第1讲 功 功率 动能定理
[限时45分钟；满分80分]
一、选择题(每小题5分，共30分)
1．(2024·邯郸模拟)某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离s，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s，若先后两次拉力做的功为
W1和W2，拉力做功的平均功率是P1和P2，则正确的是
A．W1＝W2，P1＝P2 B．W1＝W2，P1＞P2 C．W1＞W2，P1＞P2 D．W1＞W2，P1＝P2
解析 由W＝Fs可知两次拉力做功相同，但由于地面光滑时不受摩擦力，加速度较大，运动时间较短，由P＝可知P1＞P2，B正确。
答案 B
2．(2024·上海市静安区教学质量检测)物体在平行于斜面向上的拉力作用下，分别沿倾角不同的斜面的底端，匀速运动到高度相同的顶端，物体与各斜面间的动摩擦因数相同，则
Wt
图3－1－14
A．沿倾角较小的斜面拉，拉力做的功较多 B．沿倾角较大的斜面拉，克服重力做的功较多 C．无论沿哪个斜面拉，拉力做的功均相同 D．无论沿哪个斜面拉，克服摩擦力做的功均相同 解析 设斜面倾角为θ，高度为h，则斜面长度L＝
。物体匀速被拉到顶端，根sin θh据功能关系WF＝mgh＋μmgcos θ·L＝mgh＋μmg·，则h相同时，倾角较小则拉力
tan θ做的功较多，选项A正确，C错误；克服重力做功为WG＝mgh，则克服重力做功相同，选项B错误；克服摩擦力做的功Wf＝μmgcos θ·L＝μmg·做功越小，选项D错误；故选A。
答案 A
3．(多选)(2024·昆明高三调研)如图3－1－15甲所示，有一倾角θ＝37°足够长的斜面固定在水平面上，质量m＝1 kg的物体静止于斜面底端固定挡板处，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到一个沿斜面向上的拉力F作用由静止开始运动，用x表示物体
，所以倾角越大，克服摩擦力
tan θhh从起始位置沿斜面向上的位移，F与x的关系如图乙所示，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s。则物体沿斜面向上的运动过程中
2
图3－1－15
A．机械能先增大后减小，在x＝3.2 m处，物体机械能最大 B．机械能一直增大，在x＝4 m处，物体机械能最大 C．动能先增大后减小，在x＝2 m处，物体动能最大 D．动能一直增大，在x＝4 m处，物体动能最大
解析 在物体沿斜面向上的运动过程中，对物体受力分析有，F－mgsin θ－μmgcos θ＝ma，当F＝10 N时，a＝0，可知物体加速度先减小到零后反向增大，故速度先增大后减小，在x＝2 m处物体动能最大，选项C正确，D错误。当F＝4 N时，F－μmgcos θ＝0，此前
F－μmgcos θ＞0，拉力与摩擦力的合力对物体做正功，物体机械能增大，此后F－μmgcos θ＜0，拉力与摩擦力的合力对物体做负功，物体机械能减小，得x＝3.2 m处物体机械能最
大，选项A正确，B错误。
答案 AC
4．(2024·芜湖一模)一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的功率达到最大值P，之后起重机保持该功率不变，继续提升重物，最后重物以最大速度v2匀速上升，不计钢绳重力。则整个过程中，下列说法正确的是
A．钢绳的最大拉力为
Pv2
mv12
B．重物匀加速过程的时间为 P－mgv1
C．重物匀加速过程的加速度为P mv1
v1＋v2
2
D．速度由v1增大至v2的过程中，重物的平均速度v＜
解析 匀加速过程物体处于超重状态，钢绳拉力较大，匀加速运动阶段钢绳的拉力为FPPmv12＝，故A错误；根据牛顿第二定律可知F－mg＝ma，结合v＝at解得a＝－g，t＝，v1mv1P－mgv1
故B正确，C错误；在速度由v1增大至v2的过程中，做加速度减小的加速运动，平均速度v＞
v1＋v2
2
，故D错误。
答案 B
5．(多选)(2024·启东模拟)质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的v－t图象如图3－1－16所示，从t1时刻起牵引力的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则
图3－1－16
A．0～t1时间内，汽车的牵引力等于m B．t1～t2时间内，汽车的功率等于(m＋Ff)v1 C．汽车运动的最大速度v2＝(
v1
t1
v1t1
mv1
＋1)v1 Fft1
v1＋v2
2
D．t1～t2时间内，汽车的平均速度小于
解析 由题图可知，0～t1阶段，汽车做匀加速直线运动，a＝，F1－Ff＝ma，联立得
v1t1
v1v1
F1＝m＋Ff，选项A错误；在t1时刻汽车达到额定功率P＝F1v1＝(m＋Ff)v1，t1～t2时间内，
t1t1
汽车保持额定功率不变，选项B正确；t2时，速度达到最大值v2，此时F2＝Ff，P＝F2v2，v2＝＝(
PF2mv1
＋1)v1，选项C正确；由v－t图线与t轴所围面积表示位移的大小可知，t1～t2Fft1
v1＋v2
2
，故选项D错误。
时间内，汽车的平均速度大于
答案 BC
6．(2024·衡水三模)质量m＝1 kg的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化的水平外力F时物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若F－x图象如图3－1－17所示。且4～5 m内物体匀速运动。x＝7 m时撤去外力，g取10 m/s，则下列有关描述正确的是
2
图3－1－17
A．物体与地面间的动摩擦因数为0.1
2024高考物理二轮复习第1部分专题3动量和能量第1讲功功率动能定理限时检测(含解析)
