. 静摩擦力做正功，滑动摩擦力做负功 B. 静摩擦力不做功，滑动摩擦力做负功 C. 静摩擦力做正功，滑动摩擦力不做功 D. 静摩擦力做负功，滑动摩擦力做正功 【答案】C 【解析】A对地面虽然有摩擦力，但在力的作用下地面没有发生位移，所以滑动摩擦力不做功，B对A的静摩擦力向右，A的位移也向右，所以该静摩擦力做正功，故C正确，ABD错误.故选C. 8.（南京市秦淮区2024-2025学年高一下学期期末）下列物理问题或实验的探究过程中，所蕴含的科学方法相同的是（ ） ①一般曲线运动的研究方法（图1） ②研究物体沿曲面运动时重力做的功（图2） ③利用向心力演示器探究向心力大小的表达式 ④动能定理的推导是将牛顿第二定律作为已知，经历数学推导，从而得到的新结论 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【答案】A 【解析】①一般曲线运动看成很多个圆周运动的一部分的组合，这是微元法的思想；②研究物体沿曲面运动时重力做的功时，将曲线运动细分变成直线运动，即采用了微元法；③利用向心力演示器探究向心力大小的表达式，采用了控制变量法；④动能定理的推导是将牛顿第二定律作为已知，经历数学推导，从而得到的新结论，运用了科学推理法.故选A. 9.（宿迁市沭阳县2024-2025学年高一下学期期末）物理学家在建立物理概念、探究物理规律的过程中应用了很多思想方法，以下叙述不正确的是（　　） A. 由牛顿第二定律可知物体的加速度，该公式应用了比值定义法 B. “重心”、“合力与分力”都用到了等效替代法 C. 伽俐略研究力和运动关系时，运用了理想实验法 D. 研究物体沿曲面运动时重力做的功，应用了微元累积法 【答案】A 【解析】由牛顿第二定律可知物体的加速度，该公式通过实验得到，是加速度的决定式，不是定义式，没有应用了比值定义法，A错误，符合题意；“重心”“合力与分力”都用到了等效替代的思想，B正确，不符合题意；伽俐略研究力和运动关系时，进行了理想斜面实验，运用了理想实验法，C正确，不符合题意；研究物体沿曲面运动时重力做的功，将曲线无限分割，应用了微元累积法，D正确，不符合题意.故选A. 10.（宿迁市沭阳县2024-2025学年高一下学期期末）如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s匀速行驶.已知小车总质量为50kg，MN＝PQ＝20m，PQ段的倾角为30°，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力.下列说法不正确的有（　　） A. 从M到N，小车牵引力大小为40N B. 从M到N，小车克服摩擦力做功800J C. 从P到Q，小车重力势能增加1×104J D. 从P到Q，小车克服摩擦力做功700J 【答案】C 【解析】小车从M到N，依题意有P1＝Fv1，代入数据解得F＝40N，A正确，不符合题意；小车从M到N匀速行驶，小车所受的摩擦力大小为f1＝F＝40N，则摩擦力做功W1＝－40×20J＝－800J，则小车克服摩擦力做功800J，B正确，不符合题意；依题意，从P到Q，小车重力势能增加ΔEp＝mg·PQsin 30°＝5000J，C错误，符合题意；设小车从P到Q所受的摩擦力大小为f2，有f2＋mgsin30°＝，摩擦力做功W2＝－f2·PQ，联立解得W2＝－700J，则小车克服摩擦力做功700J，D正确，不符合题意.故选C. 11.（无锡市第一中学2024-2025学年高一下学期期末）如图甲所示，在水平地面上放置一木块，其质量，木块在水平推力F作用下运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示.已知木块与地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 木块先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动 B. 木块运动的过程中，其克服摩擦力所做的功 C. 木块运动的过程中，合力做的功为 D. 木块在运动过程中的加速度一直变大 【答案】BC 【解析】由题意可得木块受到的滑动摩擦力大小，对木块，由牛顿第二定律可得，可得，所以a随F的变化先增大后不变，木块先做非匀变速运动，后做匀变速运动，A、D错误；木块运动的过程中，滑动摩擦力对木块做负功，则木块克服摩擦力所做的功，B正确；图线与横轴围成的面积表示F所做的功，木块运动的过程中F对木块做正功，则有，则，C正确.故选BC. 二、功率 1.