專題19 功- 十年（2014-2023）高考物理真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)通）含解析

專題19功-十年（2014-2023）高考物理真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)通用）專題19功一、多選題1．（2023·湖北）如圖所示，原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)彈簧，一端固定在O點(diǎn)，另一端與一質(zhì)量為m的小球相連。小球套在豎直固定的粗糙桿上，與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。桿上M、N兩點(diǎn)與O點(diǎn)的距離均為l，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為，OP與桿垂直。當(dāng)小球置于桿上P點(diǎn)時(shí)恰好能保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g。小球以某一初速度從M點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，在此過(guò)程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是（

）

A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球在P點(diǎn)下方處的加速度大小為C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球受到的摩擦力先變小再變大D．從M點(diǎn)到P點(diǎn)和從P點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球受到的摩擦力做功相同2．（2023·山西）一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開(kāi)始在水平地面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，拉力做的功W與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（

）

A．在x=1m時(shí)，拉力的功率為6WB．在x=4m時(shí)，物體的動(dòng)能為2JC．從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m，物體克服摩擦力做的功為8JD．從x=0運(yùn)動(dòng)到x=4的過(guò)程中，物體的動(dòng)量最大為2kg?m/s3．（2022·廣東）如圖所示，載有防疫物資的無(wú)人駕駛小車，在水平段以恒定功率、速度勻速行駛，在斜坡段以恒定功率、速度勻速行駛。已知小車總質(zhì)量為，，段的傾角為，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的有（）A．從M到N，小車牽引力大小為 B．從M到N，小車克服摩擦力做功C．從P到Q，小車重力勢(shì)能增加 D．從P到Q，小車克服摩擦力做功4．（2022·全國(guó)）質(zhì)量為的物塊在水平力F的作用下由靜止開(kāi)始在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度大小取。則（）A．時(shí)物塊的動(dòng)能為零B．時(shí)物塊回到初始位置C．時(shí)物塊的動(dòng)量為D．時(shí)間內(nèi)F對(duì)物塊所做的功為5．（2021·全國(guó)）水平桌面上，一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F拉動(dòng)下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)的路程等于時(shí)，速度的大小為，此時(shí)撤去F，物體繼續(xù)滑行的路程后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，則（）A．在此過(guò)程中F所做的功為B．在此過(guò)中F的沖量大小等于C．物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于D．F的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的2倍6．（2020·浙江）如圖所示，系留無(wú)人機(jī)是利用地面直流電源通過(guò)電纜供電的無(wú)人機(jī)，旋翼由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。現(xiàn)有質(zhì)量為、額定功率為的系留無(wú)人機(jī)從地面起飛沿豎直方向上升，經(jīng)過(guò)到達(dá)高處后懸停并進(jìn)行工作。已知直流電源供電電壓為，若不計(jì)電纜的質(zhì)量和電阻，忽略電纜對(duì)無(wú)人機(jī)的拉力，則（）A．空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力始終大于或等于B．直流電源對(duì)無(wú)人機(jī)供電的額定電流為C．無(wú)人機(jī)上升過(guò)程中消耗的平均功率為D．無(wú)人機(jī)上升及懸停時(shí)均有部分功率用于對(duì)空氣做功7．（2016·全國(guó)）如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連。現(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了N點(diǎn)。已知M、N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且。在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中（

）A．彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功B．有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零D．小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能差8．（2016·全國(guó)）兩實(shí)心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無(wú)關(guān)。若它們下落相同的距離，則()A．甲球用的時(shí)間比乙球長(zhǎng)B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功二、單選題9．（2023·全國(guó)）小車在水平地面上沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（

）A．

B．

C．

D．

10．（2023·山東）《天工開(kāi)物》中記載了古人借助水力使用高轉(zhuǎn)筒車往稻田里引水的場(chǎng)景。引水過(guò)程簡(jiǎn)化如下：兩個(gè)半徑均為R的水輪，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。水筒在筒車上均勻排布，單位長(zhǎng)度上有n個(gè)，與水輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。每個(gè)水筒離開(kāi)水面時(shí)裝有質(zhì)量為m的水，其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則筒車對(duì)灌入稻田的水做功的功率為（

