第26课时 功、功率-（Word试题版）【创新大课堂】2027年高三物理一轮总复习

**基本信息** 以功和功率为核心，通过基础填空、概念辨析及模拟题实例，覆盖恒力做功、功率计算、机车启动等知识点，情境贴近生活与科技热点。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |填空题|约10空|功的要素与公式、功率定义与公式|聚焦基础概念，强化物理观念| |判断题|4题|功的正负、功率公式适用条件|辨析易错点，培养科学思维| |计算题|7题|恒力做功、功率计算、机车启动|结合自动扶梯、中欧班列等真实情境，注重综合应用，贴近高考模拟题趋势|

第六章 机械能守恒定律 第26课时 功、功率 考点一 功的分析和计算 功 1. 做功的两个要素 （1）作用在物体上的______。 （2）物体在力的方向上发生______。 2. 公式：______。 （1）是力与______方向之间的夹角，为______的位移。 （2）该公式只适用于______做功。 3. 功的正负 （1）当时，，力对物体做______。 （2）当时，，力对物体做______，或者说物体______这个力做了功。 （3）当时，，力对物体______。 4．计算恒力做功的方法 （1）直接用计算。 （2）合外力做的功 方法一：先求合外力，再用求功。 方法二：先求各个力做的功、、、，再应用求合外力做的功。 方法三：利用动能定理 4. [判断正误] （1）只要物体受力的同时又发生了位移，则一定有力对物体做功。（ ） （2）一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。（ ） （3）力、做的功分别为和，则力比做功多。（ ） （4）功有正负，说明功是矢量，因此总功是所有外力做功的矢量和。（ ） [例1] （2026・郑州市模拟） 5. 图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼（忽略扶梯对手的作用），图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼，两人相对扶梯均静止。下列关于做功的判断中正确的是（　　） A. 图甲中支持力对人做正功 B. 图甲中摩擦力对人做负功 C. 图乙中支持力对人做正功 D. 图乙中摩擦力对人做负功 [例2] 6. 如图所示，升降机内斜面的倾角，质量为2kg的物体置于斜面上始终不发生相对滑动，在升降机以5m/s的速度匀速上升4s的过程中．（g取），求： (1)斜面对物体的支持力所做的功； (2)斜面对物体的摩擦力所做的功； (3)物体重力所做的功； (4)合外力对物体所做的功。 考点二 功率的分析和计算 功率的分析和计算 7. 定义：功与完成这些功所用______之比。 8. 物理意义：描述力对物体做功的______。 9. 公式 （1），描述时间内力对物体做功的______。 （2） ①为平均速度，则为______功率。 ②为瞬时速度，则为______功率。 10. [判断正误] （1）由知，只要知道和就可求出任意时刻的功率。（ ） （2）由既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率。（ ） （3）当为恒力时，增大，的功率一定增大。（ ） [例3] （2026・黑龙江大庆市期中） 11. 如图所示，质量为m＝2 kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2，则前2 s内重力的平均功率和2 s末的瞬时功率分别为(　　 ) A. 48 W　24 W B. 24 W　48 W C. 24 W　12 W D. 12 W　24 W [例4] （多选） 12. 小刘驾驶的汽车后面用水平的绳子系着一质量为的箱子，已知箱子与水平地面之间的摩擦因数为。从某位置开始，汽车拉着箱子在水平面内做半径为的匀速圆周运动，经时间，箱子第一次回到该位置，重力加速度为，忽略空气的阻力、绳子重力。则下列说法正确的是（ ） A. 绳子的拉力与摩擦力的方向相反 B. 摩擦力对箱子做的功为零 C. 摩擦力对箱子做的功为 D. 箱子转动一圈克服摩擦力做功的平均功率为 考点三 机车启动问题 一、功率与、的制约关系 [例5] 13. 发动机的额定功率是汽车长时间行驶时的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力为1800N。 （1）求发动机在额定功率下汽车匀速行驶时的速度。 （2）假定汽车匀速行驶速度为54km/h时，受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？ 二、机车启动问题 讨论交流 14. 质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力F保持不变。当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作。 (1)汽车的加速度和速度如何变化？说出理由。 (2)如果公路足够长，汽车最后的速度是多大？ [例6] （2026・广东佛山模拟） 15. 中欧班列运行于中国与欧洲以及“一带一路”共建国家间的集装箱等铁路国际联运列车，从开通至今已经完成2万次运输。列车采用内燃加锂电池的混合动力电传动方式进行驱动，整车最大功率750kw，行驶过程中受到阻力恒定，速度最高为108km/h，已知列车的总质量为5×104kg，列车以最大功率启动，下列说法正确的是（ ） A. 行驶过程中列车受到的阻力为2.5×104N B. 以最大速度行驶时，列车1小时内通过的位移一定是108km C. 列车以15m/s行驶时的加速度是1m/s2 D. 列车加速过程中的平均速率是15m/s [例7] （多选）（2026・吉林省吉林市一模） 16. 如图甲所示，“水上飞人”是一种水上娱乐运动。喷水装置向下持续喷水，总质量为M的人与喷水装置，受到向上的反冲作用力腾空而起，在空中做各种运动。一段时间内，人与喷水装置在竖直方向运动的v-t图像如图乙所示，水的反冲作用力的功率恒定，规定向上的方向为正，忽略水管对喷水装置的拉力以及空气的阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 时间内，水的反冲作用力越来越大 B. 水的反冲作用力的功率为 C. 