4<06功命功率

十年考情?探規(guī)律

考點十年考情（2015-2024）命題趨勢

2024?福建?高考真題、2024?江西?高考真題、

高考對機械能及其守恒定律部分的考

2024?海南?高考真題、2023?北京?高考真題、

2023?山東?高考真題、2023?江蘇?高考真題、查常結(jié)合生產(chǎn)、生活中常見的物理情

2023?湖北?高考真題、2022?福建?高考真題、

景，如物體上拋下落、車輛啟動、（類）

2022?北京?高考真題、2022?浙江?高考真題、

考點功和2022?廣東?高考真題、2022?河北?高考真題、剎車、物體上下坡、傳送帶等。在考查

2021?北京?高考真題、2021?浙江?高考真題、

功率方向上，單一物體、多個物體的不同運

2020?江蘇?高考真題、2021?全國?高考真題、

（10年102021?重慶?高考真題、2020?天津?高考真題、動形式都有所體現(xiàn)。解題方法主要是函

2019?浙江?高考真題、2018?海南?高考真題、

考）數(shù)法和圖象法，同時應(yīng)用推理論證。對

2018?浙江?高考真題、2018?全國?高考真題、

2018?天津?高考真題、2017?全國?高考真題、學(xué)科核心素養(yǎng)的考查主要體現(xiàn)在運動

2016?全國?高考真題、2016?天津?高考真題、

與相互作用觀念、能量觀念、模型建構(gòu)、

2015?海南?高考真題、2015?天津?高考真題、

2015?北京?高考真題、2015?四川?高考真題、科學(xué)推理及嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度。

2015?上海?高考真題

分考點?精準(zhǔn)練1

1.（2024?海南?高考真題）神舟十七號載人飛船返回艙于2024年4月30日在東風(fēng)著陸場成功著陸，在飛船返回至

離地面十幾公里時打開主傘飛船快速減速，返回艙速度大大減小，在減速過程中（）

A.返回艙處于超重狀態(tài)B.返回艙處于失重狀態(tài)

C.主傘的拉力不做功D.重力對返回艙做負功

2.（2023?北京?高考真題）如圖所示，一物體在力廠作用下沿水平桌面做勻加速直線運動。已知物體質(zhì)量為，外加

速度大小為物體和桌面之間的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g,在物體移動距離為x的過程中（）

m

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

A.摩擦力做功大小與廠方向無關(guān)B.合力做功大小與產(chǎn)方向有關(guān)

C.尸為水平方向時，尸做功為"D.尸做功的最小值為依

3.（2023?山東?高考真題）《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)量為根的水，其中的60%被輸送到高出水面X處灌入稻田。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/p>

g,則筒車對灌入稻田的水做功的功率為（）

A2nmga)RH3nmg①RHC3nmg①2RH

D.nmgcoRH

?5?5*5

4.（2023?江蘇?高考真題）滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達最高點8后返回到底端。利用頻閃儀

分別對上滑和下滑過程進行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（）

A.受到的合力較小B.經(jīng)過A點的動能較小

C.在4、8之間的運動時間較短D.在A、2之間克服摩擦力做的功較小

5.（2022?福建?高考真題）福建土樓兼具居住和防御的功能，承啟樓是圓形土樓的典型代表，如圖（a）所示。承啟

樓外樓共四層，各樓層高度如圖（b）所示。同一樓層內(nèi)部通過直徑約50m的圓形廊道連接。若將質(zhì)量為100kg的

防御物資先從二樓倉庫搬到四樓樓梯口M處，再用100s沿廊道運送到N處，如圖（c）所示。重力加速度大小取lOm/sZ,

則（）

（a）承啟樓

A.該物資從二樓地面被運送到四樓M處的過程中，克服重力所做的功為5400J

B.該物資從M處被運送到N處的過程中，克服重力所做的功為78500J

C.從M處沿圓形廊道運動到N處，位移大小為78.5m

D.從M處沿圓形廊道運動到N處，平均速率為0.5m/s

6.（2022?北京?高考真題）我國航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實驗，提高了青少年科學(xué)探索的興趣。某

