2015-2024年高考物理试题分类汇编：功和功率（全国解析版）

冷感06动能功隼

十年考情­探规律1

考点十年考情（2015-2024）命题趋势

2024•福建•高考真题、2024•江西•高考真题、

高考对机械能及其守恒定律部分的考

2024■海南•高考真题、2023•北京・高考真题、

2023•山东•高考真题、2023•江苏•高考真题、查常结合生产、生活中常见的物理情

2023•湖北•高考真题、2022•福建•高考真题、

景，如物体上抛下落、车辆启动、（类）

2022•北京•高考真题、2022•浙江•高考真题、

考点功和2022•广东•高考真题、2022•河北•高考真题、刹车、物体上下坡、传送带等。在考查

2021・北乐•图考真题、2021,浙江•局考真题、

功率方向上，单一物体、多个物体的不同运

2020•江苏•高考真题、2021•全国•高考真题、

（10年102021•重庆•高考真题、2020•天津•高考真题、动形式都有所体现。解题方法主要是函

2019•浙江•高考真题、2018•海南•高考真题、

考）数法和图象法，同时应用推理论证。对

2018•浙江•高考真题、2018•全国•高考真题、

2018•天津•高考真题、2017•全国•高考真题、学科核心素养的考查主要体现在运动

2016•全国•高考真题、2016•天津•高考真题、

与相互作用观念、能量观念、模型建构、

2015•海南•高考真题、2015•天津•高考真题、

2015•北京•高考真题、2015•四川•高考真题、科学推理及严谨认真的科学态度。

2015•上海•高考真题

分考点二精准练上

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

【答案】A

【详解】AB.返回舱在减速过程中，加速度竖直向上，处于超重状态，故A正确，B错误；

C.主伞的拉力与返回舱运动方向相反，对返回舱做负功，故C错误；

D.返回舱的重力与返回舱运动方向相同，重力对返回舱做正功，故D错误。

故选A„

2.（2023•北京•高考真题）如图所示，一物体在力产作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。己知物体质量为

m,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

7777777T77777/777777777-

A.摩擦力做功大小与尸方向无关B.合力做功大小与F方向有关

C.尸为水平方向时，/做功为〃mgxD.尸做功的最小值为心办

【答案】D

【详解】A.设力/与水平方向的夹角为仇则摩擦力为

f=科(mg—Fsin0)

摩擦力的功

Wf=〃(机g-Fsin3)x

即摩擦力的功与产的方向有关，选项A错误；

B.合力功

W=F合x=ma-x

可知合力功与力尸方向无关，选项B错误；

C.当力尸水平时，则

F=ma+jumg

力厂做功为

WF=Fx=(ma+

选项C错误；

D.因合外力功为mar大小一定，而合外力的功等于力P与摩擦力/做功的代数和，而当尸sin<9=mg时，摩

擦力六0,则此时摩擦力做功为零，此时力/做功最小，最小值为加ax,选项D正确。

故选D。

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R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根的水，其中的60%被输送到高出水面X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()

A2nmgeo2RH3nmgcoRHC3nmga)2RH

D.nmgcoRH

555

【答案】B

【详解】由题知，水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有“个，且每个水筒离开水面时装有质量为根的水、

其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田，则水轮转一圈灌入农田的水的总质量为

机总二2yiRnmx60%=1.2yiRnm

则水轮转一圈灌入稻田的水克服重力做的功

W=1.2TiRnmgH

则筒车对灌入稻田的水做功的功率为

-7

7=空

(0

联立有

_3nmga>RH

i-

5

故选Bo

4.（2023•江苏•高考真题）滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点8后返回到底端。利用

频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块（

B.经过A点的动能较小

C.在A、B之间的运动时间较短D.在4、B之间克服摩擦力做的功较小

【答案】C

【详解】A.频闪照片时间间隔相同,图甲相邻相等时间间隔内发生的位移差大，根据匀变速直线运动的推

论，可知图甲中滑块加速度大，根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大，故A错误;

B.设斜面倾角为凡动摩擦因数为〃，上滑阶段根据牛顿第二定律有

ax=gsin8+jugcos6

下滑阶段根据牛顿第二定律有

生=gsin。一〃gcos0

可知上滑阶段阶段加速度大于下滑阶段加速度，图甲为上滑阶段，从图甲中的A点到图乙中的A点，先上

升后下降，重力不做功，摩擦力做负功，根据动能定理可知图甲经过A点的动能较大，故B错误;

