2025年高考物理復(fù)習(xí)分類訓(xùn)練：功率（學(xué)生卷）

專題20功率

一、多選題

1.（2023?湖南）如圖，固定在豎直面內(nèi)的光滑軌道ABC由直線段AB和圓弧段BC組成，兩段相切于B點，

段與水平面夾角為aBC段圓心為。，最高點為C、A與C的高度差等于圓弧軌道的直徑2尺小球從A

點以初速度v。沖上軌道，能沿軌道運動恰好到達(dá)C點，下列說法正確的是（）

A.小球從B到C的過程中，對軌道的壓力逐漸增大

B.小球從A到C的過程中，重力的功率始終保持不變

C.小球的初速度為

D.若小球初速度加增大，小球有可能從8點脫離軌道

2.（2023?山西）一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開始在水平地面上沿?zé)o軸運動，出發(fā)點

為x軸零點，拉力做的功W與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為04,重力加

速度大小取10m/s2o下列說法正確的是（）

A.在x=lm時，拉力的功率為6W

B.在x=4m時，物體的動能為2J

C.從x=0運動到x=2m,物體克服摩擦力做的功為8J

D.從x=0運動到x=4的過程中，物體的動量最大為2kg?m/s

3.（2022?廣東）如圖所示，載有防疫物資的無人駕駛小車，在水平段以恒定功率200W、速度5m/s勻

速行駛，在斜坡尸。段以恒定功率570W、速度2m/s勻速行駛。已知小車總質(zhì)量為50kg,MN=PQ=2Qm,

PQ段的傾角為30。，重力加速度g取10m/s"不計空氣阻力。下列說法正確的有（）

A.從M到N,小車牽引力大小為40NB.從M到N,小車克服摩擦力做功800J

C.從P到。，小車重力勢能增加IxlO&JD.從尸到。，小車克服摩擦力做功700J

4.（2022?河北）如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體P和。用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，

質(zhì)量，羯＞〃％,r=0時刻將兩物體由靜止釋放，物體Q的加速度大小為爭。T時刻輕繩突然斷開，物體產(chǎn)能

夠達(dá)到的最高點恰與物體。釋放位置處于同一高度，取f=0時刻物體尸所在水平面為零勢能面，此時物體。

的機械能為Eo重力加速度大小為g,不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點-下列說法正確的是（）

F

A.物體尸和。的質(zhì)量之比為1:3B.2T時刻物體。的機械能為￡

C.2T時刻物體尸重力的功率為IpD.2T時刻物體尸的速度大小個工

5.（2022.湖南）神舟十三號返回艙進(jìn)入大氣層一段時間后，逐一打開引導(dǎo)傘、減速傘、主傘，最后啟動反

沖裝置，實現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運動情況，將其運動簡化為豎直方向的直

線運動，其V—圖像如圖所示。設(shè)該過程中，重力加速度不變，返回艙質(zhì)量不變，下列說法正確的是（）

A.在0~4時間內(nèi)，返回艙重力的功率隨時間減小

B.在0~4時間內(nèi)，返回艙的加速度不變

C.在月時間內(nèi)，返回艙的動量隨時間減小

D.在時間內(nèi)，返回艙的機械能不變

6.（2021?重慶）額定功率相同的甲、乙兩車在同一水平路面上從靜止啟動，其發(fā)動機的牽引力隨時間的變

化曲線如圖所示。兩車分別從。和4時刻開始以額定功率行駛，從4和4時刻開始牽引力均視為不變。若兩

車行駛時所受的阻力大小與重力成正比，且比例系數(shù)相同，則（）

A.甲車的總重比乙車大B.甲車比乙車先開始運動

C.甲車在「時刻和乙車在6時刻的速率相同D.甲車在芍時刻和乙車在右時刻的速率相同

7.（2021?廣東）長征途中，為了突破敵方關(guān)隘，戰(zhàn)士爬上陡銷的山頭，居高臨下向敵方工事內(nèi)投擲手榴彈,

戰(zhàn)士在同一位置先后投出甲、乙兩顆質(zhì)量均為根的手榴彈，手榴彈從投出的位置到落地點的高度差為//,

在空中的運動可視為平拋運動，軌跡如圖所示，重力加速度為g,下列說法正確的有（）

A.甲在空中的運動時間比乙的長

B.兩手榴彈在落地前瞬間，重力的功率相等

C.從投出到落地，每顆手榴彈的重力勢能減少〃儂/

D.從投出到落地，每顆手榴彈的機械能變化量為“3?

