高考物理模拟题分类训练(05期)专题07功和能(学生版)

专题07功和能

1.12021.广东高三一模）发光弹力玩具球因其弹性好，与地面碰撞时没有能量损失而深受小朋友喜爰。如图,

某次将这种弹力小球从某一位置水平抛出，小球落地后反弹越过其右侧的竖直挡板，不计空气阻力，则小

球越过挡板时（）

o->

A.速度一定沿水平方向B.速度一定沿斜向上方向

C.机械能一定与抛出时相等D.动能一定小于抛出时的动能

2.（2021浙江温州市高三二模）如图所示，质量为m的物体静止在水平地面上,物体上面连接一轻弹簧,用

手拉着弹簧上端将物体缓慢提高力，若不计物体动能的改变，则物体重力势能的变化AEp和手对弹簧的拉力

做的功W分别是（）

J

i

lQg

r

A.AEp=mgh、W=mghB.A£p>mgh、W=mgh

C.AEp=nigh、W>mghD.AEp>ni^h、W>，ngh

3.⑵）21.北京海淀区高三一模）如图所示，小明在体验蹦极运动时，把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,

从高处由静止落下。将小明的蹦极过程近似为在竖直方向的运动，在运动过程中，把小明视作质点，不计

空气阻力。下列判断中正确的是（）

A.下落到弹性绳刚好被拉直时，小明的下落速度最大

B.从开始到下落速度最大，小明动能的增加量小于其重力势能的减少量

C.从开始到下落至最低点的过程，小明的机械能守恒

D.从开始到下落至最低点，小明重力势能的减少量大于弹性螂性势能的增加量

4.（2021.山东济南市高三一模）如图所示，质量均为/n=lkg的/」阚块A和长木板B叠放在一起，以相同的

速度所5m/s在光滑水平面上向右匀速运动,A、B间的动摩擦因数〃=0.25。给长木板B一个水平向左的力,

且保持力的功率尸=5W不变，经过一段时间，A开始相对于B运动。则这段时间内小物块A克服摩擦力做

的功为（）

________A_

…|....殳

77777777777777777777777777777777777

A.36JB.24JC.18JD.12J

5.（2021.江苏高三一模）物体从某一高度做初速为％的平抛运动，。为物体重力势能，心为物体动能/

为下落高度/为飞行时间，u为物体的速度大小。以水平地面为零势能面,不计空气阻力，下列图象中反

映Ep与各物理量之间关系可能正漏的是（）

性t£P/

A.B.

h

OO

6.（2021•北京朝阳区高三一模）如图甲所示,质量为止4.0kg的物体静止在水平地面上，在水平推力/作用

下开始运动，水平推力F随位移不变化的图像如图乙所示（44.0m后无推力存在）。已知物体与地面之间的

动摩擦因数4=0.50,取重力加速度g=1Om/s2,下列选项正确的是（）

A.物体在水平地面上运动的最大位移是4.0m

B.物体的最大加速度为25m/s2

C.在物体运动过程中推力做的功为200J

D.在距出发点3.0m位置时物体的速度达到最大

7.⑵）21•山东高三一模）北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛将在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行,跳台由

助滑道、起跳区、着陆坡和停止区组成，如图所示。跳台滑雪运动员在助滑路段获得高速后从起跳区水平

飞出，在着陆坡落地，不计空气阻力。用△八P、以、£分别表示运动员在空中运动的速度变化量、重力的

瞬时功率、动能、机械能，/表示运动员在空中的运动时间，下列图像中正确的是（）

p

8.（2021.浙江温州市高三二模）用恃殊材料做成的、质量均为〃?=0.4kg的A、B两球，套在一根水平光滑直

杆上，并将A球固定，以A的位置为坐标原点，杆的位置为x轴，建立坐标系,如图甲所示。两球间存在

沿I轴的作用力，且大小随间距的变化而变化。两球之间因受到相互作用力而具有一定的势能，若其间的

作用力做正功则势能减少，做负功则势能增加。根据这一«律，测出了其间的势能随位置坐标、的变化规

律，如图乙所示。其中图线最低点的横坐标戈=20cm,图线右端的渐近线为虚线〃（对应0.28J）。运动中不

考虑其它阻力的影响，杆足够长，以下说法错误的是（)

