2023年高考物理考試易錯(cuò)題-功和功率（含解析答案）

易錯(cuò)點(diǎn)11功和功率

錯(cuò)題糾正

例題1.（多項(xiàng)選擇）（2022?全國(guó)?高考試題）質(zhì)量為1kg的物塊在水平力尸的作用下由靜止

開(kāi)始在水平地面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與時(shí)間f的關(guān)系如下圖。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因

數(shù)為0.2,重力加速度大小取g=10m/s、則（）

FN

4

I*t/s

024

-4

A.4s時(shí)物塊的動(dòng)能為零

B.6s時(shí)物塊回到初始位置

C.3s時(shí)物塊的動(dòng)量為12kg-m/s

D.0?6s時(shí)間內(nèi)/對(duì)物塊所做的功為40J

（答案）AD

（解析）物塊與地面間的摩擦力為

f="mg=2N

AC.對(duì)物塊從0口3內(nèi)由動(dòng)量定理可知

（/_/兌=加匕

即

（4-2）x3=1xv3

得

v3=6m/s

3s時(shí)物塊的動(dòng)量為

p=，叫=6kg?m/s

設(shè)3s后經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊的速度減為0,由動(dòng)量定理可得

一(F+f)t=0-/wv3

即

-(4+2)/=0-1X6

解得

/=Is

所以物塊在4s時(shí)速度減為0,則此時(shí)物塊的動(dòng)能也為0,故A正確，C錯(cuò)誤;

B.0匚3物塊發(fā)生的位移為X”由動(dòng)能定理可得

(尸

即

2

(4-2)xt=-xlx6

得

x,=9m

3s~4s過(guò)程中，對(duì)物塊由動(dòng)能定理可得

~(F+f)x2=0-^mvj

即

2

-(4+2)X2=0--xlx6

得

x2=3m

4s口6s物塊開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)，物塊的加速度大小為

a=―—―=2m/s2

m

發(fā)生的位移為

2

x3=—x2x2m=4m<x,+x2

即6s時(shí)物塊沒(méi)有回到初始位置，故B錯(cuò)誤；

D.物塊在6s時(shí)的速度大小為

v6=2x2m/s=4m/s

0口6s拉力所做的功為

%=(4X9-4X3+4X4)J=40J

故D正確。

應(yīng)選AD。

（誤選警示）

誤選B的原因：沒(méi)有正確分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，沒(méi)有對(duì)物體加速、減速和反方

向加速做出正確推斷，每個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)位移沒(méi)有精確計(jì)算，簡(jiǎn)單依據(jù)圖像做出

錯(cuò)誤推斷。

誤選C的原因：利用動(dòng)量定理時(shí)忘記時(shí)合力的沖量等于物體動(dòng)量的變化，簡(jiǎn)單依據(jù)圖像面

積計(jì)算拉力的沖量。

例題2.（多項(xiàng)選擇）（2022?山西呂梁?三模）一質(zhì)量為m=40kg的兒童電動(dòng)汽車(chē)在水平地面

上由靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)汽車(chē)的速度與牽引力的功率隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系圖像分

別如圖甲、乙所示，3s末電動(dòng)汽車(chē)牽引力功率到達(dá)額定功率，10s末電動(dòng)汽車(chē)的速度到達(dá)

最大值，14s時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電動(dòng)汽車(chē)停止運(yùn)動(dòng)。整個(gè)過(guò)程中電動(dòng)汽車(chē)受到

的阻力恒定。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）

A.電動(dòng)汽車(chē)最大速度為5m/s

B.電動(dòng)汽車(chē)受到的阻力為100N

C.關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，電動(dòng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)5s停止運(yùn)動(dòng)

D.整個(gè)過(guò)程中，電動(dòng)汽車(chē)克服阻力做功為3750J

（答案）AD

（解析）AB.由VT圖像可知在0?3s內(nèi)，電動(dòng)汽車(chē)的加速度

a,=1m/s2

由尸T圖像可知在0?3s內(nèi)

P=F-V=F-at

解得

尸=100N

由牛頓第二定律

F_f=ma、

解得

f=60N

由

P=f-vm=300W

解得

%=5m/s

故A正確，B錯(cuò)誤；

C.關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后

f=tna2

經(jīng)過(guò)

v10

^2=—=YS

a23

電動(dòng)汽車(chē)停止運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.對(duì)全程由動(dòng)能定理可得

P

萬(wàn)4+尸4+%=0-0

解得

W(=-(岑x3+300xll)J=-3750J

所以整個(gè)過(guò)程中克服阻力做功為3750J,故D正確。

應(yīng)選AD。

(誤選警示)

誤選B的原因：不會(huì)依據(jù)勻加速階段利用牛頓第二定律求解阻力，或者不會(huì)利用最后勻

速階段的額定功率除以最大速度求解阻力。

誤選C的原因：不會(huì)正確對(duì)汽車(chē)做出關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析。

知識(shí)總結(jié)

一、正、負(fù)功的理解和推斷

條件從動(dòng)力學(xué)角度看從能量角度看

力對(duì)物體做正功，向物體

正功當(dāng)0%V-時(shí)，cosa力是物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力

