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1、专题0606 功和能一、单选题一、单选题1(2023全国统考高考真题)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是()A.B.C.D.2(2023全国统考高考真题)一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球()A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动3(2023全国统考高考真题)一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中()A.机械能一直增加B.加速
2、度保持不变C.速度大小保持不变D.被推出后瞬间动能最大4(2023山东统考高考真题)天工开物 中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为R的水轮，以角速度匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为m的水，其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g，则筒车对灌入稻田的水做功的功率为()A.2nmg2RH5B.3nmgRH5C.3nmg2RH5D.nmgRH5(2023江苏统考高考真题)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进
3、行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块()1功和能-五年（2019-2023）高考物理真题分项汇编（全国通用）A.受到的合力较小B.经过A点的动能较小C.在A、B之间的运动时间较短D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小6(2023北京统考高考真题)如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中()A.摩擦力做功大小与F方向无关B.合力做功大小与F方向有关C.F为水平方向时，F做功为mgxD.F做功的最小值为max7(2023山西统考高考真题)无风时，雨滴受空气阻力
4、的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为(重力加速度大小为g)()A.0B.mghC.12mv2-mghD.12mv2+mgh8(2023浙江统考高考真题)铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中，正确的是()A.B.C.D.9(2023湖北统考高考真题)两节动车的额定功率分别为P1和P2，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为v1和v2。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
5、的最大速度为()A.P1v1+P2v2P1+P2B.P1v2+P2v1P1+P2C.P1+P2v1v2P1v1+P2v2D.P1+P2v1v2P1v2+P2v110(2023山东统考高考真题)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。当小车拖动物体行驶的位移为S1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S2。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P0为()2A.2F2(F-f)S2-S1S1(M+m)S2-MS1B.2F2(F-f)S2-
6、S1S1(M+m)S2-mS1C.2F2(F-f)S2-S1S2(M+m)S2-MS1D.2F2(F-f)S2-S1S2(M+m)S2+mS111(2023辽宁统考高考真题)如图(a)，从高处M点到地面N点有、两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间t的关系如图(b)所示。由图可知，两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中()A.甲沿I下滑且同一时刻甲的动能比乙的大B.甲沿下滑且同一时刻甲的动能比乙的小C.乙沿I下滑且乙的重力功率一直不变D.乙沿下滑且乙的重力功率一直增大12(2023浙江高考真题)一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从
7、跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中()A.弹性势能减小B.重力势能减小C.机械能保持不变D.绳一绷紧动能就开始减小13(2022福建高考真题)福建土楼兼具居住和防御的功能，承启楼是圆形土楼的典型代表，如图(a)所示。承启楼外楼共四层，各楼层高度如图(b)所示。同一楼层内部通过直径约50m的圆形廊道连接。若将质量为100kg的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口M处，再用100s沿廊道运送到N处，如图(c)所示。重力加速度大小取10m/s2，则()3A.该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中，克服重力所做的功为5400JB.该物资从M处被运送到N处的过程中，克服重力所做的功为78500
8、JC.从M处沿圆形廊道运动到N处，位移大小为78.5mD.从M处沿圆形廊道运动到N处，平均速率为0.5m/s14(2022北京高考真题)我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验()A.小球的速度大小均发生变化B.小球的向心加速度大小均发生变化C.细绳的拉力对小球均不做功D.细绳的拉力大小均发生变化15(2022江苏高考真题)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块A连接在一起，处于压缩状态，A由静止释放后沿斜面向上运动到最大位移时，立
9、即将物块B轻放在A右侧，A、B由静止开始一起沿斜面向下运动，下滑过程中A、B始终不分离，当A回到初始位置时速度为零，A、B与斜面间的动摩擦因数相同、弹簧未超过弹性限度，则()A.当上滑到最大位移的一半时，A的加速度方向沿斜面向下B.A上滑时、弹簧的弹力方向不发生变化C.下滑时，B对A的压力先减小后增大D.整个过程中A、B克服摩擦力所做的总功大于B的重力势能减小量16(2022江苏高考真题)某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能Ek与水平位移x的关系图像正确的是4()A.B.C.D.17(2022湖北统考
10、高考真题)如图所示，质量分别为m和2m的小物块和Q，用轻质弹簧连接后放在水平地面上，通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑，Q与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力后，Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g。若剪断轻绳，在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为()A.mgkB.2mgkC.4mgkD.6mgk18(2022浙江统考高考真题)小明用额定功率为1200W、最大拉力为300N的提升装置，把静置于地面的质量为20kg的重物竖直提升到高为85.2m的平台，先加速再匀速，最后