）

A． B． C． D．nmgωRH11．（2023·江蘇）滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回到底端。利用頻閃儀分別對(duì)上滑和下滑過(guò)程進(jìn)行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（）

A．受到的合力較小 B．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能較小C．在A、B之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短 D．在A、B之間克服摩擦力做的功較小12．（2022·福建）福建土樓兼具居住和防御的功能，承啟樓是圓形土樓的典型代表，如圖（a）所示。承啟樓外樓共四層，各樓層高度如圖（b）所示。同一樓層內(nèi)部通過(guò)直徑約的圓形廊道連接。若將質(zhì)量為的防御物資先從二樓倉(cāng)庫(kù)搬到四樓樓梯口M處，再用沿廊道運(yùn)送到N處，如圖（c）所示。重力加速度大小取，則（）A．該物資從二樓地面被運(yùn)送到四樓M處的過(guò)程中，克服重力所做的功為B．該物資從M處被運(yùn)送到N處的過(guò)程中，克服重力所做的功為C．從M處沿圓形廊道運(yùn)動(dòng)到N處，位移大小為D．從M處沿圓形廊道運(yùn)動(dòng)到N處，平均速率為13．（2022·北京）我國(guó)航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實(shí)驗(yàn)，提高了青少年科學(xué)探索的興趣。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，給小球一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。無(wú)論在“天宮”還是在地面做此實(shí)驗(yàn)（）A．小球的速度大小均發(fā)生變化 B．小球的向心加速度大小均發(fā)生變化C．細(xì)繩的拉力對(duì)小球均不做功 D．細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變化14．（2022·浙江）單位為J/m的物理量是（）A．力 B．功 C．動(dòng)能 D．電場(chǎng)強(qiáng)度16．（2018·浙江）用國(guó)際單位制的基本單位表示能量的單位，下列正確的是（??）A． B． C． D．17．（2017·全國(guó)）如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，在小環(huán)下滑的過(guò)程中，大圓環(huán)對(duì)它的作用力（）A．一直不做功B．一直做正功C．始終指向大圓環(huán)圓心D．始終背離大圓環(huán)圓心三、解答題18．（2019·浙江）小明以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小皮球，最后在拋出點(diǎn)接住，假設(shè)小皮球在空氣中所受阻力大小為重力的0.1倍，求小皮球（1）上升的最大高度；（2）從拋出到接住的過(guò)程中重力和空氣阻力所做的功；（3）上升和下降的時(shí)間。19．（2015·天津）某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意如圖，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v＝1m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5．設(shè)皮帶足夠長(zhǎng)，取g＝10m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，求：(1)郵件滑動(dòng)的時(shí)間t；(2)郵件對(duì)地的位移大小x；(3)郵件與皮帶間的摩擦力對(duì)皮帶做的功W．20．（2015·北京）如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不計(jì)。物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿軸運(yùn)動(dòng)，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為時(shí)，物塊所受彈簧彈力大小為，為常量。（）請(qǐng)畫出隨變化的示意圖；并根據(jù)圖象求物塊沿軸從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置的過(guò)程中彈力所做的功。（）物塊由向右運(yùn)動(dòng)到，然后由返回到，在這個(gè)過(guò)程中：．求彈力所做的功，并據(jù)此求彈性勢(shì)能的變化量；．求滑動(dòng)摩擦力所做的功；并與彈力做功比較,說(shuō)明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念，為什么？

專題19功一、多選題1．（2023·湖北）如圖所示，原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)彈簧，一端固定在O點(diǎn)，另一端與一質(zhì)量為m的小球相連。小球套在豎直固定的粗糙桿上，與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。桿上M、N兩點(diǎn)與O點(diǎn)的距離均為l，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為，OP與桿垂直。當(dāng)小球置于桿上P點(diǎn)時(shí)恰好能保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g。小球以某一初速度從M點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，在此過(guò)程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是（