2提供能量，即受力物體獲

>0,W>Q得了能量

當(dāng)2=決由，cosa=力對(duì)物體既不起動(dòng)力作

不做功

用，也不起阻力作用

0,%=0

物體克服外力做功，向外

兀

當(dāng)5Vag兀時(shí)，cosa輸出能量(以消耗自身能

負(fù)功力是物體運(yùn)動(dòng)的阻力

量為代價(jià))，即負(fù)功表示

<0,W<Q

物體失去了能量

說(shuō)明也可依據(jù)力和速度方向夾角推迷斤功的正負(fù)

二、區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率

(1)平均功率：與一段時(shí)間相對(duì)應(yīng)

W

0=7：

②@=聞，其中B為平均速度.

(2)瞬時(shí)功率：與某一瞬時(shí)相對(duì)應(yīng)

①當(dāng)F與v方向相同時(shí)，P=Fv,其中v為瞬時(shí)速度；

②當(dāng)斤與v夾角為a時(shí)，P=Fvcosa,其中v為瞬時(shí)速度.

3.P=Fv中三個(gè)量的制約關(guān)系

定值各量間的關(guān)系應(yīng)用

P肯定尸與V成反比汽車(chē)上坡時(shí)，要增大牽引力，應(yīng)換低速擋減小速度

汽車(chē)上坡時(shí)，要使速度不變，應(yīng)加大油門(mén)，增大輸出

1h，-J

vF與P成正比

功率，獲得較大牽引力

汽車(chē)在平直高速路上，加大油門(mén)增大輸出功率，可以

V與尸成正比

產(chǎn)肯定提高速度

|易混點(diǎn):

1.選取不同的參考系時(shí)，物體產(chǎn)生的位移可能不同，用公式求出的功就存在不確定性。因此在

高中階段計(jì)算功時(shí)，一般以地面為參考系。

2.推斷力對(duì)物體是否做功時(shí)，不僅要看力和位移，還要注意力與位移之間的夾角，小于90°做正

功，大于90。做負(fù)功。

3.計(jì)算某個(gè)力的功時(shí)，要注意這個(gè)力是否始終作用在物體上，也就是說(shuō)要注意力和位移的同時(shí)

性。

4.能量是標(biāo)量，動(dòng)能只有正值沒(méi)有負(fù)值,最小值為零。

5.重力勢(shì)能具有相對(duì)性，是因?yàn)楦叨染哂邢鄬?duì)性，因此零勢(shì)能面的選擇尤為重要。

6.勢(shì)能的正、負(fù)不表示方向，只表示大小。

7.比擬兩物體勢(shì)能大小時(shí)必須選同一零勢(shì)能面。

8.物體勢(shì)能大小與零勢(shì)能面的選取有關(guān)，但兩位置的勢(shì)能之差與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān)。

9.重力做功與路徑無(wú)關(guān),只與始末位置有關(guān)。

10.求合力的功等于總功等于各個(gè)力做功的代數(shù)和時(shí)，要注意各個(gè)功的正負(fù)，進(jìn)行代數(shù)求和。

11.動(dòng)能變化量肯定是末動(dòng)能減去初動(dòng)能。

12.要嚴(yán)格按動(dòng)能定理的一般表達(dá)形式列方程,即等號(hào)的一邊是合力的總功，另一邊是動(dòng)能變

化量（末減初）

13.為了忽略空氣阻力.在描述對(duì)物體的要求時(shí)應(yīng)該說(shuō)"質(zhì)量大，體積小'’.即較小的大密度重物,

不能只說(shuō)成"密度大"。

14.用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，瞬時(shí)速度要用紙帶依據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度

等于平均速度來(lái)求，而不能由V=J麗來(lái)求。

15.功率表示的是做功的快慢，而不是做功的多少。

16.汽車(chē)的額定功率是其正常工作時(shí)的最大功率，實(shí)際功率可以小于或等于額定功率。

17.功率和效率是兩個(gè)不同的概念，二者無(wú)必定的聯(lián)系，功率大的效率不肯定高,效率高的功率

也不肯定大。（效率肯定小于100%）

18.在計(jì)算汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)可維持的時(shí)同時(shí)，如果用汽車(chē)在水平路門(mén)上的最大速度除以加速度

這種方法即認(rèn)為汽車(chē)可以一直保持勻加速直至到達(dá)最大速度的觀(guān)點(diǎn)，是錯(cuò)誤的。因?yàn)橛蓄~定

功率限制,功率不能無(wú)限增大;實(shí)際上當(dāng)汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)達(dá)最大功率時(shí)，牽引力開(kāi)始減小，做加

