功和功率（学生版）-2025年高考物理一轮复习（新高考）

第17讲功和功率

——划重点之精细讲义系列

'。电电量航①

考点1功的正负判断和计算

考点2变力功的计算

考点3功率的计算

考点4机车启动问题

•今

向考点翻新理重点

考点1:功的正负判断和计算

—.功

1.做功的两个必要条件

力和物体在力的方向上发生的位移.

2.公式

Ficosa,适用于恒力做功，其中a为尸、/方向间夹角，/为物体对地的位移.

3.功的正负判断

夹角功的正负

«<90°力对物体做正功

a>90°力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功

1=90。力对物体不做功

4.判断力是否做功及做正、负功的方法

恒力做功的判断若物体做直线运动，依据力与位移的夹角来判断

若物体做曲线运动，依据F与v的方向夹角来判断。当ga<90。，力对物

曲线运动中功的判断

体做正功，90°<«<180°,力对物体做负功；a=90°,力对物体不做功

动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系，即沙金=及木一瓦初，当动

根据动能的变化

能增加时合外力做正功；当动能减少时，合外力做负功

依据能量变化来判断根据功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功。此法常

用于两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断

5.恒力做功的计算

(1)单个力做的功：直接用P=F7cosa计算.

(2)合力做的功

方法'一:先求合力尸合，再用沙令=下合/cosa求功.

方法二：先求各个力做的功乎1、郎2、郎3、…，再应用少令=/+%+沙3+…求合力做的

功.

缪^

【考向1】如图所示，小球通过细线悬挂于车厢内的。点，在车厢内左右摆动，车厢始终水平向右

匀速运动，小球从左侧最高点运动到最低点过程中，以地面为参考系，则()

A.细线对车厢不做功B.细线对车厢做正功

C.细线对小球不做功D.细线对小球做正功

【考向2】如图所示，水平路面上有一辆质量为"的汽车，车厢中有一质量为加的人正用恒力下向

前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离工的过程中，下列说法不正确的是()

A.人对车的推力下做的功为此B.车对人做的功为小〃

C.车对人的摩擦力做的功为(F+?na)LD.车对人的作用力大小为加a

【考向3】如图所示，水平旋转魔盘上的物块A,当魔盘转动的角速度3=kt(k>0)时，物块A相

对转台静止。关于这种情况下物块A的情况，下列说法正确的是()