）

A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球在P點(diǎn)下方處的加速度大小為C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球受到的摩擦力先變小再變大D．從M點(diǎn)到P點(diǎn)和從P點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球受到的摩擦力做功相同【答案】AD【解析】A．小球在P點(diǎn)受力平衡，則有，，聯(lián)立解得A正確；C．在PM之間任取一點(diǎn)A，令A(yù)O與MN之間的夾角為，則此時(shí)彈簧的彈力為小球受到的摩擦力為化簡(jiǎn)得在MP之間增大在PN減變小，即摩擦力先變大后變小，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)對(duì)稱性可知在任意關(guān)于P點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)摩擦力大小相等，因此由對(duì)稱性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等；D正確；B．小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)下方時(shí)，此時(shí)摩擦力大小為由牛頓第二定律聯(lián)立解得B錯(cuò)誤。故選AD。2．（2023·山西）一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開(kāi)始在水平地面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，拉力做的功W與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（

）

A．在x=1m時(shí)，拉力的功率為6WB．在x=4m時(shí)，物體的動(dòng)能為2JC．從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m，物體克服摩擦力做的功為8JD．從x=0運(yùn)動(dòng)到x=4的過(guò)程中，物體的動(dòng)量最大為2kg?m/s【答案】BC【解析】由于拉力在水平方向，則拉力做的功為W=Fx可看出W—x圖像的斜率代表拉力F。AB．在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理有則x=1m時(shí)物體的速度為v1=2m/sx=1m時(shí)，拉力為則此時(shí)拉力的功率P=Fv1=12Wx=4m時(shí)物體的動(dòng)能為Ek=2JA錯(cuò)誤、B正確；C．從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m，物體克服摩擦力做的功為Wf=μmgx=8JC正確；D．根據(jù)W—x圖像可知在0—2m的過(guò)程中F1=6N，2—4m的過(guò)程中F2=3N，由于物體受到的摩擦力恒為f=4N，則物體在x=2m處速度最大，且根據(jù)選項(xiàng)AB分析可知此時(shí)的速度則從x=0運(yùn)動(dòng)到x=4的過(guò)程中，物體的動(dòng)量最大為D錯(cuò)誤。故選BC。3．（2022·廣東）如圖所示，載有防疫物資的無(wú)人駕駛小車，在水平段以恒定功率、速度勻速行駛，在斜坡段以恒定功率、速度勻速行駛。已知小車總質(zhì)量為，，段的傾角為，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的有（）A．從M到N，小車牽引力大小為 B．從M到N，小車克服摩擦力做功C．從P到Q，小車重力勢(shì)能增加 D．從P到Q，小車克服摩擦力做功【答案】ABD【解析】A．小車從M到N，依題意有代入數(shù)據(jù)解得故A正確；B．依題意，小車從M到N，因勻速，小車所受的摩擦力大小為則摩擦力做功為則小車克服摩擦力做功為800J，故B正確；C．依題意，從P到Q，重力勢(shì)能增加量為故C錯(cuò)誤；D．依題意，小車從P到Q，摩擦力為f2，有摩擦力做功為聯(lián)立解得則小車克服摩擦力做功為700J，故D正確。故選ABD。4．（2022·全國(guó)）質(zhì)量為的物塊在水平力F的作用下由靜止開(kāi)始在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度大小取。則（）A．時(shí)物塊的動(dòng)能為零B．時(shí)物塊回到初始位置C．時(shí)物塊的動(dòng)量為D．時(shí)間內(nèi)F對(duì)物塊所做的功為【答案】AD【解析】物塊與地面間的摩擦力為AC．對(duì)物塊從s內(nèi)由動(dòng)量定理可知即得3s時(shí)物塊的動(dòng)量為設(shè)3s后經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊的速度減為0，由動(dòng)量定理可得即解得所以物塊在4s時(shí)速度減為0，則此時(shí)物塊的動(dòng)能也為0，故A正確，C錯(cuò)誤；B．s物塊發(fā)生的位移為x1，由動(dòng)能定理可得即得過(guò)程中，對(duì)物塊由動(dòng)能定理可得即得物塊開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)，物塊的加速度大小為發(fā)生的位移為即6s時(shí)物塊沒(méi)有回到初始位置，故B錯(cuò)誤；D．物塊在6s時(shí)的速度大小為拉力所做的功為故D正確。故選AD。5．（2021·全國(guó)）水平桌面上，一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F拉動(dòng)下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)的路程等于時(shí)，速度的大小為，此時(shí)撤去F，物體繼續(xù)滑行的路程后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，則（）A．在此過(guò)程中F所做的功為B．在此過(guò)中F的沖量大小等于C．物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于D．F的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的2倍【答案】BC【解析】CD．外力撤去前，由牛頓第二定律可知①由速度位移公式有②外力撤去后，由牛頓第二定律可知③由速度位移公式有