速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到牽引力等于阻力，到達(dá)最大速度。

O以額定功率起步

以恒定加速度起步

19.人加速行走，靜摩擦力沒(méi)有對(duì)地位移，人受到的靜摩擦力不做功，而人的內(nèi)力做了功。

20.人從地面跳起，彈力沒(méi)有對(duì)地位移，人受到的彈力不做功,而人的內(nèi)力做正功。

21.蹦床運(yùn)動(dòng):如果人一直站立，此時(shí)人相當(dāng)于一個(gè)小球，則機(jī)械能守恒。如果人下落時(shí)身體下

蹲，在最di點(diǎn)雙臂向上擺動(dòng)的過(guò)程，人的內(nèi)力做了正功，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能。

舉一反三

1.（2022?浙江?模擬預(yù)測(cè)）如圖，一位質(zhì)量為m的滑雪運(yùn)發(fā)動(dòng)從高力的斜坡加速下滑。如

果運(yùn)發(fā)動(dòng)在下滑過(guò)程中受到的阻力耳，斜坡傾角，，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）

A.阻力做功為仁耳嘉

B.重力做功為外=mgh

C.阻力做功為叫=耳〃D.人所受外力的總功為零

（答案）B

（解析）AC.阻力做功為

h

W=~F

((sin。

故AC錯(cuò)誤;

B.重力做功為

WG-rngh

故B正確：

D.人加速下滑，動(dòng)能增加，則依據(jù)動(dòng)能定理可知，人所受外力的總功不為零，故D錯(cuò)

誤。

應(yīng)選B。

2.（2022?青海西寧?二模）2023年4月28日，中國(guó)首列商用磁浮2.0版列車(chē)在長(zhǎng)沙磁浮快

線(xiàn)跑出了160千米的時(shí)速，完成了最gao設(shè)計(jì)速度的達(dá)速測(cè)試。相比1.0版，2.0版懸浮能

力、牽引功率、速度均得到了較大幅度的提升。如圖甲所示，磁浮列車(chē)在水平牽引力作用

下運(yùn)動(dòng)，其加速度-時(shí)間圖像如圖乙，已知f=0時(shí)刻，質(zhì)量為加的列車(chē)，速度沿正方向且初

速度大小為%，忽略空氣阻力，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）

甲

A.列車(chē)在。?3%內(nèi)先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.列車(chē)在％末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

C.在。?，。內(nèi)列車(chē)的牽引力的功率不變

D.列車(chē)在第一個(gè)內(nèi)速度增量比0?內(nèi)速度增量大

（答案）D

（解析）A.依據(jù)4T圖像可知，0?3/。內(nèi)列車(chē)的加速度先均勻增加，之后加速度反向并保

持不變，可知列車(chē)先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；

BD.在圖像中，圖線(xiàn)與橫軸圍成的面積大小等于速度變化量的大小，由圖乙可知，在

0~。內(nèi)的速度變化量為

,1C

Av,=-x2a0t0=a0t0

2fo內(nèi)的速度變化量為

△%=Fo

可知在0?2fo內(nèi)的速度變化量為

Av=Av,+AV2=0

故列車(chē)在2fo時(shí)刻的速度等于初速度%,運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生改變，列車(chē)在第一個(gè)％內(nèi)速度增量

比0~2/°內(nèi)速度增量大，B錯(cuò)誤，D正確；

C.在0~f。內(nèi)，列車(chē)做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，可知牽引力逐漸增大，速度逐漸增大，故

列車(chē)牽引力的功率逐漸增大，C錯(cuò)誤；

應(yīng)選D。

3.（多項(xiàng)選擇）（2022?廣東?高考試題）如下圖，載有防疫物資的無(wú)人駕駛小車(chē)，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(chē)總質(zhì)量為50kg,MN=PQ=20m,尸。段的傾角為30。，重力加

速度g取lOm/s?,不計(jì)空氣阻力。以下說(shuō)法正確的有（）

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

C.從P到Q,小車(chē)重力勢(shì)能增加1x10"D.從P到Q,小車(chē)克服摩擦力做功700J

（答案）ABD

（解析）A.小車(chē)從M到N,依題意有

[=尸匕=200W

代入數(shù)據(jù)解得

F=40N

故A正確；

B.依題意，小車(chē)從M到/V,因勻速，小車(chē)所受的摩擦力大小為

ft=F=40N

則摩擦力做功為

%=-40x20J=-800J

則小車(chē)克服摩擦力做功為800J,故B正確；

C.依題意，從P到Q,重力勢(shì)能增加量為

A￡p=mgx△"=500Nx20mxsin300=5000J

故C錯(cuò)誤：

D.依題意，小車(chē)從P到Q,摩擦力為力，有

/>+Mgsin300=—

%

摩擦力做功為

W2=~f2XS2

s2=20m

聯(lián)立解得

%=-700J

則小車(chē)克服摩擦力做功為700J,故D正確。

應(yīng)選ABDo

L[2022?北京?高考試題）我國(guó)航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實(shí)驗(yàn)，提高了青

年少科學(xué)探究的興趣。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，給小球

一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。無(wú)論在“天宮"還是在地面做此實(shí)驗(yàn)（）

A.小球的速度大小均發(fā)生變化B.小球的向心加速度大小均發(fā)生變化

C.細(xì)繩的拉力對(duì)小球均不做功D.細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變化

