易错点11 功和功率(解析版)-备战2023年高考物理易错题

学科网（北京）股份有限公司易错点11功和功率例题1.（多选）（2022·全国·高考真题）质量为的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取。则（　　）A．时物块的动能为零B．时物块回到初始位置C．时物块的动量为D．时间内F对物块所做的功为【 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 】AD【解析】物块与地面间的摩擦力为AC．对物块从内由动量定理可知即得3s时物块的动量为设3s后经过时间t物块的速度减为0，由动量定理可得即解得所以物块在4s时速度减为0，则此时物块的动能也为0，故A正确，C错误；B．物块发生的位移为x1，由动能定理可得即得过程中，对物块由动能定理可得即得物块开始反向运动，物块的加速度大小为发生的位移为即6s时物块没有回到初始位置，故B错误；D．物块在6s时的速度大小为拉力所做的功为故D正确。故选AD。【误选警示】误选B的原因：没有正确 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 物体的受力情况和运动情况，没有对物体加速、减速和反方向加速做出正确判断，每个阶段的运动时间和运动位移没有准确计算，简单根据图像做出错误判断。误选C的原因：利用动量定理时忘记时合力的冲量等于物体动量的变化，简单根据图像面积计算拉力的冲量。例题2.（多选）（2022·山西吕梁·三模）一质量为m=40kg的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动。电动汽车的速度与牵引力的功率随时间变化的函数关系图像分别如图甲、乙所示，3s末电动汽车牵引力功率达到额定功率，10s末电动汽车的速度达到最大值，14s时关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力恒定。下列说法正确的是（　　）A．电动汽车最大速度为5m/sB．电动汽车受到的阻力为100NC．关闭发动机后，电动汽车经过5s停止运动D．整个过程中，电动汽车克服阻力做功为3750J【答案】AD【解析】AB．由图像可知在0～3s内，电动汽车的加速度由图像可知在0～3s内解得由牛顿第二定律解得由解得故A正确，B错误；C．关闭发动机后经过电动汽车停止运动，故C错误；D．对全程由动能定理可得解得所以整个过程中克服阻力做功为3750J，故D正确。故选AD。【误选警示】误选B的原因：不会根据匀加速阶段利用牛顿第二定律求解阻力，或者不会利用最后匀速阶段的额定功率除以最大速度求解阻力。误选C的原因：不会正确对汽车做出关闭发动机后的受力分析和运动过程分析。一、正、负功的理解和判断条件从动力学角度看从能量角度看正功当0≤α＜eq\f(π,2)时，cosα＞0，W＞0力是物体运动的动力力对物体做正功，向物体提供能量，即受力物体获得了能量不做功当α＝eq\f(π,2)时，cosα＝0，W＝0力对物体既不起动力作用，也不起阻力作用负功当eq\f(π,2)＜α≤π时，cosα＜0，W＜0力是物体运动的阻力物体克服外力做功，向外输出能量(以消耗自身能量为代价)，即负功表示物体失去了能量说明也可根据力和速度方向夹角判断功的正负二、区分平均功率和瞬时功率(1)平均功率：与一段时间相对应①eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)；②eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)，其中eq\x\to(v)为平均速度.(2)瞬时功率：与某一瞬时相对应①当F与v方向相同时，P＝Fv，其中v为瞬时速度；②当F与v夹角为α时，P＝Fvcosα，其中v为瞬时速度.3.P＝Fv中三个量的制约关系定值各量间的关系应用P一定F与v成反比汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减小速度v一定F与P成正比汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力F一定v与P成正比汽车在平直高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度易混点：1.选取不同的参考系时,物体产生的位移可能不同,用公式求出的功就存在不确定性。因此在高中阶段计算功时,一般以地面为参考系。2.判断力对物体是否做功时,不仅要看力和位移,还要注意力与位移之间的夹角,小于做正功,大于90°做负功。