11、做加速度大小不超过5m/s2的匀减速运动，到达平台的速度刚好为零，g取10m/s2，则提升重物的最短时间为()A.13.2sB.14.2sC.15.5sD.17.0s19(2022浙江统考高考真题)风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为9m/s时，输出电功率为405kW，风速在510m/s范围内，转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为A，空气密度为，风场风速为v，并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是()5A.该风力发电机的输出电功率与风速成正比B.单位时间流过面积A的流动空气动能为12Av2C.若每
12、天平均有1.0108kW的风能资源，则每天发电量为2.4109kWhD.若风场每年有5000h风速在610m/s范围内，则该发电机年发电量至少为6.0105kWh20(2022山东统考高考真题)我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中()A.火箭的加速度为零时，动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量21(2022全国统考高考真题)北京2022年冬奥
13、会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于()A.hk+1B.hkC.2hkD.2hk-122(2022全国统考高考真题)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于()6A.它滑过的弧长B.它下降的高度C.它到P点的距离D.它与P点的连线扫过的面积23(2022浙江统考高考真题)某节水喷灌系统如图所示，水
14、以v0=15m/s的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则()A.每秒水泵对水做功为75JB.每秒水泵对水做功为225JC.水泵输入功率为440WD.电动机线圈的电阻为1024(2022浙江统考高考真题)单位为J/m的物理量是()A.力B.功C.动能D.电场强度25(2021重庆高考真题)如图所
15、示，竖直平面内有两个半径为R，而内壁光滑的14圆弧轨道，固定在竖直平面内，地面水平，O、O为两圆弧的圆心，两圆弧相切于N点。一小物块从左侧圆弧最高处静止释放，当通过N点时，速度大小为(重力加速度为g)()7A.2gRB.6gR2C.5gR2D.gR26(2021海南高考真题)水上乐园有一末段水平的滑梯，人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示，滑梯顶端到末端的高度H=4.0m，末端到水面的高度h=1.0m。取重力加速度g=10m/s2，将人视为质点，不计摩擦和空气阻力。则人的落水点到滑梯末端的水平距离为()A.4.0mB.4.5mC.5.0mD.5.5m27(2021湖北统考高考真题)如
16、图(a)所示，一物块以一定初速度沿倾角为30的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小 f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图(b)所示。重力加速度大小取10m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小 f分别为()A.m=0.7kg，f=0.5 NB.m=0.7kg，f=1.0NC.m=0.8kg，f=0.5 ND.m=0.8kg，f=1.0N28(2021北京高考真题)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
17、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29(2021山东高考真题)如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度v0出发，恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中，木块所受摩擦力的大小为()8A.mv202LB.mv204LC.mv208LD.mv2016L30(2021浙江高考真题)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2.4103kg/m3，假设泵车的泵送系统以150m3/h的输送量给30m
18、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(kW)332最大输送高度(m)63整车满载质量(kg)5.4104最大输送量(m3/h)180A.1.08107JB.5.04107JC.1.08108JD.2.72108J31(2021全国高考真题)如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系(可视为惯性系)中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统()A.动量守恒，机械能守恒B.动量守恒，机械能不守恒C.动量不守恒，机
19、械能守恒D.动量不守恒，机械能不守恒32(2021河北高考真题)一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为R、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为(重力加速度为g，不计空气阻力)()9A.(2+)gRB.2gRC.2(1+)gRD.2 gR33(2021湖南高考真题)“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P，若动车组所受的阻力与其
20、速率成正比(F阻=kv，k为常量)，动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是()A.动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B.若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P，则动车组匀速行驶的速度为34vmD.若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度vm，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为12mvm2-Pt34(2021浙江统考高考真题)一辆汽车在水平高速公路上以80km/h的速度匀速行驶，其1s内能量分配情况如图所示则汽车()A.发动机的输出功率为70kWB.每1s消耗的燃料最终转化成的内