④由①②③④可得，水平恒力動(dòng)摩擦因數(shù)滑動(dòng)摩擦力可知F的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的3倍，故C正確，D錯(cuò)誤；A．在此過(guò)程中，外力F做功為故A錯(cuò)誤；B．由平均速度公式可知，外力F作用時(shí)間在此過(guò)程中，F(xiàn)的沖量大小是故B正確。故選BC。6．（2020·浙江）如圖所示，系留無(wú)人機(jī)是利用地面直流電源通過(guò)電纜供電的無(wú)人機(jī)，旋翼由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)?，F(xiàn)有質(zhì)量為、額定功率為的系留無(wú)人機(jī)從地面起飛沿豎直方向上升，經(jīng)過(guò)到達(dá)高處后懸停并進(jìn)行工作。已知直流電源供電電壓為，若不計(jì)電纜的質(zhì)量和電阻，忽略電纜對(duì)無(wú)人機(jī)的拉力，則（）A．空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力始終大于或等于B．直流電源對(duì)無(wú)人機(jī)供電的額定電流為C．無(wú)人機(jī)上升過(guò)程中消耗的平均功率為D．無(wú)人機(jī)上升及懸停時(shí)均有部分功率用于對(duì)空氣做功【答案】BD【解析】A．無(wú)人機(jī)先向上加速后減速，最后懸停，則空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力先大于200N后小于200N，最后等于200N，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．直流電源對(duì)無(wú)人機(jī)供電的額定電流選項(xiàng)B正確；C．無(wú)人機(jī)的重力為F=mg=200N則無(wú)人機(jī)上升過(guò)程中克服重力做功消耗的平均功率但是由于空氣阻力的作用，故對(duì)無(wú)人機(jī)向上的作用力不等于重力，則無(wú)人機(jī)上升過(guò)程中消耗的平均功率大于100W，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．無(wú)人機(jī)上升及懸停時(shí)，螺旋槳會(huì)使周圍空氣產(chǎn)生流動(dòng)，則會(huì)有部分功率用于對(duì)空氣做功，選項(xiàng)D正確。故選BD。7．（2016·全國(guó)）如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了N點(diǎn)。已知M、N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且。在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中（

