上海市6年高考与等级考真题4年一二模试题汇编7 机械能及其守恒定律客观题（一） 含详解

上海市6年高考4年模拟物理试卷分项汇编

专题07机械能及其守恒定律客观题（一）

六年高考2023一模2022二模2022一模2021二模2021一模2020二模2020一模

题量3716181023912

[2022-2017年高考真题】

1、（2021•上海卷∙T7）有一个圆形的轨道，一个质点以V=J荻的速度从轨道底部驶入轨道，则到达与圆心等

高的点时，关于速度与加速度，下列说法正确的是（）

A.u=0,α=0B.v≠0,a=0

C.v=0,a≠0D.V≠0,a≠Q

2、（2020•上海卷∙Tl）在一次碰撞试验中，质量均为1.2X105kg的两火车头从长为6.4km的直轨道两端同时由静

止开始以0.25m∕s2相向而行，它们碰撞前瞬间的总动能为（）

A.OJB.9.7×107JC.1.92×108JD.3.84XlO8J

3、（2018•上海卷∙Tll）撑杆运动员借助撑杆跳跳到最高点后放开撑杆，并水平越过撑杆，若以地面处重力势能

为零，在运动员放手瞬间，撑杆的弹性势能、运动员的重力势能和动能相对大小是（）

A.运动员和撑杆既具有动能又具有弹性势能

B运动员具有动能和重力势能，撑杆具有弹性势能和动能

C.运动员和撑杆都只具有弹性势能

D运动员和撑杆都只具有动能

4、（2017•上海卷∙T7）从大型加速器射出的电子束总能量约为500GeV（IGeV=I.6X1（Γ∣°J）,此能量最接近（）

A.一只爬行的蜗牛的动能B.一个奔跑的孩子的动能

C.一辆行驶的轿车的动能D.一架飞行的客机的动能

[2023年一模】

1、（2023•上海长宁区高三上学期12月一模）物体做自由落体运动，Ek为动能，EP为势能，s为下落的距离，V为

速度，f为时间。以水平地面为零势能面，下列图像中，正确反映各物理量之间关系的是（）

2,（2023•上海市闵行区高三上学期12月一模）关于“手动挡”汽车爬陡坡，下面司机的操作合理的是（)

A.司机只要踩油门即可，无需关心挡位是否合适

B.为了提高速度冲上陡坡，司机应该换挡位至“高速挡”

C.为增大牵引力，司机应该换挡位至“低速档”

D.司机应该换挡位至“高速挡”，并踩油门

3、（2023•上海市闵行区高三上学期12月一模）如图为“反向蹦极”运动简化示意图.假设弹性轻绳的上端固定

在O点，拉长后将下端固定在体验者身上，并通过扣环和地面固定，打开扣环，人从A点静止释放，沿竖直方向经

B点上升到最高位置C点，8点时速度最大.不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.从4点到C点过程中，人的机械能一直在增大

B.从A点到B点过程中，弹性轻绳的弹性势能一直在减小

C.B点为弹性轻绳处于原长的位置

D.从B点到C点过程中，人的机械能保持不变

4、（2023•上海市嘉定区高三上学期12月一模）一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始上升，到达某一高

度时撤去外力.若不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E随时间t变化的关系图象是

5、（2023•上海杨浦区高三上学期12月一模）如图，足够长的固定粗糙直杆与水平面成。角，套在杆上的小球在

拉力F作用下以一定的初速度向上滑动（A图拉力竖直向上；B图拉力平行斜杆向上；CD图拉力垂直杆）。下列情

况中小球机械能不可能守恒的是（）

6、（2023•上海松江区高三上学期12月一模）做竖直上抛运动的物体在上升和下落过程中，相同的是（)

A.位移B.加速度C.平均速度D.重力势能的变化

7、（2023.上海金山区高三上学期12月一模）光滑!圆弧固定’小球在图示恒力/作用下从最高点下滑的过程中'

A.一直做正功B.先做正功后做负功

C.一直做负功D.先做负功后做正功

[2022年二模】

1、（2022•上海市长宁区高三下学期二模）一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始向上运动，到达某一高度