21、能是5.7104JC.每1s消耗的燃料最终转化成的内能是6.9104JD.每1s消耗的燃料最终转化成的内能是7.0104J35(2021浙江统考高考真题)如图所示，同学们坐在相同的轮胎上，从倾角相同的平直雪道先后由同高度静止滑下，各轮胎与雪道间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。雪道上的同学们()10A.沿雪道做匀速直线运动B.下滑过程中机械能均守恒C.前后间的距离随时间不断增大D.所受重力沿雪道向下的分力相同36(2021浙江统考高考真题)如图所示是我国自主研发的全自动无人值守望远镜，它安装在位于南极大陆的昆仑站，电力供应仅为1103W。若用国际单位制基本单位的符号来表示W，正确的是()A.N
22、sB.Nm/sC.kgm/sD.kgm2/s337(2020北京统考高考真题)在无风的环境，某人在高处释放静止的篮球，篮球竖直下落；如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动(如图)再释放，则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是，转动的篮球在运动过程中除受重力外，还受到空气施加的阻力 f1和偏转力 f2。这两个力与篮球速度v的关系大致为：f1=k1v2，方向与篮球运动方向相反；f2=k2v，方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是()A.k1、k2是与篮球转动角速度无关的常量B.篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同C.人站得足够高，落地前篮球有可能向上运动D.释放
23、条件合适，篮球有可能在空中持续一段水平直线运动38(2020江苏统考高考真题)如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中，物块的动能Ek与水平位移x关系的图象是()11A.B.C.D.39(2020江苏统考高考真题)质量为1.5103kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20m/s，受到的阻力大小为1.8103N。此时，汽车发动机输出的实际功率是()A.90WB.30kWC.36kWD.300kW40(2020全国统考高考真题)如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的
24、水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。E2E1等于()A.20B.18C.9.0D.3.041(2020全国统考高考真题)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是()A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积42(2019全国高考
25、真题)从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示重力加速度取10m/s2该物体的质量为12A.2kgB.1.5kgC.1kgD.0.5kg二、多选题二、多选题43(2023全国统考高考真题)如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为 f，当物块从木板右端离开时()A.木板的动能一定等于 flB.木板的动能一定小于 flC.物块的动能一定大于12mv2
26、0-flD.物块的动能一定小于12mv20-fl44(2023湖北统考高考真题)如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为12l，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是()A.弹簧的劲度系数为4mglB.小球在P点下方12l处的加速度大小为(3 2-4)g13C.从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力
27、先变小再变大D.从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同45(2023山西统考高考真题)一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是()A.在x=1m时，拉力的功率为6WB.在x=4m时，物体的动能为2JC.从x=0运动到x=2m，物体克服摩擦力做的功为8JD.从x=0运动到x=4的过程中，物体的动量最大为2kgm/s46(2023湖南统考高考真题)如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆
28、弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为，BC段圆心为O，最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度v0冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是()A.小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大B.小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变C.小球的初速度v0=2gRD.若小球初速度v0增大，小球有可能从B点脱离轨道47(2022福建高考真题)一物块以初速度v0自固定斜面底端沿斜面向上运动，一段时间后回到斜面底端。该物体的动能Ek随位移x的变化关系如图所示，图中x0、Ek1、Ek2均已知。根据图中信息可以求出的物理量有()A.重力加速度大小B.
29、物体所受滑动摩擦力的大小14C.斜面的倾角D.沿斜面上滑的时间48(2022重庆高考真题)一物块在倾角为45的固定斜面上受到方向与斜面平行、大小与摩擦力相等的拉力作用，由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，物块与斜面间的动摩擦因数处处相同。若拉力沿斜面向下时，物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功随时间的变化分别如图曲线、所示，则()A.物块与斜面间的动摩擦因数为23B.当拉力沿斜面向上，重力做功为9J时，物块动能为3JC.当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块的加速度大小之比为13D.当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块滑到底端时的动量大小之比为1:249(2022广东高考真题)如图所示，载有
30、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40NB.从M到N，小车克服摩擦力做功800JC.从P到Q，小车重力势能增加1104JD.从P到Q，小车克服摩擦力做功700J50(2022河北统考高考真题)如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体P和Q用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，质量mQmP，t=0时刻将两物体由静止释放，物体Q的加速度大小为g3。T
31、时刻轻绳突然断开，物体P能够达到的最高点恰与物体Q释放位置处于同一高度，取t=0时刻物体P所在水平面为零势能面，此时物体Q的机械能为E。重力加速度大小为g，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列说法正确的是()15A.物体P和Q的质量之比为1:3B.2T时刻物体Q的机械能为E2C.2T时刻物体P重力的功率为3E2TD.2T时刻物体P的速度大小2gT351(2022湖南统考高考真题)神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其v-t图像如图所示。设该过程中
