2026高考物理大一輪復(fù)習-第六章 第26練 功、功率-專項訓練【含答案】

第六章第26練功、功率分值：60分1~6題每小題5分，共30分1.(2025·重慶市調(diào)研)嫦娥六號的返回之旅堪稱一場“太空芭蕾”，31馬赫(相當于10.55km/s)的“太空水漂”驚艷世人。如圖所示，嫦娥六號返回器關(guān)閉發(fā)動機后利用大氣層“水漂”降速，在由a點進入大氣層到達最低點b，又返回從c點跳出大氣層的過程中，下列說法正確的是()A.a→b過程中，大氣阻力對該返回器做正功B.a→b過程中，大氣阻力對該返回器做負功C.b→c過程中，大氣阻力對該返回器做正功D.b→c過程中，該返回器只受地球引力作用2.(2023·新課標卷·15)無風時，雨滴受空氣阻力的作用在地面附近會以恒定的速率豎直下落。一質(zhì)量為m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的過程中，克服空氣阻力做的功為(重力加速度大小為g)()A.0 B.mghC.12mv2－mgh D.12mv23.質(zhì)量為1.5×103kg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1.8×103N。此時，汽車發(fā)動機輸出的實際功率是()A.90W B.30kW C.36kW D.300kW4.(2024·江西卷·5)“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”是李白對廬山瀑布的浪漫主義描寫。設(shè)瀑布的水流量約為10m3/s，水位落差約為150m。若利用瀑布水位落差發(fā)電，發(fā)電效率為70%，則發(fā)電功率大致為()A.109W B.107W C.105W D.103W5.(多選)(2024·陜西商洛市模擬)如圖所示，在投擲鉛球比賽中，某同學先后從同一位置拋出同一鉛球，鉛球第1次落在水平地面上的M點，第2次落在水平地面上的N點，兩次鉛球到達的最大高度相同。不計空氣阻力，關(guān)于兩次鉛球在空中運動情況的描述，下列說法正確的是()A.兩次推球過程，速度變化量大小相同B.兩次推球過程，平均速度大小可能相同C.推球過程，合外力對鉛球做功滿足W1＝W2D.鉛球落地時，重力的瞬時功率滿足P1＝P26.(多選)(2022·廣東卷·9改編)如圖所示，某無人駕駛小車在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s勻速行駛，在斜坡PQ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＝20m，PQ段的傾角為30°，重力加速度g取10m/s2，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800JC.從P到Q，小車重力勢能增加1×104JD.從P到Q，小車克服摩擦力做功700J7~10題每小題6分，共24分7.(2025·江蘇如皋市調(diào)研)某汽車以恒定的加速度由靜止開始沿平直的公路行駛，t1時刻達到發(fā)動機額定功率后保持功率不變，t2時刻起勻速行駛。汽車所受的阻力大小不變，則此過程中汽車的速度v、牽引力F、加速度a、功率P隨時間t的變化規(guī)律正確的是()8.(2023·湖北卷·4)兩節(jié)動車的額定功率分別為P1和P2，在某平直鐵軌上能達到的最大速度分別為v1和v2。現(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到的最大速度為()A.P1vC.(P19.(2025·貴州興義市聯(lián)考)一貨車前7s內(nèi)從靜止開始做勻加速直線運動，7s末貨車的速率為14m/s，功率恰好達到額定功率280kW，7s后貨車以額定功率行駛，18s時貨車達到最大速度20m/s，v－t圖像如圖所示。貨車行駛時受到的阻力保持不變，g取10m/s2，則貨車的質(zhì)量為()A.3×103kg B.6×103kgC.2.8×103kg D.1.4×103kg10.(多選)(2024·山東淄博市期中)電動汽車在研發(fā)過程中都要進行性能測試，如圖所示為某次測試中某型號汽車在水平路面上由初速度為2m/s開始運動，牽引力F與速度v的倒數(shù)的F－1v圖像，vm表示最大速度，ab平行于1v軸，bc反向延長過原點。已知阻力恒定，汽車質(zhì)量為1×103kg。下列說法正確的是(A.汽車從a到b持續(xù)的時間為9sB.汽車由b到c過程做勻加速直線運動C.在此測試過程中汽車最大功率為80kWD.汽車能夠獲得的最大速度為30m/s(6分)11.(多選)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v隨時間t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，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，下列說法正確的有()A.礦車上升所用的時間之比為4∶5B.電機的最大牽引力之比為2∶1C.電機輸出的最大功率之比為2∶1D.電機所做的功之比為4∶5

