专题2-功和功率实际问题模型-2023年高考物理机械能常用模型模拟题精练(原卷版)

高考物理《机械能》常用模型最新模拟题精练专题2.功和功率+实际问题模型一．选择题1.（2023重庆沙家坝重点中学质检）某国产电动汽车厂商对旗下P7、G3两款产品进行百公里加速性能测试，某次加速过程中P7、G3的速度一时间图像分别为图中的图线A和图线B若测试时两车的质量和所受的阻力（恒定不变）均相等，则对此次加速过程，下列说法正确的是（）A.当两车的速度相等时，P7发动机的功率大于G3发动机的功率B.当两车的速度相等时，P7发动机的功率小于G3发动机的功率C.P7发动机做的功大于G3发动机做的功D.P7发动机做的功小于G3发动机做的功2.（2023重庆八中高三质检）若某人的心率为75次/分，每跳一次输送80mL血液，他的血压（可看作心脏压送血液的平均压强）为，此人心脏跳动做功的平均功率约为（）A.1.2W B.1.5W C.12W D.9W3.(2021江西吉安高一期末)如图甲所示，“水上飞人”是一种水上娱乐运动。喷水装置向下持续喷水，总质量为M的人与喷水装置，受到向上的反冲作用力腾空而起，在空中做各种运动。一段时间内，人与喷水装置在竖直方向运动的v-t图像如图乙所示，水的反冲作用力的功率恒定，规定向上的方向为正，忽略水管对喷水装置的拉力以及空气的阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.时间内，水的反冲作用力越来越大B.水的反冲作用力的功率为C.时刻，v-t图像切线的斜率为.D.时间内，水的反冲作用力做的功为4.（2021安徽皖南八校第二次联考）某粮食加工厂的谷物传送机如图所示,水平传送带AB的正上方有一个漏斗,漏斗的出口与传送带的竖直距离为h.传送带以速率v匀速运行，打开谷物漏斗阀门K,谷物落到传送带上,谷物经过一段时间加速后与传送带达到共同速度；然后从B端输出，系统持续运行时，传送带从B端输送的谷物量为q(kg/s).重力加速度为g,空气阻力不计，则A.谷物在空中的质量为qB.传送带对谷物作用力的水平分量为qvC.电机对传送带做功的功率为qv2D.传送带对谷物做功的功率为qv25.[多选](2020·杭州月考)某家用桶装纯净水手压式压水器如图所示，桶放置在水平地面上，在手连续稳定按压下，出水速度为v0，供水系统的效率为η(η<1)，现测量出桶底到出水管之间的高度差为H，出水口倾斜，其离出水管的高度差可忽略，出水口的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．出水口t时间内的出水体积Q＝v0StB．出水口所出水落地时的速度v＝eq\r(v02＋2gH)C．出水后，手连续稳定按压的功率为eq\f(ρv03,2η)＋eq\f(ρv0gH,η)D．手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和6．(2020·长沙模拟)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．5×109N7.(2020山东菏泽一模)若一质量为M的直升机的螺旋桨推动横截面积为S的空气以某一速度竖直向下运动从而使直升机悬停在空中,已知空气的密度为ρ,重力加速度为g,则直升机的输出功率为 ()A.ρSMgρS3B.C.12ρSMgρS38.（2021年河北省普通高中学业水平选择性考试模拟演练）螺旋千斤顶由带手柄的螺杆和底座组成，螺纹与水平面夹角为，如图所示。水平转动手柄，使螺杆沿底座的螺纹槽（相当于螺母）缓慢旋进而顶起质量为m的重物，如果重物和螺杆可在任意位置保持平衡，称为摩擦自锁。能实现自锁的千斤顶，的最大值为。现用一个倾角为的千斤顶将重物缓慢顶起高度h后，向螺纹槽滴入润滑油使其动摩擦因数μ减小，重物回落到起点。假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计螺杆和手柄的质量及螺杆与重物间的摩擦力，转动手柄不改变螺纹槽和螺杆之间的压力。下列说法正确的是（）A.实现摩擦自锁的条件为B.下落过程中重物对螺杆的压力等于mgC.从重物开始升起到最高点摩擦力做功为mghD.从重物开始升起到最高点转动手柄做功为2mgh9.(2021全国新课标8省联考)某种升降机的装置原理如图所示，各钢绳保持竖直方向，升降机只能在竖直方向运动。