同學(xué)設(shè)計了如下實驗：細繩一端固定，另一端系一小球，給小球一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動。無論在“天

宮”還是在地面做此實驗（）

Vo

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.細繩的拉力對小球均不做功D.細繩的拉力大小均發(fā)生變化

7.（2018?海南?高考真題）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/nA

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

8.（2018?浙江?高考真題）用國際單位制的基本單位表示能量的單位，下列正確的是（）

A.kg-m2/s2B.kg-m/s2C.N/mD.N-m

9.（2017?全國?高考真題）如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)。

小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力（）

A.一直不做功

B.一直做正功

C.始終指向大圓環(huán)圓心

D.始終背離大圓環(huán)圓心

10.（2024?江西?高考真題）廬山瀑布"飛流直下三千尺，疑是銀河落九天"瀑布高150m,水流量10m3/s,假設(shè)利用

瀑布來發(fā)電，能量轉(zhuǎn)化效率為70%,則發(fā)電功率為（）

A.109WB.107WC.105WD.103W

11.（2023?山東?高考真題）質(zhì)量為M的玩具動力小車在水平面上運動時，牽引力尸和受到的阻力/均為恒力，如圖

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

達到額定功率，輕繩從物體上脫落。物體繼續(xù)滑行一段時間后停下，其總位移為與。物體與地面間的動摩擦因數(shù)不

變，不計空氣阻力。小車的額定功率尸。為（）

m,M,

//Z//////Z//////ZZ//Z//////////..........

A|2尸（DS-肅B..尸GF-"-記

X（M+m）S2-MS]X（加+一mS、

C""DG-SjSzDp尸（F-6（S「SjSz

(M+m)S2-MS1(M+m)S2+mS1

12.（2023,湖北,高考真題）兩節(jié)動車的額定功率分別為￡和鳥，在某平直鐵軌上能達到的最大速度分別為匕和打。

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

（）

一巧+■匕■匕+弛仍+1）匕匕（-+￡）匕嶺

'片+舄'片+鳥-Pxvi+P2v2-[%+EW

13.（2022?浙江?高考真題）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，先加速再勻速，最后做加速度大小不超過Sm/sz的勻減速運動，到達平臺的

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

14.（2021?北京?高考真題）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）通過路面油必，其中

湖段為平直上坡路面，be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

---------------7Td

A.在川段汽車的輸出功率逐漸減小B.汽車在段的輸出功率比6c段的大

C.在cd段汽車的輸出功率逐漸減小D.汽車在cd段的輸出功率比兒段的大

15.（2021?浙江?高考真題）如圖所示是我國自主研發(fā)的全自動無人值守望遠鏡，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

16.（2020?江蘇?高考真題）質(zhì)量為1.5xl（）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

1.8xlO3No此時，汽車發(fā)動機輸出的實際功率是（）

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

17.（2015?海南?高考真題）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?/p>

的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.6倍D.0倍

18.（2018?浙江?高考真題）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lxlO4W

B.水炮工作的發(fā)動機輸出功率為4xlO4W

C.水炮工作的發(fā)動機輸出功率為2.4xl06w

D.伸縮臂抬升登高平臺的發(fā)動機輸出功率約為800w

19.（2018?浙江?高考真題）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lmin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

20.（2023?湖北?高考真題）如圖所示，原長為/的輕質(zhì)彈簧，一端固定在。點，另一端與一質(zhì)量為根的小球相連。

小球套在豎直固定的粗糙桿上，與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5。桿上M、N兩點與0點的距離均為/,尸點到。點的

距離為g/，OP與桿垂直。當(dāng)小球置于桿上P點時恰好能保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度

大小為g。小球以某一初速度從M點向下運動到N點,在此過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）

'M

、＞

、//

7、''\

''N

A.彈簧的勁度系數(shù)為半

B.小球在尸點下方了處的加速度大小為（3加-4）g

C.從M點到N點的運動過程中，小球受到的摩擦力先變小再變大

D.從M點到尸點和從尸點到N點的運動過程中，小球受到的摩擦力做功相同

2L（2022?廣東?高考真題）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P2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=2Gm,PQ段