A.物块A所受到的摩擦力越来越大

B.物块A受重力、台面的支持力、指向圆心的摩擦力

C.物块A的向心加速度大小可能不变

D.魔盘对物块A永远不做功

【考向4】如图所示，质量为加的物体置于倾角为。的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为〃，

在外力作用下，斜面以加速度。沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体加与斜面体相对静止。

则关于斜面对加的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（）

A.支持力一定不做正功B.摩擦力一定做负功

C.摩擦力一定做正功D.摩擦力可能不做功

【考向5］如图所示，木块8上表面是水平的，当木块N置于8上，并与2保持相对静止，一起沿

固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（）

A./所受的合外力对/不做功B.8对N的弹力做正功

C.3对/的摩擦力做正功D./对2做正功

【考向6】如图，在电梯中有一固定放置的倾角为。的斜面，斜面上放置一个质量为〃，的物体，二

者以相同的加速度。匀加速上升了高度心且物体和斜面始终保持相对静止，在这一过程中，下列

说法正确的是（）

A.斜面支持力对物体做的功为m（a+g）hcos2。

B.斜面对物体的摩擦力做的功为m（a+g）h.cos26

C.斜面对物体做功为加劭

D.合力对物体做的功为加M

而考点剖析理重点

考点2：变力功的计算

方法一利用“微元法”求变力的功

物体的位移分割成许多小段，因小段很小，每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力，这样

就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做元功的代数和。此法在中学阶段，常应

用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题。

【考向7】（2023•海南•一模）如图所示，用一个大小不变的力F拉着滑块（视为质点）使其沿半

径为R的水平圆轨道匀速运动半周，若力尸的方向始终与其在圆轨道上作用点的切线成60。夹角，则

C.FRD.FnR

方法二化变力的功为恒力的功

若通过转换研究的对象，有时可化为恒力做功，用少=F/cosa求解。此法常常应用于轻绳通过

定滑轮拉物体的问题中。

【考向8］（多选）如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，滑块用轻绳系着绕过光滑的

定滑轮O（滑轮大小可忽略）。现以大小不变的拉力尸拉绳，使滑块从/点起由静止开始上升。滑

块运动到C点时速度最大。已知滑块质量为"2,滑轮。到竖直杆的距离为d,ZOXO'=37°,乙OC。'=

53。，重力加速度为g。下列说法不正确的是（）

A.拉力厂的大小为手ng

B.滑块由N到C做匀加速运动

C.滑块由A到C过程中拉力厂做的功为|mgd

1

D.滑块在C点的动能为『ngd

方法三利用Rx图象求变力的功

在尸T图象中，图线与X轴所围“面积”的代数和就表示力尸在这段位移所做的功，且位于X轴

上方的《面积”为正，位于X轴下方的《面积”为负，但此方法只适用于便于求图线所围面积的情况（如

三角形、矩形、圆等规则的几何图形）。

【考向9】（多选）（2024•四川成都•一模）如图甲所示，一足够长的水平传送带以某一恒定速度

顺时针转动，一根轻弹簧一端与竖直墙面连接，另一端与工件不拴接。工件将弹簧压缩一段距离后

置于传送带最左端无初速度释放，工件向右运动受到的摩擦力％随位移x变化的关系如图乙所示,

x0,⑦为己知量，则下列说法正确的是（工件与传送带间的动摩擦因数处处相等）（）

A.工件在传送带上先做加速运动，后做减速运动

B.工件向右运动2必后与弹簧分离

C.弹簧的劲度系数为争

D.整个运动过程中摩擦力对工件做功为0.7540犯

方法四利用平均力求变力的功

在求解变力做功时，若物体受到的力方向不变，而大小随位移呈线性变化，即力均匀变化时,

Fi+Fi

则可以认为物体受到一大小为尸=-----的恒力作用，Fi、F,分别为物体初、末态所受到的力，然

2

后用公式W=Flcosa求此力所做的功。

【考向10］一遵从胡克定律、劲度系数为左的弹性轻绳，绕过固定于平台边缘的小滑轮将

其一端固定于。点，另一端系一质量为加的小球，静止于M处。已知。/的距离恰为弹性绳原长,

现将小球拉至与M等高的N处静止释放，儿加的距离为力则小球从释放到与平台右侧面碰撞前的

过程中（不计空气阻力及绳子和滑轮间的摩擦，小球视为质点，弹性绳始终在弹性限度内，重力加

速度为g）（）

A.小球的最大速度为竺

7m

B.小球的最大速度为陛

7m

C.小球的最大加速度为磬

D.小球的最大加速度为+g2

方法五利用动能定理求变力的功

动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于求恒力做功也适用于求变力做功。

使用动能定理可根据动能的变化来求功，是求变力做功的一种方法。

【考向11】（2020•陕西•二模）如图，一半径为尺的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高。

