功和功率（练习）（原卷版）-2025年高考物理一轮复习（新教材新高考）

第19讲功和功率

目录

01模拟基础练

【题型一】功的分析与计算

【题型二】变力做功的求解

【题型三】功率的分析与计算

【题型四】机车启动

02重难创新练

【题型一】功的分析与计算

I.如图所示，利用无人机运送货物。则在无人机匀减速竖直下降过程中（）

A.货物的动能保持不变B.货物受到的重力做负功

C.货物受到的拉力做负功D.货物受到的拉力功率变大

2.如图，斜面体A放在水平面上，球体B放在斜面体的斜面与竖直墙壁之间，外力尸作用在A上使A、B

处于静止状态，不计一切摩擦，现撤去尸，在球B向下运动的过程中，下列说法正确的是（）

A.A对B不做功B.B对A不做功

C.B的机械能守恒D.A、B组成的系统机械能守恒

3.如图所示，物体在力尸的作用下沿水平方向发生了一段位移，图中力厂对物体做负功的是（）

4.如图所示，物体先后由静止开始从两斜面的顶端/分别下滑至底端C、D,若物体与两斜面间的动摩擦

因数相同，两个过程中重力对物体做功分别为所、％,摩擦力对物体做功分别为名、%,则（）

A.B.W{<W2C.匕>%D.

5.（多选）某游客领着孩子在贵港市龙潭森林公园游玩时，孩子不小心将手中质量为的玩具皮球掉落，

皮球从N点滚到了山脚下的8点，高度标记如图所示。重力加速度大小为g。在皮球从/点运动到8点的

过程中（）

A.皮球所受重力做的功为〃7gH

B.皮球所受重力做的功为加

C.皮球的重力势能减少加g"

D.皮球的重力势能减少%g（"i）

【题型二】变力做功的求解

1.（多选）力厂对物体所做的功可由公式少=A-Scosa求得。但用这个公式求功是有条件的，即力尸必须

是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们

就需要通过其他的一些方法来求解力厂所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做

的功，下列说法正确的是（）

A.甲图中若尸大小不变，物块从/到C过程中力厂做的为沙=尸（。/-。C）

B.乙图中，全过程中尸做的总功为72J

C.丙图中，绳长为R,若空气阻力/■大小不变，小球从/运动到2过程中空气阻力做的功少=g的

D.图丁中，尸始终保持水平，无论是尸缓慢将小球从尸拉到。，还是尸为恒力将小球从P拉到0,F

做的功都是少=Wsin0

2.（多选）放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0〜6s内其速度与时间图像和该拉力的功率与

时间图像分别如图甲和乙所示，下列说法正确的是（）

乙

A.0〜6s内物体位移大小为36m

B.0〜6s内拉力做的功为70J

C.合力在0〜6s内做的功与0〜2s内做的功不相等

D.滑动摩擦力大小为（N

3.（多选）质量为2kg的物体在水平面上沿直线运动，受到的阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平

拉力F与运动距离x的关系如图所示，0〜3m物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是（）

A.在x=5m处物体加速度大小为Zm/s?

B.0〜7m拉力对物体做功为40J

C.0〜7m物体克服阻力做功为28J

D.0〜7m合力对物体做功为28J

4.质量为0.2kg的物体在水平力F的作用下在水平面上沿x轴由静止开始运动，F随位置x变化的图像如图

所示。己知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取lOm/s?,则物体从x=0运动到x=3m的

过程中，合外力做功为（）

A.9JB.8JC.7JD.6J

5.如图所示，用一个大小不变的力尸拉着滑块（视为质点）使其沿半径为火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，则力尸做的功为（）

FTIR

A.B.2FRC,FRD.FTIR

2

【题型三】功率的分析与计算

1.如图所示，马拉雪橇沿水平冰面以速度V做匀速直线运动。若马对雪橇的拉力厂恒定，与竖直方向夹角为

«,则拉力厂的功率为（）

A.FvsmaB.Fvcosa

Fv

D.

smacosa

2.如图所示，甲、乙两同学在水平地面上练习垫排球。甲同学将排球垫过去的轨迹为I,乙同学将排球垫回

的轨迹为n,两同学的接球点在同一高度，甲同学垫球和接球的位置相同，球可视为质点，不计空气阻力,

关于排球在轨迹I、n中的运动，下列判断正确的是（）

c.最大速度大小可能相同D,重力的最大瞬时功率可能相同

3.为庆祝元宵佳节，某地进行无人机燃放表演。如图所示，无人机上升至高度力处悬停后，开始沿同一水

平方向喷射烟花弹。已知喷出烟花弹的速度v大小的范围为假定每颗烟花弹的初始质量均为巩

且燃烧速率（单位时间内质量的变化量）相同，烟花弹落地区域为危险区域，忽略空气阻力，重力加速度

为g,下列说法正确的是（）

A.速度为％的烟花弹在空中飞行的时间最短

危险区域的宽度为匕小子

B.