（连云港市2024-2025学年高一下学期期末调研）一小球从地面竖直向上抛出，小球上升到某一高度后又落回到地面，该过程空气阻力大小与小球速率成正比.上升过程重力做功的平均功率为、下降过程重力做功的平均功率为、上升过程克服空气阻力做功为、下降过程克服空气阻力做功为.则（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】重力做功的平均功率为功与时间的比值.上升和下降的位移大小均为，重力做功的绝对值均为.由于空气阻力与速率成正比，上升时加速度更大（，），速度减小更快，导致上升时间小于下降时间.因此，.因，故，A、B错误.克服空气阻力做功为.阻力，与速率成正比.上升时初速度大，平均速率更大，平均阻力更大；下降时初速度为零，平均速率较小，平均阻力更小.因此，C错误，D正确.故选D. 2. 质量为m的汽车在平直公路上加速行驶，发动机始终在额定功率P下工作，阻力f保持不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 汽车做匀加速直线运动 B. 汽车的加速度逐渐变小 C. 发动机对汽车的牵引力的功率逐渐变大 D. 加速行驶的最大速度是 【答案】B 【解析】汽车发动机保持额定功率，根据，可知牵引力随速度增大而减小，结合牛顿第二定律,解得,因此加速度逐渐减小，A错误，B正确；汽车额定功率启动时，发动机功率始终为额定功率，C错误；最大速度时牵引力等于阻力，即，故此时汽车加速行驶的最大速度，D错误.故选B. 3.（南通市如皋中学2024-2025学年高一下学期期末）在光滑固定斜面顶端，同时无初速度释放完全相同的两个小球A和B，A沿斜面下滑，B自由下落，在各自到达地面的过程中，则（　　） A. 到达地面前瞬间，重力的瞬时功率不相等 B. 下落过程，重力做功的平均功率相等 C. 下落过程，合力对两球做功不相等 D. 下落过程，重力对两球做功不相等 【答案】A 【解析】根据,可知下落过程，重力对两球做功相等；根据,由于沿斜面下滑的小球运动时间较长，所以重力做功的平均功率不相等，B、D错误；沿斜面下滑的小球，斜面弹力对小球不做功，则两球都是只有重力做功，且重力做功相等，则合力做功相等，C错误；根据动能定理可得,可得到达地面前瞬间的速度大小为,可知两球到达地面前瞬间的速度大小相等；根据,由于两球到达地面前瞬间的速度方向与重力方向的夹角不同，所以到达地面前瞬间，重力的瞬时功率不相等，A正确.故选A. 4.（扬州中学2024-2025学年高一下学期期末）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入.例如你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动，如图所示.在此过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 整个过程苹果机械能守恒 B. 苹果的加速度始终保持不变 C. 苹果从最低点a到最左侧点c运动的过程中，苹果所受重力的功率先增后减 D. 苹果从最低点a到最左侧点b运动的过程中，手掌对苹果的摩擦力越来越小 【答案】C 【解析】苹果在运动过程中动能不变，重力势能逐渐减小，机械能不守恒，A错误；苹果做匀速圆周运动，加速度大小不变，方向不断改变，B错误；根据瞬时功率表达式有,由于苹果线速度的方向与重力方向之间的夹角θ不断发生变化，可知，苹果所受重力的功率在改变，先增大再减小，C正确；苹果做匀速圆周运动，加速度大小不变，设加速度方向与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律可得,苹果从最低点a到最左侧点b运动的过程中，θ逐渐增大，sinθ逐渐增大，则手掌对苹果的摩擦力越来越大，D错误.故选C. 5.（镇江市2024-2025学年高一下学期期末）汽车在平直公路行驶过程中受到的阻力与速度的关系为，汽车分别以速度v和2v匀速行驶时，驱动力的功率之比为 A. B. C. D. 【答案】C  【解析】汽车在匀速行驶时，由平衡条件知，驱动力，驱动力的功率，所以汽车分别以速度v和2v匀速行驶时，驱动力的功率之比为，故C正确，ABD错误. 6.（无锡市2024-2025学年高一下学期期终调研）质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】汽车速度最大时，加速度为0，牵引力等于摩擦力则有，当汽车的车速为时，汽车的牵引力为，汽车的加速度为，联立解得，C正确，A、B、D错误；故选C. 7.