新高考物理二輪復(fù)習(xí)專題強(qiáng)化訓(xùn)練05講 功、功率與機(jī)械能（含解析）

05講功、功率與機(jī)械能專題強(qiáng)化一、單選題1．（2022·江蘇·南京師大附中高三階段練習(xí)）雨滴在高空形成后，由靜止開(kāi)始沿豎直方向下落，雨滴受到空氣阻力的大小與雨滴的速度大小成正比．設(shè)下落過(guò)程中雨滴的質(zhì)量不變，雨滴下落過(guò)程中，下列關(guān)于雨滴的速度v、重力勢(shì)能SKIPIF1<0、動(dòng)能SKIPIF1<0、機(jī)械能E與時(shí)間t或位移x的圖像，可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】A．設(shè)空氣阻力為SKIPIF1<0根據(jù)牛頓第二定律SKIPIF1<0即SKIPIF1<0可知由靜止開(kāi)始沿豎直方向下落，速度增大，加速度減小，雨滴做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以速度時(shí)間圖像的斜率應(yīng)該減小，故A錯(cuò)誤；B．雨滴下落的過(guò)程，重力的瞬時(shí)功率SKIPIF1<0可知速度越來(lái)越大，重力勢(shì)能減小得越來(lái)越快，直到重力與阻力等大反向，速度不再變化，重力的瞬時(shí)功率不變，所以圖像斜率增大到某個(gè)值不變，故B錯(cuò)誤；C．雨滴下落的過(guò)程，合力SKIPIF1<0可知速度越來(lái)越大，合力減小，直到重力與阻力等大反向，合力為零，所以圖像斜率減小到零后不變，故C正確；D．雨滴下落的過(guò)程，阻力SKIPIF1<0可知速度越來(lái)越大，阻力增大，直到重力與阻力等大反向，阻力不再變化，所以圖像斜率增大到某個(gè)值不變，故D錯(cuò)誤。故選C。2．（2022·天津和平·高二學(xué)業(yè)考試）質(zhì)量為m的汽車在平直公路上以額定功率啟動(dòng)，當(dāng)它速度為v時(shí)，加速度為a，若汽車所受阻力為速度大小的k倍，則以下分析正確的是（）A．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為mavB．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為SKIPIF1<0C．汽車行駛的最大速度為SKIPIF1<0D．當(dāng)汽車加速度減小到SKIPIF1<0時(shí)，速度增加到2v【答案】C【詳解】AB．當(dāng)它速度為v時(shí)，設(shè)牽引力為SKIPIF1<0，由牛頓第二定律得SKIPIF1<0汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率SKIPIF1<0=SKIPIF1<0AB錯(cuò)誤；C．設(shè)汽車行駛的最大速度為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0即SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0C正確；D．當(dāng)汽車加速度減小到SKIPIF1<0時(shí)，設(shè)速度為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0即SKIPIF1<0①將SKIPIF1<0帶入①式，等式不成立。D錯(cuò)誤。故選C。3．（2022·湖北·高三階段練習(xí)）一款新能源汽車進(jìn)行性能測(cè)試時(shí)，沿平直路面由靜止啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率P與速度v的關(guān)系圖像如圖所示，當(dāng)速度達(dá)到SKIPIF1<0時(shí)，輸出功率增大到SKIPIF1<0保持不變，繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)SKIPIF1<0后達(dá)到最大速度，已知汽車質(zhì)量為SKIPIF1<0，運(yùn)動(dòng)過(guò)程受到的阻力大小恒為SKIPIF1<0N。則汽車在此過(guò)程中（）A．速度最大值為25m/sB．牽引力最大值為SKIPIF1<0NC．勻加速直線運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間為10sD．從SKIPIF1<0加速至最大速度的時(shí)間為3s【答案】D【詳解】A．汽車達(dá)到最大速度時(shí)，加速度為零，此時(shí)F=f則速度最大值為SKIPIF1<0選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．開(kāi)始階段，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)根據(jù)P=Fv可得牽引力SKIPIF1<0此后汽車的功率保持恒定，隨著速度的增加，牽引力減小，則汽車牽引力的最大值為SKIPIF1<0N，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．勻加速的加速度SKIPIF1<0勻加速直線運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間為SKIPIF1<0選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．從SKIPIF1<0加速至最大速度根據(jù)動(dòng)能定理SKIPIF1<0解得t=3s選項(xiàng)D正確。故選D。4．（2022·湖南省桃源縣第一中學(xué)高三階段練習(xí)）復(fù)興號(hào)動(dòng)車在世界上首次實(shí)現(xiàn)速度350km/h自動(dòng)駕駛功能，成為我國(guó)高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一列質(zhì)量為m的動(dòng)車，初速度為SKIPIF1<0，以恒定功率P在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到該功率下的最大速度SKIPIF1<0，設(shè)動(dòng)車行駛過(guò)程所受到的阻力f保持不變，動(dòng)車在時(shí)間t內(nèi)（）A．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．牽引力F逐漸增大C．牽引力的功率SKIPIF1<0D．牽引力做功SKIPIF1<0【答案】C【詳解】AB．高鐵以恒定功率P在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，則加速度SKIPIF1<0則隨速度的增加，牽引力減小，加速度減小，即高鐵做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．達(dá)到最大速速時(shí)F=f，則牽引力的功率SKIPIF1<0選項(xiàng)C正確；D．