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

22.（2021?全國?高考真題）水平桌面上，一質(zhì)量為機的物體在水平恒力/拉動下從靜止開始運動，物體通過的路程

等于與時，速度的大小為%,此時撤去尸，物體繼續(xù)滑行2%的路程后停止運動，重力加速度大小為g,則（）

A.在此過程中F所做的功為gm說

B.在此過中歹的沖量大小等于御％

c.物體與桌面間的動摩擦因數(shù)等于工

4s°g

D.尸的大小等于物體所受滑動摩擦力大小的2倍

23.（2016?全國?高考真題）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?，F(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，且

7F

ZONM<ZOMN<-o在小球從加點運動到N點的過程中（）

A.彈力對小球先做正功后做負功

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N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差

24.（2016?全國?高考真題）兩實心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下

落，假設(shè)它們運動時受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無關(guān)。若它們下落相同的距離，貝弘）

A.甲球用的時間比乙球長

B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小

C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小

D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功

25.（2022?河北,高考真題）如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體尸和。用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪

上，質(zhì)量m嗎＞,f=0時刻將兩物體由靜止釋放，物體。的加速度大小為T時刻輕繩突然斷開，物體尸能夠

達到的最高點恰與物體Q釋放位置處于同一高度，取f=0時刻物體P所在水平面為零勢能面，此時物體Q的機械能

為E。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.物體產(chǎn)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P重力的功率為IID.2T時刻物體P的速度大小平

26.（2021?重慶?高考真題）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％和與時刻開始以額定功率行駛，從々和〃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4時刻的速率相同D.甲車在芍時刻和乙車在%時刻的速率相同

27.（2020?天津?高考真題）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)量為機的動車，初速度為%,以恒定功率尸在平直軌道上運動，經(jīng)時間，達到該功率下

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

C.牽引力的功率尸=尸％D.牽引力做功.加%2

28.（2018?全國?高考真題）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，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，

V

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

29.（2016?天津?高考真題）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回2

C.進站時從關(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篦2

30.（2024?福建?高考真題）兩繩拉木板，每條拉力尸=250N,15s內(nèi)勻速前進20m,0=22.5。，322.5。=0.9。求:

（1）阻力/大?。?/p>

（2）兩繩拉力做的功；

（3）兩繩拉力的總功率。

31.（2019?浙江?高考真題）小明以初速度vo=lOm/s豎直向上拋出一個質(zhì)量根=0.1kg的小皮球，最后在拋出點接住,

假設(shè)小皮球在空氣中所受阻力大小為重力的0.1倍，求小皮球

（1）上升的最大高度；

（2）從拋出到接住的過程中重力和空氣阻力所做的功；

（3）上升和下降的時間。

32.（2015?天津?高考真題）某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意如圖，皮帶在電動機的帶動下保持v=lm/s

的恒定速度向右運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為機=2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動摩擦因數(shù)力=0.5.設(shè)皮帶足

夠長，取g=10m/s2,在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中，求：

前1』

（1）郵件滑動的時間?;

⑵郵件對地的位移大小尤；

⑶郵件與皮帶間的摩擦力對皮帶做的功W.

33.（2015?北京?高考真題）如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個物塊，彈簧質(zhì)量不計。物塊（可視為質(zhì)點）

的質(zhì)量為加，在水平桌面上沿x軸運動，與桌面間的動摩擦因數(shù)為〃。以彈簧原長時物塊的位置為坐標(biāo)原點。，當(dāng)

彈簧的伸長量為x時，物塊所受彈簧彈力大小為歹="，k為常量。

（1）請畫出尸隨X變化的示意圖；并根據(jù)P-x圖象求物塊沿?zé)o軸從。點運動到位置X的過程中彈力所做的功。

（2）物塊由引向右運動到鼻，然后由馬返回到巧，在這個過程中：

a.求彈力所做的功，并據(jù)此求彈性勢能的變化量；

b.求滑動摩擦力所做的功；并與彈力做功比較,說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的"摩擦力勢能”的概念，為什么？

