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(diǎn)，

段與水平面夾角為aBC段圓心為。，最高點(diǎn)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(diǎn)以初速度v。沖上軌道，能沿軌道運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球從B到C的過(guò)程中，對(duì)軌道的壓力逐漸增大

B.小球從A到C的過(guò)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)

為x軸零點(diǎn)，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(dòng)摩擦因數(shù)為04,重力加

速度大小取10m/s2o下列說(shuō)法正確的是（）

A.在x=lm時(shí)，拉力的功率為6W

B.在x=4m時(shí)，物體的動(dòng)能為2J

C.從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m,物體克服摩擦力做的功為8J

D.從x=0運(yùn)動(dòng)到x=4的過(guò)程中，物體的動(dòng)量最大為2kg?m/s

3.（2022?廣東）如圖所示，載有防疫物資的無(wú)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(jì)空氣阻力。下列說(shuō)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(shì)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(zhǎng)的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，

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

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

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

F

A.物體尸和。的質(zhì)量之比為1:3B.2T時(shí)刻物體。的機(jī)械能為￡

C.2T時(shí)刻物體尸重力的功率為IpD.2T時(shí)刻物體尸的速度大小個(gè)工

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

沖裝置，實(shí)現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運(yùn)動(dòng)情況，將其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為豎直方向的直

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

A.在0~4時(shí)間內(nèi)，返回艙重力的功率隨時(shí)間減小

B.在0~4時(shí)間內(nèi)，返回艙的加速度不變

C.在月時(shí)間內(nèi)，返回艙的動(dòng)量隨時(shí)間減小

D.在時(shí)間內(nèi)，返回艙的機(jī)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(dòng)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力隨時(shí)間的變

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

車行駛時(shí)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(yùn)動(dòng)

C.甲車在「時(shí)刻和乙車在6時(shí)刻的速率相同D.甲車在芍時(shí)刻和乙車在右時(shí)刻的速率相同

7.（2021?廣東）長(zhǎng)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(diǎn)的高度差為//,

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

A.甲在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比乙的長(zhǎng)

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(shì)能減少〃儂/

D.從投出到落地，每顆手榴彈的機(jī)械能變化量為“3?

8.（2020?天津）復(fù)興號(hào)動(dòng)車在世界上首次實(shí)現(xiàn)速度350km/h自動(dòng)駕駛功能，成為我國(guó)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(dòng)車，初速度為%,以恒定功率P在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間f達(dá)到該

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

A.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(wú)人機(jī)是利用地面直流電源通過(guò)電纜供電的無(wú)人機(jī)，旋翼由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。

現(xiàn)有質(zhì)量為20kg、額定功率為5kW的系留無(wú)人機(jī)從地面起飛沿豎直方向上升，經(jīng)過(guò)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(jì)電纜的質(zhì)量和電阻，忽略電纜對(duì)無(wú)人機(jī)的拉力,

A.空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力始終大于或等于200N

B.直流電源對(duì)無(wú)人機(jī)供電的額定電流為12.5A

C.無(wú)人機(jī)上升過(guò)程中消耗的平均功率為100W

D.無(wú)人機(jī)上升及懸停時(shí)均有部分功率用于對(duì)空氣做功

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

球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了N點(diǎn)。已知M、N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，

JT

且NONM<NOMN<］。在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中（）

A.彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功

B.有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度

C.彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零

D.小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能差

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

小I，隨時(shí)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(guò)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(duì)于第①次和第②次提

升過(guò)程，

A.礦車上升所用的時(shí)間之比為4:5

B.電機(jī)的最大牽引力之比為2:1

C.電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1

D.電機(jī)所做的功之比為4:5

12.（2016?浙江）以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.在靜電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低

B.外力對(duì)物體所做的功越多，對(duì)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(shí)際作用力發(fā)生了變化

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

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

水平直軌道上運(yùn)行過(guò)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(dòng)車，其余