C.由逆向思维，由于图甲中滑块加速度大，根据

x=-at2

2

可知图甲在A、B之间的运动时间较短，故C正确；

D.由于无论上滑或下滑均受到滑动摩擦力大小相等，故图甲和图乙在A、8之间克服摩擦力做的功相等,

故D错误。

故选Co

5.（2022•福建・高考真题）福建土楼兼具居住和防御的功能，承启楼是圆形土楼的典型代表，如图（a）所

示。承启楼外楼共四层，各楼层高度如图（b）所示。同一楼层内部通过直径约50m的圆形廊道连接。若将

质量为100kg的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口加处，再用100s沿廊道运送到N处，如图（c）所示。

重力加速度大小取lOm/s?,则（）

（a）承启楼

A.该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中，克服重力所做的功为5400J

B.该物资从M处被运送到N处的过程中，克服重力所做的功为78500J

C.从M处沿圆形廊道运动到N处，位移大小为78.5m

D.从M处沿圆形廊道运动到N处，平均速率为0.5m/s

【答案】A

【详解】A.该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中，克服重力所做的功为

WG=mgAh=100x10x(2.7+2.7)J=5400J

故A正确;

B.该物资从M处被运送到N处的过程中，由于M、N高度差为零，所以克服重力做功为零，故B错误;

C.从M处沿圆形廊道运动到N处，位移大小为50m,故C错误；

D.从M处沿圆形廊道运动到N处，平均速率为

3.14x—

v=—=—=---------m/s=0.785m/s

tt100

故D错误。

故选Ao

6.（2022•北京•高考真题）我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴

趣。某同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周

运动。无论在“天宫"还是在地面做此实验（）

%

A.小球的速度大小均发生变化B.小球的向心加速度大小均发生变化

C.细绳的拉力对小球均不做功D.细绳的拉力大小均发生变化

【答案】C

【详解】AC.在地面上做此实验，忽略空气阻力，小球受到重力和绳子拉力的作用，拉力始终和小球的速

度垂直，不做功，重力会改变小球速度的大小；在"天宫”上，小球处于完全失重的状态，小球仅在绳子拉力

作用下做匀速圆周运动，绳子拉力仍然不做功，A错误，C正确；

BD.在地面上小球运动的速度大小改变，根据。=匕和尸="匕（重力不变）可知小球的向心加速度和拉力

rr

的大小发生改变，在“天宫"上小球的向心加速度和拉力的大小不发生改变，BD错误。

故选C。

7.（2018・海南•高考真题）某大瀑布的平均水流量为5900m3/s,水的落差为50m,已知水的密度为

1.00xl03kg/m3,在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为（）

A.3xl06wB.3xl07wC.3xl08wD.3xl09w

【答案】D

【详解】由平均功率定义得

WmghQtpgh10x50W=3xl09W

p====h59（）0xxxW3xwx5QW60Q0xxx103x

ttt

故选D。

8.（2018•浙江,高考真题）用国际单位制的基本单位表示能量的单位，下列正确的是（）

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

【答案】A

【详解】AB.根据

W=Fs=mas

可得

J=*3=kg・n?/s2

s

故A正确，B错误；

CD.N不是国际单位制基本单位而是导出单位，故CD错误。

故选A。

9.（2017•全国•高考真题）如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个

小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）

A.一直不做功

B.一直做正功

C.始终指向大圆环圆心

D.始终背离大圆环圆心

【答案】A

【详解】AB.大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向，与速度方向垂直，故大圆环对小环

的作用力一直不做功，A正确，B错误；

CD.小环在运动过程中，在大环的上半部分运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，运动到大环的下

半部分时，支持力指向大环的圆心，CD错误。

故选Ao

10.（2024・江西・高考真题）庐山瀑布“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”瀑布高150m,水流量10m3/s,假

设利用瀑布来发电，能量转化效率为70%,则发电功率为（）

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

【答案】B

【详解】由题知，Af时间内流出的水量为

m=pQLt=1.0xl04AZ

发电过程中水的重力势能转化为电能，则有

7

P=/^X70%«1.1X10W

Ar

故选Bo

11.（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P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根的物体由静止开始运动。当小车拖动物体行驶的

位移为5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，其总位移为邑。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P。为（）

m,M,

-

I1-----------175I

2尸(尸一/)(邑一SjH2产

A.B.