34.（2021?浙江?高考真題）如圖所示，質(zhì)量相=2kg的滑塊以vo=16m/s的初速度沿傾角6=37。的斜面上滑，經(jīng)t=2s

滑行到最高點。然后,滑塊返回到出發(fā)點。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求滑塊

（1）最大位移值x；

（2）與斜面間的動摩擦因數(shù)；

⑶從最高點返回到出發(fā)點的過程中重力的平均功率P。

35.（2015?四川?高考真題）嚴重的霧霾天氣，對國計民生已造成了嚴重的影響，汽車尾氣是形成霧霾的重要污染源，

"鐵腕治污"已成為國家的工作重點，地鐵列車可實現(xiàn)零排放，大力發(fā)展地鐵，可以大大減少燃油公交車的使用，減

少汽車尾氣排放。若一地鐵列車從甲站由靜止啟動后做直線運動，先勻加速運動20s達到最高速度72km/h,再勻速

運動80s,接著勻減速運動15s到達乙站停住。設(shè)列車在勻加速運動階段牽引力為1X106N,勻速階段牽引力的功率

為6xl03kW,忽略勻減速運動階段牽引力所做的功。

（1）求甲站到乙站的距離；

（2）如果燃油公交車運行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同，求公交車排放氣體污染物的質(zhì)量。（燃

油公交車每做1焦耳功排放氣體污染物3x10-6g）

36.（2018?天津,高考真題）我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機C919首飛成功后，拉

開了全面試驗試飛的新征程，假設(shè)飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動，當(dāng)位移x=1.6xl03m

時才能達到起飛所要求的速度v=80m/s.已知飛機質(zhì)量機=7.0x104kg,滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1倍，重

力加速度取g=10m/s2.求:

(1)飛機滑跑過程中加速度。的大?。?/p>

(2)飛機滑跑過程中牽引力的平均功率P.

37.(2015?上海?高考真題)如圖，汽車在平直路面上勻速運動，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間

的繩保持水平.當(dāng)牽引輪船的繩與水平方向成。角時，輪船速度為V,繩的拉力對船做功的功率為尸，此時繩對船

的拉力為o若汽車還受到恒定阻力力則汽車發(fā)動機的輸出功率為o

4<06功命功率

十年考情?探規(guī)律

考點十年考情（2015-2024）命題趨勢

2024?福建?高考真題、2024?江西?高考真題、

高考對機械能及其守恒定律部分的考

2024?海南?高考真題、2023?北京?高考真題、

2023?山東?高考真題、2023?江蘇?高考真題、查常結(jié)合生產(chǎn)、生活中常見的物理情

2023?湖北?高考真題、2022?福建?高考真題、

景，如物體上拋下落、車輛啟動、（類）

2022?北京?高考真題、2022?浙江?高考真題、

考點功和2022?廣東?高考真題、2022?河北?高考真題、剎車、物體上下坡、傳送帶等。在考查

2021?北京?高考真題、2021?浙江?高考真題、

功率方向上，單一物體、多個物體的不同運

2020?江蘇?高考真題、2021?全國?高考真題、

（10年102021?重慶?高考真題、2020?天津?高考真題、動形式都有所體現(xiàn)。解題方法主要是函

2019?浙江?高考真題、2018?海南?高考真題、

考）數(shù)法和圖象法，同時應(yīng)用推理論證。對

2018?浙江?高考真題、2018?全國?高考真題、

2018?天津?高考真題、2017?全國?高考真題、學(xué)科核心素養(yǎng)的考查主要體現(xiàn)在運動

2016?全國?高考真題、2016?天津?高考真題、

與相互作用觀念、能量觀念、模型建構(gòu)、

2015?海南?高考真題、2015?天津?高考真題、

2015?北京?高考真題、2015?四川?高考真題、科學(xué)推理及嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度。