时撤去该力。若不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E随时间t变化的关系图像是（）

2、（2022•上海市长宁区高三下学期二模）汽车在平直公路上加速运动过程中，关于牵引力尸的大小及其功率P的

判断正确的是（）

A.若F不变，则功率P不变B.若F不变，则功率P减小

C.若功率P不变，则F减小D.若功率P不变，则F增大

3、（2022•上海市杨浦区高三下学期二模）如图所示，撑杆跳全过程可分为四个阶段：A→B阶段人加速助跑；

B→C阶段杆弯曲程度增大、人上升；C→。阶段杆弯曲程度减小、人上升；O→E阶段人过横杆后下落，D

为全过程的最高点。取地面为零势能面，空气阻力不计。则（）

A.四个阶段中人的机械能都不守恒

B.3→。阶段人的重力势能增大，杆的弹性势能增大

C.C→D阶段杆对人做的功等于人机械能的变化量

D.人落地时的动能等于人在。点时的重力势能

4、（2022•上海市徐汇区高三下学期二模）质量为Ikg的物体放置在水平面上，受到竖直向上的拉力尸作用，尸随

时间r变化的关系如图所示。不计空气阻力，g取IOm∕s2,前IOS内拉力做功的平均功率为（）

F（N）

.8（.…一

9---------：i

°810r（s）

Λ.10.8WB.28.8WC.144WD.583.2W

5、（2022•上海市松江区高三下学期二模）如图是无人机送货时的情景，其中无人机对货物做要功的是（）

A.加速上升B.减速上升C.匀速下降D.悬停空中

6、（2022•上海市青浦区高三下学期二模）如图，物块以某一初速度于固定斜面底端冲上斜面，一段时间后物块返

回出发点。若物块和斜面间动摩擦因数处处相同。在物块上升、下降过程中，运动时间分别用小介表示，损失的

机械能分别用AEi、表示。则（）

A.t∖<t2fAEl=AE2B.∕ι<∕2,ΔE1<ΔE2

C.A=∕2,ΔEI=ΔE2D.∕1>Z2,ΔjE∣>ΔE2

7、（2022•上海市浦东新区高三下学期二模）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〃在3m以内时•，物体上升、下落过程中动能Ek

随〃的变化如图所示.重力加速度取IOm∕s2.该物体的质量为

A.2kgB.1.5kgC.IkgD.0.5kg

8、（2022•上海市闵行区高三下学期二模）如图是中国为老挝设计制造的“澜沧号”动车组。在水平测试轨道上，动

车组以额定功率720OkW启动，总质量540t,测得最高时速为216km∕h,若运动阻力与速率成正比，当其加速到

108km∕h时，动车组的加速度约为多大（g=10m∕s2）（）

A.0.09m∕s2B.0.22m∕s2C.0.33m∕s2D.0.44m∕s2

9、（2022•上海市闵行区高三下学期二模）图（a）为一男士站立在履带式自动扶梯上匀速上楼，图（b）为一女士

站在台阶式自动扶梯上匀速上楼。下列关于两人受到的力以及做功情况正确的是（）

图（a）图（b）

A.图（a）中支持力对人不做功

B.两人受到电梯的作用力的方向不相同

C.图（b）中支持力对人不做功

D.图（b）中摩擦力对人做负功

10、（2022•上海市闵行区高三下学期二模）如图为蹦床运动示意图。4为运动员到达的最高点，8为运动员下落

过程中刚接触蹦床时的位置，C为运动员到达的最低点。运动员自A落至C的过程中，下列说法正确的是（）

t.