质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为21ng,重力加

速度大小为g。则质点自P滑到0的过程中，克服摩擦力所做的功为（）

Q

1111

A.~mgRB.~mgRC.~mgRD.-mgR

■不

而考点剖析理重点

▼

考点3：功率的计算

一.功率

1.定义：功与完成这些功所用时间的比值。

2.物理意义：标量，描述力对物体做功的快慢。只有正值，没有负值。

W

3.定义式：P=——,尸为时间f内的平均功率。

t

4.单位：国际单位是瓦特，符号是W,常用的单位还有kW。

二.平均功率和瞬时功率

区别平均功率瞬时功率

定义在某一段时间内或某一过程的功率在某一时刻或某一位置时的功率

反映物体在某一段时间内做功的快

意义反映物体在某一时刻做功的快慢

慢

①利用公式P=Fvcosa,其中v为:时亥”的瞬

w时速度。

①利用p=—o

@P=FVF,其中VF为物体的速度v在力尸方

计算②利用p=Fvcosa,其中于为物

向上的分速度。

体运动的平均速度。③尸=凡入其中凡，为物体受到的外力尸在速

度V方向上的分力。

三、额定功率和实际功率

额定功率实际功率

定义发动机正常条件下长时间工作时的最大功率机械实际工作时输出的功率

不同机械额定功率可能不同，但同一机械额定

特点同一机械实际功率随工作情况而变化

功率不变

联系为了机械的安全，PK>P«o

3.公式尸=7"的制约关系

定值各量的关系应用

厂一定P与V成正比汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度

汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获

V一定尸与P成正比

得较大牵引力

汽车在额定功率下行驶，要增大牵引力，则必须降低行驶速度；

P一定产与V成反比

反之则必须减小牵引力

•_:盒

壬"邈W

【考向12】质量为加的物块在同一竖直平面内的几个共点力作用下处于静止状态。现将其中一个与

水平方向成60。角的力尸突然增大到2尸，其他力保持不变，则在f秒末，该力的瞬时功率为（）

2222

.F.„2F.„F.64F.

A-，B.—tC.-tD.—t

【考向13】（2024•北京海淀•二模）如图1所示，某同学在表面平坦的雪坡下滑，不借助雪杖，能一

直保持固定姿态加速滑行到坡底。该同学下滑情境可简化为图2,雪坡倾角为a,人可视为质点，图

中用小物块表示，下滑过程中某一时刻滑行的速度v的方向与雪坡上所经位置的水平线夹角为£

/<90。），已知该同学和滑雪装备的总质量为他，滑雪板与雪坡之间的动摩擦因数为"，重力加速

度为g,不计空气阻力。关于该下滑过程，下列说法正确的是（）

图1图2

A.该同学所受摩擦力小于〃加gcosa

B.该同学所受摩擦力的方向不变

C.该同学沿v的方向做匀加速直线运动

D.该同学所受重力的瞬时功率一直在增加

【考向14】（2024•山东济南•二模）如图所示为古代的水车，该水车周边均匀分布着N个盛水的容

器，容器到水车大圆转轴的距离为我。在流水的冲力作用下，水车以〃转/分的转速匀速转动，当装

满水的容器到达最高处时将水全部倒入水槽中。设每个盛水容器装入水的质量均为加，忽略容器装

水给水增加的动能和水车浸入水的深度，不计一切摩擦。已知重力加速度为g,则水车运水的功率

为（）

nNmgRnNmgR120NmgR

A.B.D.2nNmgR

3060c.n

【考向15】（多选）手动挡汽车最大的驾驶乐趣就是自己能随时控制挡位，加速时可以二挡2000转,

也可以二挡4000转.把挡位推入后带来的不同动力感受，有人车合一的感觉.自己有什么操作，车

辆就有什么反馈，做一些降挡补油、跟趾动作等等，很有成就感.如图所示，为轿车中的手动变速

杆，若保持发动机输出功率不变，将变速杆推至不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1”〜“5”挡速

度增大，R是倒车挡，某型号轿车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶的最大速度可达

180km/h,假设该轿车在水平路面上行驶时所受阻力恒定，则该轿车（）

A.以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“1”挡

B.该车在水平路面上行驶时所受阻力大小为900N

C.以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，其牵引力为1200N

D.改变输出功率，以54km/h的速度在同一水平路面上匀速行驶时，发动机的输出功率为35kW

【考向16】（2024•山东济宁•三模）某旋转喷灌机进行农田喷灌的示意图如图所示，喷口出水速度的

方向可调节。该喷灌机的最大功率为P=2000W,喷灌机所做功的75%转化为水的动能，喷口的横

截面积S=30cm2,水的密度p=1X103kg/m3,重力加速度g=lOm/s2,TT=3.14,喷口距离地面

的高度九=0.55m,忽略空气阻力，不考虑供水水压对水速的影响。求：

（1）喷灌机的最大喷水速度V；

（2）喷口出水速度方向与水平面夹角。=30。时，该喷灌机的最大喷灌面积Sm。（保留三位有效数字）

77777777777777777777777777."7777777777777.