3.计算某个力的功时,要注意这个力是否始终作用在物体上,也就是说要注意力和位移的同时性。4.能量是标量,动能只有正值没有负值,最小值为零。5.重力势能具有相对性,是因为高度具有相对性,因此零势能面的选择尤为重要。6.势能的正、负不表示方向,只表示大小。7.比较两物体势能大小时必须选同一零势能面。8.物体势能大小与零势能面的选取有关,但两位置的势能之差与零势能面的选取无关。9.重力做功与路径无关,只与始末位置有关。10.求合力的功等于总功等于各个力做功的代数和时，要注意各个功的正负，进行代数求和。11.动能变化量一定是末动能减去初动能。12.要严格按动能定理的一般表达形式列方程,即等号的一边是合力的总功,另一边是动能变化量(末减初）13.为了忽略空气阻力.在描述对物体的要求时应该说“质量大,体积小”.即较小的大密度重物，不能只说成“密度大”。14.用自由落体法验证机械能守恒定律实验中，瞬时速度要用纸带根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度来求,而不能由来求。15.功率表示的是做功的快慢,而不是做功的多少。16.汽车的额定功率是其正常工作时的最大功率，实际功率可以小于或等于额定功率。17.功率和效率是两个不同的概念,二者无必然的联系,功率大的效率不一定高,效率高的功率也不一定大。(效率一定小于100%)18.在计算汽车匀加速运动可维持的时同时,如果用汽车在水平路门上的最大速度除以加速度这种 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 即认为汽车可以一直保持匀加速直至达到最大速度的观点,是错误的。因为有额定功率限制,功率不能无限增大;实际上当汽车匀加速运动达最大功率时,牵引力开始减小,做加速度减小的加速运动,直到牵引力等于阻力,达到最大速度。19.人加速行走,静摩擦力没有对地位移,人受到的静摩擦力不做功,而人的内力做了功。20.人从地面跳起,弹力没有对地位移,人受到的弹力不做功,而人的内力做正功。21.蹦床运动:如果人一直站立,此时人相当于一个小球,则机械能守恒。如果人下落时身体下蹲,在最低点双臂向上摆动的过程,人的内力做了正功,将化学能转化成了机械能。1.（2022·浙江·模拟预测）如图，一位质量为m的滑雪运动员从高h的斜坡加速下滑。如果运动员在下滑过程中受到的阻力，斜坡倾角，则下列说法正确的是（　　）A．阻力做功为B．重力做功为C．阻力做功为D．人所受外力的总功为零【答案】B【解析】AC．阻力做功为故AC错误；B．重力做功为故B正确；D．人加速下滑，动能增加，则根据动能定理可知，人所受外力的总功不为零，故D错误。故选B。2.（2022·青海西宁·二模）2020年4月28日，中国首列商用磁浮2.0版列车在长沙磁浮快线跑出了160千米的时速，完成了最高 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 速度的达速测试。相比1.0版，2.0版悬浮能力、牵引功率、速度均得到了较大幅度的提升。如图甲所示，磁浮列车在水平牵引力作用下运动，其加速度-时间图像如图乙，已知时刻，质量为的列车，速度沿正方向且初速度大小为，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）A．列车在内先做匀加速直线运动后做匀速直线运动B．列车在末运动方向发生改变C．在内列车的牵引力的功率不变D．列车在第一个内速度增量比内速度增量大【答案】D【解析】A．根据图像可知，内列车的加速度先均匀增加，之后加速度反向并保持不变，可知列车先做加速度增大的加速运动，后做匀变速直线运动，A错误；BD．在图像中，图线与横轴围成的面积大小等于速度变化量的大小，由图乙可知，在内的速度变化量为内的速度变化量为可知在内的速度变化量为故列车在时刻的速度等于初速度，运动方向未发生改变，列车在第一个内速度增量比内速度增量大，B错误，D正确；C．在内，列车做加速度增大的加速运动，可知牵引力逐渐增大，速度逐渐增大，故列车牵引力的功率逐渐增大，C错误；故选D。3.（多选）（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、速度匀速行驶，在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为，，段的倾角为，重力加速度g取，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B．从M到N，小车克服摩擦力做功C．从P到Q，小车重力势能增加D．从P到Q，小车克服摩擦力做功【答案】ABD【解析】A．