C.每颗烟花弹落地前瞬间重力的功率都相同

D.每颗烟花弹落地前瞬间的机械能都相同

【题型四】机车启动

1.某学校师生参加建模大赛制作了一辆由清洁能源驱动的小车，模型展示环节小车能在平直轨道上由静止开

始沿直线加速行驶，经过时间t速度刚好达到最大值%。设在此加速过程中小车电动机的功率恒为P,小车

质量为加，运行中所受阻力恒定，则下列说法中正确的是（）

A.加速过程中小车所受合外力恒定不变B.加速过程中小车前进的距离为

C.加速过程中小车所受阻力恒为£D.加速过程中小车合外力做功为A

%

2.2022年6月，中国海军第三艘航母“福建”号已经下水了。新航母采用了大量的造船新科技、新材料和新

工艺。舰上拥有三条电磁弹射器，大大提高了脱载机的起飞速度。如图所示，“福建舰”正在沿直线航行，某

时刻速度为匕，加速度为6,一段时间/后速度变为马32＞匕），加速度为生，且囚、。2均不为零。在这段

时间内位移为So设其质量为m,发动机的输出功率恒为P,所受阻力恒为f,则下列关系式正确的是（）

「P

B.f=~

V2

P

c.W+V2fD.a\------

2mvx

3.如图甲所示，在水平路段上有一质量加=2xl()3kg的汽车，正以％=10m/s的速度向右运动，汽车前

方的水平路段2C较粗糙，汽车通过整个/2C路段的v-f图象如图乙所示，f时刻汽车到达C点，速度

v2=5m/so已知运动过程中汽车发动机的输出功率保持尸=25kW不变，8c的长度x=60m,汽车在/3、

8c路段上运动时所受阻力分别为力、力。求：

⑴力、力的大小;

(2)汽车通过8C段的时间。

乙

1.某人(视为质点)在空乘逃生演练时，从倾斜滑垫上端/点由静止滑下，经过转折点3后进入水平滑垫,

最后停在水平滑垫上的C点，/点在水平地面上的射影为。点，该过程简化示意图如图所示。已知人与倾

斜滑垫和水平滑垫间的动摩擦因数均为〃，D、2两点间的距离为4，B、。两点间的距离为右，人的质量

为加，重力加速度大小为g,不计人通过转折点8时的机械能损失，下列说法正确的是()

A

A.人与倾斜滑垫间因摩擦产生的热量大于〃加g4

B.人与倾斜滑垫间因摩擦产生的热量为〃加g4

C.人从/点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功为〃加g（4+4）

D.因为倾斜滑垫的倾角未知，所以不能求出人从N点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功

2.如图所示，倾角为30。的光滑斜面固定在水平地面上，一轻质弹簧下端固定在斜面底端挡板上，上端与

质量为1kg的小滑块A相连，A上叠放另一个质量为2kg的小滑块B,弹簧的劲度系数为Q50N/m,初始

时系统处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力尸作用在滑块B上，使B开始沿斜面向上做加速度大小为2m/s2

的匀加速直线运动。重力加速度大小为10m/s2,不计空气阻力。从开始运动到A、B分离瞬间，拉力厂做

功为（）

3.质量为机=lkg的小物块，在水平拉力下的作用下在水平面上直线运动1m距离，此过程中拉力厂随位

移x变化的关系如图所示，己知物块与水平面间的动摩擦因数〃，重力加速度g=10m/s2。则物块在

0〜1m内所受合力做功为（）

A.3JB.4JC.5JD.6J

4.过去人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图甲所示。假设驴拉磨可以看成做匀速圆周运动，示意图

