高考物理核心主干复习专题第4讲　功与能 【正文】作业

1.[2024·广东梅州模拟]如图所示,喷泉经常出现在广场和公园等公共场所,给人们的生活增添了无穷乐趣.假设一水珠从喷出到落回地面在同一竖直线上运动,且运动过程中水珠的质量和空气阻力的大小均保持不变,则该水珠在空中运动的过程中,下列说法正确的是 ()A.该水珠在落回地面时,重力的瞬时功率最小B.该水珠在落回地面时,水珠的机械能最小C.上升过程所用的时间大于下落过程所用的时间D.上升过程克服空气阻力做的功大于下落过程克服空气阻力做的功2.[2024·江西卷]“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”是李白对庐山瀑布的浪漫主义描写.设瀑布的水流量约为10m3/s,水位落差约为150m.若利用瀑布水位落差发电,发电效率为70%,则发电功率大致为 ()A.109W B.107WC.105W D.103W3.(多选)[2022·广东卷]如图所示,载有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1×104JD.从P到Q,小车克服摩擦力做功700J4.[2024·浙江1月选考]如图所示,质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点2的高度为h,重力加速度为g,则足球 ()A.从1到2动能减少mghB.从1到2重力势能增加mghC.从2到3动能增加mghD.从2到3机械能不变5.[2024·安徽卷]在某地区的干旱季节,人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田,简化模型如图所示.水井中的水面距离水平地面的高度为H.出水口距水平地面的高度为h,与落地点的水平距离约为l.假设抽水过程中H保持不变,水泵输出能量的η倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能.已知水的密度为ρ,水管内径的横截面积为S,重力加速度大小为g,不计空气阻力.则水泵的输出功率约为 ()A.ρgSlB.ρgSlC.ρgSlD.ρgSl6.[2024·山东聊城模拟]如图所示,圆柱形的容器内有若干个长度不同、粗糙程度相同的直轨道,它们的下端均固定于容器底部圆心O,上端固定在容器侧壁上.若相同的小球以同样的速率,从点O沿各轨道同时向上运动.对它们向上运动的过程中,下列说法正确的是()A.各小球动能相等的位置在同一水平面上B.各小球重力势能相等的位置不在同一水平面上C.各小球机械能相等时处于同一球面上D.当摩擦产生的热量相等时,各小球处于同一圆柱面上7.[2024·江西南昌模拟]如图所示,半径为R的半圆形光滑管道ACB固定在竖直平面内.在一平行于纸面的恒力F(未画出)作用下,质量为m的小球从A端静止释放后,恰能到达最低点C;从B端静止释放后,到达C点时,管道受到的压力为10mg.已知重力加速度为g,则F的大小为()A.mgB.2mgC.3mgD.5mg8.[2024·全国甲卷]如图所示,一光滑大圆环固定在竖直平面内,质量为m的小环套在大圆环上,小环从静止开始由大圆环顶端经Q点自由下滑至其底部,Q为竖直线与大圆环的切点.则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小 ()A.在Q点最大 B.在Q点最小C.先减小后增大 D.先增大后减小9.(多选)[2024·河南郑州模拟]如图所示,水平面内固定两根足够长的光滑细杆P、Q,两杆不接触,且两杆间的距离忽略不计.可视为质点的小球a、b质量均为m,a球套在水平杆P上,b球套在水平杆Q上,a、b两小球通过铰链用轻杆连接.在图示位置(轻杆与细杆Q的夹角为45°)给系统一瞬时冲量,使a、b球分别获得大小均为v、沿杆方向的初速度.在此后的运动过程中,下列说法正确的是 ()A.b球能达到的最大速度为2vB.b球能达到的最大速度为2vC.当轻杆与细杆Q的夹角为30°时,a、b两球的速度大小比为3∶1D.当轻杆与细杆Q的夹角为30°时,a、b两球的速度大小比为3∶310.[2024·海南卷]某游乐项目装置简化如图,A为固定在地面上的光滑圆弧形滑梯,半径R=10m,滑梯顶点a与滑梯末端b的高度h=5m,静止在光滑水平面上的滑板B紧靠滑梯的末端,并与其水平相切,滑板质量M=25kg,一质量为m=50kg的游客,从a点由静止开始下滑,在b点滑上滑板,当滑板右端运动到与其上表面等高平台的边缘时,游客恰好滑上平台,并在平台上滑行x=16m停下.游客视为质点,其与滑板及平台表面之间的动摩擦因数均