小车从M到N，依题意有代入数据解得故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则摩擦力做功为则小车克服摩擦力做功为800J，故B正确；C．依题意，从P到Q，重力势能增加量为故C错误；D．依题意，小车从P到Q，摩擦力为f2，有摩擦力做功为联立解得则小车克服摩擦力做功为700J，故D正确。故选ABD。1．（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【解析】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，根据和（重力不变）可知小球的向心加速度和拉力的大小发生改变，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。2．（2022·浙江·模拟预测）已知质量为的货物在无人机拉力作用下匀速上升，然后匀速水平移动，空气阻力不能忽略。下列说法正确的是（　　）A．匀速上升时，货物处于失重状态B．无人机在匀速上升时机械能增量C．整个过程，货物机械能增加了D．无人机水平移动过程中升力、重力均不做功【答案】B【解析】A．匀速上升时，货物处于平衡状态而不是失重状态，故A错误；B．无人机在匀速上升时机械能增量为故B正确；C．整个过程，货物的机械能只在匀速上升的过程中增加，因此也为3000J，故C错误；D．空气阻力不能忽略，无人机的升力应该斜向运动的方向，水平移动过程中，做正功，故D错误。故选B。3．（2022·山西省翼城中学校模拟预测）2022年北京冬奥会之后，我国各地掀起了滑冰运动的热潮，在水平滑冰场上沿规定的圆形滑道做圆周运动是一项基础训练。如图所示，运动员从圆形滑道上的A点开始蹬地加速，到达B点时获得速度，然后保持速度大小不变继续做圆周运动。已知运动员的质量（含装备）为50kg，做圆周运动的半径为5m。不考虑空气阻力和冰刀与冰面间的摩擦力，不计人体倾斜对半径和速度的影响，取，下列说法正确的是（　　）A．运动员从A点加油到B点的过程中，冰面对运动员做的功为625JB．运动员做匀速圆周运动时处于平衡状态C．运动员到达B点后做匀速圆周运动需要的向心力大小为250ND．保持匀速圆周运动时，运动员的倾角（身体与冰面的夹角）为【答案】C【解析】A．运动员运动过程中，冰面对运动员不做功，A错误；B．运动员做匀速圆周运动时有加速度，不是处于平衡状态，B错误；C．由向心力公式得C正确；D．运动员受力如图所示则D错误。故选C。4．（2023·湖北·模拟预测）如图中a、b所示，是一辆质量m=6×103kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片。当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）。图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像，测得，根据题中提供的信息，不可以估算出的物理量有（　　）A．汽车的长度B．4s末汽车的速度C．4s末汽车合外力的功率D．4s内汽车牵引力所做的功【答案】D【解析】A．由图知，4s内汽车的位移刚好等于汽车的长度，由对拉手环进行受力分析如上图所示，得到联立得到故A错误；B．由故B错误；C．由所以4s末汽车的功率为故C错误；D．因不知汽车的摩擦力，所以无法求汽车的牵引力，即不能估算4s内汽车牵引力所做的功，故D正确。故选D。5．（2022·河南·模拟预测）质量为1kg的物块静止在水平面上，给物块一大小为3m/s的初速度，物块在水平面上滑行1s后停下，若给物块一相同的初速度的同时，再给物块一个沿运动方向的恒力F，结果物块运动3s后停下，重力加速度大小取10m/s2，则整个过程中拉力F做功为（　　）A．9JB．9.5JC．10JD．10.5J【答案】A【解析】根据题意，设物块与地面间的动摩擦因数为μ，则解得μ=0.3设拉力为F，则μmg-F=解得F=2N物块在拉力作用下运动的距离则拉力做功W=Fx=9J故选A。6．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，工厂利用足够长的皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台。货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ。满足tanθ＜μ，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）A．