32、，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是()A.在0t1时间内，返回舱重力的功率随时间减小B.在0t1时间内，返回舱的加速度不变C.在t1t2时间内，返回舱的动量随时间减小D.在t2t3时间内，返回舱的机械能不变52(2022全国统考高考真题)质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取g=10m/s2。则()A.4s时物块的动能为零B.6s时物块回到初始位置C.3s时物块的动量为12kgm/sD.06s时间内F对物块所做的功为40J53(2021重庆高考真题)额定功率相同的甲、
33、乙两车在同一水平路面上从静止启动，其发动机的牵引力随时间的变化曲线如图所示。两车分别从t1和t3时刻开始以额定功率行驶，从t2和t4时刻开始牵引力均视为不变。若两车行驶时所受的阻力大小与重力成正比，且比例系数相同，则()16A.甲车的总重比乙车大B.甲车比乙车先开始运动C.甲车在t1时刻和乙车在t3时刻的速率相同D.甲车在t2时刻和乙车在t4时刻的速率相同54(2021辽宁统考高考真题)冰滑梯是东北地区体验冰雪运动乐趣的设施之一、某冰滑梯的示意图如图所示，螺旋滑道的摩擦可忽略：倾斜滑道和水平滑道与同一滑板间的动摩擦因数相同，因滑板不同满足01.20。在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜滑道上均减
34、速下滑，且滑行结束时停在水平滑道上，以下L1、L2的组合符合设计要求的是()A.L1=h20，L2=3h20B.L1=4h30，L2=h30C.L1=4h30，L2=2h30D.L1=3h20，L2=h055(2021广东高考真题)长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的有()A.甲在空中的运动时间比乙的长B.两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等C.从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少mgh
35、D.从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为mgh56(2021全国高考真题)水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于s0时，速度的大小为v0，此时撤去F，物体继续滑行2s0的路程后停止运动，重力加速度大小为g，则()A.在此过程中F所做的功为12mv20B.在此过中F的冲量大小等于32mv0C.物体与桌面间的动摩擦因数等于v204s0gD.F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍57(2021全国高考真题)一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为Ek，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时
36、动能为Ek5。已知sin=0.6，重力加速度大小为g。则()A.物体向上滑动的距离为Ek2mgB.物体向下滑动时的加速度大小为g517C.物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5D.物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长58(2021湖南高考真题)如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞(截面积分别为S1和S2)封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从A下降h高度到B位置时，活塞上细沙的总质量为m。在此过程中，用外力F作用在右端活塞上，使活塞位置始终不变。整个过程环境温度和大气压强p0保持不变，系统始终处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是
37、()A.整个过程，外力F做功大于0，小于mghB.整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变C.整个过程，理想气体的内能增大D.整个过程，理想气体向外界释放的热量小于 p0S1h+mghE.左端活塞到达B位置时，外力F等于mgS2S159(2020天津统考高考真题)复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内()A.做匀加速直线运动B.加速度逐渐减小C.牵引力的功率P=FvmD.牵引力做功W
38、=12mvm2-12mv0260(2020山东统考高考真题)如图所示，质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时(未着地)，A对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态。以下判断正确的是()18A.M2mB.2m M3mC.在B从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对B先做正功后做负功D.在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量61(2020浙江统考
39、高考真题)如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动。现有质量为20kg、额定功率为5kW的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过200s到达100m高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为400V，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力，则()A.空气对无人机的作用力始终大于或等于200NB.直流电源对无人机供电的额定电流为12.5AC.无人机上升过程中消耗的平均功率为100WD.无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功62(2020全国统考高考真题)一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距
40、离s的变化如图中直线、所示，重力加速度取10m/s2。则()A.物块下滑过程中机械能不守恒B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.519C.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2D.当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J63(2019江苏高考真题)如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中()A.弹簧的最大弹力为mgB.物块克服摩擦力做的功为2mgsC.弹簧的最大弹性势能为mgsD.物块在A点的初速度为2gs64