（答案）C

（解析）AC.在地面上做此實(shí)驗(yàn)，忽略空氣阻力，小球受到重力和繩子拉力的作用，拉力

始終和小球的速度垂直，不做功，重力會(huì)改變小球速度的大?。辉?天宮"上，小球處于完

全失重的狀態(tài)，小球僅在繩子拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子拉力仍舊不做功，A錯(cuò)

誤，C正確：

BD.在地面上小球運(yùn)動(dòng)的速度大小改變，依據(jù)。=匕和尸=加仁[重力不變）可知小球的向

rr

心加速度和拉力的大小發(fā)生改變，在〃天宮〃上小球的向心加速度和拉力的大小不發(fā)生改

變，BD錯(cuò)誤。

應(yīng)選Co

2.（2022?浙江?模擬預(yù)測(cè)）已知質(zhì)量為10kg的貨物在無(wú)人機(jī)拉力作用下勻速上升30m,然

后勻速水平移動(dòng)40m,空氣阻力不能忽略。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）

A.勻速上升時(shí)，貨物處于失重狀態(tài)B.無(wú)人機(jī)在勻速上升時(shí)機(jī)械能增量3000J

C.整個(gè)過(guò)程，貨物機(jī)械能增加了5000JD.無(wú)人機(jī)水平移動(dòng)過(guò)程中升力、重力均不做

功

（答案）B

（解析）A.勻速上升時(shí)，貨物處于平衡狀態(tài)而不是失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.無(wú)人機(jī)在勻速上升時(shí)機(jī)械能增量為

AEp=wg/i=3000J

故B正確；

C.整個(gè)過(guò)程，貨物的機(jī)械能只在勻速上升的過(guò)程中增加，因此也為3000J,故C錯(cuò)誤：

D.空氣阻力不能忽略，無(wú)人機(jī)的升力應(yīng)該斜向運(yùn)動(dòng)的方向，水平移動(dòng)過(guò)程中，做正功，

故D錯(cuò)誤。

應(yīng)選B。

3.（2022?山西省翼城中學(xué)校模擬預(yù)測(cè)）2022年北京冬奧會(huì)之后，我國(guó)各地掀起了滑冰運(yùn)

動(dòng)的熱潮，在水平滑冰場(chǎng)上沿規(guī)定的圓形滑道做圓周運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)根底訓(xùn)練。如下圖，運(yùn)發(fā)

動(dòng)從圓形滑道上的A點(diǎn)開(kāi)始蹬地加速，到達(dá)8點(diǎn)時(shí)獲得速度％=5m/s,然后保持速度大小

不變繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)發(fā)動(dòng)的質(zhì)量（含裝備）為50kg,做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為5m。

不考慮空氣阻力和冰刀與冰面間的摩擦力，不計(jì)人體傾斜對(duì)半徑和速度的影響，取

g=10m/s2,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）

A.運(yùn)發(fā)動(dòng)從A點(diǎn)加油到8點(diǎn)的過(guò)程中，冰面對(duì)運(yùn)發(fā)動(dòng)做的功為625J

B.運(yùn)發(fā)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)

C.運(yùn)發(fā)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力大小為250N

D.保持勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)發(fā)動(dòng)的傾角（身體與冰面的夾角）為60。

（答案）C

（解析）A.運(yùn)發(fā)動(dòng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，冰面對(duì)運(yùn)發(fā)動(dòng)不做功，A錯(cuò)誤；

B.運(yùn)發(fā)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有加速度，不是處于平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；

C.由向心力公式得

v252

F=-2.=50x—N=250N

向wr5

C正確；

D.運(yùn)發(fā)動(dòng)受力如下圖

fG

八G50x10.r-

tan0=—=---------=2w-\/3

場(chǎng)250

則

"60°

D錯(cuò)誤。

應(yīng)選C。

4.（2023?湖北?模擬預(yù)測(cè)）如圖中a、b所示,是一輛質(zhì)量m=6xl03kg的公共汽車(chē)在t=。和

t=4s末兩個(gè)時(shí)刻的兩張照片。當(dāng)t=0時(shí):汽車(chē)剛啟動(dòng)（汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)可看成勻加速直線(xiàn)運(yùn)

動(dòng)）。圖c是車(chē)內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖像，測(cè)得6=30。，依據(jù)題中提供的信

息，不可以估算出的物理量有)

圖。圖b圖C

A.汽車(chē)的長(zhǎng)度B.4s末汽車(chē)的速度

C.4s末汽車(chē)合外力的功率D.4s內(nèi)汽車(chē)牽引力所做的功

（答案）D

（解析）A.由圖知，4s內(nèi)汽車(chē)的位移剛好等于汽車(chē)的長(zhǎng)度，由

對(duì)拉手環(huán)進(jìn)行受力分析如上圖所示，得到

——=tan30°,a=gtan30°

mg

聯(lián)立得到

x=—ar=—xlOx—x42=46m

223

故A錯(cuò)誤；

B.由

v=a?=lOx—x4m/s=23m/s

3

故B錯(cuò)誤；

C.由

F=wa=6xl03xl0x—N?3.46X104N

3

所以4s末汽車(chē)的功率為

P=FV=3.46X104X23W=7.97X105W

故C錯(cuò)誤：

D.因不知汽車(chē)的摩擦力，所以無(wú)法求汽車(chē)的牽引力，即不能估算4s內(nèi)汽車(chē)牽引力所做的

功，故D正確。

應(yīng)選D。

5.（2022?河南?模擬預(yù)測(cè)）質(zhì)量為1kg的物塊靜止在水平面上，給物塊一大小為3m/s的初

速度，物塊在水平面上滑行Is后停下，假設(shè)給物塊一相同的初速度的同時(shí)，再給物塊一個(gè)