8.（2020?天津）復(fù)興號動車在世界上首次實現(xiàn)速度350km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一

重大標(biāo)志性成果。一列質(zhì)量為他的動車，初速度為%,以恒定功率P在平直軌道上運動，經(jīng)時間f達(dá)到該

功率下的最大速度%，設(shè)動車行駛過程所受到的阻力尸保持不變。動車在時間/內(nèi)（）

A.做勻加速直線運動B.加速度逐漸減小

D.牽引力做功卬=：加％2-3根%2

C.牽引力的功率2=歹%

9.（2020?浙江）如圖所示，系留無人機是利用地面直流電源通過電纜供電的無人機，旋翼由電動機帶動。

現(xiàn)有質(zhì)量為20kg、額定功率為5kW的系留無人機從地面起飛沿豎直方向上升，經(jīng)過200s到達(dá)100m高處后

懸停并進(jìn)行工作。已知直流電源供電電壓為400V,若不計電纜的質(zhì)量和電阻，忽略電纜對無人機的拉力,

A.空氣對無人機的作用力始終大于或等于200N

B.直流電源對無人機供電的額定電流為12.5A

C.無人機上升過程中消耗的平均功率為100W

D.無人機上升及懸停時均有部分功率用于對空氣做功

10.（2016?全國）如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于。點，另一端與小球相連。現(xiàn)將小

球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點。已知M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，

JT

且NONM<NOMN<］。在小球從M點運動到N點的過程中（）

A.彈力對小球先做正功后做負(fù)功

B.有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度

C.彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零

D.小球到達(dá)N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差

11.（2018?全國）地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面.某豎井中礦車提升的速度大

小I，隨時間f的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大

小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等.不考慮摩擦阻力和空氣阻力.對于第①次和第②次提

升過程，

A.礦車上升所用的時間之比為4:5

B.電機的最大牽引力之比為2:1

C.電機輸出的最大功率之比為2:1

D.電機所做的功之比為4:5

12.（2016?浙江）以下說法錯誤的是（）

A.在靜電場中，沿著電場線方向電勢逐漸降低

B.外力對物體所做的功越多，對應(yīng)的功率越大

C.電容器電容C與電容器所帶電荷量。成正比

D.在超重和失重現(xiàn)象中，地球?qū)ξ矬w的實際作用力發(fā)生了變化

13.（2016?天津）我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平.和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車

廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車.假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在

水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比.某列車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余

為拖車，則該動車組（）

A.啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反

B.做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3：2

C.進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度成正比

D.與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1:2

二、單選題

14.（2023?湖北）兩節(jié)動車的額定功率分別為《和乙，在某平直鐵軌上能達(dá)到的最大速度分別為匕和V??，F(xiàn)

將它們編成動車組，設(shè)每節(jié)動車運行時受到的阻力在編組前后不變，則該動車組在此鐵軌上能達(dá)到的最大

速度為（）

A+2V2R-匕+8V|?（＞+8）匕丫2口（片+鳥）匕匕

■4+2-[+￡取+以-P^+P^

15.（2023?山東）《天工開物》中記載了古人借助水力使用高轉(zhuǎn)筒車往稻田里引水的場景。引水過程簡化如

下：兩個半徑均為R的水輪，以角速度。勻速轉(zhuǎn)動。水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有〃個，與水輪

間無相對滑動。每個水筒離開水面時裝有質(zhì)量為機的水，其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田。當(dāng)