01020am

A.将小球B从x=8cm处由静止释放后,它开始向x轴正方向运动

B.将小球B从x=8cm处由静止释放后，它在运动中能达到的最大速度为Im/s

C.将小球B从x=4cm处由静止释放后，它不可能第二次经过/=20cm的位置

D.将小球B从x=12cm处由静止释放后，它仅有一次经过％=20cm的位置

9.12021.浙江绍兴市高三二模）某成年男子正在进行减肥训练，反复地将总质量为50kg的杠铃从地板举过头

顶，他每分钟能够完成三个这样的动作。已知燃烧1g脂肪能提供39kJ的能量，其中有10%用于举杠铃的

能量，忽略将杠铃放下时消耗的脂肪，那么减掉0.5kg脂肪所需时间约为（）

A.1.2hB.5.2hC.llhD.33h

10.（2021・浙江绍兴市高三二模）滑块第一次从粗糙斜面顶端由静止下滑到底端，第二次以一定的初速度从斜

面底端上滑刚好到达顶端。如图所示，小王同学记录了滑块运动的频闪照片，若照片的时间间隔都相同，

A.图I是滑块上滑的照片

B.滑块下滑时的加速度大于上滑时的加速度

C.滑块下滑到底端时的速度大于刚开始上滑时的初速度

D.滑块下滑过程中克服摩擦力做功的平均功率小于上滑过程中克服摩擦力做功的平均功率

111（2021•江苏南京市高三二模）如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为200N/m的轻质弹黄一

端连接在固定挡板C上，另一端连接一质量为4kg的物体A,一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上,

另一端与质量也为4kg的小球B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长，用手托住球B使绳子刚好没有拉力,

然后由静止释放，不计一切摩擦，g取10m/s?。则（）

A.A、B组成的系统在运动过程中机械能守恒B.弹簧恢复原长时细绳上的拉力为30N

C.弹费恢复原长时A速度最大D.A沿斜面向上运动10cm时加速度最大

12.（2021・湖南邵阳市高三一模）一质量加=2kg的物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内

的速度随时间变化情况如图所示，已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.5。则拉力的功率最大值是（）

A.30WB.50WC.60WD.120W

13.（2021•天津南开区高三一模）我国的“神舟十一号,,载人飞船已于2016年10月17日发射升空，入轨两天

后，与“天宫二号”成功对接，顺利完成任务。假定对接前「天宫二号”在如图所示的轨道3上绕地球做匀速

圆周运动，而'.神舟十一号”在图中轨道1上绕地球做匀速圆周运动，两者都在图示平面内顺时针运转。若“神

舟十一号”在轨道I上的2点瞬间改变其速度的大小，使其运行的轨道变为椭圆轨道2,并在轨道2和轨道

3的切点Q与“天宫二号”进行对接，图中P、Q、K三点位于同一直线上，则（）

Q

A.“神舟十一号”应在尸点瞬间加速才能使其运动轨道由1变为2

B.“神舟十一号”沿椭圆轨道2从Q点飞向P点过程中，万有弓力做负功

C.“神舟十一号''沿椭圆轨道2从P点飞向。点过程中机械能不断增大

D.“天宫二号”在轨道3上经过Q点时的速度与“神舟十一号''在轨道2上经过Q点时的速度柜等

14.（2021•河北高三一模）某健身娱乐器材的简化模型如图，竖直放置的轻质圆盘上对称固定有6个质量均为

加的小球，圆盘绕过圆心的水平固定轴匀速转动，假设转动过程中有一个小球从圆盘上脱落。忽略所有摩

擦和空气阻力，重力加速度为心下列说法正确的是（）

A.脱落的小球一定带走系统总机械能的六分之一

B.小球脱落后，其余小球的线速度大小一定不变

C.小球的脱落一定使水平轴对圆盘的支持力减少mg

D.若对称点上的小球同时脱落，两小球一定带走系统总、机械省州三分之一

15.（2021.天津高三模拟）我国战国时期墨家的著作《墨经》记载了利用斜面提升重物可以省力的方法。如图

所示，倾角为。、长为2m的斜面固定在水平地面上，质量为100kg的滑块置于斜面底部A处，滑块与斜

面之间的动摩擦因数为0』现用恒力/沿斜面将滑块拉到3处时速度变为InVs重力加速度8取10m/s2,

sina=0.6,cos«=0.8o将滑块沿斜面拉到0.72m处时拉力厂的功率为（）

C.352.5WD.423W

16.（2021.河北高三一模）在光滑水平面上，有一质量为10kg的滑块，在变力”的作用下沿x轴作直线运动,

F-x关系如图，4m~8m和12nLi6m的两段曲线关于坐标点（10,0）对称。滑块在坐标原点处速度为

1m/s,则滑块运动到16m处的速度大小为（）

A.3m/sB.5m/sC.242m/sD.4忘m/s

17.（2021.广东高三模拟）如图，一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水

平，一质量为〃?的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道，质点滑到轨道最低点

N时，对轨道的压力为4〃?g,g为重力加速度的大小，用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦

力所做的功，则（）

・帆

A.W=mgR,质点恰好可以到达。点

B.卬＞mgR,质点不能到达。点

c.w=〃吆R,质点到达Q点后，继续上升一段距离

D.WongR,质点到达。点后，继续上升一段距离

18.（2021.辽宁大连市高三一模）“ETC"是高速公路上电子不停车收费系统的简称。若某汽车以恒定功率匀速

行驶，为合理通过收费处，司机在八时刻使汽车功率减半，并保持该功率行驶，到,2时刻又做匀速运动；

通过收费处后，逐渐增加功率，使汽车做匀加速运动直到恢复原来功率，以后保持该功率行驶。设i气车所

受阻力大小不变，则在该过程中，汽车的速度随时间变化图像可能正确的是（）

Of\h7374fO666。i

19.（2021.广东高三模拟）总质量为的汽车在平直公路上以速度即匀速行驶时，发动机的功率为Po司机

为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小到并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中

所受阻力大小不变。从司机减小汩门开始，汽车的V-/图象如图，从汽车开始减速到再次达到匀速运动的过

程中，行驶的位移为S,汽车因油耗而改变的质量可忽略。则在该过程中，下列说法不正确的是（）

A.汽车再次匀速运动时速度大小为学B.片0时刻，汽车的加速度大小为

JjrnvQ

c.汽车的牵引力不断减小D.经历的时间为二一饕1

2%12P

20.（2021.广东肇庆市高三二模）如图所示，将一直铁棒4c固定在与水平地面垂直的墙角，铁棒与水平面夹

角为45°,B为AC的中点。在墙角固定一轻弹簧，使轻弹箭另一端与一带孔的小球相连，小球穿过铁棒并

可在铁棒上移动，小球到达点时，弹簧恰好处于原长状态。现将小球从铁棒顶端自由释放，小球到达铁

棒底端时速度恰好为零，下列说法正确的是（）

A

A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒

B.小球从A点运动到B点和从B点运动到C点的过程中摩擦力做功相同

C.小球从A点运动到B点和从B点运动到。点的过程中弹簧弹力做功相同

D.小球从A点运动到B点的过程中，动能的增加量等于弹簧弹力所做的功

21.（2021.福建莆田市高三二模）如图，轻弹簧一端固定在倾角为夕的斜面底端。一质量为，〃的物体从距弹

簧上端4处由静止释放，向下运动位移上后停在最低点。已知弹簧始终在弹性限度内，物体与斜面间的动

摩擦因数为〃，重力加速度为g。则物体向下运动过程（）

A.摩擦产生的热量为

B.物体机械能的减少量为mgLsM

C.物体的最大动能为rngdsinO-fungdcosO

D.弹簧弹性势能的最大值为〃里Lsin〃-〃〃?gLcos〃

22.（2021.广东高三一模）蹦床是少年儿童喜欢的一种体育运动，如图，蹦床的中心由弹性网组成，若少年儿

童从最高点落下至最｛氐点的过程中，空气阻力大小恒定，则少年儿童（）

A.机械能一直减小

B.刚接触网面时，动能最大

C.重力势能的减少量大于克服空气阻力做的功

D.重力势能的减少量等于弹性势能的增加量

23.（2021.天津高三一模）天津市城市轨道交通非常发达.为保证乘客舒适乘车，机车启动的初始阶段做匀加

速运动，速度达到某值时机车的实际功率达到额定功率，此后机车在额定功率下工作直至匀速运动（假设机

车沿水平轨道做直线运动且所受的阻力保持不变），则（）

A.匀加速运动的阶段，机车的牵引力保持不变

B.达到额定功率后直到匀速运动，机车的牵引力保持不变

C.匀速运动时，机车的牵引力与阻力大小相等

D.在整个过程中牵引力做的功等于机车动能的增加量

24.（2021・湖南邵阳市高三一模）如图所示，A物体质量为2m,B物体质量为m,用一轻绳相连，将A用一

轻弹簧悬挂于天花板上，系统处于静止状态，此时弹簧的伸长量为x,弹性势能为％,已知弹簧的弹性势能

与形变量的平方成正比，且弹簧始终在弹性限度内。现将悬线剪断，则在以后的运动过程中，A物体的（）

H

A.A物体上升;工时速度最大

B.A物体上升!工时速度最大

52

C.最大动能为-Ep--mgx

2

D.最大动能为Eif--mgx