沿運(yùn)動(dòng)方向的恒力F,結(jié)果物塊運(yùn)動(dòng)3s后停下，重力加速度大小取10m/s2,則整個(gè)過(guò)程中

拉力F做功為（）

A.9JB.9.5JC.10JD.10.5J

（答案）A

（解析）依據(jù)題意，設(shè)物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，則

at=jug=—

解得

〃二0.3

設(shè)拉力為F,則

從mg-F=m-%

,2

解得

F=2N

物塊在拉力作用下運(yùn)動(dòng)的距離

1）「

x=]32=4.5m

則拉力做功

W=Fx=9J

應(yīng)選Ao

6.（2023?浙江?模擬預(yù)測(cè)）如下圖，工廠(chǎng)利用足夠長(zhǎng)的皮帶傳輸機(jī)把貨物從地面運(yùn)送到高出

水平地面的C平臺(tái)上，C平臺(tái)離地面的高度肯定。運(yùn)輸機(jī)的皮帶以肯定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)

動(dòng)且不打滑。將貨物輕輕地放在A(yíng)處，貨物隨皮帶到達(dá)平臺(tái)。貨物在皮帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，

會(huì)留下肯定長(zhǎng)度的痕跡。已知全部貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為滿(mǎn)足tan9<〃，可以認(rèn)

為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則（）

A.傳送帶對(duì)貨物做的功等于物體動(dòng)能的增加量

B.傳送帶對(duì)貨物做的功等于貨物對(duì)傳送帶做的功

C.因傳送物體，電動(dòng)機(jī)需多做的功等于貨物機(jī)械能的增加量

D.貨物質(zhì)量m越大，皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱越多

（答案）D

（解析）A.物體放在皮帶上先做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度到達(dá)皮帶的速度時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，傳

送帶對(duì)貨物做的功等于物體動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的增加量的和。A錯(cuò)誤；

B.物體放在皮帶上先做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度到達(dá)皮帶的速度時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，而傳送帶一直

做勻速運(yùn)動(dòng)，所以物體位移的絕對(duì)值占小于傳送帶的位移為，傳送帶對(duì)物體做功大小為

物體對(duì)傳送帶做功大小為

即%>%,B錯(cuò)誤;

C.在傳送物體的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)做的功轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，

所以電動(dòng)機(jī)需多做的功大于貨物機(jī)械能的增加量，C錯(cuò)誤；

D.皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱為

『V2

Q==/jmgcos6G—

la

當(dāng)傾角i5和速度v肯定時(shí)，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，依據(jù)牛頓第二定律可得

/jmgcos0-mgsin9=ma

解得物體的加速度為

a-〃gcos6-gsin，

加速度不變，貨物質(zhì)量m越大，皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱越多，D正確。

應(yīng)選D。

7.（2022?浙江?模擬預(yù)測(cè)）如下圖，相同小球P和Q分別從光滑圓弧AM、BN的等高處同

時(shí)由靜止釋放。圓弧AM的半徑是8N的2倍，兩圓弧底部M、N切線(xiàn)水平且在同一水平

面上，M、N間距足夠大，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）

A.兩球可能會(huì)在平拋過(guò)程中相遇

B.小球經(jīng)過(guò)M、N時(shí)的向心加速度相同

C.小球P、Q做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小相等

D.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落到C。的過(guò)程中，小球P重力的平均功率比小球Q的大

（答案）C

（解析）A.由圖可知I,小球P和Q分別從光滑圓弧AM、8N的等高處同時(shí)由靜止釋放,

到達(dá)圓弧底端的時(shí)間

>’即

即小球P比Q后到達(dá)圓弧底端，之后兩小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，則最終小球Q先落在CD上,

故兩球在平拋過(guò)程中不會(huì)相遇，故A錯(cuò)誤；

B.小球從釋放到達(dá)圓弧底端的過(guò)程由動(dòng)能定理得

,12

mgh=—zwv

即兩小球到達(dá)圓弧底端的速度大小相等，由題意知圓弧AM的半徑是BN的2倍，由

2

&=二可知，小球經(jīng)過(guò)M、N時(shí)的向心加速度大小不相等，故B錯(cuò)誤；

r

C.因?yàn)槠綊仌r(shí)間均為

則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小為

即小球P、Q做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小相等，故C正確；

D.因?yàn)樽罱K小球Q先落在CD上，而從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落到CD的過(guò)程中，重力做功均為