A.A至8,运动员加速运动；8至C,运动员减速运动

B.运动员在C点，速度为零，加速度也为零

C.A至C,只有重力和蹦床弹力做功，运动员机械能守恒

D.B至C,蹦床弹力对运动员做负功，运动员机械能减小

11、（2022•上海市静安区高三下学期二模）从地面竖直向上抛出一物体，以地面为重力势能零势面，上升过程中,

该物体的机械能E母和重力势能EP随离开地面的高度Zz的变化如图所示，g取IOm由图中数据可得（）

A.抛出时，物体的速率为20m∕s

B.上升经过〃=2m时，物体的动能为80J

C.下降经过∕z=2m时，物体的动能为60J

D.从抛出至落回地面的过程中，物体的动能减少40J

12、（2022•上海市金山区高三下学期二模）一物体在竖直向上的恒定外力作用下，从水平地面由静止开始向上做

匀加速直线运动，Ek代表动能，EP代表势能，〃代表离地的高度，以地面为零势能面，下列能正确反映各物理量之

间关系的图像是（）

13、（2022•上海市嘉定区高三下学期二模）玩蹦床的小朋友，在接触床面向下运动至最低点的过程中，小朋友的

动能和机械能的变化情况分别为（）

A.动能减小机械能减小B.动能先增大后减小机械能减小

C.动能减小机械能不变D.动能先增大后减小机械能不变

14、（2022•上海市黄浦区高三下学期二模）如图所示，汽车以不变的速率通过路面川川、"段为平直上坡路，be

段为水平路，〃段为平直下坡路。设汽车在帅、be、Cd段行驶时发动机的输出功率分别为P、P2、P3,不计空气

阻力和摩擦阻力的大小变化，则（）

癖kf——

ɑd

A.P∖=P3>P2B.P∖=P3<P2C.Pl<P2<P3D.P1>P2>P3

15、（2022•上海市虹口区高三下学期二模）小明乘坐摩天轮，由最低点A匀速转动到最高点B的过程中（）

A.动能转化为势能，机械能增大

B.动能转化为势能，机械能不变

C.动能不变，势能增大，机械能增大

D.动能、势能、机械能均保持不变

16、（2022•上海市奉贤区高三下学期二模）在沿斜面向上的恒力F作用下，一物体从足够长的光滑斜面的底端由

静止开始向上运动，在某一高度撤去恒力凡以地面为零势能面，设重力势能为Ep、机械能为£,则整个向上运

动过程中，它们随时间f变化的图像正确的是（)

[2022年一模】

1、（2022•上海市杨浦区高三上学期一模）汽车在地下车库的平地上做匀速直线运动，接着驶上一段长直斜坡，

最后开上地面，沿平直路面继续行驶。全过程中汽车输出功率恒定，设汽车所受路面阻力大小不变。汽车行驶全程

中，速率V随时间t的变化关系可能是（）

2、（2022•上海市杨浦区高三上学期一模）如图所示，设竖直圆轨道的最低点处重力势能为零，小球以某一初速度

从最低点出发沿轨道内侧运动到最高点时，小球的机械能E机、重力势能EP和动能Ek的相对大小（用柱形高度表

示）可能是（）

3、（2022•上海市徐汇区高三上学期一模）如图，若运动员将双手间的握距收窄一拳的距离，则在最高点平衡时

人对杠铃的作用力F与抓举过程中人对杠铃做功W的变化情况为（）

Λ.尸不变，W增大B.F增大,卬不变

C.尸不变，W减小D.尸减小，W不变

4、（2022•上海市徐汇区高三上学期一模）如图，高速公路上汽车保持速率不变通过路面abed,其中ab段为平直

上坡路面，be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，则汽车

的输出功率（）

A.在H段逐渐减小B.在油段最大，在c∙d段最小

C.仅在历段时保持不变D.始终保持不变

5、（2022•上海市青浦区高三上学期一模）在“用DlS研究机械能守恒定律”的实验中，某同学将传感器固定在最低

点，如图所示。该同学将摆锤从不同位置由静止释放，记录摆锤每次下落的高度〃和最低点的速度V,作出V2一〃

图线为（）

6、（2022•上海市浦东新区高三上学期一模）加速度如图所示，跳跳杆底部装有一根弹簧，小孩和杆的总质量为〃1

忽略空气阻力，则小孩从最高点由静止竖直下落到最低点的过程中（）

A.速度不断减小

B.加速度不断变大

C.弹力做的负功总小于重力做的正功

D.到最低点时，地面对杆的支持力一定大于2wg

7、（2022•上海市闵行区高三上学期一模）动车组由多节动力车厢提供动力，从而到达提速的目的。设质量为〃?的

动车组通过轨道必4,若整个过程中所受阻力与速率成正比，有四节动力车厢，每节动力车厢发动机的额定功率均

为P,动车组在A段到达的最大速度为下列说法正确的是（）

A.动车组在A段匀加速启动的过程中，牵引力恒定不变

B.若动车组在HCd段保持速率不变行驶，则在A段输出功率最大

C.若四节动力车厢输出的总功率为2P,动车组在屁段的最大速度为0.50”

D.动车组在Cd段能到达的最大速度最大

8、（2022•上海市闵行区高三上学期一模）“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空尸点自由