41、(2019全国高考真题)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示重力加速度取10m/s2由图中数据可得A.物体的质量为2kgB.h=0时，物体的速率为20m/sC.h=2 m时，物体的动能Ek=40 JD.从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J20专题0606 功和能一、单选题一、单选题1(2023全国统考高考真题)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是()A.B.C.D.【答案】D【详解】AB小车做
42、曲线运动，所受合外力指向曲线的凹侧，故AB错误；CD小车沿轨道从左向右运动，动能一直增加，故合外力与运动方向夹角为锐角，C错误，D正确。故选D。2(2023全国统考高考真题)一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球()A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动【答案】B【详解】A上升过程和下降过程的位移大小相同，上升过程的末状态和下降过程的初状态速度均为零。对排球受力分析，上升过程的重力和阻力方向相同，下降过程中重力和阻力方向相反，根据牛顿第二定律可知，上
43、升过程中任意位置的加速度比下降过程中对应位置的加速度大，则上升过程的平均加速度较大。由位移与时间关系可知，上升时间比下落时间短，A错误；B上升过程排球做减速运动，下降过程排球做加速运动。在整个过程中空气阻力一直做负功，小球机械能一直在减小，下降过程中的最低点的速度小于上升过程的最低点的速度，故排球被垫起时的速度最大，B正确；C达到最高点速度为零，空气阻力为零，此刻排球重力提供加速度不为零，C错误；D下落过程中，排球速度在变，所受空气阻力在变，故排球所受的合外力在变化，排球在下落过程中做变加速运动，D错误。故选B。3(2023全国统考高考真题)一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球
44、在平抛运动过程中()A.机械能一直增加B.加速度保持不变C.速度大小保持不变D.被推出后瞬间动能最大【答案】B【详解】A铅球做平抛运动，仅受重力，故机械能守恒，A错误；B铅球的加速度恒为重力加速度保持不变，B正确；CD铅球做平抛运动，水平方向速度不变，竖直方向做匀加速直线运动，根据运动的合成可知铅球速度变大，则动能越来越大，CD错误。故选B。4(2023山东统考高考真题)天工开物 中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为R的水轮，以角速度匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n1个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为m的水，其中的6
45、0%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g，则筒车对灌入稻田的水做功的功率为()A.2nmg2RH5B.3nmgRH5C.3nmg2RH5D.nmgRH【答案】B【详解】由题知，水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n个，且每个水筒离开水面时装有质量为m的水、其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田，则水轮转一圈灌入农田的水的总质量为m总=2Rnm 60%=1.2Rnm则水轮转一圈灌入稻田的水克服重力做的功W=1.2RnmgH则筒车对灌入稻田的水做功的功率为P=WTT=2联立有P=3nmgRH5故选B。5(2023江苏统考高考真题)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后
46、返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块()A.受到的合力较小B.经过A点的动能较小C.在A、B之间的运动时间较短D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小【答案】C【详解】A因为频闪照片时间间隔相同，对比图甲和乙可知图甲中滑块加速度大，是上滑阶段；根据牛顿第二2定律可知图甲中滑块收到的合力较大；故A错误；B从图甲中的A点到图乙中的A点，先上升后下降，重力做功为0，摩擦力做负功；根据动能定理可知图甲经过A点的动能较大，故B错误；C由于图甲中滑块加速度大，根据v2-v20=2ax可知图甲在A、B之间的运动时间较短，故C正确；D由于无论上滑或下
47、滑均受到滑动摩擦力大小相等，故图甲和图乙在A、B之间克服摩擦力做的功相等，故D错误；故选C。6(2023北京统考高考真题)如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中()A.摩擦力做功大小与F方向无关B.合力做功大小与F方向有关C.F为水平方向时，F做功为mgxD.F做功的最小值为max【答案】D【详解】A设力F与水平方向的夹角为，则摩擦力为f=(mg-Fsin)摩擦力的功Wf=(mg-Fsin)x即摩擦力的功与F的方向有关，选项A错误；B合力功W=F合x=max可知合力功与力
48、F方向无关，选项B错误；C当力F水平时，则F=ma+mg力F做功为WF=Fx=(ma+mg)x选项C错误；D因合外力功为max大小一定，而合外力的功等于力F与摩擦力 f做功的代数和，而当Fsin=mg时，摩擦力 f=0，则此时摩擦力做功为零，此时力F做功最小，最小值为max，选项D正确。故选D。7(2023山西统考高考真题)无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为(重力加速度大小为g)()A.0B.mghC.12mv2-mghD.12mv2+mgh【答案】B3【详解】在地面附近雨滴做匀速运动，根据动
49、能定理得mgh-Wf=0故雨滴克服空气阻力做功为mgh。故选B。8(2023浙江统考高考真题)铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中，正确的是()A.B.C.D.【答案】D【详解】A由于不计空气阻力，铅球被水平推出后只受重力作用，加速度等于重力加速度，不随时间改变，故A错误；B铅球被水平推出后做平抛运动，竖直方向有vy=gt则抛出后速度大小为v=v20+gt2可知速度大小与时间不是一次函数关系，故B错误；C铅球抛出后的动能Ek=12mv2=12m v20+gt2可知动能与时间不是一次函数关系，故
50、C错误；D铅球水平抛出后由于忽略空气阻力，所以抛出后铅球机械能守恒，故D正确。故选D。9(2023湖北统考高考真题)两节动车的额定功率分别为P1和P2，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为v1和v2。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.P1v1+P2v2P1+P2B.P1v2+P2v1P1+P2C.P1+P2v1v2P1v1+P2v2D.P1+P2v1v2P1v2+P2v1【答案】D【详解】由题意可知两节动车分别有P1=f1v1P2=f2v2当将它们编组后有P1+P2=f1+f2v联立可得v=P1+P2v1v2P1v2+P