(M+m)S2-MSX(M+m)S2-mSx

2尸（尸一力⑸一船邑2尸CF/)(S2-SjS?

C.D.

（M+m）S2-MSX(M+m)52+mSx

【答案】A

【详解】设物体与地面间的动摩擦因数为〃，当小车拖动物体行驶的位移为8的过程中有

F—f—jumg=(m+M)a

/=2aSi

Po=Fv

轻绳从物体上脱落后

v2=2a2(S2~Si)

联立有

2F2(F-/)(5-S,)5

弓二21

(M+m)S2-MSl-

故选Ao

12.（2023•湖北•高考真题）两节动车的额定功率分别为鸟和在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为匕

和打。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（）

.4匕+6%口—匕+6匕C(1+U"D(1+U)匕％

【答案】D

【详解】由题意可知两节动车分别有

pl=flvl

£=力匕

当将它们编组后有

[+£="+办

联立可得

].”(4+6)匕匕

①2+2/

故选Do

13.（2022・浙江・高考真题）小明用额定功率为1200W、最大拉力为300N的提升装置，把静置于地面的质量

为20kg的重物竖直提升到高为85.2m的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过Sm/sZ的匀减速运

动，到达平台的速度刚好为零，g取lOm/s"则提升重物的最短时间为（）

A.13.2sB.14.2sC.15.5sD.17.0s

【答案】C

【详解】为了以最短时间提升重物，一开始先以最大拉力拉重物做匀加速上升，当功率达到额定功率时，

保持功率不变直到重物达到最大速度，接着做匀速运动，最后以最大加速度做匀减速上升至平台速度刚好

为零，重物在第一阶段做匀加速上升过程，根据牛顿第二定律可得

T-mg300-20x10,2

a,=-m----—=-----------------m/s2=5m/s

1m20

当功率达到额定功率时，设重物的速度为匕，则有

/1200,,

v.=—=------m/s=4Am/s

Tm300

此过程所用时间和上升高度分别为

tt=-=—s=0.8s

ax5

,V；42«

h.=—i—=-----m=1.6m

2q2x5

重物以最大速度匀速时，有

重物最后以最大加速度做匀减速运动的时间和上升高度分别为

t3=—=—s=1.2s

/5

,62_

h,=——=-----m=3.6m

2am2x5

设重物从结束匀加速运动到开始做匀减速运动所用时间为L，该过程根据动能定理可得

I212

2T哂=-加%-2mvi

又

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

联立解得

t2=13.5s

故提升重物的最短时间为

+t

才min=ti+t23-0.8s+13.5s+1.2s=15.5s

C正确，ABD错误；

故选C。

14.（2021•北京•高考真题）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abed,

其中湖段为平直上坡路面，反段为水平路面，川段为平直下坡路面。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（）

b

^^^7777777777^〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃

d

A.在ab段汽车的输出功率逐渐减小B.汽车在湖段的输出功率比历段的大

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be段的大

【答案】B

【详解】AB.在仍段，根据平衡条件可知，牵引力

4=mgsin，+/

所以在油段汽车的输出功率

不变，在秘段牵引力

6=/儿段的输出功率

P2=F2V<q

故A错误B正确；

CD.在cd段牵引力

F3=f-mgsin0

汽车的输出

在那段汽车的输出功率不变，且小于次段，故CD错误。

故选B。

15.（2021•浙江・高考真题）如图所示是我国自主研发的全自动无人值守望远镜，它安装在位于南极大陆的

昆仑站，电力供应仅为1X103W。若用国际单位制基本单位的符号来表示W,正确的是（）

A.N•sB.N•m/sC.kg•m/sD.kg•m2/s3

【答案】D

【详解】A.N不是国际单位制基本单位，根据冲量的定义/=B可知，N-s是冲量的的单位，A错误；

B.根据功率的计算公式尸=人可知功率的单位可以表示为N-m/s,但N不是国际单位制基本单位，B错误;