2015?上海?高考真題

分考點?精準(zhǔn)練1

1.（2024?海南?高考真題）神舟十七號載人飛船返回艙于2024年4月30日在東風(fēng)著陸場成功著陸，在飛船返回至

離地面十幾公里時打開主傘飛船快速減速，返回艙速度大大減小，在減速過程中（）

A.返回艙處于超重狀態(tài)B.返回艙處于失重狀態(tài)

C.主傘的拉力不做功D.重力對返回艙做負功

【答案】A

【詳解】AB.返回艙在減速過程中，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，故A正確，B錯誤；

C.主傘的拉力與返回艙運動方向相反，對返回艙做負功，故C錯誤；

D.返回艙的重力與返回艙運動方向相同，重力對返回艙做正功，故D錯誤。

故選Ao

2.（2023?北京?高考真題）如圖所示，一物體在力尸作用下沿水平桌面做勻加速直線運動。已知物體質(zhì)量為加

速度大小為訪物體和桌面之間的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g,在物體移動距離為無的過程中（）

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

A.摩擦力做功大小與廠方向無關(guān)B.合力做功大小與廠方向有關(guān)

C.尸為水平方向時，尸做功為〃加gxD.方做功的最小值為機以

【答案】D

【詳解】A.設(shè)力廠與水平方向的夾角為仇則摩擦力為

f=從(mg-Fsin0)

摩擦力的功

Wf=ju(mg-Fsin0)x

即摩擦力的功與尸的方向有關(guān)，選項A錯誤；

B.合力功

W=F合x=ma?x

可知合力功與力尸方向無關(guān)，選項B錯誤；

C.當(dāng)力尸水平時，則

F=ma+pimg

力廠做功為

WF=Fx=(ma+pimg)x

選項C錯誤；

D.因合外力功為他ax大小一定，而合外力的功等于力/與摩擦力/做功的代數(shù)和，而當(dāng)產(chǎn)sin6=”琢?xí)r，摩擦力f=0,

則此時摩擦力做功為零，此時力尸做功最小，最小值為根or,選項D正確。

故選Do

3.(2023?山東?高考真題)《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)?shù)氐闹亓铀俣葹?/p>

g,則筒車對灌入稻田的水做功的功率為()

2nmea>~RH?3nmga>RH3nmea)2RH八

AA.---------------B.-------------C.---------------D.nmgmRH

【答案】B

【詳解】由題知，水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有w個，且每個水筒離開水面時裝有質(zhì)量為力的水、其中的

60%被輸送到高出水面H處灌入稻田，則水輪轉(zhuǎn)一圈灌入農(nóng)田的水的總質(zhì)量為

-2nRnmx60%=1.2yiRnm

則水輪轉(zhuǎn)一圈灌入稻田的水克服重力做的功

W=1.2nRnmgH

則筒車對灌入稻田的水做功的功率為

聯(lián)立有

故選Bo

4.（2023?江蘇?高考真題）滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達最高點B后返回到底端。利用頻閃儀

分別對上滑和下滑過程進行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（）

甲乙

A.受到的合力較小B.經(jīng)過A點的動能較小

C.在A、8之間的運動時間較短D.在A、2之間克服摩擦力做的功較小

【答案】C

【詳解】A.頻閃照片時間間隔相同，圖甲相鄰相等時間間隔內(nèi)發(fā)生的位移差大，根據(jù)勻變速直線運動的推論，可

知圖甲中滑塊加速度大，根據(jù)牛頓第二定律可知圖甲中滑塊受到的合力較大，故A錯誤；

B.設(shè)斜面傾角為6,動摩擦因數(shù)為〃，上滑階段根據(jù)牛頓第二定律有

6=gsin。+cos6

下滑階段根據(jù)牛頓第二定律有

a2=gsind-〃gcos，

可知上滑階段階段加速度大于下滑階段加速度，圖甲為上滑階段，從圖甲中的A點到圖乙中的A點，先上升后下降,

重力不做功，摩擦力做負功，根據(jù)動能定理可知圖甲經(jīng)過A點的動能較大，故B錯誤；

C.由逆向思維，由于圖甲中滑塊加速度大，根據(jù)

x=-at'