已知升降机和人的总质量为150kg，配重A质量为200kg，,当电动机的输出功率为1.2kW时，若不计滑轮、钢绳的质量和所有摩擦损耗，升降机向上匀速运动的速度为(g=10m/s2)A.1.2m/sB.1.6m/sC.2.4m/sD.4.8m/s10.(2020山东模考一)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.5×106NB.2×107NC.2×109ND.5×109N11．(2020·郑州一中检测)质量为m的汽车在平直公路上行驶，所受的阻力恒为车重的k倍。汽车以额定功率行驶，当它加速行驶的速度为v时，加速度为a。则以下分析正确的是()A．汽车的额定功率为kmgvB．汽车行驶的最大速度为eq\f(kg＋av,kg)C．当汽车加速度减小到eq\f(a,2)时，速度增加到2vD．汽车的额定功率为(ma＋kmg)v12.(2020·长春模拟)袋鼠跳是一项很有趣的运动。如图所示，一位质量m＝60kg的老师参加袋鼠跳游戏，全程10m，假设该老师从起点到终点用了相同的10跳，每一次跳起后，重心上升最大高度为h＝0.2m。忽略空气阻力，下列说法正确的是()A．该老师起跳时，地面对该老师做正功B．该老师每跳跃一次克服重力做功约为60JC．该老师从起点到终点的时间可能是7sD．该老师从起点到终点的时间可能是4s13.（2020河南洛阳一模）为了人民的健康和社会的长远发展，我国环保部门每天派出大量的洒水车上街进行空气净化除尘，已知某种型号的洒水车的操作系统是由发动机带动变速箱，变速箱带动洒水泵产生动力将罐体内的水通过管网喷洒出去，假设行驶过程中车受到的摩擦阻力跟其质量成正比，受到的空气阻力跟车速成正比，当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时，以下判断正确的是（）A.洒水车的动能保持不变 B.发动机的功率保持不变

C.牵引力的功率要随时间均匀减小 D.牵引力大小跟洒水时间成反比图图16一个高中生骑电动车以20km/h的速度匀速行驶，电动车所受的阻力是人和车总重力的eq\f(1,10)。已知人和车的总质量约为80kg，重力加速度大小g取10m/s2，则此时电动车电机的输出功率约为()A.50W B.100W C.450W D.800W17（2023江苏泰州名校联考）中国已成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。报道称新一代高速列车牵引功率达9000kW，持续运行速度为350km/h，则新一代高速列车从北京开到杭州全长约为1300km，则列车在动力上耗电约为（）A．3.3×103kW·hB．3.3×104kW·hC．3.3×105kW·hD．3.3×106kW·ht=s18.如图是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，在这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为f，那么这段时间内()A．小车做匀加速运动B．小车做加速度逐渐减小的加速运动C．电动机所做的功为eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)D．电动机所做的功为fs＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)19.如图所示是具有登高平台的消防车，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，取g＝10m/s2，则用于()A.水炮工作的发动机输出功率约为1×104WB.水炮工作的发动机输出功率约为4×104WC.水炮工作的发动机输出功率约为2.4×106WD.伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800W20．运输人员要把质量为m、体积较小的木箱拉上汽车，现将长为L的木板搭在汽车尾部与地面间，构成一固定斜面，然后把木箱沿斜面拉上汽车．斜面与水平地面成30°角，拉力与斜面平行，木箱与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.在将木箱运上汽车过程中，拉力至少做功为()A．mgLB．mgeq\f(L,2)C.eq\f(1,2)mgL(1＋