C.根据动量的定义〃=加丫可知，kg.m/s是动量的单位，C错误；

D.根据尸=外可知功率的单位可以表示为N・m/s,结合尸=3可知N=kg-m/s2,则功率得单位

W=N-m/s=kg-m2/s3,D正确。

故选D。

16.（2020•江苏・高考真题）质量为1.5xl（）3kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20m/s,受到的阻力大

小为L8X1（）3N。此时，汽车发动机输出的实际功率是（）

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

【答案】C

【详解】汽车匀速行驶，则牵引力与阻力平衡

F=/=1.8X103N

汽车发动机的功率

P=FV=1.8X103X20W=36kW

故选Co

17.（2015•海南•高考真题）假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率

变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）

A.4倍B.2倍C.6倍D.&倍

【答案】D

【详解】设阻力为f,由题知：f=kv；

速度最大时，牵引力等于阻力，则有P=Fv=fv=kv2.

所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的加倍.

故选D.

18.（2018・浙江・高考真题）如图所示是具有更高平台的消防车，具有一定质量的伸缩臂能够在5min内使承

载4人的登高平台（人连同平台的总质量为400kg）上升60m到达灭火位置，此后，在登高平台上的消防

员用水炮灭火，已知水炮的出水量为3m3/min,水离开炮口时的速率为20m/s,则用于（）

A.水炮工作的发动机输出功率为lxl04w

B.水炮工作的发动机输出功率为4xl04w

C.水炮工作的发动机输出功率为2.4xl06w

D.伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800W

【答案】B

【详解】试题分析：水炮发动机做的功为水增加的动能与重力势能之和，伸缩臂在抬升等高平台的同时也

将本身也抬高了，计算做功时，需要计算这部分功，结合根据公式尸=7分析.

伸缩臂将人与平台抬高60m,用时5min,同时伸缩臂也有质量，设为M,则其输出功率为

p=（4OO+：|；Ox6O（w）=800（W）+2M>800W,D错误；水炮工作的发动机首先将水运至60m高的平

台，然后给水20m/s的速度，即做的功等于水增加的动能与重力势能之和，每秒射出水的质量为

7^=1000x^=50^,故W=〃zg/7+j加，功率为尸=艺=受"N2E=4X1（）4W，B正确AC错误.

tt

19.（2018•浙江•高考真题）如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体

视为一根直棒，已知重心在C点，其垂线与脚，两手连线中点间的距离Oa、ob分另lj为0.9m和0.6m,若她

在lmin内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m,则克服重力做功和相应的功率为（）

A.430J,7W

B.4300J,70W

C.720J,12W

D.7200J,120W

【答案】B

h09

【详解】设重心上升高度为h,根据几何知识可得=忌力，解得h=0.24m,故做一次俯卧撑克服重力

0.40.9+0.6

w4320

做功为mgh=144J,所以一分钟克服重力做功为W=30xl44J=4320J,功率约为尸=一=---W=70W,故B

20.（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，另一端与一质量为根的小

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。点的距离均为

I,尸点到。点的距离为:/,。尸与杆垂直。当小球置于杆上P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（）

、'

、//

、\

x]\

lN

A.弹簧的劲度系数为学

B.小球在尸点下方g/处的加速度大小为(30-4)g

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点到尸点和从尸点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同

【答案】AD

【详解】A.小球在P点受力平衡，则有

mg=f,f=HFN,FN=k^l-^

联立解得

k=”型

I

A正确；

C.在PM之间任取一点A,令AO与MN之间的夹角为。，则此时弹簧的弹力为

小球受到的摩擦力为

■=〃/=〃Fsin8

化简得

/=〃|八皿。-弓16在闻尸之间增大在尸双减变小，即摩擦力先变大后变小，C错误；

D.根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力

做功大小相等；D正确；

B.小球运动到P点下方;时6=45。，此时摩擦力大小为

A=£/

I2kl---2--J----

由牛顿第二定律

mgFcos450-f=ma

联立解得

a=y/2g

B错误。

故选AD。

21.（2022・广东•高考真题）如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平段以恒定功率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,尸。段的倾角为30。，重力加速度g取10m//,不计空气阻力。下列说法正确的有（）