由動(dòng)能定理可得SKIPIF1<0牽引力做功SKIPIF1<0選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5．（2022·山東·泰安市基礎(chǔ)教育教學(xué)研究室高三期中）如圖1所示，遙控玩具車在平直路面上做直線運(yùn)動(dòng)，所受恒定阻力SKIPIF1<0，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，小車受到的牽引力SKIPIF1<0，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)小車恰好開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，且速度SKIPIF1<0；圖2是小車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)牽引力F與速度v的關(guān)系圖像，該圖像是雙曲線的一支。下列說(shuō)法正確的是（??）A．從A到B，牽引力的功率越來(lái)越小 B．從A到B，小車的速度增加得越來(lái)越快C．小車在A點(diǎn)的速度為3m/s D．小車在A點(diǎn)的功率為30W【答案】C【詳解】A．遙控小車牽引力的功率P=Fv而題目中，已知小車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)牽引力F與速度v成反比例，則可知F與v的乘積保持不變，即功率P不變，故A錯(cuò)誤；B．小車從A到B的過(guò)程中，因速度增大，在這一過(guò)程中，功率始終保持不變，故牽引力減小，小車所受的合外力變小，由牛頓第二定律SKIPIF1<0可知，小車的加速度減小，所以從A到B，小車的速度增加得越來(lái)越慢，故B錯(cuò)誤；CD．小車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)正好勻速，則牽引力等于阻力，且速度vB=8m/s，則小車的功率為SKIPIF1<0則在A點(diǎn)時(shí)速度SKIPIF1<0故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6．（2022·江蘇南京·高三階段練習(xí)）質(zhì)量為1kg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g取SKIPIF1<0。則（

）A．3s時(shí)物塊的速度為12m/s B．4s時(shí)物塊動(dòng)能為0C．6s時(shí)物塊離起點(diǎn)最遠(yuǎn) D．0—6s時(shí)間內(nèi)物塊合力的沖量為0【答案】B【詳解】A．以初始時(shí)刻拉力的方向?yàn)檎较?，?~3s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理SKIPIF1<0可得3s時(shí)物塊的速度SKIPIF1<0A錯(cuò)誤；B．在3s—4s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理SKIPIF1<04s時(shí)的速度SKIPIF1<0因此4s時(shí)動(dòng)能為0，B正確；C．4s之后反向，向出發(fā)點(diǎn)方向運(yùn)動(dòng)，因此4s時(shí)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，C錯(cuò)誤；D．在4s—6s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0在0—6s時(shí)間內(nèi)，物塊的動(dòng)量變化為SKIPIF1<0根據(jù)動(dòng)量定理可知合力的沖量不為0，D錯(cuò)誤。故選B。7．（2022·黑龍江·哈九中高三階段練習(xí)）一靜電場(chǎng)在x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化關(guān)系圖像如圖所示，其中SKIPIF1<0段是關(guān)于直線SKIPIF1<0對(duì)稱的直線，SKIPIF1<0段是曲線。一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．SKIPIF1<0處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，電勢(shì)最低B．帶電粒子先做減速運(yùn)動(dòng)，后做加速運(yùn)動(dòng)C．SKIPIF1<0段和SKIPIF1<0段，電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做的功相同D．帶電粒子在SKIPIF1<0段動(dòng)能的增量，等于在SKIPIF1<0段動(dòng)能的增量【答案】C【詳解】A．由SKIPIF1<0圖像可知，SKIPIF1<0處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，電場(chǎng)力一直做正功SKIPIF1<0即SKIPIF1<0故SKIPIF1<0處電勢(shì)不是最低，故A錯(cuò)誤；B．由SKIPIF1<0圖像可知，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，方向不變，帶電粒子先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由SKIPIF1<0圖像可知SKIPIF1<0段和SKIPIF1<0段圖像對(duì)稱，電場(chǎng)強(qiáng)度變化相同，位移相同，對(duì)帶電粒子做功相同，故C正確；D．由SKIPIF1<0圖像可知SKIPIF1<0段和SKIPIF1<0段，電場(chǎng)強(qiáng)度變化不同，位移相同，電場(chǎng)力做功不同，動(dòng)能的增量不相等，故D錯(cuò)誤。故選C。8．（2022·黑龍江·哈爾濱三中高三期中）如圖為游樂(lè)場(chǎng)滑道的簡(jiǎn)化模型，光滑曲面滑道PA與水平粗糙滑道AB在A點(diǎn)平滑連接，PA高度差為1m，AB長(zhǎng)為4m。質(zhì)量為50kg的滑塊從P點(diǎn)由靜止滑下，到A點(diǎn)進(jìn)入減速區(qū)，在B點(diǎn)與緩沖墻發(fā)生碰撞后，運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)停下。已知碰撞過(guò)程中緩沖墻對(duì)滑塊的沖量大小為150N·s，滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，g=10m/s2，則滑塊與緩沖墻碰撞后運(yùn)動(dòng)的距離為（）A．0.5m B．0.25m C．1.25m D．