2021年高考真題和模擬題分類匯編物理專題07功能學(xué)生版

2021年高考真題和模擬題分類匯編物理專題07功、能選擇題1.(2021·浙江卷)中國(guó)制造的某一型號(hào)泵車如圖所示，表中列出了其部分技術(shù)參數(shù)。已知混凝土密度為，假設(shè)泵車的泵送系統(tǒng)以的輸送量給高處輸送混凝土，則每小時(shí)泵送系統(tǒng)對(duì)混凝土做的功至少為()發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率()332最大輸送高度(m)63整車滿載質(zhì)量()最大輸送量()180A.B.C.D.2.(2021·浙江卷)大功率微波對(duì)人和其他生物有一定的殺傷作用。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)人體單位面積接收的微波功率達(dá)到時(shí)會(huì)引起神經(jīng)混亂，達(dá)到時(shí)會(huì)引起心肺功能衰竭。現(xiàn)有一微波武器，其發(fā)射功率。若發(fā)射的微波可視為球面波，則引起神經(jīng)混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠(yuǎn)距離約為()A.B.C.D.3.(2021·全國(guó)甲卷)一質(zhì)量為m的物體自傾角為的固定斜面底端沿斜面向上滑動(dòng)。該物體開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為，向上滑動(dòng)一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動(dòng)，到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能為。已知，重力加速度大小為g。則()A.物體向上滑動(dòng)的距離為B.物體向下滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為C.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于0.5D.物體向上滑動(dòng)所用的時(shí)間比向下滑動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)4.(2021·湖南卷)“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組用多節(jié)車廂提供動(dòng)力，從而達(dá)到提速的目的。總質(zhì)量為的動(dòng)車組在平直的軌道上行駛。該動(dòng)車組有四節(jié)動(dòng)力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率均為，若動(dòng)車組所受的阻力與其速率成正比(，為常量)，動(dòng)車組能達(dá)到的最大速度為。下列說(shuō)法正確的是()A.動(dòng)車組在勻加速啟動(dòng)過(guò)程中，牽引力恒定不變B.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，則動(dòng)車組從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)C.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出的總功率為，則動(dòng)車組勻速行駛的速度為D.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，動(dòng)車組從靜止啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到最大速度，則這一過(guò)程中該動(dòng)車組克服阻力做的功為5.(2021·河北卷)一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示，長(zhǎng)度為、不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩，一端固定在圓柱體最高點(diǎn)P處，另一端系一個(gè)小球，小球位于P點(diǎn)右側(cè)同一水平高度的Q點(diǎn)時(shí)，繩剛好拉直，將小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)與圓柱體未接觸部分的細(xì)繩豎直時(shí)，小球的速度大小為(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)()A.B.C.D.6.(2021春·浙江卷)一輛汽車在水平高速公路上以80km/h的速度勻速行駛，其1s內(nèi)能量分配情況如圖所示則汽車()A.發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為70kWB.每1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是5.7×104JC.每1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是6.9×104JD.每1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是7.0×104J7.(2021·廣東卷)長(zhǎng)征途中，為了突破敵方關(guān)隘，戰(zhàn)士爬上陡銷的山頭，居高臨下向敵方工事內(nèi)投擲手榴彈，戰(zhàn)士在同一位置先后投出甲、乙兩顆質(zhì)量均為m的手榴彈，手榴彈從投出的位置到落地點(diǎn)的高度差為h，在空中的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的有()A.甲在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比乙的長(zhǎng)B.兩手榴彈在落地前瞬間，重力的功率相等C.從投出到落地，每顆手榴彈的重力勢(shì)能減少D.從投出到落地，每顆手榴彈的機(jī)械能變化量為8.(2021·四川瀘州三模)如圖所示，帶立桿的小車放在光滑水平面上，小球P用輕繩系在立桿上，把小球拉開(kāi)一定角度，然后將小球P和小車同時(shí)由靜止釋放。在小球P從靜止開(kāi)始擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中()A.小球P的機(jī)械能守恒B.小球P和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.細(xì)線的拉力對(duì)小球P始終不做功D.小球P重力的瞬時(shí)功率先增大后減小9.(2021·云南曲靖一模)一物體僅受重力和豎直向上的拉力作用，沿豎直方向向上做減速運(yùn)動(dòng).此過(guò)程中物體速度的平方和上升高度的關(guān)系如圖所示.若取h=0處為重力勢(shì)能等于零的參考平面，則此過(guò)程中物體的機(jī)械能隨高度變化的圖象可能正確的是()A.B.C.D.10.(2021·上海普陀一模)如圖所示，長(zhǎng)度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A(可視為質(zhì)點(diǎn))，桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為m2。施加微小擾動(dòng)，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計(jì)，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A.