应考点剖析理重点

考点4：机车启动问题

1.以恒定功率起动

-V

汽车从静止开始以额定功率起动，开始时由于汽车的速度很小，由公式尸=何知：牵引力尸较

大，因而由牛顿第二定律F-7=,〃。知，汽车的加速度较大。随着时间的推移，汽车的速度将不断

增大，牵引力厂将减小，加速度减小，但是由于速度方向和加速度方向相同，汽车的速度仍在不断

增大，牵引力将继续减小，直至汽车的牵引力F和阻力/相平衡为止。汽车的牵引力尸和阻力/平

衡时，F-f=0,加速度。=0,汽车的速度达到最大值%。汽车的运动形式是做加速度越来越小的

变加速直线运动，最终做匀速直线运动，其速度-时间图像如图所示。

2.以恒定牵引力起动

保持％不

F-Ff当尸=4保持

a=----I当p=p额

m变，“网时G=0,

不变,T中1时aXO「祟岳最大

a」“极增大

尸不变速度％匀速运动

匀加速直线运动加速度逐渐减小

；的变加速运动线运动

由于牵引力下恒定，根据牛顿第二定律尸-7=加°,可知：加速度"恒定，汽车作匀加速直线

运动，随着时间的推移，实际功率将不断增大.由于汽车的实际功率不能超过其额定功率，汽车的

匀加速直线运动只能维持到其实际功率等于其额定功率时，此时汽车的速度达到它匀加速直线运动

阶段的最大速度也，其后汽车只能以额定功率起动的方式进行再加速，其运动方式和第一种起动形

式完全相同，即汽车继续做加速度越来越小的变加速直线运动，直至汽车进入匀速直线运动状态,

速度达到最终的最大速度叫。汽车的起动过程经历了两阶段：一是匀加速直线运动阶段，二是变加

速直线运动阶段，最终做匀速直线运动，其速度-时间图像如图所示。

3.三个重要关系式

PP

(1)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即匕“=——=—

(式中居nin为最小牵引力，其值等于阻力厂国)。

P额

(2)勺加速启动持续时间的求法：牵引力匀加速的最后速度Mm=--:—,时间

ma-rFf

MmPP

t=—o匀加速过程结束时，功率最大(额定功率)，速度不是最大，即v=—<Vm=o

a尸尸阻

(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功少=8。由动能定理：H一/阻x=A£：k.此式经常

用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小。

△划逐点(❶)

