考向10功和功率-备战2023年高考物理一轮复习考点微专题（全国通用）（解析版）

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考向 10 功和功率

【重点知识点目录】

1. 功的正负判断和大小计算

2. 变力做功的计算

3. 功率的分析与技术

4. 机车启动问题

（多选）1．（2022•广东）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 40N

B．从 M到N，小车克服摩擦力做功 800J

C．从 P到Q，小车重力势能增加 1×104J

D．从 P到Q，小车克服摩擦力做功 700J

【答案】ABD。

【解析】解：AB、在水平 MN 段以恒定功率 200W、速度 5m/s 匀速行驶，则小车的牵

引力等于小车受到的摩擦力，因此

从M到N过程中，小车摩擦力做功为 Wf＝﹣40×20J＝﹣800J，即小车克服摩擦力做功

800J，故 AB 正确；

C、从 P到Q的过程中，根据功能关系可知，重力势能的增加量为 ΔEp＝mgΔh＝

50×10×20×sin30°J＝5000J，故 C错误；

D、在斜坡 PQ 段以恒定功率 570W、速度 2m/s 匀速行驶，则

代入数据解得：f2＝35N

则此过程中，小车摩擦力做功为 Wf2＝f2s＝﹣35×20J＝﹣700J，即小车克服摩擦力做功

为700J，故 D正确；

2．（2021•北京）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变化。下列说法正确的是（　　）

A．在 ab 段汽车的输出功率逐渐减小

B．汽车在 ab 段的输出功率比 bc 段的大

C．在 cd 段汽车的输出功率逐渐减小

D．汽车在 cd 段的输出功率比 bc 段的大

【答案】B。

【解析】解：汽车做匀速率运动，受力平衡，

设上下坡的夹角为 θ，汽车受到的摩擦力为 f，

在ab 段，根据受力平衡可得，F1＝f+mgsinθ，此时的功率为 P1＝F1v＝（f+mgsinθ）v，

在bc 段，根据受力平衡可得，F2＝f，此时的功率为 P2＝F2v＝fv，

在cd 段，根据受力平衡可得，F3＝f mgsin﹣θ，此时的功率为 P3＝F3v＝（ f﹣

mgsinθ）v，

所以 P1＞P2＞P3，故 B正确，ACD 错误；

3．（2021•浙江）中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数。已知

混凝土密度为 2.4×103kg/m3，假设泵车的泵送系统以 150m3/h 的输送量给 30m 高处输送

混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为（　　）

发动机最大输出功率 332 最大输送高度（m）63

（kW）

整车满载质量（kg）5.5×104最大输送量（m3/h）180

A．1.08×107J B．5.04×107J C．1.08×108J D．2.72×108J

【答案】C。

【解析】解：泵车的泵送排量为 150m3/h，则 1小时输送的混凝土的体积为

V＝150×1m3＝150m3

则在 1小时时间内输送的混凝土质量为

m＝ρV＝2.4×103×150kg＝3.6×105kg

将混凝土匀速输送到 30m 高处，泵送系统对混凝土做的功最少，泵送系统对混凝土做的

功至少为

W＝mgh＝3.6×105×10×30J＝1.08×108J

故C正确，ABD 错误。

4．（2021•浙江）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，滑块返回到出发点。已知 sin37°＝0.6，cos37°

＝0.8，求滑块

（1）最大位移值 x；

（2）与斜面间的动摩擦因数；

（3）从最高点返回到出发点的过程中重力的平均功率。

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