專題04 功和能-【好題匯編】5年（2020-2024）高考1年模擬物理真題分類匯編（原卷版）

專題04功和能一、單選題1．（2024·北京·高考）將小球豎直向上拋出，小球從拋出到落回原處的過程中，若所受空氣阻力大小與速度大小成正比，則下列說法正確的是（）A．上升和下落兩過程的時間相等B．上升和下落兩過程損失的機械能相等C．上升過程合力的沖量大于下落過程合力的沖量D．上升過程的加速度始終小于下落過程的加速度2．（2023·北京·高考）如圖所示，一物體在力F作用下沿水平桌面做勻加速直線運動。已知物體質(zhì)量為m，加速度大小為a，物體和桌面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，在物體移動距離為x的過程中（）

A．摩擦力做功大小與F方向無關(guān) B．合力做功大小與F方向有關(guān)C．F為水平方向時，F(xiàn)做功為 D．F做功的最小值為3．（2021·北京·高考）如圖所示，高速公路上汽車定速巡航（即保持汽車的速率不變）通過路面abcd，其中ab段為平直上坡路面，bc段為水平路面，cd段為平直下坡路面。不考慮整個過程中空氣阻力和摩擦阻力的大小變化。下列說法正確的是（）A．在ab段汽車的輸出功率逐漸減小 B．汽車在ab段的輸出功率比bc段的大C．在cd段汽車的輸出功率逐漸減小 D．汽車在cd段的輸出功率比bc段的大一、單選題1．（2024·北京海淀·統(tǒng)考一模）如圖所示，一條不可伸長的輕繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球A和B，B球的質(zhì)量是A球的3倍。用手托住B球，使輕繩拉緊，A球靜止于地面。不計空氣阻力、定滑輪的質(zhì)量及輪與軸間的摩擦，重力加速度為g。由靜止釋放B球，到B球落地前的過程中，下列說法正確的是（）A．A球的加速度大小為2gB．拉力對A球做的功等于A球機械能的增加量C．重力對B球做的功等于B球動能的增加量D．B球機械能的減少量大于A球機械能的增加量2．（2024·北京豐臺·統(tǒng)考一模）如圖所示，斜面頂端在水平面上的投影為O點，斜面與水平面平滑連接。一小木塊從斜面的頂端由靜止開始下滑，停到水平面上的A點。已知小木塊與斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)相同。保持斜面長度不變，增大斜面傾角，下列說法正確的是（）A．小木塊沿斜面下滑的加速度減小B．小木塊滑至斜面底端時重力的瞬時功率增大C．小木塊滑至斜面底端的時間增大D．A點到O點的距離不變3．（2024·北京順義·統(tǒng)考一模）一位質(zhì)量為60kg的滑雪運動員從高為10m的斜坡頂端由靜止滑至坡底。如果運動員在下滑過程中受到的阻力為60N，斜坡的傾角為30°，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．運動員的加速度的大小為4m/s2B．運動員所受重力做的功為600JC．運動員受到的支持力的大小為300ND．運動員滑至坡底時動量大小為240kg·m/s4．（2024·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）把一壓力傳感器固定在水平地面上，輕質(zhì)彈簧豎直固定在壓力傳感器上，如圖甲所示。時，將金屬小球從彈簧正上方由靜止釋放，小球落到彈簧上后壓縮彈簧到最低點，又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。壓力傳感器中壓力大小F隨時間t變化圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．時刻，小球的動能最大B．時間內(nèi)，小球始終處于失重狀態(tài)C．時間內(nèi)，小球所受合力的沖量為0D．時間內(nèi)，小球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減少量5．（2024·北京海淀·統(tǒng)考二模）如圖1所示，某同學在表面平坦的雪坡下滑，不借助雪杖，能一直保持固定姿態(tài)加速滑行到坡底。該同學下滑情境可簡化為圖2，雪坡傾角為α，人可視為質(zhì)點，圖中用小物塊表示，下滑過程中某一時刻滑行的速度v的方向與雪坡上所經(jīng)位置的水平線夾角為β（β<90），已知該同學和滑雪裝備的總質(zhì)量為m，滑雪板與雪坡之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，不計空氣阻力。關(guān)于該下滑過程，下列說法正確的是（）A．該同學所受摩擦力小于μmgcosαB．該同學所受摩擦力的方向不變C．該同學沿v的方向做勻加速直線運動D．該同學所受重力的瞬時功率一直在增加6．（2024·北京西城·統(tǒng)考二模）2023年，我國“雙曲線二號”火箭完成垂直起降飛行試驗，意味著運載火箭的可重復(fù)使用技術(shù)取得了重要突破。試驗過程中，火箭持續(xù)向下噴射燃氣獲得豎直向上的推力，若地面測控系統(tǒng)測出火箭豎直起降全過程的圖像如圖所示，火箭在時刻離開地面，在時刻落回起點。不計空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，下列說法正確的是（??）A．在時刻，火箭上升到最高位置B．在時間內(nèi)，火箭受到的推力先增大后逐漸減小為零C．在時間內(nèi)，火箭動能的減少量小于重力勢能的增加量D．在時間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)7．（2024·北京東城·統(tǒng)考二模）如圖所示，在距地面同一高度處將三個相同的小球以相同的速率分別沿豎直向下、豎直向上、水平向右的方向拋出，不計空氣阻力，比較這三個小球從拋出到落地的過程，下列說法正確的是（）A．重力對每個小球做的功都各不相同B．每個小球落地時的速度都各不相同C．每個小球在空中的運動時間都各不相同D．每個小球落地時重力做功的瞬時功率都各不相同8．（2024·北京朝陽·統(tǒng)考二模）電動車配有把機械能轉(zhuǎn)化為電能的“能量回收”裝置。某次測試中電動車沿傾角為15°的斜坡向下運動，初動能為。第一次讓車無動力自由滑行，其動能與位移x的關(guān)系如圖中直線①所示；第二次讓車無動力并開啟“能量回收”裝置滑行，其動能與位移x的關(guān)系如圖中曲線②所示。假設(shè)機械能回收效率為90%，重力加速度。下列說法正確的是（）A．圖中①對應(yīng)過程汽車所受合力越來越大B．可求圖中②對應(yīng)過程下滑200m回收的電能C．圖中②對應(yīng)過程下滑100m后不再回收能量D．由題中及圖像信息可求出電動車的質(zhì)量9．（2024·北京海淀·統(tǒng)考三模）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在天花板上，下端連接一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點的小球。重力加速度大小為g。將小球托起至O點，彈簧恰好處于原長，松手后小球在豎直方向做簡諧運動，最遠能夠到達B點，A點為OB的中點。下列說法正確的是（