答案精析1.B2.B3.C[汽車勻速行駛，牽引力F等于阻力Ff，實際功率P＝Fv＝Ffv＝1.8×103×20W＝3.6×104W＝36kW，故選項C正確。]4.B[由題知，Δt時間內(nèi)流出的水量為m＝ρQΔt＝1.0×104Δt(kg)，發(fā)電過程中水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，則有P＝mghΔt×70%≈1.0×107W，故選B5.BD[設(shè)鉛球拋出時的速度與水平方向夾角為θ，從拋出到最高點的過程中，由vy2＝(vsinθ)2＝2gh可知vy1＝vy2，由題圖可知θ1>θ2，可得v1<v2。推出鉛球的過程中，根據(jù)動能定理W＝12mv2可知對鉛球做的功等于鉛球獲得的動能，同一鉛球速度越大，動能越大，可知W1<W2，故A、C錯誤；兩次推球過程鉛球的位移和推球時間均未知，所以平均速度大小可能相同，故B正確；鉛球落地時，重力的瞬時功率為P＝mgvy'，又vy'＝－vy+gt。由于拋出時豎直方向的分速度相同，從拋出到落地過程中所用時間相同，可知鉛球落地時，重力的瞬時功率相同，故6.ABD[小車從M到N，依題意有P1＝Fv1＝200W，代入數(shù)據(jù)解得F＝40N，故A正確；依題意，小車從M到N，因勻速行駛，小車所受的摩擦力大小為Ff1＝F＝40N，則摩擦力做功為W1＝－40×20J＝－800J，則小車克服摩擦力做功為800J，故B正確；依題意，從P到Q，重力勢能增加量為ΔEp＝mg·PQsin30°＝5000J，故C錯誤；依題意，小車從P到Q，摩擦力大小為Ff2，有Ff2+mgsin30°＝P2v2，摩擦力做功為W2＝－Ff2·PQ，聯(lián)立解得W2＝－700J，則小車克服摩擦力做功為700J，故7.B[汽車在0~t1時間內(nèi)做勻加速直線運動，則加速度a不變，速度v均勻增加，牽引力F保持不變，根據(jù)P＝Fv＝Fat可知功率隨時間均勻增加；t1~t2時間內(nèi)，功率P保持不變，根據(jù)Pv－Ff＝ma可知隨著速度的增加，加速度a減小，牽引力F減??；t2時刻后勻速行駛，速度不變，牽引力等于阻力不變，加速度為零，功率不變，故選B。8.D[由題意可知兩節(jié)動車分別有P1＝Ff1v1，P2＝Ff2v2，當將它們編組后有P1+P2＝(Ff1+Ff2)v，聯(lián)立可得v＝(P1+P9.A[當貨車勻速運動時，牽引力等于阻力，速度達到最大值，則阻力為Ff＝Pv＝2.8×10520N＝當貨車速度為v1＝14m/s時，功率達到額定功率，勻加速運動的牽引力為F＝Pv1＝2.8×10514N根據(jù)v－t圖像可知，7s內(nèi)的加速度為a＝ΔvΔt＝147m/s根據(jù)牛頓第二定律得F－Ff＝ma解得貨車的質(zhì)量為m＝3×103kg，故選A。]10.AC[c點時汽車速度最大，牽引力等于阻力，所以Ff＝2×103N汽車從a到b做勻加速直線運動，加速度為a＝F-Ffm＝(4-2)×103汽車從a到b持續(xù)的時間為t＝vb-vaa＝20-22s＝9s，故A正確；根據(jù)F＝Pv，結(jié)合bc段圖像，可知汽車從b到c以恒定功率加速，根據(jù)牛頓第二定律有Pv－Ff＝ma，可知汽車由b到c過程做加速度減小的加速運動，故B錯誤；由b點知Pm＝Fbvb＝80kW，故C正確；汽車能夠獲得的最大速度為vm11.AC[由題圖可得，變速階段的加速度大小a＝v0t0，設(shè)第②次所用時間為t2，根據(jù)速度—時間圖像與時間軸所圍的面積表示位移(此題中為提升的高度)可知，12×2t0×v0＝12[t2+(t2－t0)]×12v0，解得t2＝5t02，所以第①次和第②次礦車上升所用時間之比為2t0∶5t02＝4∶5，選項A正確；由于兩次提升過程變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，F(xiàn)－mg＝ma，可得電機的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；由功率公式P＝Fv可知，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選