传送带对货物做的功等于物体动能的增加量B．传送带对货物做的功等于货物对传送带做的功C．因传送物体，电动机需多做的功等于货物机械能的增加量D．货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多【答案】D【解析】A．物体放在皮带上先做匀加速运动，当速度达到皮带的速度时做匀速运动，传送带对货物做的功等于物体动能的增加量与重力势能的增加量的和。A错误；B．物体放在皮带上先做匀加速运动，当速度达到皮带的速度时做匀速运动，而传送带一直做匀速运动，所以物体位移的绝对值小于传送带的位移，传送带对物体做功大小为物体对传送带做功大小为即，B错误；C．在传送物体的过程中，电动机做的功转化为物体的动能、重力势能与系统产生的内能，所以电动机需多做的功大于货物机械能的增加量，C错误；D．皮带上摩擦产生的热为当倾角θ和速度v一定时，物体做匀加速运动时，根据牛顿第二定律可得解得物体的加速度为加速度不变，货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多，D正确。故选D。7．（2022·浙江·模拟预测）如图所示，相同小球P和Q分别从光滑圆弧AM、BN的等高处同时由静止释放。圆弧AM的半径是BN的2倍，两圆弧底部M、N切线水平且在同一水平面上，M、N间距足够大，下列说法正确的是（　　）A．两球可能会在平抛过程中相遇B．小球经过M、N时的向心加速度相同C．小球P、Q做平抛运动的水平位移大小相等D．从开始运动到落到CD的过程中，小球P重力的平均功率比小球Q的大【答案】C【解析】A．由图可知，小球P和Q分别从光滑圆弧AM、BN的等高处同时由静止释放，到达圆弧底端的时间即小球P比Q后到达圆弧底端，之后两小球均做平抛运动，则最终小球Q先落在CD上，故两球在平抛过程中不会相遇，故A错误；B．小球从释放到达圆弧底端的过程由动能定理得即两小球到达圆弧底端的速度大小相等，由题意知圆弧AM的半径是BN的2倍，由可知，小球经过M、N时的向心加速度大小不相等，故B错误；C．因为平抛时间均为则小球做平抛运动的水平位移大小为即小球P、Q做平抛运动的水平位移大小相等，故C正确；D．因为最终小球Q先落在CD上，而从开始运动到落到CD的过程中，重力做功均为由平均功率可知，小球P重力的平均功率比小球Q的小，故D错误。故选C。8．（2022·贵州贵阳·模拟预测）神舟十三号返回舱进入大气层，减速伞打开后，将返回舱的运动简化为竖直方向的直线运动，其运动的图像如图所示。设该过程中，重力加速度和返回舱质量不变，则返回舱（　　）A．重力的功率在时间内随时间减小B．所受合力在时间内做正功C．加速度的值在时间内随时间增大D．机械能在时间内不变【答案】A【解析】A．根据PG=mgv可知，重力的功率在时间内随时间减小，选项A正确；B．在时间内速度减小，则动能减小，则合外力做负功，选项B错误；C．图像的斜率等于加速度，可知加速度的值在时间内随时间减小，选项C错误；D．在时间内动能减小，重力势能也减小，则机械能减小，选项D错误。故选A。9．（2022·湖南·二模）根据机动车的运动情况，绘制如右图图像，已知机动车质量为kg，其在水平路面沿直线行驶，规定初速度的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定为N。则以下说法合理的是（　　）A．1秒末机动车牵引力功率为WB．机动车的初速度为20m/sC．机动车的加速度为8m/s2D．机动车在前3秒的位移是24m【答案】B【解析】ABC．由图像设与的函数关系式为整理可得由运动学公式知上式中，加速度，故B正确，C错误。1秒末机车的速度根据牛顿第二定律解得到故A错误；D．机车做减速运动经时间所以前3秒的位移故D错误。故选B。10．（2020·江苏省震泽中学模拟预测）质量为的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为25m/s，所受阻力大小为，此时汽车发动机输出的实际功率是（    ）A．B．C．D．【答案】C【解析】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。11．（2022·浙江·模拟预测）中国版“野牛”级重型气垫船，自重达540吨，装有额定输出功率为8700kW的大功率燃汽轮机，最高时速为108km/h。假设气垫船航行过程所受的阻力f与速度v成正比，即f=kv，则下列说法正确的是（　　）A．该气垫船的最大牵引力为2.9×105NB．从题中给出的数据，无法计算k值C．在输出额定功率下以最高时速航行时，气垫船所受的阻力为2.9×105ND．