下落，“点是弹性绳的原长位置，C是人所到达的最低点，人是人静止地悬吊着时的平衡位置，空气阻力不计，则人

从P点落下到最低点C的过程中（）

A.从P点到C点人的动能一直增加

B.从。点开始人的动能开始减少

C.从P点到C点人的机械能保持不变

D.从α点开始人的机械能开始减少

9、（2022•上海市静安区高三上学期一模）如图，撑杆跳全过程可分为四个阶段：AfB阶段，助跑加速；BfC阶

段，杆弯曲程度增大、人上升；C-O阶段，杆弯曲程度减小、人上升；OfE阶段，人越过横杆后下落，整个过程

空气阻力忽略不计。这四个阶段能量变化为（）

A.AfB人和杆系统的机械能不变

B.B-C人和杆系统的动能减小、重力势能和弹性势能增加

C.CfD人和杆系统的动能减少量等于重力势能的增加量

D.Q-E重力对人所做的功等于人机械能的增加量

10、（2022•上海市奉贤区高三上学期一模）如图所示，一质量为〃八长度为/的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外

力将绳的下端。缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距;重力加速度大小为g。在此过程中，绳

的重力势能增加（）

1

B..mgl

6

CI,

D.”3

11、（2022•上海市奉贤区高三上学期一模）如图，有几根交于A点的光滑硬杆置于水平地面上，倾向不同。每根

杆上均套有一小环，小环质量不相等。假设小环均从A点由静止开始各自沿杆下滑，以地面为零势能面，则各小环

下滑过程中速率相等时（）

A离地高度相同B.动能相同

C,下滑时间相同D.机械能相同

12、（2022•上海市崇明区高三上学期一模）一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间

t的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度随时间t变化的图像中,可能正确的

是（）

P'

P2……；——；

P―

°1：；,

13、（2022•上海市长宁区高三上学期一模）某人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

1V

电动车能够达到的最大速度为V,电动车所受的阻力是人和车总重力的一。当车速为一时，人和车的瞬时加速度为

IO2

（）（g取10m∕s2）

A.0.5m∕s2B.lm∕s2C.1.5m∕s2D.2m∕s2

14、（2022•上海市长宁区高三上学期一模）如图所示，斜面固定且光滑。分别用力FnB将同一物体由静止起以

相同的加速度，从斜面底端拉到斜面顶端。物体到达斜面顶端时，力Fi、B所做的功分别为Wi、卬2,则（）

A.Fi<F2,W↑<W2B.F∖<F2,W∖=W2C.Fι>F2,W↑>W2D.F∖>F2,W∖=W2

15、（2022•上海金山区高三上学期一模）金山铁路上运行CRH6F型动车组列车共8节车厢，通常采用4动4拖

模式运行（其中4节是动力车厢）。设列车运行过程中的阻力与其速率成正比，每节动车均以相等的额定功率运行，

若列车在平直的轨道上采用4动4拖模式匀速行驶的速率为W某时刻改为采用1动7拖模式后，列车的速率V随

时间f的变化关系可能是（）

16、（2022•上海金山区高三上学期一模）质量为m的物体沿倾角为30。的斜面向下做匀加速运动，下降的高度为H,

加速度大小等于重力加速度大小g。此过程中，物体（）

A.动能增加了JB.机械能增加了;〃际“

C.动能增加了2mgHD.机械能增加了2mgH

17、（2022•上海虹口区高三上学期一模）某次排球比赛中，运动员将排球沿水平方向击出，对方拦网未成功。如

不计空气阻力，则排球落地前的动能（）

Λ,逐渐减小B.逐渐增大C.保持不变D.先减小后增大

18、（2022•上海宝山区高三上学期一模）一质量为m的驾驶员以速度W）驾车在水平路面上匀速行驶。在某一时

刻发现险情后立即刹车，从发现险情到汽车停止，汽车运动的修（速度-时间）图像如图所示。则在此过程中汽车

对驾驶员所做的功为（）

12C.；机片(空L)D.一:加片(9L)