W=mg(h+hMC)

由平均功率尸=：可知，小球P重力的平均功率比小球Q的小，故D錯(cuò)誤。

應(yīng)選C。

8.（2022?貴州貴陽(yáng)?模擬預(yù)測(cè)）神舟十三號(hào)返回艙進(jìn)入大氣層，減速傘翻開(kāi)后，將返回艙的

運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為豎直方向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的VT圖像如下圖。設(shè)該過(guò)程中，重力加速度和

A.重力的功率在?？?時(shí)間內(nèi)隨時(shí)間減小

B.所受合力在6口t2時(shí)間內(nèi)做正功

C.加速度的值在0口L時(shí)間內(nèi)隨時(shí)間增大

D.機(jī)械能在口與時(shí)間內(nèi)不變

（答案）A

（解析）A.依據(jù)

PG=mgv

可知，重力的功率在0口4時(shí)間內(nèi)隨時(shí)間減小，選項(xiàng)A正確；

B.在404時(shí)間內(nèi)速度減小，則動(dòng)能減小，則合外力做負(fù)功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.圖像的斜率等于加速度，可知加速度的值在0口時(shí)間內(nèi)隨時(shí)間減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤：

D.在L口〃時(shí)間內(nèi)動(dòng)能減小，重:力勢(shì)能也減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

應(yīng)選A?

X1

9.（2022?湖南?二模）依據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，繪制如右圖圖像，已知機(jī)動(dòng)車(chē)質(zhì)量為

rt

I.Sxl^kg.其在水平路面沿直線(xiàn)行駛，規(guī)定初速度4的方向?yàn)檎较?，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受

阻力恒定為1.5x1（/N。則以下說(shuō)法合理的是（）

A.1秒末機(jī)動(dòng)車(chē)牽引力功率為1.8xlO"W

B.機(jī)動(dòng)車(chē)的初速度為20m/s

C.機(jī)動(dòng)車(chē)的加速度為8m/s2

D.機(jī)動(dòng)車(chē)在前3秒的位移是24m

（答案）B

（解析）ABC.由圖像設(shè)]與;的函數(shù)關(guān)系式為

X,1,

—=k-+b

rt

整理可得

x—kt+bt2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式X=+廣知上式中上=%=2（hn/s,加速度4=-8m/s2,故B正確，C錯(cuò)

誤。1秒末機(jī)車(chē)的速度

匕=vQ+at=\2m/s

依據(jù)牛頓第二定律

F-f-ma

P=Fv]

解得到

P=3.6xlO4W

故A錯(cuò)誤；

D.機(jī)車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)經(jīng)時(shí)間

f="^=2.5s

所以前3秒的位移

x=-^=25m

-2a

故D錯(cuò)誤。

應(yīng)選Bo

10.（2023?江蘇省震澤中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）質(zhì)量為1.0*4kg的汽車(chē)在水平路面上勻速行駛，速

度為25m/s,所受阻力大小為2.0xl03N,此時(shí)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是（）

A.50WB.25kWC.50kWD.250kW

（答案）C

（解析）汽車(chē)勻速行駛，則牽引力與阻力平衡

F=/=2.0X105N

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率

P=FV=2.0X103X25W=50kW

應(yīng)選C,

11.（2022?浙江?模擬預(yù)測(cè)）中國(guó)版"野牛"級(jí)重型氣墊船，自重達(dá)540噸，裝有額定輸出功

率為8700kW的大功率燃汽輪機(jī)，最gao時(shí)速為108km/ho假設(shè)氣墊船航行過(guò)程所受的阻

力f與速度v成正比，即人心，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）

A.該氣墊船的最大牽引力為2.9X105N

B.從題中給出的數(shù)據(jù)，無(wú)法計(jì)算k值

C.在輸出額定功率下以最ga。時(shí)速航行時(shí)，氣墊船所受的阻力為2.9X105N

D.以最ga。時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)，氣墊船發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為4350kW

（答案）C

（解析）AC.在額定輸出功率下以最ga。時(shí)速航行時(shí)

v=108km/h=30m/s

依據(jù)P=Fv得

F=f=8700xl01N=29xl（）5N

v30

此時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，則

^F=2.9xl05N

假設(shè)以恒定牽引力啟動(dòng)時(shí)，開(kāi)始的牽引力大于勻速運(yùn)動(dòng)的牽引力，所以最大牽引力大于

2.9xl05N,選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確;

B.依據(jù)「kv得

f7Qx105

k=—=---------N-s/m?9.67X103N-s/m

v30

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

D.以最ga。時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí)

F,=/,=A^=9.67xlO3XyN=1.45X105N

則

p,=p/=1.45xl05xl5W=2175kW

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

應(yīng)選C。

12.（2022?浙江?高考試題）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)Sm/s?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