小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B.小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C.小球A落地時(shí)速率為D.小球A、立方體B質(zhì)量之比為1:411.(2021·江蘇常州一模)物體沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到頂端又滑回到底端。下列關(guān)于物體的動(dòng)能隨時(shí)間的變化圖像正確的是()A.B.C.D.12.(2021·河北石家莊一模)如圖所示，將一內(nèi)壁光滑的半圓形槽置于光滑水平面上，槽的左側(cè)緊靠固定的豎直墻壁。將一小球自左端槽口處由靜止釋放。到第一次運(yùn)動(dòng)至槽內(nèi)右側(cè)最高點(diǎn)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A.從釋放到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球的機(jī)械能不變B.從釋放到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球的機(jī)械能減小C.從最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球的機(jī)械能不變D.從最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球的機(jī)械能減小13.(2021·河北石家莊一模)從地面以初速度v斜向上拋出一物塊，不計(jì)空氣阻力。重力加速度為g，以地面為零勢(shì)能面參考面，當(dāng)物塊的重力勢(shì)能是動(dòng)能的4倍時(shí)，物塊離地面的高度為()A.B.C.D.14.(2021·北京東城一模)如圖所示為豎直放置的離心軌道，其中圓軌道半徑為r，最低點(diǎn)為A、最高點(diǎn)為B，小球從斜軌道上無(wú)初速釋放，可模擬游樂(lè)園的“翻滾過(guò)山車”。某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)通過(guò)改變釋放小球距圓軌道底端的高度h多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有時(shí)小球能通過(guò)B點(diǎn)，有時(shí)在到達(dá)B點(diǎn)前就脫離軌道。他們結(jié)合觀察和分析提出了一些猜想，請(qǐng)運(yùn)用物理知識(shí)分析其中正確的是(不考慮摩擦力等阻力的影響，小球視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小記為g)A.若h<2.5r，小球在到達(dá)B點(diǎn)前脫離軌道做自由落體運(yùn)動(dòng)B.若h>2.5r，小球?qū)點(diǎn)和B點(diǎn)都有壓力，且h越高，壓力之差也越大C.若h<2.5r，小球在到達(dá)B點(diǎn)前脫離了軌道，脫軌前瞬間在指向圓軌道中心方向的加速度比g小D.若h>2.5r，小球能通過(guò)B點(diǎn)且對(duì)B點(diǎn)沒(méi)有壓力計(jì)算題15.(2021·全國(guó)甲卷)如圖，一傾角為的光滑斜面上有50個(gè)減速帶(圖中未完全畫出)，相鄰減速帶間的距離均為d，減速帶的寬度遠(yuǎn)小于d；一質(zhì)量為m的無(wú)動(dòng)力小車(可視為質(zhì)點(diǎn))從距第一個(gè)減速帶L處由靜止釋放。已知小車通過(guò)減速帶損失的機(jī)械能與到達(dá)減速帶時(shí)的速度有關(guān)。觀察發(fā)現(xiàn)，小車通過(guò)第30個(gè)減速帶后，在相鄰減速帶間的平均速度均相同。小車通過(guò)第50個(gè)減速帶后立刻進(jìn)入與斜面光滑連接的水平地面，繼續(xù)滑行距離s后停下。已知小車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g。(1)求小車通過(guò)第30個(gè)減速帶后，經(jīng)過(guò)每一個(gè)減速帶時(shí)損失的機(jī)械能；(2)求小車通過(guò)前30個(gè)減速帶的過(guò)程中在每一個(gè)減速帶上平均損失的機(jī)械能；(3)若小車在前30個(gè)減速帶上平均每一個(gè)損失的機(jī)械能大于之后每一個(gè)減速帶上損失的機(jī)械能，則L應(yīng)滿足什么條件？

16.(2021·全國(guó)乙卷)一籃球質(zhì)量為，一運(yùn)動(dòng)員使其從距地面高度為處由靜止自由落下，反彈高度為。若使籃球從距地面的高度由靜止下落，并在開(kāi)始下落的同時(shí)向下拍球、球落地后反彈的高度也為。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員拍球時(shí)對(duì)球的作用力為恒力，作用時(shí)間為；該籃球每次與地面碰撞前后的動(dòng)能的比值不變。重力加速度大小取，不計(jì)空氣阻力。求：(1)運(yùn)動(dòng)員拍球過(guò)程中對(duì)籃球所做的功；(2)運(yùn)動(dòng)員拍球時(shí)對(duì)籃球的作用力的大小。17.(2021·北京東城一模)如圖1所示，彈簧a和彈簧b為兩根相同的彈簧，與可視為質(zhì)點(diǎn)的小球相連，另外兩端固定，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)兩彈簧均處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且伸長(zhǎng)量為x0，彈簧的勁度系數(shù)為k，質(zhì)量不計(jì)，小球的質(zhì)量為m，整個(gè)裝置處于光滑的水平面上?，F(xiàn)將小球向右緩慢推動(dòng)一段距離x(x<x0)。(1)求此刻彈簧a彈力的大小和彈簧b彈力的大小。(2)a.用圖2中的橫軸x表示小球相對(duì)于初始位置的位移，縱軸F表示彈簧的彈力(均以水平向右為正方向)。請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出彈簧a的彈力Fa隨x變化的Fax圖像，以及彈簧b的彈力Fb隨x變化的Fbx圖像。b.取小球處于初始位置時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能為零，請(qǐng)利用圖2中的圖像求出小球被向右推動(dòng)了距離x時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能EP。(3)如圖3所示，將小球在水平面內(nèi)沿與兩彈簧軸線相垂直的方向移動(dòng)一小段距離y，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算論證，釋放后小球是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)以及其運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件。(請(qǐng)對(duì)論證過(guò)程中用到的物理量加以說(shuō)明；論證過(guò)程中有可能用到的數(shù)學(xué)知識(shí)有：當(dāng)θ很小時(shí)，sinθ≈tanθ)18.(2021·河北石家莊一模)動(dòng)車組是把動(dòng)力車與非動(dòng)力車按照預(yù)定的參數(shù)組合在一起的