A.从M到M小车牵引力大小为40NB.从M到N,小车克服摩擦力做功800J

C.从尸到。，小车重力势能增加IxlO,JD.从尸到。，小车克服摩擦力做功700J

【答案】ABD

【详解】A.小车从M到N,依题意有

々=尸匕=200W

代入数据解得

F=40N

故A正确；

B.依题意，小车从M到N,因匀速，小车所受的摩擦力大小为

fi=F=40N

则摩擦力做功为

W,=-40x20J=-800J

则小车克服摩擦力做功为800J,故B正确；

C.依题意，从尸到。，重力势能增加量为

AEp=mgxA/z=500Nx20mxsin30°=5000J

故C错误；

D.依题意，小车从尸到。，摩擦力为力，有

f2+mgsin30°=—

%

摩擦力做功为

W2=-f2xs2

s2=20m

联立解得

明=-700J

则小车克服摩擦力做功为700J,故D正确。

故选ABD„

22.（2021•全国•高考真题）水平桌面上，一质量为优的物体在水平恒力厂拉动下从静止开始运动，物体通

过的路程等于“时，速度的大小为％,此时撤去R物体继续滑行2%的路程后停止运动，重力加速度大小

为g,则（）

A.在此过程中厂所做的功为;相片

B.在此过中尸的冲量大小等于5根为

C.物体与桌面间的动摩擦因数等于』一

4s°g

D.尸的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍

【答案】BC

【详解】CD.外力撤去前，由牛顿第二定律可知

F-pimg=max①

由速度位移公式有

v；=2砒②

外力撤去后，由牛顿第二定律可知

-pimg=ma2③

由速度位移公式有

-说=2%（250）（4）

由①②③④可得，水平恒力

F=2

4so

动摩擦因数

4g%

滑动摩擦力

耳=〃加8=箸

4%

可知厂的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍,

故C正确，D错误；

A.在此过程中，外力尸做功为

3

W=Fs0=—mVg

故A错误；

B.由平均速度公式可知，外力/作用时间

,一，。2so

1°+%%

2

在此过程中，尸的冲量大小是

rc3

I=Ftl=-mv0

故B正确。

故选BCo

23.（2016•全国•高考真题）如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于。点，另一端与小球相连。

现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点。已知M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小

TT

相等，且NONM<NOMN<1在小球从M点运动到N点的过程中（）

j

A.弹力对小球先做正功后做负功

B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度

C.弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零

D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差

【答案】BCD

【详解】A.因M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等，S.ZONM<ZOMN<-,可知M处的弹簧处于

压缩状态，N处的弹簧处于伸长状态，则在小球从M点运动到N点的过程中，弹簧的弹性势能先增大，后

减小再增大；弹簧的弹力对小球先做负功，后做正功再做负功，故A错误；

B.当弹簧水平时，竖直方向的力只有重力，小球受到的合力为重力，小球的加速度为重力加速度；当弹簧

恢复到原长时，小球只受重力作用，小球的加速度为重力加速度；故有两个时刻小球的加速度等于重力加

速度，故B正确；

C.弹簧长度最短时，即弹簧处于水平方向，此时弹簧弹力与速度方向垂直，则弹力对小球做功的功率为零，

故C正确；

D.由于M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等，可知M和N两点处弹簧的压缩量等于伸长量，M和N

两点处弹簧的弹性势能相等，根据系统机械能守恒可知，小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重

力势能差，故D正确。

故选BCD«

24.（2016・全国•高考真题）两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中

由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离，

贝弘）

A.甲球用的时间比乙球长

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

【答案】BD

44

【详解】C.设小球的密度为夕，半径为r,则小球的质量为机=”=重力G=/ng=§»g",小

球的加速度

G-fmg-kr3k

〃=-------=----------=s~~

mm^—7iprr

可知，小球的质量越大，半径越大，则下降的加速度越大，所以甲的加速度比较大，c错误；

B.根据2依=丫2可知，加速度比较大的甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，故B正确；

A.两个小球下降的距离是相等的，根据尤=；。〃可知，加速度比较大的甲运动的时间短。故A错误；

D.它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，所以甲的阻力大，根据W=R可知，甲球克服阻力做的功大