B.--nιv0

Z’2-42t2-t1

上海市6年高考4年模拟物理试卷分项汇编

专题07机械能及其守恒定律客观题（一）

六年高考2023一模2022二模2022一模2021二模2021一模2020二模2020一模

题量3716181023912

[2022-2017年高考真题】

1、（2021•上海卷∙T7）有一个圆形的轨道，一个质点以V=J荻的速度从轨道底部驶入轨道，则到达与圆心等

高的点时，关于速度与加速度，下列说法正确的是（）

A.u=0,α=0B.v≠0,a=0

C.v=0,a≠0D.V≠0,a≠Q

【答案】C

【解析】根据机械能守恒,,将v°=√Z而代入得V=O.当到达与圆心等高的点时,只受重力作

用，加速度a=g,所以选C∙

2、（2020•上海卷∙Tl）在一次碰撞试验中，质量均为1.2Xl（）5kg的两火车头从长为6.4km的直轨道两端同时由静

止开始以0.25m⅛2相向而行，它们碰撞前瞬间的总动能为（）

A.OJB.9.7×107JC.1.92×108JD.3.84×IO8J

【答案】C

22

【解析】两火车头碰撞前做匀加速直线运动，有：v2=2a∙∙∣■它们碰撞前瞬间的总动能为：Ek=2×lmv=mv

=max=1.2×105X0.25×6400J=1.92×108J,故ABD错误，C正确故选:C。

3、（2018•上海卷∙Tll）撑杆运动员借助撑杆跳跳到最高点后放开撑杆，并水平越过撑杆，若以地面处重力势能

为零，在运动员放手瞬间，撑杆的弹性势能、运动员的重力势能和动能相对大小是（）

A.运动员和撑杆既具有动能又具有弹性势能

B运动员具有动能和重力势能，撑杆具有弹性势能和动能

C.运动员和撑杆都只具有弹性势能

D运动员和撑杆都只具有动能

【答案】B

【解析】运动员放手瞬间，对于运动员来说，具有水平方向的速度，故运动具有动能，以地面为零势能面，运动员

具有重力势能；对于撑杆而言，撑杆有形变，故有弹性势能，与运动员分离的瞬间，上端跟运动员具有相同的速度，

故有动能；故B正确，ACD错误；

故选B=

4,（2017•上海卷∙T7）从大型加速器射出的电子束总能量约为500GeV（IGeV=I.6X10∣°J）,此能量最接近（）

A.一只爬行的蜗牛的动能B.一个奔跑的孩子的动能

C.一辆行驶的轿车的动能D.一架飞行的客机的动能

【答案】A

【解析】电子束的能量为：E=500×1.6×10'l0J=0.8×10-7J:A、蜗牛质量约为0.01kg,一小时内大约能爬行8m,

故爬行速度约为v=0.003m∕s;故一只爬行的蜗牛的动能约为：

Eκ=Amv2=-^×0.01×（0.003）2=0∙45XlO“J；B、一个孩子的质量约为20kg,速度约为lm∕s,故动能约为：

Eκ=ymv2-y×20×l=10J;C、轿车的质量约为IOOokg,行驶速度约为v=20m∕s,故一辆行驶的轿车质的动能

225

为：EK=Amv=Ax1000×20=2×IOJi

22

D、客机的质量约为50000kg,飞行速度约为80m∕s,故一架飞行的客机的动能为：Eκ=-∣mv2=A×50000×802=

1.6×108j;故D错误。因此与电子束能量接近的为蜗牛的动能；故A正确，BCD错误。故选：A。

[2023年一模】

1、（2023•上海长宁区高三上学期12月一模）物体做自由落体运动，Ek为动能，EP为势能，s为下落的距离，V为

速度，f为时间。以水平地面为零势能面，下列图像中，正确反映各物理量之间关系的是（）

【答案】A

【解析】

A.物体下落过程中的重力势能为

EP=mg（h0-s）

由此可知，EP-S图线为一次函数图线，且为减函数，故A正确；

B.物体下落过程中，只有重力做功，机械能守恒，所以

EP=EF

所以，EP-Ek图线为一次函数图线，且为减函数，故B错误；

C.根据动能的定义

Ek=ɪmv2=gmg2『

由此可知，动能El2的图线是正比例函数图线，即过原点的一条倾斜直线，故C错误；

D,重力势能为

1,

EP=E-Ek=E一,机v-

由此可知，EP-V图线为一开口向下的抛物线，故D错误。

故选Ao

2、（2023•上海市闵行区高三上学期12月一模）关于“手动挡”汽车爬陡坡，下面司机的操作合理的是（）

A.司机只要踩油门即可，无需关心挡位是否合适

B.为了提高速度冲上陡坡，司机应该换挡位至“高速挡”

C.为增大牵引力，司机应该换挡位至“低速档”

D.司机应该换挡位至“高速挡”，并踩油门

【答案】C

【解析】

根据

P^Fv

在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车牵引力增大，此时容易上坡，所以为增大牵引力，司机应该换挡位至“低

速档”。

故选C。

3、（2023•上海市闵行区高三上学期12月一模）如图为“反向蹦极”运动简化示意图.假设弹性轻绳的上端固定

在。点，拉长后将下端固定在体验者身上，并通过扣环和地面固定，打开扣环，人从A点静止释放，沿竖直方向经

8点上升到最高位置C点，8点时速度最大.不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.从A点到C点过程中，人的机械能一直在增大