(1)汽车在匀加速直线运动阶段，汽车的瞬时速度匕=v()+q/(v()=0);汽车做匀加速直线运动

所能维持的时间ti=vm/ao

(2)汽车在匀加速直线运动阶段，汽车的瞬时功率P尸尸匕VP额。

(3)汽车在匀加速直线运动阶段结束时，瞬时功率p,等于额定功率P额，且满足产额=7%。

(4)汽车在变加速直线运动阶段功率恒为额定功率，进入勺速直线运动时牵引力和阻力平衡,

有pt=P额加。

12

(5)从能的角度看：对于匀加速直线运动阶段，根据动能定理有股一,1二万加%(少牵、

S1分别表示匀加速运动阶段牵引力所做的功、位移),变加速直线运动阶段牵引力所做的功少牵=尸

2

额，2“2表示变加速直线运动阶段所经历的时间)，~fs2=^mvm(S2为变加速直线运

动阶段的位移）。

（6）在用公式尸=网计算机车的功率时，尸是指机车的牵引力而不是机车所受到的合力，也

不是阻力。

（7）匀加速过程结束时机车的速度并不是最后的最大速度。因为此时Q尸困，所以之后还要在

功率不变的情况下变加速一段时间才达到最后的最大速度Vmo

▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼▼

划重点干

思维脑国学方谭^

一盒

工考迪童所

【考向17】汽车在平直公路上以速度％匀速行驶，发动机功率为尸，以时刻进入另一足够长的倾斜

路面，如图，若保持功率尸继续行驶，到最时刻，汽车又恢复了匀速直线运动。假设汽车运动过程

中阻力（不包含重力沿斜面的分力）大小保持不变，下列图像中能正确表示该汽车运动过程速率v

随时间f变化的是（）

【考向18】（2024•山东济南•一模）如图所示为我国自主研发的第一台全地面起重机QAY25,起重

范围从25t到2600t。若该起重机由静止开始竖直提升质量为200t的物体，其a-：图像如图所示，不

计其它阻力，g取10m/s2,下列说法正确的是（）

A.起重机的额定功率为P=2.4X106wB.重物上升的最大速度〃m=15m/s

C.重物0~10s内做匀加速直线运动D.7s内起重机对重物做的功为W=1.08xl08j

【考向19】（多选）（2024•湖南常德•一模）新能源汽车指采用非常规车用燃料作为动力来源的新型

汽车。比如纯电动汽车以电池模组和电动机为主要动力装置，有节能减排、低噪音、高效率等优点,

是未来汽车产业的重要发展方向。现已知质量为〃的新能源汽车由静止出发做匀加速直线运动，经

过时间f后，该汽车的运行里程为此时发动机恰好到达额定功率尸，汽车所受的阻力恒定，达到

额定功率后，汽车保持额定功率做变加速运动，最后以也匀速运动，对此下列说法正确的是（）

P97

A.汽车所受阻力为丁B.汽车做匀加速运动时的加速度直

C.到达速度历时，发动机做功为守M忧D.存在关系式巧=

【考向20］（多选）2021年10月25日，如图甲所示的全球最大“上回转塔机”成功首发下线，又树

立了一面冲国高端制造”的新旗帜。若该起重机某次从t=0时刻由静止开始向上提升质量为加的物

体，其a-1图像如图乙所示，五时达到额定功率，施〜以时间内起重机保持额定功率运动，重力加速

度为g,不计其它阻力，下列说法正确的是（）

甲

A.。〜々时间内物体处于失重状态

B.0〜0时间内起重机对物体做功为细（劭瓢）2

C.该物体的最大速度为劭匕+等

D.。〜以时间内起重机对物体做功为（爪9+mao）Gioti^t2-|ti）

【考向21】（多选）如图所示，质量加=2kg的物体（可看质点）静置在倾角为37。粗糙斜面上的/

点，现利用固定在8点的电动机通过跨过斜面顶端光滑小定滑轮的轻绳将该物体从N点拉升到斜面

顶端。点，轻绳均与所在的斜面和平面平行。物体与斜面间的动摩擦因数〃=0.25,轻绳可承受最大

的力尸=20N,电动机的额定功率P=320W,的距离s=175m。若要用最短的时间将物体拉到斜面

顶端。点，且物体到达。点前已经达到最大速度。则（已知sin37o=0.6,重力加速度取g=10m/s2）

A.物体运动过程中的最大速度v=16m/s

B.物体上升过程中最大的加速度0^=2111/52

C.在将物体从/拉到O点的过程中，电动机共做功3200J

D.物体从/运动到O共用时14s

〜第1真题探遍规范练

【真题1】（2024•海南・高考真题）神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成

功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过

程中（）

A.返回舱处于超重状态B.返回舱处于失重状态

C.主伞的拉力不做功D.重力对返回舱做负功

【真题2】（2023•湖北・高考真题）两节动车的额定功率分别为Pi和P2,在某平直铁轨上能达到的最

大速度分别为次和以。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该

动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（）

尸1也+尸2。2（尸1+尸2）打"2（01+尸2）也为

尸1+02B.尸1+02尸1"1+尸2笠2P1及2+。2笠1

【真题3】（2023•山东・高考真题）《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的

场景。引水过程简化如下：两个半径均为7?的水轮，以角速度。匀速转动。水筒在筒车上均匀排布,

单位长度上有〃个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为力的水，其中的60%被

输送到高出水面〃处灌入稻田。当地的重力加速度为g,则筒车对灌入稻田的水做功的功率为（）

A2nmga)2RH3nmgcoRH3nmga)2RH

B-5D.nmgcoRH

A，5c.5

【真题4】（2023•北京・高考真题）如图所示，一物体在力尸作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。