以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为4350kW【答案】C【解析】AC．在额定输出功率下以最高时速航行时v=108km/h=30m/s根据P=Fv得此时匀速运动，则f=F=2.9×105N若以恒定牵引力启动时，开始的牵引力大于匀速运动的牵引力，所以最大牵引力大于2.9×105N，选项A错误，C正确；B．根据f=kv得选项B错误；D．以最高时速一半的速度匀速航行时则P′=F′v′=1.45×105×15W=2175kW选项D错误。故选C。12．（2022·浙江·高考真题）小明用额定功率为、最大拉力为的提升装置，把静置于地面的质量为的重物竖直提升到高为的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过的匀减速运动，到达平台的速度刚好为零，取，则提升重物的最短时间为（　　）A．13.2sB．14.2sC．15.5sD．17.0s【答案】C【解析】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当功率达到额定功率时，设重物的速度为，则有此过程所用时间和上升高度分别为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，该过程根据动能定理可得又联立解得故提升重物的最短时间为C正确，ABD错误；故选C。13．（2022·上海市杨浦高级中学模拟预测）一台起重机先以不变的牵引力F将一质量为m的重物由静止起竖直向上提起，当起重机的输出功率达到额定功率P后，保持该功率直到重物做匀速运动，重力加速度为g。重物在上升过程中（　　）A．最大速度小于B．平均功率大于C．最大加速度大于D．加速时间小于【答案】B【解析】A．输出功率达到额定功率P时，匀加速过程结束，匀加速阶段的最大速度又得之后重物做加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于重力时，速度达到最大值，之后做匀速运动，匀速运动的速度所以最大速度大于。A错误；B．从开始运动到起重机的输出功率达到额定功率P过程中，瞬时功功率瞬时功功率和时间成正比，从开始运动到输出功率达到额定功率P过程中，平均功率为达到额定功率后，一直保持额定功率P不变，所以重物在上升过程中的平均功率B正确；C．匀加速阶段加速度最大C错误；D．若一直以匀加速阶段的加速度，匀加速到匀速阶段的最大速度时间为又因为功率达到额定功率后，重物做加速度减小的加速运动后运动，不是一直匀加速，所以加速时间大于。故选B。14．（2022·浙江·模拟预测）图甲是我国自主设计的全球第一款可载客的无人驾驶飞机“亿航184”，其质量为260kg，最大载重为100kg，图乙是该无人机某次在最大载重情况下，从地面开始竖直升空过程中的v-t图像，前2s图像为直线，2s末到5s末图像为曲线，曲线两端皆与两侧直线相切，5s后无人机匀速上升，发动机的输出功率等于额定输出功率，g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）A．前5s上升的高度为19mB．1s末发动机的输出功率为7200WC．2s末到5s末，发动机的输出功率不变D．2s末到5s末，无人机上升的高度不会超过17m【答案】D【解析】A．因为速度时间图像的面积表示位移，由图像可知，前2s上升了4m，2s末到5s末上升的高度大于15m，所以前5s上升的高度大于19m，故A错误；B．由图像知1s时无人机做加速度为由牛顿第二定律得，无人机的牵引力满足所以此时无人机的输出功率为联立解得P=8640W故B错误；C．经分析可以计算得出2s末发动机的输出功率为5s末发动机的输出功率为所以这段时间发动机的输出功率是变化的，故C错误；D．假设2s末到5s末，飞机按最大输出功率即额定功率21600W工作，由动能定理得计算可得上升的高度最大为故2s末到5s末，飞机上升的高度不会超过17m，故D正确。故选D。15．（2022·山东·模拟预测）单兵飞行器使得人类像鸟儿一样自由飞行的梦想成为现实。某士兵驾驶单兵飞行器（由燃油背包和脚下的喷射器组成）在无风的晴朗天气里沿水平方向匀速飞行，场景如图所示。喷射器引擎沿士兵身体所在直线向下喷气，士兵身体与水平面的夹角为，受到的空气阻力大小（其中k为常量，v是飞行速度的大小），不计喷气过程燃油的减少，装备及士兵质量为m，则喷射器克服阻力的功率为（　　）A．B．C．D．【答案】B【解析】士兵受重力mg、空气阻力f以及喷射器的推力F而处于平衡状态，如图所示，根据平衡条件可得喷射器克服阻力的功率为由题意知联立解得故选B。16．（2022·福建·漳州立人学校模拟预测）跳绳是一种健身运动。