）A．彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功B．有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零D．小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能差【答案】BCD【解析】A．因M和N兩點(diǎn)處彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且，可知M處的彈簧處于壓縮狀態(tài)，N處的彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，則在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能先增大，后減小再增大；彈簧的彈力對(duì)小球先做負(fù)功，后做正功再做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)彈簧水平時(shí)，豎直方向的力只有重力，小球受到的合力為重力，小球的加速度為重力加速度；當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，小球只受重力作用，小球的加速度為重力加速度；故有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度，故B正確；C．彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，即彈簧處于水平方向，此時(shí)彈簧彈力與速度方向垂直，則彈力對(duì)小球做功的功率為零，故C正確；D．由于M和N兩點(diǎn)處彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，可知M和N兩點(diǎn)處彈簧的壓縮量等于伸長(zhǎng)量，M和N兩點(diǎn)處彈簧的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能差，故D正確。故選BCD。8．（2016·全國(guó)）兩實(shí)心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無(wú)關(guān)。若它們下落相同的距離，則()A．甲球用的時(shí)間比乙球長(zhǎng)B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功【答案】BD【解析】C．設(shè)小球的密度為，半徑為r，則小球的質(zhì)量為，重力，小球的加速度可知，小球的質(zhì)量越大，半徑越大，則下降的加速度越大，所以甲的加速度比較大，C錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，加速度比較大的甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，故B正確；A．兩個(gè)小球下降的距離是相等的，根據(jù)可知，加速度比較大的甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短。故A錯(cuò)誤；D．它們運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與球的半徑成正比，所以甲的阻力大，根據(jù)可知，甲球克服阻力做的功大乙甲球克服阻力做的功，故D正確。故選BD。二、單選題9．（2023·全國(guó)）小車在水平地面上沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（

）A．

B．

C．

D．

【答案】D【解析】AB．小車做曲線運(yùn)動(dòng)，所受合外力指向曲線的凹側(cè)，故AB錯(cuò)誤；CD．小車沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直增加，故合外力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。10．（2023·山東）《天工開(kāi)物》中記載了古人借助水力使用高轉(zhuǎn)筒車往稻田里引水的場(chǎng)景。引水過(guò)程簡(jiǎn)化如下：兩個(gè)半徑均為R的水輪，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。水筒在筒車上均勻排布，單位長(zhǎng)度上有n個(gè)，與水輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。每個(gè)水筒離開(kāi)水面時(shí)裝有質(zhì)量為m的水，其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則筒車對(duì)灌入稻田的水做功的功率為（

）

A． B． C． D．nmgωRH【答案】B【解析】由題知，水筒在筒車上均勻排布，單位長(zhǎng)度上有n個(gè)，且每個(gè)水筒離開(kāi)水面時(shí)裝有質(zhì)量為m的水、其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田，則水輪轉(zhuǎn)一圈灌入農(nóng)田的水的總質(zhì)量為m總=2πRnm×60%=1.2πRnm則水輪轉(zhuǎn)一圈灌入稻田的水克服重力做的功W=1.2πRnmgH則筒車對(duì)灌入稻田的水做功的功率為聯(lián)立有故選B。11．（2023·江蘇）滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回到底端。利用頻閃儀分別對(duì)上滑和下滑過(guò)程進(jìn)行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（）