已知物体质量为"?，加速度大小为。，物体和桌面之间的动摩擦因数为〃，重力加速度为g,在物体

移动距离为x的过程中（）

m

///////////////////////

A.摩擦力做功大小与厂方向无关B.合力做功大小与厂方向有关

C.尸为水平方向时，下做功为“mg久D.尸做功的最小值为max

【真题5】（2023•山东•高考真题）质量为M的玩具动力小车在水平面上运动时，牵引力尸和受到的

阻力/均为恒力，如图所示，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为加的物体由静止开始运动。当

小车拖动物体行驶的位移为Si时，小车达到额定功率，轻绳从物体上脱落。物体继续滑行一段时间

后停下，其总位移为S2。物体与地面间的动摩擦因数不变，不计空气阻力。小车的额定功率尸。为

)

mM

A.卜尸2(F—/)(S2—S1)S1B卜尸2(—f)(S2—Si)S]

q(M+TTI)S2—MSiq(M+m)S2—mSi

C卜产(F—f)(S2—S1»2D.12F2(F-f)(S2-Si)S2

1(M+m)S2—MSiyj(M+m)S2+mSi

【真题6](多选)(2023•湖北•高考真题)如图所示，原长为/的轻质弹簧，一端固定在。点，另一

端与一质量为优的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上

M、N两点与O点的距离均为/,尸点到。点的距离为争，。尸与杆垂直。当小球置于杆上尸点时恰

好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点

向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是()

/

/

/

、/

OxVWVVWVQP

X

q'、\

X

\

\

\

\

'1N

A.弹簧的劲度系数为等

B.小球在尸点下方夕处的加速度大小为(3四-4%

C.从"点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大

D.从M点到P点和从尸点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同

【真题7】(2024・福建・高考真题)两绳拉木板，每条拉力尸=250N,：15s内匀速前进20m,0=

22.5°,cos22.5°~0.9»求：

(1)阻力/大小；

(2)两绳拉力做的功；

(3)两绳拉力的总功率。

痛见固tg升稗拟量

1—11-1LJLJ

一、单选题

1.（2023・湖南长沙•一模）木匠师傅用铁锤把钉子砸进木梁，每次砸击对铁钉做功相同。己知钉子

所受阻力与其进入木梁中的深度成正比，木匠砸击4次，就把一枚长为L的钉子全部砸进木梁，那么

他第1锤将铁钉砸进木梁的深度是（）

LrL3L—L

A-4B.5C.—D.-

2.（2024•浙江金华・三模）如图，某同学将皮球从水平地面上的1位置静止踢出，最后落回水平地

面上的3位置，虚线是足球在空中的运动轨迹，2位置为轨迹的最高点，此处离地高度为九足球在

最高处的速度为%,下列说法正确的是（）

A.足球全程运动过程中重力做功不为零

B.足球的运动过程中加速度保持不变

C.足球从2位置到3位置的运动时间大于从1位置到2位置的运动时间

D.足球从1位置到2位置的水平位移与2位置到3位置的水平位移之比为2：1

3.（2024・湖北•一模）某品牌电动汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在〃时刻突发故障使汽