时刻，v-t图像切线的斜率为 . D. 时间内，水的反冲作用力做的功为 第六章 机械能守恒定律 第26课时 功、功率 考点一 功的分析和计算 【1~3题答案】 【答案】1. ①. 力 ②. 位移 2. ①. ②. 位移 ③. 力的作用点 ④. 恒力 3. ①. 正功 ②. 负功 ③. 克服 ④. 不做功 【解析】 【1题详解】 [1][2]解析略 【2题详解】 [1][2][3][4]解析略 【3题详解】 [1][2][3][4]解析略 4．计算恒力做功的方法 （1）直接用计算。 （2）合外力做的功 方法一：先求合外力，再用求功。 方法二：先求各个力做功、、、，再应用求合外力做的功。 方法三：利用动能定理。 【4题答案】 【答案】（1）错误 （2）正确 （3）错误 （4）错误 【解析】 【分析】 【小问1详解】 物体受力的同时又发生了位移，但如果力和位移方向相互垂直，则力对物体不做功，故错误； 【小问2详解】 一个力对物体做了负功，说明力和运动方向之间的夹角θ（90°＜θ≤180°），即说明这个力一定阻碍物体的运动，故正确； 【小问3详解】 功是标量，功的正、负是为了区分谁对谁做功。力、做的功分别为和，则力比做功少。故错误； 【小问4详解】 功是标量，功的正、负是为了表示能量转化的方向，总功是所有外力做功的代数和。故错误。 [例1] （2026・郑州市模拟） 【5题答案】 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．题图甲中，人匀速上楼，不受摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，与速度方向的夹角为锐角，则支持力做正功，故A正确，B错误； CD．题图乙中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做正功，故CD错误。 故选A。 [例2] 【6题答案】 【答案】(1)300J；(2)100J；(3)；(4)0 【解析】 【详解】物体置于升降机内随升降机一起匀速运动过程中，处于受力平衡状态，受力分析如图所示 由平衡条件得 代入数据得 由恒力做功的公式得 (1)斜面对物体的支持力所做的功 (2)斜面对物体的摩擦力所做的功 (3)物体重力做的功 (4)合外力对物体做的功 方法一 方法二 考点二 功率的分析和计算 【7~9题答案】 【答案】7. 时间 8. 快慢 9. ①. 快慢 ②. 平均 ③. 瞬时 【解析】 【7题详解】 解析略 【8题详解】 解析略 【9题详解】 [1][2][3]解析略 【10题答案】 【答案】（1）错误 （2）正确 （3）错误 【解析】 【小问1详解】 只能计算平均功率的大小，不能用来计算瞬时功率，故错误； 【小问2详解】 在公式中，当为瞬时速度时，为瞬时功率；当力为恒力，为平均速度时，为平均功率，故该说法正确。 【小问3详解】 由知，当为恒力时，增大，的功率不一定增大，还取决于的变化。故错误。 [例3] （2026・黑龙江大庆市期中） 【11题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】由得，木块的加速度：          前2s内木块的位移：          重力在前2s内做的功，平均功率   木块在第2s末的瞬时速度     第2s末重力的瞬时功率，故选B． 【点睛】本题注意瞬时功率的一般表达式． [例4] （多选） 【12题答案】 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题意可知，箱子在水平面内做圆周运动，则摩擦力与拉力的合力提供向心力，受力分析如图所示， 显然绳子的拉力与摩擦力不在一条直线上，故A错误； BC．箱子做圆周运动的过程中，摩擦力的方向始终与运动方向相反，所以摩擦力为变力，因此求摩擦力做的功时可用微元法，即将轨迹分割成若干微元，有 则有（为总路程） 又 解得，故C正确，B错误； D．箱子克服摩擦力做功的平均功率为，故D正确。 故选CD。 考点三 机车启动问题 一、功率与、的制约关系 [例5] 【13题答案】 【答案】（1）；（2）27kW 【解析】 【详解】（1）发动机在额定功率下汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，则有 则汽车匀速行驶时的速度为 （2）汽车行驶速度为54km/h时受到的阻力不变，此时汽车速度为 则此时发动机输出的实际功率为 二、机车启动问题 讨论交流 【14题答案】 【答案】(1)见解析；(2) 【解析】 【详解】(1)质量为m的汽车，当发动机的实际功率等于额定功率时速度为v，加速度为a， 则有 得 此后由于和F不变，随着速度增大，a逐渐减小，当 时，此时速度达到最大， 达到最大速度后，以最大速度匀速行驶。 (2)如果公路足够长，汽车最终速度 [例6] （2026・广东佛山模拟） 【15题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】A．当列车匀速行驶时，所受的牵引力等于阻力，即 解得行驶过程中列车受到的阻力为 故A正确； B．以最大速度行驶时，列车1小时内通过的路程是108km，但位移不一定是108km，故B错误； C．当列车以v1=15m/s行驶时，对列车由牛顿第二定律 其中 联立解得，列车以15m/s行驶时的加速度是 故C错误； D．作出列车运动的图像，如图所示 由图可知，列车加速过程中的平均速率 故D错误。 故选A。 [例7] （多选）（2026・吉林省吉林市一模） 【16题答案】 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．设水的反冲作用力的恒定功率为P，由 可得水的反冲作用力 由v-t图像可知时间内，人与喷水装置的速度v越来越大，则水的反冲作用力越来越小，A项错误； B．时刻，人与喷水装置的速度达到最大值，开始匀速上升，水的反冲作用力 水的反冲作用力的恒定功率 B项正确； C．由v-t图像可知时刻，人与喷水装置的速度为，设水的反冲作用力为，由 可知 由牛顿第二定律 可得时刻，v-t图像切线的斜率即人与喷水装置的加速度 C项正确； D．由 可得 结合 可知时间内，水的反冲作用力做的功 D项错误。 故选BC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $