功和功率???重力势能 高频考点梳理 专题练 2026届高考物理复习备考

中小学教育资源及组卷应用平台
功和功率 重力势能 高频考点梳理
专题练 2026届高考物理复习备考
一、单选题
1．如图所示为某滑雪场的滑道，滑雪者从O点由静止沿斜面自由滑下，接着在水平面上滑至N点停下。斜面、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为。滑雪者（包括滑雪板）的质量为，g取，O、N两点间的水平距离为。在滑雪者在ON段运动的过程中，克服摩擦力做的功为（　　）
A．1250J B．2500J C．5000J D．7500J
2．质量为1kg的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F，其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到处，F做功的瞬时功率为（　　）
A．8W B．16W C．24W D．36W
3．质量为M的玩具动力小车在水平面上运动时，牵引力F和受到的阻力f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m的物体由静止开始运动。在小车拖动物体行驶的位移为时，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。物体与地面间的动摩擦因数不变，不计空气阻力。小车的额定功率为（　　）
A．
B．
C．
D．
4．假设某智能网联汽车在平直路面上启动后的牵引力F随时间tt变化的图像如图所示，已知该汽车以额定功率启动，在平直路面上运动的最大速度为，所受阻力恒定，由此可知该汽车（　　）
A．在时间内做加速度增大的加速运动
B．启动后速度为时的加速度为
C．额定功率为
D．在时间内位移可能小于
5．两节动车的额定功率分别为和，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为和。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（　　）
A． B．
C． D．
6．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天。”是李白对庐山瀑布的浪漫主义描写。设瀑布的水流量约为10m3/s，水位落差约为150m。若利用瀑布水位落差发电，发电效率为70%，则发电功率大致为（　　）
A．109W B．107W C．105W D．103W
7．如图所示为某型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30m/s，则（　　）
A．汽车匀加速所需时间为5s
B．汽车以恒定功率启动
C．汽车所受阻力为
D．汽车在车速为5m/s时，功率为
8．如图所示，在水平桌面上，长的轻绳一端固定于点（俯视图），另一端系一质量的小球，现对小球施加一个大小不变力。方向始终与小球在该点的切线成37°角，拉着物体从点运动到点，已知小球与桌面的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度取，sin37°=0.6，cos37°=0.8则拉力做的功与克服摩擦力做的功之比为 （ ）
A． B．2 C． D．4
9．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（　　）

A．物体加速度大小为 B．F的大小为21N
C．4s末F的功率为42W D．4s内F的平均功率为42W
10．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲、乙所示，则以下说法正确的是（　　）
A．第1s内，F对滑块做的功为3J
B．第2s内，F对滑块做功的平均功率为4W
C．第3s末，F对滑块做功的瞬时功率为1W
D．前3s内，F对滑块做的总功为零
11．一辆玩具赛车在水平直线跑道上由静止开始以的恒定功率加速前进，赛车瞬时速度的倒数和瞬时加速度的关系如图所示，已知赛车在跑道上所受到的阻力不变，赛车到达终点前已达到最大速度。下列说法中正确的是（　　）
A．赛车做加速度逐渐增大的加速直线运动
B．赛车的质量为
C．赛车所受阻力大小为
D．赛车速度大小为时，加速度大小为
12．一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力F随时间t变化关系图线如图所示。若汽车的质量为1.2×103kg，阻力恒定，汽车的最大功率恒定，则以下说法正确的是（　　）
A．汽车的最大功率为5×104W
B．汽车匀加速运动阶段的加速度为（m/s2）
C．汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动
D．汽车从静止开始运动12s内位移是60m
二、多选题
13．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内s做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动。其图像如图所示，已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则以下说法正确的是（　　）
A．汽车在前5s内的牵引力为5000N
B．汽车速度为25m/s时的加速度为
C．汽车的额定功率为100kW
D．汽车的最大速度为80m/s
14．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
三、解答题
15．两绳拉木板，每条拉力，内匀速前进，，。求：
(1)阻力大小；
(2)两绳拉力做的功；
(3)两绳拉力的总功率。
16．某汽车发动机的额定功率为P，质量，当汽车在路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍。若汽车从静止开始以的加速度在水平路面上匀加速启动，时，达到额定功率。此后汽车以额定功率运动，时速度达到最大值，汽车的v-t图象如图所示，取。求：
（1）该汽车的额定功率P；
（2）当速度为25m/s时，汽车加速度大小；
（3）汽车在0～时间内的位移x。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A A B D B A B C C
题号 11 12 13 14
答案 C A AC ABD
1．C
【详解】设斜面的倾角为，则滑雪者从到的运动过程中克服摩擦力做的功由题图可知
两式联立可得，选项C正确。
2．A
【详解】根据图像可知物块运动到处，做的总功为，该过程根据动能定理得，解得物块运动到处时的速度为，故此时做功的瞬时功率为，故选A。
3．A
【详解】设物体与地面间的动摩擦因数为，在小车拖动物体行驶的位移为的过程中有，，，轻绳从物体上脱落后，，联立有，故选A。
4．B
【详解】汽车在平直路面上启动由牛顿第二定律有，在时间内牵引力逐渐减小，则汽车做加速度减小的加速运动，故A错误；汽车运动的最大速度为，则有，可得额定功率为，而启动后速度为时，有，，联立解得，故B正确，C错误；若时间做匀加速直线运动，则位移为，而汽车在内做的是加速度减小的直线运动，若其位移一定大于，故D错误。
5．D
【详解】由题意可知两节动车分别有，，
当将它们编组后有，
联立可得
故选D。
6．B
【详解】发电功率，，，
所以
代入数据解得
故选B。
7．A
【详解】由题图知，汽车以恒定加速度启动，汽车匀加速直线运动的加速度为，故选项B错误；汽车匀加速直线运动的末速度，匀加速直线运动的时间，故选项A正确；由题图可知汽车的最大速度为，此时汽车做匀速直线运动，，当时，，根据牛顿第二定律得，代入数据解得，，故选项C错误；根据牛顿第二定律，汽车匀加速直线运动时有，代入数据得，车速为时功率为，故选项D错误。
8．B
【详解】将圆弧分成很多小段，拉力在每小段上做的功为，因拉力大小不变，方向始终与小球在该点的切线成37°角，所以
…
同理可得克服摩擦力做功
拉力做的功与克服摩擦力做的功之比为2。
故选B。
9．C
【详解】A．由图乙可知物体的加速度为
故A错误；
B．根据牛顿第二定律得
解得
F = 10.5N
故B错误；
C．4s末物体的速度为
则拉力F作用点的速度为
则拉力的功率
P= Fv = 42W
故C正确；
D．4s内F的平均功率为
又
联立，解得
故D错误。
故选C。
10．C
【详解】A．由题图乙可知，第1s内，滑块位移为1m，F对滑块做的功为
W1=F1x1=2J
故A错误；
B．由题图乙可知，第2s内，滑块位移为1.5m，F对滑块做的功为
W2=F2x2=4.5J
平均功率为
故B错误；
C．第3s内，滑块位移为1.5m，F对滑块做的功为
W3=F3x3=1.5J
第3s末，F对滑块做功的瞬时功率
P3＝F3v3＝1W
故C正确；
D．前3s内，F对滑块做的总功为
W=W1+W2+W3=8J
故D错误。
故选C。
11．C
【详解】由牛顿第二定律
可知赛车做加速度逐渐减小的加速直线运动，根据公式整理得
可见图象的斜率恒定为，与纵轴的截距为，结合图象可得
解得
代入解得
故C正确，ABD错误。
故选C。
12．A
【详解】ABC．由图可知，汽车在前4s内的牵引力不变，汽车做匀加速直线运动，4~12s内汽车的牵引力逐渐减小，则车的加速度逐渐减小，汽车做加速度减小的加速运动，直到车的速度达到最大值，以后做匀速直线运动，可知在4s末汽车的功率达到最大值；汽车的速度达到最大值后牵引力等于阻力，所以阻力
前4s内汽车的牵引力为
由牛顿第二定律
可得
4s末汽车的速度
所以汽车的最大功率
A正确，BC错误；
D．汽车在前4s内的位移
汽车的最大速度为
汽车在4﹣12s内的位移设为x2，根据动能定理可得
代入数据可得
所以汽车的总位移
D错误；
故选A。
13．AC
【详解】由速度—时间图线知，匀加速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律得，解得牵引力，故选项A正确；汽车的额定功率，汽车在时的牵引力，根据牛顿第二定律得，加速度，故选项B错误，C正确；当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度，故选项D错误。
14．ABD
【详解】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。
15．(1)450N
(2)
(3)600W
【详解】（1）由于木板匀速运动，则有
代入数据解得
（2）根据功的定义式有
代入数据解得
（3）根据功率的定义式有
代入数据有
16．（1）80kW；（2）0.6m/s2；（3）2800m
【详解】（1）由图象可知，汽车的最大速度为，汽车达最大速度时满足
汽车的额定功率为
联立解得额定功率
（2）当速度为时，汽车牵引力为
由牛顿第二定律得
解得
（3）0～时间内汽车通过的位移为
汽车在至期间，根据动能定理得
代入数据解得
所以0～时间内汽车通过的总位移为
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)