某同学在原地跳绳过程中，离开地面后的速率—时间图像如图所示。已知该同学的质量m=50kg，重力加速度g=10m/s2，速度一直在竖直方向上，不计阻力，（　　）A．1分钟内该同学克服重力做的功为5×103JB．1分钟内该同学克服重力做的平均功率为250WC．1分钟内地面对该同学做的功5×103JD．1分钟内地面对该同学的冲量大小3×104N·s【答案】AD【解析】A．根据图像可知，该同学每次跳起的速度大小为该同学跳起的最大高度为根据图像可知，1分钟内该同学跳绳次数为则1分钟内该同学克服重力做的功为A正确；B．跳一次绳需要0.3s，则1分钟内该同学克服重力做的平均功率为B错误；C．1分钟内地面对该同学做的功为0，C错误；D．起跳时地面对该同学的冲量大小为因起跳时和落地时同学的速度相同，则落地时地面对该同学的冲量大小也为，则1分钟内地面对该同学的冲量大小为D正确。故选AD。17．（多选）（2023·广东·模拟预测）疫情期间，同学们在家学习的同时不忘坚持体育锻炼，某同学在家做俯卧撑运动。关于做俯卧撑运动的过程，下列说法中正确的是（　　）A．俯卧撑向下运动的过程中，该同学处于失重状态B．俯卧撑向上运动的过程中，该同学克服重力做功的功率逐渐增大C．在做俯卧撑运动的过程中，地面对该同学不做功D．在做俯卧撑运动的过程中，地面对该同学施加的冲量不为零【答案】CD【解析】A．俯卧撑向下运动的过程中，该同学先向下加速，失重；后向下减速，超重，选项A错误；B．俯卧撑向上运动的过程中，该同学向上的速度先增加后减小，即克服重力做功的功率先逐渐增大后逐渐减小，选项B错误；C．在做俯卧撑运动的过程中，地面对该同学的作用力没有位移，则地面对该同学不做功，选项C正确；D．根据I=Ft可知，在做俯卧撑运动的过程中，地面对该同学施加的冲量不为零，选项D正确。故选CD。18．（多选）（2022·山东·威海市教育教学研究中心二模）如图所示，竖直平面内固定一半径光滑圆形轨道，圆心为O。一小球在轨道的最低点A，某时刻获得水平向右的瞬时速度。已知，重力加速度。在小球从A点运动到轨迹最高点的过程中，下列说法正确的是（　　）A．小球在最高点的速度大小为B．小球在最高点的速度大小为C．重力做功的功率先增大后减小D．小球做圆周运动时重力和弹力的合力提供向心力【答案】BC【解析】AB．假设小球能够达到圆轨道的最高点，根据动能定理可知解得故小球在未到达最高点就已经脱离轨道做近心运动，设脱离轨道时小球与圆心连线与水平方向的夹角为，此时的速度为v，则根据动能定理有由重力的分力提供向心力，弹力为0，则有解得，脱离轨道后做斜抛运动，故轨迹最高点的速度为A错误，B正确；C．在小球从A点运动到轨迹最高点的过程中，初始时，重力方向与速度方向垂直，功率为0，过程中重力与速度方向不垂直，末状态最高点时重力方向与速度方向又垂直，功率又变为0，故重力做功的功率先增大后减小，C正确；D．小球做圆周运动时速度的大小和方向都在变，故重力和弹力沿半径方向的分量的合力提供向心力，D错误。故选BC。19．（多选）（2022·河南安阳·模拟预测）有一质量为的汽车，发动机额定功率为，在平直路面上行驶时所受阻力恒为车重的0.3倍，汽车以的恒定加速度启动，重力加速度取。车辆启动过程中，下列说法正确的是（　　）A．发动机最大牵引力为B．做匀加速运动持续的时间为C．末汽车的速度为D．末发动机的实际功率为【答案】ABD【解析】A．汽车做匀加速直线运动时，牵引力最大，则发动机最大牵引力为故A正确；B．匀加速运动结束时，发动机功率刚好到额定功率，则匀加速运动持续的时间为故B正确；C．5s末汽车的速度为故C错误；D．5s末发动机的实际功率为故D正确。故选ABD。20．（多选）（2022·湖南·长沙一中一模）汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示为某次测试中某型号汽车的速度v与牵引力F大小倒数的图像，vm表示最大速度。已知汽车在水平路面上由静止启动，ab平行于v轴，bc反向延长过原点O。已知阻力恒定，汽车质量为2×103kg，下列说法正确的是（　　）A．汽车从a到b持续的时间为20sB．汽车由b到c过程做匀加速直线运动C．汽车额定功率为50kWD．汽车能够获得的最大速度为12m/s【答案】AC【解析】C．根据，额定功率等于图线的斜率C正确；B．根据，汽车由b到c过程功率不变，随着汽车速度的增大，牵引力减小；根据牛顿第二定律得汽车所受阻力不变，随着牵引力的减小，汽车的加速度减小，汽车由b到c过程做非匀变速直线运动，B错误；D．汽车能够获得的最大速度为D错误；A．汽车所受的阻力为汽车从a到b所受的牵引力为解得根据牛顿第二定律得解得汽车从a到b持续的时间为A正确。