2022北京高一(下)期末物理汇编：功与功率

第1页/共1页2022北京高一（下）期末物理汇编功与功率一、单选题1．（2022·北京东城·高一期末）质量为的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为，受到的阻力大小为。此时，汽车发动机输出的实际功率是（）A． B． C． D．2．（2022·北京·汇文中学高一期末）如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（）A．在ab段汽车的输出功率逐渐减小 B．汽车在ab段的输出功率比bc段的大C．在cd段汽车的输出功率逐渐减小 D．汽车在cd段的输出功率比bc段的大3．（2022·北京师大附中高一期末）如图所示，京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内，成为2022年北京冬奥会重要的交通保障设施。假设此高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小恒定。已知动车的质量为m，最高行驶速度km/h。则下列说法正确的是（）A．行驶过程中动车受到的阻力大小为B．当动车的速度为时，动车的加速度大小为C．从启动到速度为的过程中，动车牵引力所做的功为D．由题目信息可估算京张铁路的全长为350km4．（2022·北京昌平·高一期末）物体在力F的作用下水平发生了一段位移l，甲、乙、丙三种情形下力F和位移l的大小均相等，角θ的大小如图所示。下列说法正确的是（）A．三种情形中力F对物体均做正功B．三种情形中力F对物体均做负功C．图甲和图丙中力F对物体做正功，图乙中力F对物体做负功D．图乙和图丙中力F对物体做正功，图甲中力F对物体做负功5．（2022·北京·汇文中学高一期末）质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图象甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图象乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系．设汽车在运动过程中所受阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大．则下列说法正确的是A．汽车受到的阻力为200NB．汽车的最大牵引力为700NC．汽车在做变加速运动过程中的位移大小约为94.9mD．8s～18s过程中汽车牵引力做的功为3.6×103J6．（2022·北京·汇文中学高一期末）一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，在水平路面上滚动20m远，则该学生对球做的功是（

）A．2000J B．1000J C．16J D．无法确定7．（2022·北京昌平·高一期末）如图所示，汽车从静止开始先加速后匀速通过一段平直上坡路面ab，整个过程中汽车的输出功率保持不变，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）。A．加速运动过程中汽车所受牵引力逐渐增大B．加速运动过程中汽车所受牵引力不变C．匀速运动过程中汽车所受牵引力大于摩擦阻力D．匀速运动过程中汽车所受牵引力大小等于摩擦阻力8．（2022·北京昌平·高一期末）2021年4月29日，中国空间站天和核心舱成功发射入轨，标志着中国航天正式进入空间站时代。飞船在进入预定圆轨道之前，由“长征”运载火箭送入近地点为M、远地点为N的椭圆轨道上，如图所示。则（）A．飞船在M点所受的万有引力比N点的小B．飞船在M点的加速度比N点的小C．飞船在M点的线速度比N点的大D．从M到N，地球引力对飞船做正功9．（2022·北京西城·高一期末）如图为我国高速铁路使用的“复兴号”动车组，假设动车组运行过程中受到的阻力与速度的平方成正比。若动车以120km/h的速度匀速行驶，发动机的功率为P。当动车以速度240km/h匀速行驶，则发动机的功率为（）A．P B．2P C．4P D．8P二、多选题10．（2022·北京海淀·高一期末）汽车在平直公路上沿直线行驶，它受到的阻力f大小不变，发动机的额定功率为P。汽车在不超过额定功率的情况下行驶，下列说法正确的是（

）A．汽车能够达到的最大行驶速度为B．若发动机的功率保持恒定，汽车可以做匀加速运动C．若汽车做匀加速运动，发动机的功率是逐渐增大的D．若汽车做匀速运动，某时刻其功率突然减小为某一定值，汽车将做加速度逐渐增大的减速运动11．（2022·北京西城·高一期末）如图，某地铁出站口设有高7.5m的步行梯和自动扶梯，步行梯每级的高度是0.15m，自动扶梯与水平面的夹角为37°，并以0.5m/s的速度匀速运行。质量均为50kg的甲、乙两位同学分别从步行梯和自动扶梯的等高起点同时上楼，甲在步行梯上每秒上两级台阶，乙在自动扶梯上站立不动，最后都到达同一高度的地面层。g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列判断正确的是（）A．甲在步行梯上用时25s到达地面层B．乙重力做功的功率为-200WC．上行全过程，甲克服重力所做的功为3750JD．甲、乙同时到达地面层三、解答题12．（2022·北京石景山·高一期末）在研究某些复杂的曲线运动时，常常采用运动的合成与分解的方法。（1）一滑块静置在xy水平面上的坐标原点，其质量m=1.0kg，从t=0开始，滑块受到水平力F的作用，F=2N保持不变，F方向先向y轴正方向作用1s；然后改为向x轴正方向再作用1s；忽略一切摩擦。求a、滑块运动1s末的位置坐标和0.5s末力F的瞬时功率P；b、在图1中绘出0~2s内滑块的运动轨迹；写出2s内力F对滑块做的总功W。（2）如图2所示，某同学偶然发现汽车轮胎边缘的一个白色漆点，在随汽车向前匀速直线运动过程中，其运动轨迹很有特点，像一个个“桥拱”一样，该同学猜测白色漆点同时参与了随汽车向前的匀速直线运动和随轮胎绕车轴的匀速圆周运动。若汽车轮胎半径为r，汽车向前匀速运动的速度为v，轮胎与地面接触时不发生相对滑动。a、求每形成一个“桥拱”的轨迹经历时间T；b、漆点在“桥拱”最高点时相对地面的速度大小v'。13．（2022·北京朝阳·高一期末）节能混合动力汽车是一种可以利用汽油发动机及电动机作为动力来源的汽车。有一混合动力轿车，在平直公路上以的速度匀速行驶，此时电动机不工作，汽油发动机的输出功率为。某时刻开始该轿车提速行驶，这个过程汽油发动机输出功率不变，电动机开始工作且输出功率为。设全程阻力不变。（1）轿车以的速度匀速行驶时，求所受阻力的大小；（2）求轿车提速行驶过程中所达到的最大速度的大小；（3）在图中作出轿车提速过程的图像。