（答案）C

（解析）為了以最短時(shí)間提升重物，一開(kāi)始先以最大拉力拉重物做勻加速上升，當(dāng)功率到

達(dá)額定功率時(shí)，保持功率不變直到重物到達(dá)最大速度，接著做勻速運(yùn)動(dòng)，最后以最大加速

度做勻減速上升至平臺(tái)速度剛好為零，重物在第一階段做勻加速上升過(guò)程，依據(jù)牛頓第二

定律可得

當(dāng)功率到達(dá)額定功率時(shí)，設(shè)重物的速度為匕，則有

41200,.

v.=-=------m/s=4m/s

Tm300

此過(guò)程所用時(shí)間和上升高度分別為

t.=—=—s=0.8s

q5

,d42

h.=—=-----m=1.6m

'2a,2x5

重物以最大速度勻速時(shí)，有

%=%=1200

m/s=6m/s

Tmg200

重物最后以最大加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和上升高度分別為

=—=—s=1.2s

a

m5

v262

h、=——=---m=3.6m

2am2x5

設(shè)重物從結(jié)束勻加速運(yùn)動(dòng)到開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間為&，該過(guò)程依據(jù)動(dòng)能定理可得

1,1,

P^2-mgh2=-mv^--mv,

又

h2=85.2m-1.6m-3.6m=80m

聯(lián)立解得

t2=13.5s

故提升重物的最短時(shí)間為

'min=4+&+‘3=0,8s+13.5s+1.2s=15.5s

C正確，ABD錯(cuò)誤：

應(yīng)選C。

13.（2022?上海市楊浦高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）一臺(tái)起重機(jī)先以不變的牽引力F將一質(zhì)量為m

的重物由靜止起豎直向上提起，當(dāng)起重機(jī)的輸出功率到達(dá)額定功率P后，保持該功率直到

重物做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。重物在上升過(guò)程中（）

ppF

A.最大速度小于了B.平均功率大于；C.最大加速度大于一D.加速時(shí)間小于

F2m

尸

g（F-nig）

（答案）B

（解析）A.輸出功率到達(dá)額定功率P時(shí)，勻加速過(guò)程結(jié)束，勻加速階段的最大速度

P

v.=~

1F

又

F-mg-ma

得

F="?(g+a)

p

V|=---------------

m(g+a)

之后重物做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力等于重力時(shí)，速度到達(dá)最大值，之后做

勻速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)的速度

PPP

%=->vi=-；-------；=

mgm(g+〃)F

所以最大速度大于4。A錯(cuò)誤；

B.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到起重機(jī)的輸出功率到達(dá)額定功率P過(guò)程中，瞬時(shí)功功率

P[=Fv=Fat

瞬時(shí)功功率和時(shí)間成正比，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到輸出功率到達(dá)額定功率P過(guò)程中，平均功率為

22

到達(dá)額定功率后，一直保持額定功率P不變，所以重物在上升過(guò)程中的平均功率

P>^

2

B正確；

C.勻加速階段加速度最大

F-mgF

a------—<—

mm

C錯(cuò)誤；

D.假設(shè)一直以勻加速階段的加速度，勻加速到勻速階段的最大速度時(shí)間為

P

"V"，._P

aF-mgg(F-mg)

tn

又因?yàn)楣β实竭_(dá)額定功率后，重物做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)后運(yùn)動(dòng)，不是一直勻加速，所

P

以加速時(shí)間大于

g(F-mg)

應(yīng)選Bo

14.(2022?浙江?模擬預(yù)測(cè))圖甲是我國(guó)自主設(shè)計(jì)的全球第一款可載客的無(wú)人駕駛飛機(jī)"億航

184",其質(zhì)量為260kg,最大載重為100kg,圖乙是該無(wú)人機(jī)某次在最大載重情況下，從

地面開(kāi)始豎直升空過(guò)程中的“t圖像，前2s圖像為直線(xiàn)，2s末到5s末圖像為曲線(xiàn)，曲線(xiàn)兩

端皆與兩側(cè)直線(xiàn)相切，5s后無(wú)人機(jī)勻速上升，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率等于額定輸出功率，g=10

m/s2,則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

圖甲圖乙

A.前5s上升的高度為19m

B.1s末發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為7200W

C.2s末到5s末，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率不變

D.2s末到5s末，無(wú)人機(jī)上升的高度不會(huì)超過(guò)17m

(答案)D

(解析)A.因?yàn)樗俣葧r(shí)間圖像的面積表示位移，由圖像可知，前2s上升/4m,2s末到

5s末上升的高度大于15m,所以前5s上升的高度大于19m,故A錯(cuò)誤；

B.由圖像知1s時(shí)無(wú)人機(jī)做加速度為

<z=-^-=m/s2=2m/s2

由牛頓第二定律得，無(wú)人機(jī)的牽引力滿(mǎn)足

所以此時(shí)無(wú)人機(jī)的輸出功率為

P=Fv

聯(lián)立解得

P=8640W

故B錯(cuò)誤；

C.經(jīng)分析可以計(jì)算得出2s末發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為

P=FV'=17280W

5s末發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為

P=/V"=(w+A/)gv"=21600W

所以這段時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是變化的，故C錯(cuò)誤；

D.假設(shè)2s末到5s末，飛機(jī)按最大輸出功率即額定功率21600W工作，由動(dòng)能定理得

1,1,

Pt-(/?+M)gx=—(m+—+

計(jì)算可得上升的高度最大為

x=17m

故2s末到5s末，飛機(jī)上升的高度不會(huì)超過(guò)17m,故D正確。

應(yīng)選D。

15.（2022?山東?模擬預(yù)測(cè)）單兵飛行器使得人類(lèi)像鳥(niǎo)兒一樣自由飛行的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。某