如图乙所示，驴对磨杆末端的拉力尸=800N,拉力沿圆周切线方向，磨杆的半径厂=0.7m,驴拉磨转动一

周的时间为7s,兀。3,则下列说法正确的是（）

A.磨杆上各点的线速度均相等B.驴转动一周拉力所做的功为1680J

C.驴转动一周拉力的平均功率为480WD.磨杆末端的线速度大小为0.3m/s

5.如图所示，将质量为力的小球从高为〃处以初速度水平抛出，落地时速度大小为v,方向与水平面成。

角，空气阻力不能忽略，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.重力对小球做的功为;〃代2-噂）

B.落地时小球重力的功率为机gv

C.合外力对小球做的功为;加"2

D.空气阻力对小球做的功为;皿丫2

6.如图（a）所示，从高处“点到地面N点有I、II两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从加■点由静止

释放分别沿某一轨道滑到N点，小物块甲、乙的速率v与时间/关系如图（b）所示。由图可知，两物块在

分别在M点到N点的下滑过程中（）

Mv

A.甲沿I下滑且甲的重力功率一直增大

B.乙沿n下滑且乙的重力功率一直不变

c.甲沿I下滑且同一时刻甲的动能比乙的小

D.乙沿I下滑且同一时刻乙的动能比甲的大

7.（多选）如图，质量为根的电动遥控玩具车在竖直面内沿圆周轨道内壁以恒定速率v运动，已知圆轨道

的半径为凡玩具车所受的摩擦阻力为玩具车对轨道压力的后倍，重力加速度为g,尸、。为圆轨道上同一

竖直方向上的两点，不计空气阻力，运动过程中，玩具车（）

A.在最低点与最高点对轨道的压力大小之差为6mg

B.通过P、。两点时对轨道的压力大小之和为手

C.由最低点到最高点克服摩擦力做功为左EV?

D.由最低点到最高点电动机做功为ZhrmvBmgR

8（多选）.如图甲所示，某水电站建筑工地用发动机沿倾斜光滑轨道将建材拉到大坝顶上，已知轨道的倾

角牝37。，每次从大坝底端由静止向上拉建材的过程中，发动机所做的功沙与建材的位移x的关系如图乙

所示。图乙中图线为直线，当x=6m时发动机达到额定功率。已知每个建材的质量〃2=100kg,重力加速度。

g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是（）

A.建材做变加速运动

B.x=6m时，建材的速度大小为12m/s

C.发动机的额定功率为5400W

D.从x=0至ljx=6m过程中，发动机的平均功率为2700W

9.（多选）近年来，国产新能源汽车技术进步明显，比亚迪秦LDM-i搭载第五代DM技术的混动“双引擎”

小汽车在实测中，百公里油耗小于2.5L,综合续航里程超过2300km,续航实现了巨幅提升，远超传统燃油

车。若质量加=1500kg的“双引擎”小汽车，当行驶速度vV54km/h时靠电动机输出动力；当行驶速度在

54km/h<vW90km/h范围内时靠汽油机输出动力，同时内部电池充电；当行驶速度v>90km/h时汽油机

和电动机同时工作，这种汽车更节能环保。若该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力尸

随运动时间f变化的图像如图所示，若小汽车行驶过程中所受阻力恒为1250N。已知汽车在。时刻第一次切

换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第％时刻。下列判断正确的是（）

A.阶段汽车的加速度为2.5m/s?

B.汽车第一次切换动力引擎时刻％=10s

C.电动机输出的最大功率为90kW

D.%时刻后若要继续加速将是“双引擎”同时工作模式

10.（多选）某同学将一个质量为机的乒乓球以初速度％竖直向上抛出，若上升过程中乒乓球的加速度大小a

随速率v的变化关系如图所示，乒乓球上升到最高点后又落回到抛出点，落回到抛出点前已经开始做匀速运

动。已知乒乓球受到的空气阻力与乒乓球的速度大小成正比，重力加速度大小为g。关于乒乓球从开始上抛

到再次回到抛出点的运动过程，下列说法正确的是（）

A.乒乓球上升过程中，当速度减到七时，受到的空气阻力大小为2mg

B.乒乓球回到抛出点时的速度大小为

C.乒乓球上升过程中，乒乓球减少的机械能为白机常

3

D.乒乓球下降过程中，乒乓球克服空气阻力做的功小于白加片

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11.随着科学技术的不断发展进步，无人机已广泛应用于生产和生活。某厂家在无风的天气做无人机飞行

测试，让无人机从地面由静止开始竖直上升，上升过程的速度与时间关系如图所示，其中0〜2s内图像为直

线，2s末电动机功率达到额定值，此后保持额定功率运动。已知无人机总质量机=