参考答案1．C【详解】汽车匀速行驶，则牵引力与阻力平衡汽车发动机的功率故选C。2．B【详解】AB．在ab段，根据平衡条件可知，牵引力所以在ab段汽车的输出功率不变，在bc段牵引力bc段的输出功率故A错误B正确；CD．在cd段牵引力汽车的输出在cd段汽车的输出功率不变，且小于bc段，故CD错误。故选B。3．B【详解】A．动车速度最大时，牵引力与阻力平衡，则行驶过程中动车受到的阻力大小故A错误；B．当动车的速度为时，动车的牵引力根据牛顿第二定律解得故B正确；C．从启动到速度为的过程中，动车牵引力所做的功等于动车动能增加量和克服阻力做功之和，故大于，故C错误；D．只知道最高的瞬时速率，无法估算平均速率，无法得出大致路程，故D错误。故选B。4．C【详解】图甲和图丙中力与物体位移方向夹角小于90°，都做正功；图丙中力与物体位移方向夹角大于90°，做负功。故ABD错误，C正确。故选C。5．C【详解】A．当牵引力等于阻力时，速度取到最大值，则有：故A错误；B．汽车做匀加速运动的牵引力最大，则有：故B错误；C．变加速过程中，根据动能定理得：解得：S≈94.9m故C正确；D．8s-18s过程中汽车牵引力已达到最大功率，所以牵引力做的功为：W=Pt=7×104J故D错误．6．D【详解】对于踢球过程，根据动能定理得，该学生对足球做的功，由于球踢出的速度不知道，所以该同学对球作的功无法确定。故选D。7．C【详解】AB．汽车从静止开始做加速运动时，由可知，汽车的输出功率保持不变，速度逐渐增大，则有汽车所受牵引力逐渐减小，AB错误；CD．汽车在匀速运动过程中，汽车受力平衡，由平衡条件可知，在沿上坡路面方向所受牵引力大小等于重力沿坡路面向下的下滑力与摩擦阻力之和，因此匀速运动过程中汽车所受牵引力大于摩擦阻力，C正确，D错误。故选C。8．C【详解】A．设地球的质量为M地，飞船的质量为m，由万有引力定律公式可有由上式可知，飞船在近地点M点所受的万有引力比远地点N点的大，A错误；B．由牛顿第二定律可得飞船在运行时的加速度为由上式可知，飞船在近地点M点的加速度比远地点N点的加速度大，B错误C．由地球对飞船的引力提供向心力可得解得由上式可知，飞船在近地点M点的线速度比远地点N点的线速度大，C正确；D．从M到N，飞船离地球越来越远，地球引力对飞船做负功，D错误。故选C。9．D【详解】动车匀速行驶时，牵引力等于阻力，有则发动机的功率为依题意，动车两次行驶速度之比为联立，可得故选D。10．AC【详解】A．当汽车以最大速度行驶时，根据平衡条件可知牵引力与阻力大小相等，所以故A正确；BC．若汽车做匀加速运动，根据牛顿第二定律有可知发动机牵引力大小恒定，而汽车速度逐渐增大，根据可知发动机的功率是逐渐增大的，故B错误，C正确；D．若汽车做匀速运动，某时刻其功率突然减小为某一定值，根据可知此时发动机牵引力突然小于阻力，汽车所受合力与运动方向相反，将做减速运动，根据可知牵引力不断增大，即汽车所受合力减小，汽车将做加速度逐渐减小的减速运动，故D错误。故选AC。11．ACD【详解】AD．甲在步行梯上每秒上两级台阶，则甲竖直向上的速度为，故甲在步行梯上运动的时间为乙沿自动扶梯上升，则扶梯的长度为则乙在自转扶梯运动的时间为则有故AD正确；B．乙克服重力做功的功率为故B错误；C．上行全过程，甲克服重力所做的功为故C正确。故选ACD。12．（1）a、（0，1m）；2W；b、；4J；（2）a、；b、【详解】（1）a．由牛顿第二定律可得由位移公式可得得1s末坐标（0，1m）；0.5s时的速度公式为则0.5s末力F的瞬时功率b．F方向先向y轴正方向作用1s，先向y轴做加速直线运动，然后力改为向x轴正方向再作用1s，后一秒做曲线运动，轨迹图如下物体在x轴方向的位移为2s内力F对滑块做的总功（2）a．白色漆点同时参