25.（2021•福建漳州市高三二模）如图，木块A、B紧靠放置于水平面上,A和崎间水平拴接着劲度系数为k

的轻弹簧,且弹簧处于原长状态。已知A、B质量分别为2m、小，与水平面间的动摩擦因数均为P,重

力和速度为go今用水平力F向左缓慢压B,使B向左移动工,突然撤去F,则（）

|WVWWAB<-F

/77777777777/777/7777777777777T

A.若A、B可分开，分开时弹簧处于原长状态

B.若A、B可分开，分开时弹簧处于压缩状态

C.为使A、B可分开，厂做功必须大于4.5"期

D.为使A、B可分开，X必须不小于丝空

K

26.（2021•河北高三一模）如图，在。点用长为L不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球，O点正下方的P

点固定一细钉子,OP距离为4,C点和P点等高。小球处于O点右侧同一水平高度的八点时，绳刚好拉直,

将小球从A点由静止释放。以过最低点B的水平面为零势能面,重力加速度大小为g,不计空气阻力。下

列说法正确的是（）

A.若小球恰能绕钉子做圆周运动，则d应等于（乙

3

B.若〃为」，小球到达C点时绳子拉力为3mg

c.若〃为:L,小球到达C点时的机械能为|mgL

乙乙

D.若，/为:L,小球到达C点时所受合力方向水平向右

27.（2021.辽宁铁岭市高三一模）在新冠肺炎防控期间，要求同学们勤洗手,戴口罩，不聚集，内防反弹外防

输入.为了防止被污染的冷链食品感染工人，某码头采用斜面运送泠链食品，简化如图甲所示，电动机通

过绕过定滑轮的轻细绳，与放在倾角为0=30。的足够长斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；

在06s时间内物体运动的UT图象如图乙所示，其中除15s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均

为直线，1s后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为2kg，不计一切摩擦，重力加速度g=1（加通2。

则下列判断正确的是（）

A.在0~1s内电动机所做的功为50J

B.1s后电动机的输出功率为1（X）W

C.在15s内电动机牵引力的冲量大小为50N-s

D.在015s内物体沿斜面向上运动了32.5m

28.（2021.福建福州市高三一模）如图甲为某缓冲装置模型，劲度系数为网足够大）的轻质弹簧与轻杆相连，

轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力为定值7；轻杆向右移动不超过/B寸，装置可安全工作。一

质量为机的小车以速度%撞击弹簧后，轻杆恰好向右移动/,此过程其速度-随时间，变化的户/图象如图

乙所示。已知在X时间内,图线为曲线，在“及时间内，图线为直线。已知装置安全工作时，轻杆与槽

间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面间的摩擦。下列说法正确的是（）

图甲图乙

A.在。〜“时间内,小车运动的位移为《

B.在力时刻，小车速度为V,二展-一

Vm

C.在力+力时刻，小车恰好离开轻弹簧

D.在0~12时间内，轻杆摩擦产生热归7

29.（2021・湖南衡阳市高三一模）如图所示，两小滑块夕、Q的质量分别为力爪加,足Q用长为L的轻杆通

过校链连接，尸套在固定的竖直光滑杆上，。放在光滑水平地面上，原长为4的轻弹簧水平放置，右端与

2

Q相连，左端固定在竖直杆。点上，轻杆与竖直方向夹角。=30。,P由静止释放，下降到最低点时a变为

60〉，整个运动过程中，P、。始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为

则P下降过程中（）

A.P、。组成的系统机械能守恒B.下降过程中尸的速度始终比Q的速度大

C.弹簧弹性势能最大值为（G-D.尸达到最大动能时，。受到地面的支持力大小为3，阳

30.（2021.辽宁朝阳市高三一模）如图所示,48两物块质量均为〃?,两物块由一轻质弹簧拴接，质量为2〃?

的物块。放