乙甲球克服阻力做的功，故D正确。

故选BD。

25.（2022•河北・高考真题）如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体P和。用不可伸长的轻绳相连，悬挂

在定滑轮上，质量：冏＞〃办，f=0时刻将两物体由静止释放，物体。的加速度大小为。。T时刻轻绳突然断

开,物体尸能够达到的最高点恰与物体。释放位置处于同一高度，取/=0时刻物体P所在水平面为零势能面,

此时物体。的机械能为E。重力加速度大小为g,不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列说法正

确的是（）

。白

P

F

A.物体尸和。的质量之比为1:3B.2T时刻物体。的机械能为彳

C.2T时刻物体P重力的功率为IID.2T时刻物体P的速度大小管

【答案】BCD

【详解】A.开始释放时物体Q的加速度为:，则

mg-F=mg_

QTQ3

F-mg=mg_

Tpp3

解得

厂2

F

T=-mQg

mp_1

mQ2

选项A错误;

B.在了时刻，两物体的速度

P上升的距离

细线断后P能上升的高度

，片

械=--=-g--T

2g18

可知开始时PQ距离为

h=hl+h2=^-

若设开始时P所处的位置为零势能面，则开始时Q的机械能为

21nogT

E=mQgh=-----------

从开始到绳子断裂，绳子的拉力对Q做负功，大小为

mg2T2

%=4％=谭o一

则此时物体Q的机械能

.m°g2T2E

E=E-W—=-

F92

此后物块Q的机械能守恒，则在27■时刻物块Q的机械能仍为了，选项B正确;

CD.在27■时刻，重物P的速度

丁2gT

%=vl-gT=一一—

方向向下；此时物体P重力的瞬时功率

2

mQg2gTmQgT=3E

P=mpgV2=

G~2S---3--2T

选项CD正确。

故选BCDo

26.（2021•重庆•高考真题）额定功率相同的甲、乙两车在同一水平路面上从静止启动，其发动机的牵引力

随时间的变化曲线如图所示。两车分别从4和4时刻开始以额定功率行驶，从々和6时刻开始牵引力均视为

不变。若两车行驶时所受的阻力大小与重力成正比，且比例系数相同，则（）

A.甲车的总重比乙车大B.甲车比乙车先开始运动

C.甲车在「时刻和乙车在4时刻的速率相同D.甲车在匀时刻和乙车在％时刻的速率相同

【答案】ABC

【详解】A.根据题述，两车额定功率P相同，匀速运动后牵引力等于阻力，因此甲车阻力大于乙车阻力,

根据甲车弓时刻后和乙车。时刻后两车牵引力不变，甲车牵引力大于乙车可知

F=f=kmg

可知甲车的总重比乙车大，故A正确；

B.如图所示

甲车在A点所对应的时刻牵引力与阻力瞬间相等，所以甲车从这个时刻开始，做加速运动；乙车在8点所

对应的时刻牵引力与阻力瞬间相等，乙车从这个时刻开始加速，所以甲车比乙车先开始运动，故B正确；

C.两车分别从「和4时刻开始以额定功率行驶，这两个时刻，两车的牵引力等大，由

P=Fv

可知，甲车在％时刻和乙车在4时刻的速率相同，故C正确;

D.弓时刻甲车达到最大速度，。时刻乙车达到最大速度，根据汽车的额定功率

p=jym=kmgVm

可知由于甲车的总重比乙车大，所以甲车在马时刻的速率小于乙车在。时刻的速率，故D错误。

故选ABC。

27.（2020•天津•高考真题）复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主

创新的又一重大标志性成果。一列质量为机的动车，初速度为1,以恒定功率尸在平直轨道上运动，经时

间/达到该功率下的最大速度L，设动车行驶过程所受到的阻力/保持不变。动车在时间r内（）

A.做匀加速直线运动B.加速度逐渐减小

C.牵引力的功率尸=歹%D.牵引力做功W=机%2

【答案】BC

【详解】AB.动车的功率恒定，根据尸=。丫可知动车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得

/-尸=机。可知动车的加速度减小，所以动车做加速度减小的加速运动，A错误，B正确；

C.当加速度为0时，牵引力等于阻力，则额定功率为

尸3m

C正确；

D.动车功率恒定，在f时间内，牵引力做功为

W=R根据动能定理得