（扬州中学2024-2025学年高一下学期期末）图甲是一种回转自升塔式起重机，该起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体，其图像如图乙所示.5~10s内起重机的功率为额定功率，上升过程中阻力恒为2000N，g取，则以下说法正确的是（　　） A. 物体在0~10s内运动的最大速度为11m/s B. 起重机的额定功率为44000W C. 0~5s内起重机对物体做的功为60000W D. 5~10s内起重机对物体做的功为120000W 【答案】B 【解析】根据图像与横轴围成的面积表示速度变化率，则内有 可知时的速度为；内有,可得时的速度满足，A错误；由图像可知，在时，物体结束做匀加速运动，此时起重机功率达到额定功率，根据牛顿第二定律可得,解得,则起重机的额定功率，B正确；内，物体的位移大小为,则内起重机对物体做的功为，C错误；内起重机对物体做的功为，D错误.故选B. 8.（南通市2024-2025学年高一下学期期末）我国无人驾驶技术已达世界先进水平.某无人快递车以恒定牵引力起动，起动过程中阻力恒定，发动机达到额定功率后保持功率不变.则该过程发动机功率P随时间t变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由可知在匀变速阶段牵引力不变，功率和时间成正比，达到额定功率以后功率不变. 故选D. 9.（南通市如皋中学2024-2025学年高一下学期期末）新能源汽车以恒定的加速度由静止开始沿平直的公路行驶，时刻达到发动机额定功率后保持功率不变，时刻起匀速行驶.汽车所受的阻力大小不变，则此过程中汽车的速度v、牵引力F、加速度a、功率P随时间t的变化规律正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】汽车在时间内做匀加速运动，则加速度a不变，速度v均匀增加，牵引力F保持不变，根据P=Fv=Fat，可知功率随时间均匀增加；时间内，功率P保持不变，根据，可知随速度的增加，加速度a减小，牵引力F减小；时刻后匀速行驶，速度不变，牵引力等于阻力不变，加速度为零，功率不变.故选B. 10.（南京市五校共同体2024-2025学年高一下学期期末）一辆汽车以不同的恒定功率在平直路面上启动，前后两次v-t图像如图所示，设汽车行驶时所受阻力恒定，则第一次与第二次汽车启动时功率之比为（　　） A. 2∶3 B. 3∶2 C. 4∶9 D. 9∶4 【答案】A 【解析】当汽车达到最大速度时，牵引力与阻力相等，有功率公式，代入数据后可知功率之比与最大速度之比相同，.故选 A. 11.（泰州市2024-2025学年高一下学期期末）一辆模型小车在平直路面上由静止启动，先做匀加速直线运动，功率达到额定功率后保持不变直至最终匀速运动.若小车在上述运动过程中所受阻力保持不变，下列能正确描绘该过程中小车的速度、功率随时间变化的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】小车由静止先做匀加速直线运动，则有,根据牛顿第二定律可得,小车功率为,小车功率达到额定功率后保持不变，则牵引力逐渐减小，根据牛顿第二定律可得,可知加速度逐渐减小，小车做加速度逐渐减小的加速度运动；根据图像的切线斜率表示加速度，可知图像先为过原点的倾斜直线，之后为切线斜率逐渐减小的曲线；图像先为过原点的倾斜直线，达到额定功率后，为一条与横轴平行的直线.故选C. 12.（连云港市东海县2024-2025学年高一下学期期末）一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示.已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的，g取，则（　　） A. 汽车在前内的阻力为 B. 汽车在前内的牵引力为 C. 汽车的额定功率为 D. 汽车的最大速度为 【答案】D 【解析】由题意可知汽车受到的阻力为,A错误；由图像可知前内的加速度大小为,前内对汽车受力分析由牛顿第二定律有,联立解得汽车在前内的牵引力为,B错误；末达到额定功率，由瞬时功率表达式可知汽车的额定功率为,C错误；汽车达到最大速度时牵引力为,由瞬时功率表达式可知汽车的最大速度为,D正确.故选D. 13.（宿迁市沭阳县2024-2025学年高一下学期期末）我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产销国.质量为m的某新能源汽车在水平路面上以恒定加速度启动，其v-t图像如图所示，其中OA段和BC段为直线.