B.从A点到B点过程中，弹性轻绳的弹性势能一直在减小

C.B点为弹性轻绳处于原长的位置

D.从B点到C点过程中，人的机械能保持不变

【答案】B

【解析】

AC.根据题意可知，在3点速度最大，人的加速度为零，受力分析易得，在B点，弹性轻绳的弹力等于人的重力，

故此时弹性轻绳仍处于拉长状态，故弹性轻绳的原长状态必处于2、C之间，设为E点，从E点到C的过程中，人

做竖直上抛运动，机械能保持不变，故AC错误；

B.根据A项的分析，从A点到B点的过程中，弹性轻绳处于拉长状态，弹力一直向上，弹力一直对人做正功，故

弹性势能一直减小，故B正确；

D.由A项分析可知，从E点到C的过程中，人做竖直上抛运动，机械能保持不变，但是有B到E的过程中，弹力

依然对人做正功，人的机械能是在增加的，故D错误。

故选B。

4、（2023•上海市嘉定区高三上学期12月一模）一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始上升，到达某一高

度时撤去外力.若不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E随时间t变化的关系图象是

【答案】A

【解析】

【分析】恒力做功的大小等于机械能的增量，撤去恒力后，物体仅受重力，只有重力做功，机械能守恒.物体先做

匀加速直线运动，后做竖直上抛运动，由能量关系分析.

设物体在恒力作用下的加速度为a,由功能原理可知，机械能增量为：AE=FAh=F∙gat2,知E-I图象是开口向上的

抛物线.撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变.故A正确，BCD错误.故选A.

5、（2023•上海杨浦区高三上学期12月一模）如图，足够长的固定粗糙直杆与水平面成。角，套在杆上的小球在

拉力尸作用下以一定的初速度向上滑动（A图拉力竖直向上；B图拉力平行斜杆向上；CD图拉力垂直杆）。下列情

况中小球机械能不可能守恒的是（）

【答案】C

【解析】

根据机械能守恒的条件可知，若除重力以外的其他力做功代数和为零，则机械能守恒；

A.该图中若满足

ESine=MKmg-OlCOSe

此时拉力与摩擦力做功相等，则物体的机械能守恒，选项A不符合题意；

B.该图中若满足

F-μmgcosθ

则此时拉力与摩擦力做功相等，则物体的机械能守恒，选项B不符合题意；

C.该图中力F与运动方向垂直，则力尸不做功，但是一定有摩擦力做功，则机械能一定不守恒，选项C符合题意；

D.该图中若满足

F=mgcosθ

则此时摩擦力为零，摩擦力与力F都不做功，则机械能守恒，选项D不符合题意。

故选Co

6、（2023•上海松江区高三上学期12月一模）做竖直上抛运动的物体在上升和下落过程中，相同的是（）

A.位移B.加速度C.平均速度D,重力势能的变化

【答案】B

【解析】

A.上升和下落过程的位移大小相等，方向相反，则位移不相同，故A错误；

B.整个过程加速度都是g,大小和方向都保持不变，故B正确；

C.在整个运动过程中，物体的加速度都为g,上升和下落过程具有对称性，则上升和下落的时间一定相等，根据对

称性可知落回抛出点时的速度跟物体在抛出时的初速度大小相等，上升和下落过程的平均速度大小都为父,一定

2

相等，但方向相反，故C错误；

D.上升的过程中重力势能增大，而下降的过程中重力势能减小，所以不相同，故D错误。

故选Bo

7、（2023•上海金山区高三上学期12月一模）光滑上圆弧固定，小球在图示恒力尸作用下从最高点下滑的过程中，

F()

F

A.一直做正功B.先做正功后做负功

C.一直做负功D.先做负功后做正功

【答案】B

【解析】

小球速度方向与力F方向的夹角由锐角逐渐变为钝角，力F对小球先做正功后做负功。

故选B»

[2022年二模】

1、（2022•上海市长宁区高三下学期二模）一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始向上运动，到达某一高度

时撤去该力。若不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能E随时间t变化的关系图像是（）

【答案】C

【解析】

设物体在恒力作用下的加速度为“，由功能原理可知，机械能增量为

XE=Fh=Fat'

