2025届高考物理一轮总复习课时跟踪检测十九功和功率

课时跟踪检测（十九）功和功率1．某水上乐园有两种滑道，一种是直轨滑道，另一种是螺旋滑道，两种滑道的高度及粗糙程度相同，但螺旋滑道的轨道更长，某游客分别沿两种不同的滑道由静止从顶端滑下，在由顶端滑至底端的整个过程中，沿螺旋滑道下滑()A．重力对游客做的功更多B．重力对游客做的功更少C．摩擦力对游客做的功更多D．摩擦力对游客做的功更少解析：选C重力做功WG＝mg·Δh，与路径无关，只与初末位置的高度差有关，而两种轨道的高度差相同，则重力对游客做功相同，故A、B错误；由于螺旋轨道的轨道更长，因此沿螺旋轨道运动的摩擦力更大，则摩擦力对游客做的功更多，故C正确，D错误。2．(2024·广东高考)(多选)如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s匀速行驶。已知小车总质量为50kg，MN＝PQ＝20m，PQ段的倾角为30°，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的有()A．从M到N，小车牵引力大小为40NB．从M到N，小车克服摩擦力做功800JC．从P到Q，小车重力势能增加1×104JD．从P到Q，小车克服摩擦力做功700J解析：选ABD从M到N，由P＝Fv，知其水平牵引力大小为F1＝eq\f(P1,v1)＝eq\f(200,5)N＝40N，故A正确；小车在MN段匀速，则Ff1＝F1＝40N，故小车克服摩擦力做功WFf1＝Ff1·MN＝800J，B正确；从P到Q，小车重力势能增加ΔEp＝mgPQsin30°＝5×103J，故C错误；从P到Q，其牵引力为F2＝eq\f(P2,v2)＝285N，由于小车匀速向上运动，则F2＝mgsin30°＋Ff2，得Ff2＝35N，故小车克服摩擦力做功WFf2＝Ff2PQ＝700J，D正确。3.(2024·北京等级考)如图所示，高速马路上汽车定速巡航(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改变。下列说法正确的是()A．在ab段汽车的输出功率渐渐减小B．汽车在ab段的输出功率比bc段的大C．在cd段汽车的输出功率渐渐减小D．汽车在cd段的输出功率比bc段的大解析：选B在ab段，依据平衡条件可知，牵引力F1＝mgsinθ1＋f，θ1为ab段路面与水平面的夹角，所以在ab段汽车的输出功率P1＝F1v不变，在bc段牵引力F2＝f，bc段的输出功率P2＝F2v＜P1，选项A错误，B正确；在cd段牵引力F3＝f－mgsinθ2，θ2为cd段路面与水平面的夹角，汽车的输出功率P3＝F3v＜P2，在cd段汽车的输出功率不变，且小于bc段的输出功率，选项C、D错误。4．我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平。若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104kW，排泥量为1.4m3/s，排泥管的横截面积为0.7m2。则泥泵对排泥管内泥浆的推力为()A．5×106N B．2×107NC．2×109N D．5×109N解析：选A由排泥量和排泥管横截面积可求排泥速度v＝2m/s。由P＝Fv可得F＝eq\f(P,v)＝5×106N。5.如图甲所示，滑轮的质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在拉力F作用下由静止起先向上做匀加速运动，其速度随时间的改变关系如图乙所示，由此可知()A．物体的加速度大小为2m/s2B．F的大小为21NC．4s末F的功率为42WD．4s内F的平均功率为42W解析：选C由题图乙可知，v-t图像的斜率表示物体的加速度的大小，即a＝0.5m/s2，由2F－mg＝ma可得F＝10.5N，A、B均错误；4s末F的作用点的速度大小为vF＝2v物＝4m/s，故4s末F的功率为P＝FvF＝42W，C正确；4s内物体上升的高度h＝4m，力F的作用点的位移l＝2h＝8m，拉力F所做的功W＝Fl＝84J，故平均功率eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)＝21W，D错误。6.如图所示，质量m＝2kg的滑块以v0＝16m/s的初速度沿倾角θ＝37°的斜面上滑，经t＝2s滑行到最高点。然后，滑块返回到动身点。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，求滑块：(1)最大位移值x；(2)与斜面间的动摩擦因数μ；(3)从最高点返回到动身点的过程中重力的平均功率eq\x\to(P)。解析：(1)滑块向上做匀减速直线运动，有x＝eq\f(v0,2)t得x＝16m。(2)以沿斜面对下为正方向，加速度a1＝eq\f(Δv,t)＝8m/s2上滑过程a1＝eq\f(mgsinθ＋μmgcosθ,m)＝gsinθ＋μgcosθ解得μ＝0.25。(3)下滑过程a2＝eq\f(mgsinθ－μmgcosθ,m)＝gsinθ－μgcosθ＝4m/s2，由运动学公式vt＝eq\r(2a2x)＝8eq\r(2)m/s下滑过程平均速度大小eq\x\to(v)＝e