）A．O點到B點彈力的沖量大小等于重力沖量的大小B．O點到B點彈簧先做正功，后做負功C．O點到A點彈力做功與A點到B點彈力做功一樣多D．小球經(jīng)過A點時的加速度大小為g10．（2024·北京平谷·統(tǒng)考零模）可忽略大小的一物體在空中發(fā)生爆炸，分裂成三個速率相同但質(zhì)量不同的物塊1、2、3，如圖所示，它們的質(zhì)量大小關(guān)系是。忽略空氣阻力，則它們落到水平地面上時速率的大小關(guān)系是（）A．物塊1的落地速率最大 B．物塊2的落地速率最大C．物塊3的落地速率最大 D．三物塊的落地速率相同11．（2024·北京人大附中·?？寄M）如圖所示，質(zhì)量為m的物體從豎直輕彈簧的正上方由靜止自由落下，落到彈簧上，將彈簧壓縮。經(jīng)過時間t，物體下落的高度為h，物體的速度為v。在此過程中，地面對彈簧支持力的沖量大小為I、做功為W。則有（）A．ImgtmvB．ImgtmvC．D．12．（2024·北京人大附中·校考模擬）如圖所示，小球a、b的質(zhì)量分別是m和2m，a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無初速下滑，b從斜面等高處以初速度v0平拋，比較a、b落地的運動過程有（

）A．所用的時間相同B．a(chǎn)、b都做勻變速運動C．落地前的速度相同D．速度的變化量相同13．（2024·北京人大附中·?？寄M）“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，下列分析正確的是（）A．繩對人的沖量始終向上，人的動量先增大后減小B．人克服繩子做的功等于重力勢能的減少量C．繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能最大D．人在最低點時，繩對人的拉力等于人所受重力的二倍14．（2024·北京人大附中·校考模擬）《天工開物》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景。引水過程簡化如下：兩個半徑均為R的水輪，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有n個，與水輪間無相對滑動。每個水筒離開水面時裝有質(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?shù)氐闹亓铀俣葹間，則筒車對灌入稻田的水做功的功率為（

）

A． B． C． D．nmgωRH15．（2024·北京實驗中學·?？寄M）如圖所示，質(zhì)量為2000kg的電梯的纜繩發(fā)生斷裂后向下墜落，電梯剛接觸井底緩沖彈簧時的速度為4m/s，緩沖彈簧被壓縮2m時電梯停止了運動，下落過程中安全鉗總共提供給電梯