2

可知圖甲在A、B之間的運動時間較短，故C正確；

D.由于無論上滑或下滑均受到滑動摩擦力大小相等，故圖甲和圖乙在42之間克服摩擦力做的功相等，故D錯

誤。

故選Co

5.（2022?福建?高考真題）福建土樓兼具居住和防御的功能，承啟樓是圓形土樓的典型代表，如圖（a）所示。承啟

樓外樓共四層，各樓層高度如圖（b）所示。同一樓層內(nèi)部通過直徑約50m的圓形廊道連接。若將質(zhì)量為100kg的

防御物資先從二樓倉庫搬到四樓樓梯口〃處，再用100s沿廊道運送到N處，如圖（c）所示。重力加速度大小取lOm/sz,

則（）

（a）承啟樓

A.該物資從二樓地面被運送到四樓M處的過程中，克服重力所做的功為5400J

B.該物資從M處被運送到N處的過程中，克服重力所做的功為78500J

C.從M處沿圓形廊道運動到N處，位移大小為78.5m

D.從M處沿圓形廊道運動到N處，平均速率為0.5m/s

【答案】A

【詳解】A.該物資從二樓地面被運送到四樓M處的過程中，克服重力所做的功為

%==100x10x（2.7+2.7）J=5400J

故A正確；

B.該物資從M處被運送到N處的過程中，由于M、N高度差為零，所以克服重力做功為零，故B錯誤;

C.從M處沿圓形廊道運動到N處，位移大小為50m,故C錯誤；

D.從M處沿圓形廊道運動到N處，平均速率為

3.14x—

s兀丫7

v=—=——=-------m/s=0.785m/s

tt100

故D錯誤。

故選Ao

6.（2022?北京,高考真題）我國航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實驗，提高了青少年科學(xué)探索的興趣。某

同學(xué)設(shè)計了如下實驗：細繩一端固定，另一端系一小球，給小球一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動。無論在“天

宮”還是在地面做此實驗（）

//、、

//、、

?I、?

*?

*?

XI

、\/?

O

Vo

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.細繩的拉力對小球均不做功D.細繩的拉力大小均發(fā)生變化

【答案】C

【詳解】AC.在地面上做此實驗，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，重力會改變小球速度的大??；在"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

周運動，繩子拉力仍然不做功，A錯誤，C正確；

BD.在地面上小球運動的速度大小改變，根據(jù)a=上和尸="亡（重力不變）可知小球的向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錯誤。

故選Co

7.（2018?海南?高考真題）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LOOxlf^kg/rrA

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

【答案】D

【詳解】由平均功率定義得

p=:=_=_^^=Q0g力。5900x1x103xi0x50W=6000x1x1（）3xl0x50W=3xl（）9W

故選D,

8.（2018?浙江?高考真題）用國際單位制的基本單位表示能量的單位，下列正確的是（）

A.kg-m2/s2B.kg-m/s2C.N/mD.N-m

【答案】A

【詳解】AB.根據(jù)

W=Fs=mas

可得

j=Kgmm=kg.m2/s2

s

故A正確，B錯誤；

CD.N不是國際單位制基本單位而是導(dǎo)出單位，故CD錯誤。

故選A。

9.（2017?全國?高考真題）如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)。

小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力（）

A.一直不做功

B.一直做正功

C.始終指向大圓環(huán)圓心

D.始終背離大圓環(huán)圓心

【答案】A

【詳解】AB.大圓環(huán)光滑，則大圓環(huán)對小環(huán)的作用力總是沿半徑方向，與速度方向垂直，故大圓環(huán)對小環(huán)的作用力

一直不做功，A正確，B錯誤；

CD.小環(huán)在運動過程中，在大環(huán)的上半部分運動時，大環(huán)對小環(huán)的支持力背離大環(huán)圓心，運動到大環(huán)的下半部分時，

支持力指向大環(huán)的圓心，CD錯誤。

故選Ao

10.（2024?江西?高考真題）廬山瀑布“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”瀑布高150m,水流量10m3/s,假設(shè)利用