车的功率减小一半，司机保持该功率继续行驶，到匕2时刻汽车又开始做匀速直线运动（设汽车所受

阻力不变），则在ti〜同时间内（）

A.汽车的加速度逐渐增大B.汽车的加速度逐渐减小

C.汽车的速度先减小后增大D.汽车的速度先增大后减小

4.（2022・四川遂宁•二模）“碳中和”、“低碳化”、“绿色奥运”是北京冬奥会的几个标签。本次冬奥会

运行超1000辆氢能源汽车，是全球最大的一次燃料电池汽车示范。某款质量为M的氢能源汽车（如

图所示）在一次测试中，沿平直公路以恒定功率P从静止启动做直线运动，行驶路程x,恰好达到

最大速度Um。已知该车所受阻力恒定。下列判定正确的是（）

A.启动过程中，车做匀加速直线运动

B.启动过程中，牵引力对车做的功为手Z4

C.车速从。增至"m的加速时间为噂+：

D,车速为多时，车的加速度大小为急

5.（2022•河南•一模）水平桌面上，长61n的轻绳一端固定于。点，如图所示（俯视图），另一端系

一质量加=2.0kg的小球。现对小球施加一个沿桌面大小不变的力尸=10N,下拉着物体从“点运动到

N点，尸的方向始终与小球的运动方向成37。角。已知小球与桌面间的动摩擦因数〃=0.2,不计空气

A.拉力厂对小球做的功为16兀（J）B.拉力厂对小球做的功为8兀（J）

C.小球克服摩擦力做的功为16兀（J）D.小球克服摩擦力做的功为4兀（J）

6.（2024•广东汕头•二模）在矿山开采中，滑轮装置被用于提升和移动矿石。如图，一辆车通过定

滑轮提升质量为"的矿石，滑轮左侧连接车的绳子在竖直方向的投影为〃，当车以速度v匀速向左

行驶一段距离后，连接车的绳子与水平方向的夹角从53。变为37。，sin370=|,sin530=p则该过

程中（）

A.矿石重力的功率为Mgu

B.矿石重力做功为

C.绳子对矿石拉力做的功等于矿石重力做的功

D.绳子对矿石拉力的功率一直保持不变

7.（2024•四川内江•三模）如图，是某公园的喷泉示意图。假设某一水珠从喷出到落回地面在同一

竖直线上运动，且运动过程中水珠质量不变，受到空气阻力的大小与速度成正比。则关于该水珠在

空中运动的过程中，下列说法正确的是（）

A.该水珠在落回地面前瞬间，重力的瞬时功率最小

B.该水珠上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态

C.上升过程所用时间小于下落过程所用时间

D.上升过程克服空气阻力做的功等于下落过程克服空气阻力做的功

8.（2024・湖北武汉•二模）如图所示，轻滑轮上跨有轻绳，轻绳两端恰好触地，轻绳两侧分别套有

质量为m1-0.2kg,瓶2=0.5kg的小球A、B,两球同时由静止开始从离地面高H=0.26m处沿绳下

滑。由于球内侧有卡扣，使两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍。若最大静摩擦力

等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2,不计轻绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（）

////小///////////////

〃〃〃，〃〃〃〃〃〃

A.A球先落地

B.A球落地时速度大小为lm/s

C.B球受到的摩擦力大小始终为2.5N

D.B球摩擦力的瞬时功率最大值为1.6W

9.（2024•辽宁鞍山•二模）汽车在上坡路上起步的行为叫做坡起。此行为多发生在城市立交桥和山

区公路的上坡路段。一新学员驾驶某手动挡车型在山区遇到一个长直斜坡，因路宽车少，开始由静

止练习坡起技术，行车电脑记录了这次坡起的功率——时间图像如图所示，且P0功率下能达到的最

大速度为"m。下列有关说法正确的是（）

A.ti〜与时间内汽车做匀速运动B.。〜t2时间内发动机做的功为Po（t2-今）

C.0〜ti时间内发动机做的功为PotiD.汽车匀速行驶时所受摩擦及空气的阻力为£

10.（2023•广西•三模）新能源汽车的发展是为了减少对传统燃料的依赖，减少环境污染和减少温室

气体的排放。如图所示为我国比亚迪一型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数/勺关系图像。

若汽车质量为2x103kg,它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s,

下列说法正确的是（）

Atz/（m-s-2）

0_L_L

3010v/（）

A.汽车匀加速所需时间为6s

B.汽车牵引力的额定功率为5xl04w

C.汽车在车速为5m/s时，功率为3x104w

D.汽车所受阻力为1义KPN

11.汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示为某次测试中某型号汽车的速度v与牵引力产

大小倒数的£图像，次表示最大速度。已知汽车在水平路面上由静止启动，平行于v轴，be反

向延长过原点。。阻力恒定，汽车质量为2x103kg,下列说法正确的是（）

A.汽车从a到b持续的时间为20s

B.汽车由6到c过程做匀加速直线运动

C.汽车额定功率为50W

D.汽车能够获得的最大速度为12m/s

12.（2024・湖南长沙•一模）一辆质量为加的小汽车在水平地面上由静止开始运动，其功率随速度的

变化关系如图所示，其中段平行于v轴，汽车匀速运动阶段的速度为独。根据图像，下列说法

正确的是（）

A.速度增大到外的过程中，汽车的加速度逐渐减小，当