為拖車，則該動(dòng)車組（）

A.啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相反

B.做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來(lái)滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比

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

二、單選題

14.（2023?湖北）兩節(jié)動(dòng)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(dòng)車組，設(shè)每節(jié)動(dòng)車運(yùn)行時(shí)受到的阻力在編組前后不變，則該動(dòng)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(chǎng)景。引水過(guò)程簡(jiǎn)化如

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

間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。每個(gè)水筒離開水面時(shí)裝有質(zhì)量為機(jī)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(duì)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(dòng)力小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),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(zhǎng)的輕繩拉著質(zhì)量為m的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車拖動(dòng)物體行駛的位移為岳時(shí),

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(shí)間后停下，其總位移為邑。物體與地面間的

動(dòng)摩擦因數(shù)不變，不計(jì)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(diǎn)到地面N點(diǎn)有I、II兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時(shí)從

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

開M點(diǎn)后、到達(dá)N點(diǎn)前的下滑過(guò)程中（）

A.甲沿I下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的大

B.甲沿n下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)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(tái)，先加速再勻速，最后做加速度大小不超過(guò)5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)平

臺(tái)的速度剛好為零，g取lOm/s"則提升重物的最短時(shí)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(guò)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(gè)過(guò)程中空氣阻力和摩擦阻力的大

小變化。下列說(shuō)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(hào)”動(dòng)車組用多節(jié)車廂提供動(dòng)力，從而達(dá)到提速的目的。總質(zhì)量為加的動(dòng)車組在平直

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

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

A.動(dòng)車組在勻加速啟動(dòng)過(guò)程中，牽引力恒定不變

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

3

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

D.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，動(dòng)車組從靜止啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間f達(dá)到最大速度%，則這一過(guò)程中

該動(dòng)車組克服阻力做的功為;-收

21.（2021?浙江）如圖所示是我國(guó)自主研發(fā)的全自動(dòng)無(wú)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(guó)際單位制基本單位的符號(hào)來(lái)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L(zhǎng)5xl（）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(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)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(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的

2倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉?lái)的（）

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L(zhǎng)OOxlCPkg/nP,

在大瀑布水流下落過(guò)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(tái)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(tái)（人連同平臺(tái)的總質(zhì)量為400kg）上升60m到達(dá)滅火位置，此后，在登高平臺(tái)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(shí)的速率為20m/s,則用于（）

A.水炮工作的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為1X104W

B.水炮工作的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為4xl04w

C.水炮工作的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為2.4X106W

D.伸縮臂抬升登高平臺(tái)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率約為800w

27.（2018?浙江）如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運(yùn)動(dòng)員在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可將她的身體視為一根

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

內(nèi)做了30個(gè)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(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是（）

A.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的機(jī)械能保持不變

B.在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力

C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，乘客重力的沖量為零

D.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變

29.（2015?全國(guó)）一汽車在平直公路上行駛.從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)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(shí)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(duì)空間站的影響可忽略，空間站上操控貨物的機(jī)械

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

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

運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)停下，然后在機(jī)械臂操控下，貨物從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間f到達(dá)8

點(diǎn)，A、8間的距離為乙。

(1)求貨物做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到合力提供的向心力大小F?；

(2)求貨物運(yùn)動(dòng)到2點(diǎn)時(shí)機(jī)械臂對(duì)其做功的瞬時(shí)功率H

(3)在機(jī)械臂作用下，貨物、空間站和地球的位置如題圖2所示，它們?cè)谕恢本€上，貨物與空間站同步

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(duì)貨物的引力，求

貨物所受的機(jī)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(jī)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)。A、

B發(fā)生正碰后，B到達(dá)半圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力恰好為零，A沿半圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到與。點(diǎn)等高的C

點(diǎn)時(shí)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(diǎn)的距離；

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

(3)求碰撞過(guò)程中A和B損失的總動(dòng)能。

3