已知汽车动力系统的额定功率为P，t1、t2时刻的速度分别为v1、v2，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受的阻力 B. 汽车速度为时的加速度大小为 C. 汽车速度为时的功率为 D. 汽车匀加速运动过程阻力做的功 【答案】B 【解析】由图可知，汽车最大速度为v2，当汽车达到最大速度有，所以，A错误；0~t1时间内汽车做匀加速运动，由图像可得位移为，阻力做负功，所以，D错误；0~t1内牵引力F不变，t1时刻有，当汽车速度为时，功率为，C错误；汽车速度为时，牵引力大小为，根据牛顿第二定律，有，B正确.故选B. 15.（淮安市淮安区2024-2025学年高一下学期期末调研）质量的汽车在水平路面上从静止开始做加速度的匀加速直线运动，其牵引力F和车速的倒数的关系图像如图所示.已知汽车前进过程中所受阻力大小恒定，汽车达到额定功率后保持该功率不变，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受阻力大小为 B. 汽车的额定功率为 C. 汽车做匀加速运动的时间为10s D. 当汽车的速度大小为时，其加速度大小为 【答案】D 【解析】由图像可知，汽车的最大速度，此时有，则汽车的额定功率，A、B错误；汽车做匀加速直线运动的末速度大小，则汽车做匀加速运动的时间，C错误；当汽车的速度，可知汽车达到额定功率，此时牵引力大小，根据牛顿第二定律有，解得，D正确.故选D. 16.（南京市秦淮区2024-2025学年高一下学期期末）某汽车从静止开始以加速度a匀加速启动，达到额定功率后保持功率不变，最后汽车做匀速运动.已知汽车的质量为m，额定功率为P，匀加速运动的末速度为v1，匀速运动的速度为vm，所受阻力为f.如图所示是反映汽车牵引力、加速度和功率随速度变化以及速度随时间变化的图像，其中不正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】匀加速阶段，牵引力F=f+ma恒定；达到额定功率后，，v增大，F减小，匀速时F=f恒定，A正确；匀加速阶段，加速度a恒定；达到额定功率后，牵引力F减小，加速度也减小，最终匀速时a=0，而不是a0，B错误；匀加速阶段，有，因F恒定，v均匀增大，故P均匀增大；达到额定功率后，P保持额定功率不变，C正确；匀加速阶段，汽车做匀加速直线运动，速度,图像是过原点的倾斜直线，末速度,达到额定功率后，汽车做加速度减小的加速运动，速度逐渐趋近于,图像符合速度变化规律，D正确.本题选择不正确的，故选B. 17.（扬州市新华中学2024-2025学年高一下学期期末）质量为的物体从足够高处以水平初速度抛出，取10m/s2，不计空气阻力，则： （1）前4s内重力对物体做的功是多少? （2）前4s内重力对物体做功的平均功率是多少? （3）第4s末，重力对物体做功的瞬时功率是多少? 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）前4s内下落的竖直高度，重力对物体做的功. （2）前4s内重力对物体做功的平均功率，解得. （3）第4s末重力对物体做功的瞬时功率为，又因为，联立解得. 18.（常州市2024-2025学年高一下学期期末）某同学在平直路面上骑自行车，他与自行车的总质量、骑行的最大功率，所受阻力恒为人车总重的0.02倍.骑行中测得他在时间内沿直线运动距离，10s末速度大小，重力加速度取.求： （1）10s内克服阻力做功的平均功率和10s末克服阻力做功的瞬时功率； （2）该同学在平直路面上骑行的最大速度. 【答案】（1）， （2） 【解析】（1）内平均速度，阻力，根据 ，解得， 根据，解得.（2）当牵引力等于阻力时，此时功率最大为，解得. 19.（南京市励志高级中学2024-2025学年高一下学期期末）某学习小组通过质量为m的电动玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题.小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车功率不变，小车的图像如图甲所示，时刻小车的速度达到最大速度的四分之三，小车速度由增加到最大值的过程中，小车的牵引力与速度的关系图像如图乙所示，且图线是双曲线的一部分（即反比例图像），运动过程中小车所受阻力恒定，求： （1）电动玩具小车的最大速度； （2）时刻，电动玩具小车的加速度大小； （3）时间内，电动玩具小车运动的位移大小. 【答案】（1） （2） （3） 1 学科网（北京）股份有限公司 $