故选AC。21．（多选）（2022·辽宁·大连市一0三中学模拟预测）“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（，为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（　　）A．动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C．若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶的速度为D．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为【答案】CD【解析】A．对动车组，由牛顿第二定律有若动车组在匀加速启动，即加速度恒定，但随速度增大而增大，则牵引力也随阻力增大而变大，故A错误；B．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则总功率为4P，由牛顿第二定律有故可知加速启动的过程，牵引力减小，阻力增大，则加速度逐渐减小，故B错误；C．若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶时加速度为零，有而以额定功率匀速时，有联立解得故C正确；D．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，由动能定理可知可得动车组克服阻力做的功为故D正确。故选CD。22．（多选）（2021·全国·二模）小华同学下楼时乘坐小区电梯，在坐电梯运动的过程中，重力的瞬时功率与时间的关系图像如图所示。已知小华的质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）A．0~t0时间内，电梯的加速度大小为B．0~t0时间内，电梯对小华的支持力大小为C．0~2t0时间内重力做的功为D．0~2t0时间内小华克服支持力做的功为【答案】AC【解析】A．重力的瞬时功率P=mgv由图像得：0~t0时间内可得则加速度不变，电梯在0~t0时间内匀加速下降，A正确；B．在0~t0时间内，根据牛顿第二定律得mg–N=ma解得B错误；C．根据“P–t图像中图线与t轴包围的面积表示功”得：0~2t0时间内重力做的功C正确；D．当t=t0时，t0~2t0时间内重力功率不变，速度不变，即2t0时刻的速度大小v2=v10~2t0时间内，根据动能定理有解得小华克服支持力做的功D错误。故选AC。23．（多选）（2022·广东·开平市忠源纪念中学模拟预测）长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的有（　　）A．甲在空中的运动时间比乙的长B．两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等C．从投出到落地，每颗手榴弹的机械能不守恒D．从投出到落地，每颗手榴弹的动能增加量是【答案】BD【解析】A．由平抛运动规律可知，做平抛运动的时间因为两手榴弹运动的高度差相同，所以在空中运动时间相等，故A错误；B．做平抛运动的物体落地前瞬间重力的功率因为两手榴弹运动的高度差相同，质量相同，所以落地前瞬间，两手榴弹重力功率相同，故B正确；C．从投出到落地，手榴弹做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，故C错误；D．从投出到落地，手榴弹下降的高度为h，只有重力做功，由动能定理有即每颗手榴弹的动能增加量是，故D正确；故选BD。24．（2022·湖北·模拟预测）如图所示，一足够长的倾斜传送带以速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角θ=37°。质量m1=5kg的小物块A和质量m2=5kg的小物块B由跨过定滑轮的轻绳连接，A与定滑轮间的绳子与传送带平行，轻绳足够长且不可伸长。某时刻开始给物块A以沿传送带方向的初速度v0=8m/s（此时物块A、B的速率相等，且轻绳绷紧），使物块A从传送带下端冲上传送带，已知物块A与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块B都没有上升到定滑轮处。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，求（1）物块A刚冲上传送带时加速度的大小及方向；（2）物块A冲上传送带沿传送带向上运动的最远距离及此过程中传送带对物块A做的功；（3）若传送带以不同的速率v（0