地的重力加速度為g,則筒車對灌入稻田的水做功的功率為（）

Inmga）2RH3nmga）RH3nmga）2RH

A.-------B.-------C.-------D.nmgcoRH

555

16.（2023?山東）質(zhì)量為M的玩具動力小車在水平面上運動時,牽引力廠和受到的阻力/均為恒力，如圖所

示，小車用一根不可伸長的輕繩拉著質(zhì)量為m的物體由靜止開始運動。當(dāng)小車拖動物體行駛的位移為岳時,

小車達(dá)到額定功率，輕繩從物體上脫落。物體繼續(xù)滑行一段時間后停下，其總位移為邑。物體與地面間的

動摩擦因數(shù)不變，不計空氣阻力。小車的額定功率產(chǎn)。為（）

A2尸(尸―/)(——SJ52/(/_/)區(qū)_5應(yīng)

B.

*(M+m)S2-MS1(M+m)S2-mSl

,2尸(尸―/)(邑—M瓜p鏟好一手了瓦

V(M+m)S2-MS1X(M+m)S2+mSx

17.（2023?遼寧）如圖（a）,從高處M點到地面N點有I、II兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時從

M點由靜止釋放，沿不同軌道滑到N點，其速率v與時間f的關(guān)系如圖（b）所示。由圖可知，兩物塊在離

開M點后、到達(dá)N點前的下滑過程中（）

A.甲沿I下滑且同一時刻甲的動能比乙的大

B.甲沿n下滑且同一時刻甲的動能比乙的小

c.乙沿I下滑且乙的重力功率一直不變

D.乙沿II下滑且乙的重力功率一直增大

18.（2022?浙江）小明用額定功率為1200W、最大拉力為300N的提升裝置，把靜置于地面的質(zhì)量為20kg的

重物豎直提升到高為85.2m的平臺，先加速再勻速，最后做加速度大小不超過5m/s2的勻減速運動，到達(dá)平

臺的速度剛好為零，g取lOm/s"則提升重物的最短時間為（）

A.13.2sB.14.2sC.15.5sD.17.0s

19.（2021?北京）如圖所示，高速公路上汽車定速巡航（即保持汽車的速率不變）通過路面滴cd,其中油

段為平直上坡路面，反段為水平路面，cd段為平直下坡路面。不考慮整個過程中空氣阻力和摩擦阻力的大

小變化。下列說法正確的是（）

bc

a科

A.在油段汽車的輸出功率逐漸減小B.汽車在浦段的輸出功率比反段的大

C.在cd段汽車的輸出功率逐漸減小D.汽車在cd段的輸出功率比次段的大

20.（2021?湖南）“復(fù)興號”動車組用多節(jié)車廂提供動力，從而達(dá)到提速的目的?？傎|(zhì)量為加的動車組在平直

的軌道上行駛。該動車組有四節(jié)動力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動機的額定功率均為尸，若動車組所受的阻力與其

速率成正比（。=人，左為常量），動車組能達(dá)到的最大速度為%。下列說法正確的是（）

A.動車組在勻加速啟動過程中，牽引力恒定不變

B.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，則動車組從靜止開始做勻加速運動

3

C.若四節(jié)動力車廂輸出的總功率為2.25P,則動車組勻速行駛的速度為

D.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經(jīng)過時間f達(dá)到最大速度%，則這一過程中