2

知E"图象是开口向上的抛物线.撤去拉力后，无其他外力做功，机械能守恒，则机械能随时间不变.故选C。

2、（2022•上海市长宁区高三下学期二模）汽车在平直公路上加速运动过程中，关于牵引力F的大小及其功率P的

判断正确的是（）

A.若尸不变，则功率P不变B.若F不变，则功率P减小

C.若功率P不变，则尸减小D.若功率P不变，则产增大

【答案】C

【解析】

AB.若尸不变，汽车在平直公路上加速运动过程中，速度增大，根据

P^Fv

可知功率「增大，故AB错误；

CD.若功率P不变，汽车在平直公路上加速运动过程中，速度增大，根据

P=FV

可知牵引力F减小，故C正确，D错误。

故选c。

3、（2022•上海市杨浦区高三下学期二模）如图所示，撑杆跳全过程可分为四个阶段：A→B阶段人加速助跑；

B→C阶段杆弯曲程度增大、人上升；C→O阶段杆弯曲程度减小、人上升；O→E阶段人过横杆后下落，D

为全过程的最高点。取地面为零势能面，空气阻力不计。则（）

A.四个阶段中人的机械能都不守恒

B.3→。阶段人的重力势能增大，杆的弹性势能增大

C.C→。阶段杆对人做的功等于人机械能的变化量

D.人落地时的动能等于人在。点时的重力势能

【答案】C

【解析】

A.O→E阶段人过横杆后下落，只有重力做功，机械能守恒，故A错误；

B.3→O阶段人的高度升高，重力势能增大，B到C杆形变量变大，弹性势能变大，C到D杆的弹性势能减小,

形变量减小，故B错误；

c.c→。阶段除重力以外，只有杆对人做功所以杆对人做功等于人机械能的变化量，故C正确；

D.因为人在。点有动能，所以根据机械能守恒可知，人落地时的动能大于人在。点时的重力势能，故D错误。

故选Co

4、（2022•上海市徐汇区高三下学期二模）质量为Ikg的物体放置在水平面上，受到竖直向上的拉力尸作用，尸随

时间，变化的关系如图所示。不计空气阻力，g取IOm∕s2,前IoS内拉力做功的平均功率为（）

（N）

IO.................：--：-----

9--------------：；

°810r（s）

A.10.8WB.28.8WC.144WD.583.2W

【答案】B

【解析】

在0-8s内因为F=9N<,"g,可知物体静止不动；在8-1OS内物块加速上升，则

F-mgC.2

a=--------=8m∕s-

m

物体上升的高度

h=-at2=—×8×22m=16m

22

拉力做功

W=M=18X16J=288J

则前IoS内拉力做功的平均功率为

W

P=7=28.8W

故选B。

5、（2022•上海市松江区高三下学期二模）如图是无人机送货时的情景，其中无人机对货物做或切的是（）

A.加速上升B.减速上升C.匀速下降D.悬停空中

【答案】C

【解析】

A.加速上升时，位移向上，无人机对货物的拉力向上，则无人机对货物做正功，选项A错误；

B.减速上升，位移向上，无人机对货物的拉力向上，则无人机对货物做正功，选项B错误：

C.匀速下降，位移向下，无人机对货物的拉力向上，则无人机对货物做负功，选项C正确；

D.悬停空中，位移为零，无人机对货物的拉力向上，则无人机对货物不做功，选项D错误；

故选Co

6、（2022•上海市青浦区高三下学期二模）如图，物块以某一初速度于固定斜面底端冲上斜面，一段时间后物块返

回出发点。若物块和斜面间动摩擦因数处处相同。在物块上升、下降过程中，运动时间分别用A、f2表示，损失的

机械能分别用AEi、ΔE2表示。则（）

A.t↑<t2,ΔEι=ΔEiB.t∖<ti,Δf∣<Δf2

C.t∖=t2,ΔJE1=ΔE2D.t∖>t2>Δfl>Δf2

【答案】A

【解析】

设物块与斜面间的动摩擦因数为“，斜面倾角为仇上升和下降过程的加速度大小分别为S和42,根据牛顿第二定

律有

mgsin+μmgcosθ=maλ

mgsinθ-μmgcosθ=ma2

比较以上两式可知

ax>a2

设物块上升和下降过程的位移大小均为S,根据运动学规律有

所以

易知物块上升和下降过程克服摩擦力做的功相等，根据功能关系可知上升和下降过程损失的机械能相等。

故选Ao

7、(2022•上海市浦东新区高三下学期二模)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.距地面高度在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek

随人的变化如图所示.重力加速度取IOm∕s2.该物体的质量为

A.2kgB.1.5kgC.IkgD.0.5kg

【答案】C

【解析】

对上升过程，由动能定理，-(F+mg)h=Ek-Ek.,得∕=4o一(R+∕"gM,即""g=12N;下落过程，

7

(Ing-F)(6—h)=Eli,即〃zg-T=Z'=8N,联立两公式，得到m=1kg、F=2N.

