热点11 与实际结合的功和功率-高考物理30热点最新模拟题精练

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1. （2024广东大亚湾区一模）如图所示，塔式起重机将质量的重物沿竖直方向吊起的过程中，在MN段重物以加速度匀加速上升，在PQ段重物以速度匀速上升，，重力加速度g取，不计空气阻力和摩擦阻力。下列说法正确的有（ ）
A. 从M到N，起重机的输出功率保持为10kW
B. 从M到N，重物的机械能增加量为
C. 从P到Q，起重机的输出功率保持为60kW
D. 从P到Q，起重机对重物做功为
2. （2024山东威海银滩高中质检）辘轳是中国古代常见的取水设施，某次研学活动中，一种用电动机驱动的辘轳引发了同学们的兴趣。如图甲所示为该种辘轳的工作原理简化图，已知辘轳的半径为r=0.2m，电动机以恒定输出功率将质量为m=3kg的水桶由静止开始竖直向上提起，提起过程中辘轳转动的角速度随时间变化的图像如图乙所示。忽略辘轳的质量以及所有摩擦阻力，取重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 电动机的输出功率P=30W
B. 0~4s内水桶上升的高度为3.95m
C. 0~4s内井绳对水桶的拉力逐渐增大
D. 4s~6s内水桶的机械能守恒
3. （2024江西上进联盟质检） 踢毽子是我国一种传统的体育运动，如图是一孩童正在练习踢毽子，毽子的运动近似沿竖直方向。若考虑空气阻力的影响，且阻力大小与速率成正比，毽子离开脚后至回到出发点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 毽子在最高点的加速度为零
B. 下降过程中毽子加速度的大小大于重力加速度的大小
C. 毽子上升的时间大于下降的时间
D. 毽子上升过程克服合外力做的功大于下降过程合外力做的功
。
4．（2024广东百日冲刺联合检测）一辆质量为的参赛用小汽车在平直的公路上从静止开始运动，牵引力随时间变化关系图线如图所示，时汽车功率达到最大值，此后保持此功率继续行驶，后可视为匀速。小汽车的最大功率恒定，受到的阻力大小恒定，则（ ）
A．小汽车受到的阻力大小为
B．小汽车匀加速运动阶段的加速度大小为
C．小汽车的最大功率为
D．小汽车后速度
5. （2024陕西咸阳一模）某个缓冲装置的主要部分是弹簧，工作过程可简化为以下情境：轻质弹簧原长，劲度系数，左端固定在竖直墙上。以弹簧左端为坐标原点，水平向右为正方向建立x轴。水平地面上一滑块从P点以某一速度水平向左冲向弹簧，如图1所示。滑块经弹簧缓冲后运动到最左端处的Q点，又被弹簧弹开，最后恰好停在P点。滑块从Q点到P点过程中，加速度a随位置坐标x的变化规律如图2所示。已知弹簧始终在弹性限度内，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A. 滑块与水平地面间的动摩擦因数
B. 滑块的质量
C. P点的坐标
D. 滑块从P点向左运动时的动能
6. （2024山东泰安期末）如图所示，是小朋友非常喜欢的一款电动玩具小车，我们可以通过玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题。已知小车质量为m，小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车保持功率不变，小车的v-t图象如图甲所示，t₀时刻小车的速度达到最大速度的倍，小车速度由v₀增加到最大值的过程中，小车的牵引力F与速度v的关系图象如图乙所示，运动过程中小车所受阻力恒定，下列说法正确的是（ ）

A. 小车的额定功率为
B. 小车的最大速度为
C. 小车速度达到最大速度的一半时，加速度大小为
D. 时间内，小车运动的位移大小为
。
7. （2024山东威海银滩高中质检）2023年12月8日，济郑高铁全线贯通营运，济南与郑州实现了直连直通，形成了核心城市群的一个半小时生活圈。某学习小组利用加速度传感器记录高铁列车由静止开始出站过程中加速度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 高铁列车在0~t0时间内做匀速直线运动
B. 高铁列车在t0~2t0时间内速度逐渐减小
C. 高铁列车在0~t0时间内速度变化量小于t0~2t0时间内的速度变化量
D. 高铁列车在0~2t0过程中速度一直增大
8. （2024上海黄浦一模）“玉兔号”月球车成功抵达月背表面后，研究者对月球车模型的性能进行研究。月球车运动全过程的v-t图如图所示。月球车在t1~18s内以1.41×10-1W的额定功率行驶，在18s末关闭月球车的动力系统，运动过程中月球车受到的阻力大小不变，求月球车
（1）受到的阻力大小（保留2位有效数字）
（2）质量（精确到1kg）
（3）前15秒内位移（保留2位有效数字）
9. （2024湖南长沙高三适应性考试）如图，将火车停在足够长的平直铁轨上。
（1）若整列火车质量为M，所受阻力恒为F0，当整列火车速度为v时，发动机的功率为P0，求此时火车的加速度；
（2）若整列火车所受阻力恒为F0，某次测试时整列火车的运动分为两个阶段。第一阶段火车受到大小为kF0的恒定牵引力由静止启动，位移为x时，发动机的实际功率正好等于额定功率，然后进入第二阶段；第二阶段发动机保持额定功率继续前进，已知两个阶段用时相等，第二阶段的末速度为初速度倍。求第二阶段火车的位移；
（3）若整列火车由1节动力车头和23节无动力车厢组成，动力车头质量为2m，每节无动力车厢质量均为m。火车在启动前，车头会先向后退一段距离，使得各相邻车厢之间的连接挂钩松弛，车厢无间距紧挨着，然后车头从静止开始启动，逐节带动各节车厢直至最后一节车厢启动。启动过程中车头牵引力恒为F，忽略一切阻力。为了研究方便，将车头及相邻车厢之间的连接挂钩简化为不可伸长的长度为l的轻绳，绳子绷直的瞬间相连的物体间可看做发生完全非弹性碰撞，碰撞时间忽略不计。整个启动过程中，带动第几节无动力车厢前，车头的速度达到最大？