該動車組克服阻力做的功為;-收

21.（2021?浙江）如圖所示是我國自主研發(fā)的全自動無人值守望遠(yuǎn)鏡，它安裝在位于南極大陸的昆侖站，電

力供應(yīng)僅為1X103W。若用國際單位制基本單位的符號來表示W(wǎng),正確的是（）

A.N,sB.N,m/sC.kg?m/sD.kg?m2/s3

22.（2020?江蘇）質(zhì)量為L5xl（）3kg的汽車在水平路面上勻速行駛，速度為20m/s,受到的阻力大小為

1.8xlO3N=此時，汽車發(fā)動機輸出的實際功率是（）

A.90WB.30kWC.36kWD.300kW

23.（2015?海南）假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?/p>

2倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ?/p>

A.4倍B.2倍C.百倍D.拒倍

24.（2014.重慶）某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車重的《和心倍，最

大速率分別為％和丫2，則

k、k,

vv

A.%=發(fā)巧B.v2=~iC.v2=-j^iD.v2=k2vx

25.（2018?海南）某大瀑布的平均水流量為5900m3/s,水的落差為50m,已知水的密度為LOOxlCPkg/nP,

在大瀑布水流下落過程中，重力做功的平均功率約為（）

A.3xl06wB.3xl07wC.3xl08wD.3xl09w

26.（2018?浙江）如圖所示是具有更高平臺的消防車，具有一定質(zhì)量的伸縮臂能夠在5min內(nèi)使承載4人的

登高平臺（人連同平臺的總質(zhì)量為400kg）上升60m到達(dá)滅火位置，此后，在登高平臺上的消防員用水炮

滅火，已知水炮的出水量為3m3/min,水離開炮口時的速率為20m/s,則用于（）

A.水炮工作的發(fā)動機輸出功率為1X104W

B.水炮工作的發(fā)動機輸出功率為4xl04w

C.水炮工作的發(fā)動機輸出功率為2.4X106W

D.伸縮臂抬升登高平臺的發(fā)動機輸出功率約為800w

27.（2018?浙江）如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運動員在做俯臥撐運動，運動過程中可將她的身體視為一根

直棒，已知重心在C點，其垂線與腳，兩手連線中點間的距離Oa、ob分別為0.9m和0.6m,若她在1min

內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m,則克服重力做功和相應(yīng)的功率為（）

A.430J,7W

B.4300J,70W

C.720J,12W

D.7200J,120W

28.（2017?天津）“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明

座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列敘述正確的是（）

A.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變

B.在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力

C.摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零

D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變

29.（2015?全國）一汽車在平直公路上行駛.從某時刻開始計時,發(fā)動機的功率P隨時間t的變化如圖所示.假

定汽車所受阻力的大小f恒定不變.下列描述該汽車的速度隨時間t變化的圖像中，可能正確的是（）

尸八

匕……；——；

片—:

30.（2022?江蘇）在軌空間站中物體處于完全失重狀態(tài)，對空間站的影響可忽略，空間站上操控貨物的機械

臂可簡化為兩根相連的等長輕質(zhì)臂桿，每根臂桿長為L如題圖1所示，機械臂一端固定在空間站上的。

點，另一端抓住質(zhì)量為機的貨物，在機械臂的操控下，貨物先繞。點做半徑為2L、角速度為。的勻速圓周

運動，運動到A點停下，然后在機械臂操控下，貨物從A點由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)時間f到達(dá)8

點，A、8間的距離為乙。

(1)求貨物做勻速圓周運動時受到合力提供的向心力大小F?；

(2)求貨物運動到2點時機械臂對其做功的瞬時功率H

(3)在機械臂作用下，貨物、空間站和地球的位置如題圖2所示，它們在同一直線上，貨物與空間站同步

做勻速圓周運動，已知空間站軌道半徑為廣，貨物與空間站中心的距離為％忽略空間站對貨物的引力，求

貨物所受的機械臂作用力與所受的地球引力之比￡：工。

空間站,

二X、

貨物八

/機械臂2L?*

?地球",

__/

AL,i01

一一J

圖1圖2

31.(2021?湖北)如圖所示，一圓心為。、半徑為R的光滑半圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，其下端與光滑水

平面在。點相切。在水平面上，質(zhì)量為相的小物塊A以某一速度向質(zhì)量也為根的靜止小物塊B運動。A、

B發(fā)生正碰后，B到達(dá)半圓弧軌道最高點時對軌道壓力恰好為零，A沿半圓弧軌道運動到與。點等高的C

點時速度為零。已知重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。

(1)求B從半圓弧軌道飛出后落到水平面的位置到0點的距離；

(2)當(dāng)A由C點沿半圓弧軌道下滑到。點時，。。與。。夾角為仇求此時A所受力對A做功的功率；

(3)求碰撞過程中A和B損失的總動能。

3