8、(2022•上海市闵行区高三下学期二模)如图是中国为老挝设计制造的“澜沧号”动车组。在水平测试轨道上，动

车组以额定功率720OkW启动，总质量540t,测得最高时速为216km∕h,若运动阻力与速率成正比，当其加速到

108km∕h时，动车组的加速度约为多大(g=10m∕s2)()

A.0.09m∕s2B.0.22m∕s2C.0.33m∕s2D.0.44m∕s2

【答案】C

【解析】

最高时速216km∕h,即60m∕s,此时牵引力等于阻力

f=-=kvm

当其加速到108km∕h时,即30m∕s,此时牵引力

F上

V

此时加速度

F-kv

a=----

m

解得

tz=0.33m∕s2

故ABD错误，C正确。

故选C。

9、（2022•上海市闵行区高三下学期二模）图（a）为一男士站立在履带式自动扶梯上匀速上楼，图（b）为一女士

站在台阶式自动扶梯上匀速上楼。下列关于两人受到的力以及做功情况正确的是（）

图（a）图（b）

A.图（a）中支持力对人不做功

B.两人受到电梯的作用力的方向不相同

C.图（b）中支持力对人不做功

D.图（b）中摩擦力对人做负功

【答案】A

【解析】

A.a、b两种受力情况如图所示

图（a）中支持力方向垂直履带向上，与运动方向垂直，支持力不做功，A正确；

B.（a）图中电梯的作用力包括支持力与摩擦力，根据力的平衡可知，支持力和摩擦力的合力与重力平衡，即电梯

的作用力的方向竖直向上，（b）图中人受到电梯竖直向上的支持力，由此可知两人受到电梯的作用力的方向相同,

均为竖直向上，B错误；

C.图（b）中支持力与人的位移夹锐角，根据做功的定义

W=Fxcosθ

可知，支持力对人做正功，C错误；

D.根据力的平衡可知，（b）图中的人不受摩擦力的作用，D错误。

故选A«

10、（2022•上海市闵行区高三下学期二模）如图为蹦床运动示意图。4为运动员到达的最高点，8为运动员下落

过程中刚接触蹦床时的位置，C为运动员到达的最低点。运动员自A落至C的过程中，下列说法正确的是（）

A.A至8,运动员加速运动；B至C,运动员减速运动

B.运动员在C点，速度为零，加速度也为零

C.A至C,只有重力和蹦床弹力做功，运动员机械能守恒

D.B至C,蹦床弹力对运动员做负功，运动员机械能减小

【答案】D

【解析】

A.接触蹦床的之后，开始蹦床对运动员的弹力小于运动员的重力，运动员仍向下加速，直到弹力与重力相等，之

后运动员再向下减速，一直减速至零，所以B至C,运动员先加速后减速，故A错误；

B.运动员在C点，速度为零，但是蹦床对运动员向上的弹力大于运动员的重力，进而能够向上运动，所以在C点，

运动员具有向上的加速度，故B错误：

C.A至C,只有重力和蹦床弹力做功，运动员和蹦床系统机械能守恒，当蹦床弹性势能变大时运动员的机械能减

小，故C错误；

D.B至C,蹦床弹力对运动员做负功，运动员机械能减小，故D正确。

故选D。

11、（2022•上海市静安区高三下学期二模）从地面竖直向上抛出一物体，以地面为重力势能零势面，上升过程中,

该物体的机械能E母和重力势能EP随离开地面的高度〃的变化如图所示，g取IomzS2。由图中数据可得（）

200

160

120

80

40

01234A∕⅛

Λ.抛出时，物体的速率为20m∕s

B,上升经过∕z=2m时，物体的动能为80J

C.下降经过∕z=2m时，物体的动能为60J

D.从抛出至落回地面的过程中，物体的动能减少40J

【答案】C

【解析】

A.由题意可知，〃=4m时，EP=I60J,由

EP=mgh

可得

m-4kg

抛出时，∕z=0,Ep=O,则