瀑布來發(fā)電，能量轉(zhuǎn)化效率為70%,則發(fā)電功率為（）

A.109WB.107WC.105WD.103W

【答案】B

【詳解】由題知，》時間內(nèi)流出的水量為

m-pQl^t-l.OxlO,△/

發(fā)電過程中水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，則有

P=-^X70%?1.1X107W

Nt

故選Bo

11.（2023?山東?高考真題）質(zhì)量為M的玩具動力小車在水平面上運動時，牽引力F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)量為根的物體由靜止開始運動。當(dāng)小車拖動物體行駛的位移為百時，小車

達到額定功率，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。小車的額淀()

m,M

z/z/z//////////////////////

Ap尸B2尸(2一7)氏_岳)耳

-V（M+m）S2-MS,'X(M+m)S2-mSl

c”（一）（邑-巾口”(D(S「前

'\{M+m)S2+mSx

【答案】A

【詳解】設(shè)物體與地面間的動摩擦因數(shù)為〃,當(dāng)小車拖動物體行駛的位移為Si的過程中有

F—f—[img=(m+M)a

v2-2aSi

Po=Fv

輕繩從物體上脫落后

v2=2a2(S2—Si)

聯(lián)立有

]2尸2(F—/)(S2—SJS]

V-(M+m)S2-MSI-

故選Ao

12.（2023,湖北?高考真題）兩節(jié)動車的額定功率分別為《和鳥，在某平直鐵軌上能達到的最大速度分別為匕和V?。

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

C（:+月）W匕D（＞+鳥）匕匕

AB

P}+P2P}+P2片匕+^2V2'中2+舄匕

【答案】D

【詳解】由題意可知兩節(jié)動車分別有

4=加

P

2=</>2

當(dāng)將它們編組后有

耳+￡=（4+人"

聯(lián)立可得

_（一+:）-%

V一

4%+6匕

故選D。

13.（2022?浙江?高考真題）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，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

【答案】C

【詳解】為了以最短時間提升重物，一開始先以最大拉力拉重物做勻加速上升，當(dāng)功率達到額定功率時，保持功率

不變直到重物達到最大速度，接著做勻速運動，最后以最大加速度做勻減速上升至平臺速度剛好為零，重物在第一

階段做勻加速上升過程，根據(jù)牛頓第二定律可得

7^g=300-20xl0m/s2^m/s2

1m20

當(dāng)功率達到額定功率時，設(shè)重物的速度為匕，則有

之1200///

V.=-=------m/s=4m/s

1

Tm300

此過程所用時間和上升高度分別為

%=—=—s=0.8s

ax5

,v?42?

ft=—=-----m=l.om

2al2x5

重物以最大速度勻速時，有

心盤1200.,.

vm==------m/s=6m/s

mTmg200

重物最后以最大加速度做勻減速運動的時間和上升高度分別為

t3=—=—s=1.2s

'5

v262

h,=——=-----m=3.6m

’2am2x5

設(shè)重物從結(jié)束勻加速運動到開始做勻減速運動所用時間為G,該過程根據(jù)動能定理可得

11

p22

^2-mgb=-mvm

又

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

聯(lián)立解得

t2=13.5s

故提升重物的最短時間為

'min=%++’3=0.8s+13.5s+1.2s—15.5s

C正確，ABD錯誤；

故選Co

14.（2021?北京?高考真題）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）通過路面仍加，其中

湖段為平直上坡路面，be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.在油段汽車的輸出功率逐漸減小B.汽車在仍段的輸出功率比be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be段的大

【答案】B

【詳解】AB.在油段，根據(jù)平衡條件可知，牽引力

Fr=mgsin6+/

所以在ab段汽車的輸出功率

不變，在灰段牽引力

8=/兒段的輸出功率

.=F2V<片

故A錯誤B正確；

CD.在cd段牽引力

F3=f-mgsin0

汽車的輸出

P3=F3V<P2

在Cd段汽車的輸出功率不變，且小于兒段，故CD錯誤。

故選Bo

15.（2021,浙江,高考真題）如圖所示是我國自主研發(fā)的全