A．受到的合力較小 B．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能較小C．在A、B之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短 D．在A、B之間克服摩擦力做的功較小【答案】C【解析】A．因?yàn)轭l閃照片時(shí)間間隔相同，對(duì)比圖甲和乙可知圖甲中滑塊加速度大，是上滑階段；根據(jù)牛頓第二定律可知圖甲中滑塊收到的合力較大；故A錯(cuò)誤；B．從圖甲中的A點(diǎn)到圖乙中的A點(diǎn)，先上升后下降，重力做功為0，摩擦力做負(fù)功；根據(jù)動(dòng)能定理可知圖甲經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能較大，故B錯(cuò)誤；C．由于圖甲中滑塊加速度大，根據(jù)可知圖甲在A、B之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，故C正確；D．由于無(wú)論上滑或下滑均受到滑動(dòng)摩擦力大小相等，故圖甲和圖乙在A、B之間克服摩擦力做的功相等，故D錯(cuò)誤；故選C。12．（2022·福建）福建土樓兼具居住和防御的功能，承啟樓是圓形土樓的典型代表，如圖（a）所示。承啟樓外樓共四層，各樓層高度如圖（b）所示。同一樓層內(nèi)部通過(guò)直徑約的圓形廊道連接。若將質(zhì)量為的防御物資先從二樓倉(cāng)庫(kù)搬到四樓樓梯口M處，再用沿廊道運(yùn)送到N處，如圖（c）所示。重力加速度大小取，則（）A．該物資從二樓地面被運(yùn)送到四樓M處的過(guò)程中，克服重力所做的功為B．該物資從M處被運(yùn)送到N處的過(guò)程中，克服重力所做的功為C．從M處沿圓形廊道運(yùn)動(dòng)到N處，位移大小為D．從M處沿圓形廊道運(yùn)動(dòng)到N處，平均速率為【答案】A【解析】A．該物資從二樓地面被運(yùn)送到四樓M處的過(guò)程中，克服重力所做的功為故A正確；B．該物資從M處被運(yùn)送到N處的過(guò)程中，由于M、N高度差為零，所以克服重力做功為零，故B錯(cuò)誤；C．從M處沿圓形廊道運(yùn)動(dòng)到N處，位移大小為，故C錯(cuò)誤；D．從M處沿圓形廊道運(yùn)動(dòng)到N處，平均速率為故D錯(cuò)誤。故選A。13．（2022·北京）我國(guó)航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實(shí)驗(yàn)，提高了青少年科學(xué)探索的興趣。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，給小球一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。無(wú)論在“天宮”還是在地面做此實(shí)驗(yàn)（）A．小球的速度大小均發(fā)生變化 B．小球的向心加速度大小均發(fā)生變化C．細(xì)繩的拉力對(duì)小球均不做功 D．細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變化【答案】C【解析】AC．在地面上做此實(shí)驗(yàn)，忽略空氣阻力，小球受到重力和繩子拉力的作用，拉力始終和小球的速度垂直，不做功，重力會(huì)改變小球速度的大小；在“天宮”上，小球處于完全失重的狀態(tài)，小球僅在繩子拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子拉力仍然不做功，A錯(cuò)誤，C正確；BD．在地面上小球運(yùn)動(dòng)的速度大小改變，根據(jù)和（重力不變）可知小球的向心加速度和拉力的大小發(fā)生改變，在“天宮”上小球的向心加速度和拉力的大小不發(fā)生改變，BD錯(cuò)誤。故選C。14．（2022·浙江）單位為J/m的物理量是（）A．力 B．功 C．動(dòng)能 D．電場(chǎng)強(qiáng)度【答案】A【解析】根據(jù)功的定義式可知?jiǎng)t有因N是力的單位，故單位為J/m的物理量是力。故選A。15．（2018·海南）某大瀑布的平均水流量為5900m3/s，水的落差為50m，已知水的密度為1.00×103kg/m3，在大瀑布水流下落過(guò)程中，重力做功的平均功率約為(??)A．3×106w B．3×107w C．3×108w D．3×109w【答案】D【解析】由平均功率定義得故選D。16．（2018·浙江）用國(guó)際單位制的基本單位表示能量的單位，下列正確的是（??）A． B． C． D．【答案】A【解析】AB．根據(jù)可得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．N不是國(guó)際單位制基本單位而是導(dǎo)出單位，故CD錯(cuò)誤。故選A。17．（2017·全國(guó)）如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，在小環(huán)下滑的過(guò)程中，大圓環(huán)對(duì)它的作用力（）A．一直不做功B．一直做正功C．始終指向大圓環(huán)圓心D．始終背離大圓環(huán)圓心【答案】A【解析】AB．大圓環(huán)光滑，則大圓環(huán)對(duì)小環(huán)的作用力總是沿半徑方向，與速度方向垂直，故大圓環(huán)對(duì)小環(huán)的作用力一直不做功，A正確，B錯(cuò)誤；CD．小環(huán)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在大環(huán)的上半部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，大環(huán)對(duì)小環(huán)的支持力背離大環(huán)圓心，運(yùn)動(dòng)到大環(huán)的下半部分時(shí)，支持力指向大環(huán)的圓心，CD錯(cuò)誤。故選A。三、解答題18．（2019·浙江）小明以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小皮球，最后在拋出點(diǎn)接住，假設(shè)小皮球在空氣中所受阻力大小為重力的0.1倍，求小皮球（1）上升的最大高度；（2）從拋出到接住的過(guò)程中重力和空氣阻力所做的功