2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：功率

试卷更新日期：2022-10-09 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 2022年3月10日，“95号汽油跑步进入9元时代”冲上微博热搜，许多车主纷纷表示顶不住油价而迫切想买电动车代步。其中，某品牌纯电动车型部分参数：整备质量约1200kg，高性能版的驱动电机最大功率120kW，峰值扭矩为290N•m，驱动形式为前车驱动，NEDC综合续航里程430km。该电动汽车在公路上行驶受到阻力大小恒为4×10³N，则下列说法正确的是（）

A、汽车的最大速度为20m/s B、汽车上坡时低速行驶，是为了使汽车获得较大的牵引力 C、汽车以2m/s²的加速度匀加速启动时，牵引力为F＝6.0×10³N D、里程120～320m过程克服阻力所做的功约为8×10⁴J

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2. 为贯彻“低碳环保”绿色理念，“共享电动车”广受大家喜爱。若电动车能够达到的最大速度为v，一位市民在平直公路上仅靠电机驱动电动车以额定功率从静止启动。已知电动车所受的阻力是人和车总重力的 $\frac{1}{10}$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ，当车速为 $\frac{v}{2}$ 时，人和车的瞬时加速度为（）

A、 $1 m / s^{2}$ B、 $2 m / s^{2}$ C、 $3 m / s^{2}$ D、 $4 m / s^{2}$

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3. 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为 $\frac{v}{6}$ 时，汽车的瞬时加速度的大小为（）

A、 $\frac{6 P}{m v}$ B、 $\frac{3 P}{m v}$ C、 $\frac{4 P}{m v}$ D、 $\frac{5 P}{m v}$

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4. 最近推出一款电动共享单车很受市民欢迎。一位市民仅靠电机驱动骑着该电动单车以恒定功率从静止启动，电动车能够达到的最大速度为v。已知电动单车所受的阻力是人和车总重力的 $\frac{1}{10}$ ，重力加速度g取10m/s² ，则当车速为 $\frac{v}{4}$ 时人和车的瞬时加速度为（）

A、1m/s² B、3m/s² C、4m/s² D、5m/s²

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5. 2020年1月12日，中国人民解放军海军055型驱逐舰首舰“南昌舰”正式服役。若“南昌舰”满载时的最大速度为15m/s，额定输出功率为2.25×10⁵kW。“南昌舰”在海面航，行的过程中所受的阻力Ff与速度v成正比，即Ff=kv，则“南昌舰”满载时（）

A、“南昌舰”在额定输出功率下匀速航行时的牵引力大小为1.5×10⁷N B、“南昌舰”在额定输出功率下由静止开始航行，在达到最大速度前做匀加速直线运动 C、“南昌舰”在海面上航行的过程中，k=1×10⁵kg/s D、“南昌舰”以7.5m/s的速度匀速航行时，发动机的输出功率为1.125×10⁵kW

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6. 如图所示，老李在商场超市购物，提一袋质量为 $m = 10 k g$ 的大米从二楼乘自动扶梯到一楼。自动扶梯以 $v = 0.5 m / s$ 的速率匀速运行，与水平面之间的夹角为 $θ = 3 0^{∘}$ ，楼层高度差为 $h = 4 m$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，则（）

A、下楼过程中，这袋大米的重力做功为200J B、下楼过程中，老李对这袋大米做功为400J C、下楼过程中，老李对这袋大米做功的平均功率为50W D、下楼过程中，这袋大米的重力做功的功率为25W

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二、多选题

7. 一辆小汽车在水平路面上由静止匀加速启动，功率到达额定功率P=45kW后保持不变，其v-t图像如图所示，已知汽车的质量为1500kg，汽车受到地面的阻力f=1500N。g取10m/s² ，下列说法正确的是（）

A、汽车在前5s内的加速度大小为 $2 m / s^{2}$ B、汽车在前5s内的牵引力为4500N C、汽车的最大速度为20m/s D、汽车的最大速度为30m/s

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8. 如图所示，两轮平衡车广受年轻人的喜爱，它的动力系统由电池驱动，能够输出的最大功率为 $P_{0}$ ，小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线运动，受到的阻力恒为f，已知小明和平衡车的总质量为m，从启动到达到最大速度的整个过程中，小明和平衡车可视为质点，不考虑小明对平衡车做功，设平衡车启动后最初的一段时间内是由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，直到达到最大功率，下列正确的是（）

A、平衡车做匀加速直线运动时，输出功率与速度成正比 B、平衡车做匀加速直线运动时，牵引力大小 $F = m a$ C、平衡车做匀加速直线运动所用的时间 $t = \frac{P_{0}}{(f + m a) a}$ D、平衡车做匀加速直线运动所用的时间 $t = \frac{P_{0}}{f a}$

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9. 在一次某品牌的赛车测试中，一辆小汽车在平直水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=1×10³ kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取g=10 m/s² ，则以下说法正确的是（）

A、汽车在前5 s内的牵引力做功为 $2.5 \times 1 0^{5} J$ B、汽车速度为25 m/s时的加速度大小为2m/s² C、汽车的额定功率为100kW D、汽车的最大速度为85m/s

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三、综合题

10. 一辆新能源汽车在专用道上进行起步测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程中速度随时间变化规律如图所示。已知 $O A$ 段为直线，5s时汽车功率达到额定功率且此后功率保持不变，该车总质量为 $1.0 \times 1 0^{3} k g$ ，所受到的阻力恒为 $2.0 \times 1 0^{3} N$ ，求

(1)、汽车在前5s内受到牵引力的大小F；

(2)、启动过程中汽车速度的最大值 $v_{m}$ 。

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11. 质量M=4×10³kg的汽车，以额定功率P=60kW启动后沿水平路面行驶，行驶过程中受到的阻力大小f=3×10³N。求：

(1)、汽车能够达到的最大速度v_max；

(2)、汽车速度v=10m/s时其加速度大小a。

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12. 2022年5月14日，中国商飞公司即将交付的首家用户的首架C919大飞机首次飞行试验成功。该飞机的质量为m，起飞过程中从静止开始沿直线滑跑，当位移大小为L时，飞机的速度大小为v。在此过程中飞机的牵引力和受到的阻力均为恒力，且阻力为飞机受到的重力的k倍，重力加速度大小为g。求：

(1)、飞机的牵引力大小F；

(2)、飞机的速度大小为v时，牵引力的功率P。

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13. 水平路面上有一质量为1kg的玩具小车由静止开始沿直线启动.其运动的v－t图像如图所示，图中0~2s时间段图像为直线，2s后发动机的输出功率保持不变，已知玩具小车行驶中的阻力恒为2N，求：

(1)、2s后牵引力功率；

(2)、玩具小车运动的最大速度；

(3)、0~4s内牵引力所做的功。

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14. 如图甲所示，质量为2kg的物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面运动，1s后撤掉恒力F，其运动的 $v - t$ 图像如图乙所示，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、在0.5s时，恒力F的瞬时功率；

(2)、在0～3s内，物体克服摩擦力所做的功。

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