士兵駕駛單兵飛行器（由燃油背包和腳下的噴射器組成）在無(wú)風(fēng)的晴朗天氣里沿水平方向

勻速飛行，場(chǎng)景如下圖。噴射器引擎沿士兵身體所在直線(xiàn)向下噴氣，士兵身體與水平面的

夾角為6,受到的空氣阻力大小/=如2（其中k為常量，v是飛行速度的大小），不計(jì)噴氣

過(guò)程燃油的減少，裝備及士兵質(zhì)量為m,則噴射器克服阻力的功率為（）

A.B.J嗎C.'粵sgD.、叵￡

\ktan0V^tan0VA-sin36vArtan^

（答案）B

（解析）士兵受重力mg、空氣阻力,以及噴射器的推力F而處于平衡狀態(tài)，如下圖，依據(jù)

平衡條件可得

tan。*

f

mg

tan。

噴射器克服阻力的功率為

由題意知

聯(lián)立解得

應(yīng)選B。

F

16.（2022?福建?漳州立人學(xué)校模擬預(yù)測(cè)）跳繩是一種健身運(yùn)動(dòng)。某同學(xué)在原地跳繩過(guò)程

中，離開(kāi)地面后的速率一時(shí)間圖像如下圖。已知該同學(xué)的質(zhì)量m=50kg,重力加速度

g=10m/s2,速度一直在豎直方向上，不計(jì)阻力，（）

A.1分鐘內(nèi)該同學(xué)克服重力做的功為5xlO3j

B.1分鐘內(nèi)該同學(xué)克服重力做的平均功率為250W

C.1分鐘內(nèi)地面對(duì)該同學(xué)做的功5X103J

D.1分鐘內(nèi)地面對(duì)該同學(xué)的沖量大小3X104NS

（答案）AD

（解析）A.依據(jù)圖像可知，該同學(xué)每次跳起的速度大小為

v=gt=10x0.lm/s=lm/s

該同學(xué)跳起的最大高度為

V

h=-=0.05m

2g

依據(jù)圖像可知，1分鐘內(nèi)該同學(xué)跳繩次數(shù)為

〃二儡=2。。次

則1分鐘內(nèi)該同學(xué)克服重力做的功為

W=nmgh=5000J

A正確；

B.跳次繩需要0.3s,則1分鐘內(nèi)該同學(xué)克服重力做的平均功率為

產(chǎn)=遜=50X10X0.05W=83.33W

t0.3

B錯(cuò)誤；

C.1分鐘內(nèi)地面對(duì)該同學(xué)做的功為0,c錯(cuò)誤；

D.起跳時(shí)地面對(duì)該同學(xué)的沖量大小為

/,=mv-0=50N-s

因起跳時(shí)和落地時(shí)同學(xué)的速度相同，則落地時(shí)地面對(duì)該同學(xué)的沖量大小也為50N.s,則1

分鐘內(nèi)地面對(duì)該同學(xué)的沖量大小為

/=77x（2/,+OTgx0.1）=200x（2x50+50xl0x0.1）N-s=3xl04N-s

D正確。

應(yīng)選AD。

17.（多項(xiàng)選擇）（2023?廣東?模擬預(yù)測(cè)）疫情期間，同學(xué)們?cè)诩覍W(xué)習(xí)的同時(shí)不忘堅(jiān)持體育鍛

煉，某同學(xué)在家做俯臥撐運(yùn)動(dòng)。關(guān)于做俯臥撐運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是

（）

A.俯臥撐向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

B.俯臥撐向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，該同學(xué)克服重力做功的功率逐漸增大

C.在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，地面對(duì)該同學(xué)不做功

D.在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，地面對(duì)該同學(xué)施加的沖量不為零

（答案）CD

（解析）A.俯臥撐向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，該同學(xué)先向下加速，失重；后向下減速，超重，

選項(xiàng)A錯(cuò)誤：

B.俯臥撐向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，該同學(xué)向上的速度先增加后減小，即克服重力做功的功領(lǐng)先

逐漸增大后逐漸減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，地面對(duì)該同學(xué)的作用力沒(méi)有位移，則地面對(duì)該同學(xué)不做功，

選項(xiàng)C正確；

D.依據(jù)/=Ft可知，在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，地面對(duì)該同學(xué)施加的沖量不為零，選項(xiàng)D

正確。

應(yīng)選CD。

18.（多項(xiàng)選擇）（2022?山東?威海市教育教學(xué)研究中心二模）如下圖，豎直平面內(nèi)固定一半

徑火=0.5m光滑圓形軌道，圓心為。。一小球在軌道的最di點(diǎn)4