2.25m【答案】B【詳解】根據(jù)能量守恒定律可得，滑塊與緩沖墻碰撞前瞬間的速度大小為SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)，解得SKIPIF1<0設(shè)滑塊與緩沖墻碰撞后瞬間的速度大小為SKIPIF1<0，取向右為正方向，碰撞過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理有SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)可得SKIPIF1<0負(fù)號(hào)表示方向水平向左，加速度為SKIPIF1<0滑塊與緩沖墻碰撞后運(yùn)動(dòng)的位移為SKIPIF1<0故選B。9．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）如圖所示，有兩個(gè)完全相同的小球A、B，將它們從同一高度以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出（不計(jì)空氣阻力），則下列說(shuō)法正確的是（）A．兩小球落地時(shí)的速度相同B．從拋出點(diǎn)至落地，兩球重力做功相同C．兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同D．從拋出點(diǎn)至落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同【答案】B【詳解】AB．在整個(gè)過(guò)程中，只有重力做功，重力做功的特點(diǎn)是只與始末位置的高度差相等，與其所經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)，所以這兩個(gè)小球在整個(gè)過(guò)程中重力做功相等，根據(jù)動(dòng)能定理可知SKIPIF1<0則落地時(shí)的動(dòng)能相等，速度大小相等，但速度方向不同，A錯(cuò)誤，B正確；C．由于落地時(shí)速度大小相同，方向不同，根據(jù)SKIPIF1<0可知，重力的瞬時(shí)功率不同，C錯(cuò)誤；D．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間多，根據(jù)SKIPIF1<0可知，重力對(duì)平拋拋球做功的平均功率更大，D錯(cuò)誤。故選B。10．（2019·河南·鄭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三階段練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩球被以相同的初速度從同一水平高度拋出，初速度與水平方向的夾角均為SKIPIF1<0甲在空中做拋體運(yùn)動(dòng)，乙剛好沿傾角為SKIPIF1<0的足夠長(zhǎng)光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．兩球到最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能相同B．兩球到達(dá)的最大高度不相同C．兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度保持不變D．兩球到最高點(diǎn)時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率不相同【答案】D【詳解】A．依題意，可知兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，所以它們的機(jī)械能均守恒，由于開(kāi)始時(shí)它們的機(jī)械能相同，則兩球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能也相同，故A正確；B．根據(jù)機(jī)械能守恒定律，可知SKIPIF1<0因乙球到達(dá)最高點(diǎn)的速度SKIPIF1<0，而甲球到達(dá)最高點(diǎn)的速度不是零，因此可知乙球上升的最大高度較大，故B正確；C．依題意，根據(jù)牛頓第二定律，可得甲球斜拋過(guò)程中的加速度一直為SKIPIF1<0，而乙球上滑時(shí)的加速度一直為SKIPIF1<0，所以兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度均保持不變，故C正確；D．兩球到最高點(diǎn)時(shí)，在重力方向上的速度均為零，根據(jù)重力的瞬時(shí)功率SKIPIF1<0，可知它們重力做功的瞬時(shí)功率相同，都等于零，故D錯(cuò)誤。由于本題選擇錯(cuò)誤的，故選D。11．（2022·福建省德化第一中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度SKIPIF1<0從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)N點(diǎn)時(shí)，速度大小為SKIPIF1<0，方向與電場(chǎng)方向相反，則小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程（）A．動(dòng)能增加SKIPIF1<0 B．機(jī)械能增加SKIPIF1<0C．重力勢(shì)能增加SKIPIF1<0 D．電勢(shì)能增加SKIPIF1<0【答案】C【詳解】將小球的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向和水平方向進(jìn)行分解，可知豎直方向只受重力作用，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向只受電場(chǎng)力作用，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故小球從M運(yùn)動(dòng)到N，小球上升到最大高處，則根據(jù)功能關(guān)系可知?jiǎng)幽艿脑黾恿縎KIPIF1<0機(jī)械能的增加量SKIPIF1<0重力勢(shì)能的增加量SKIPIF1<0電勢(shì)能的增加量SKIPIF1<0所以電勢(shì)能減少了SKIPIF1<0。故選C。12．（2022·山東·膠州市教育體育局教學(xué)研究室高二期中）質(zhì)量1kg的物體從傾角為30°，長(zhǎng)1m的光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，若選初始位置為零勢(shì)能點(diǎn)，g＝10m/s2，那么，當(dāng)它滑到斜面底端時(shí)具有的機(jī)械能和動(dòng)能分別是（）A．0，5J B．10J，15J C．10J，5J D．20J，10J【答案】A【詳解】物體在初始位置時(shí)動(dòng)能和重力勢(shì)能均為零，即機(jī)械能為零，下滑過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，故滑到斜面底端時(shí)具有的機(jī)械能為零，動(dòng)能為SKIPIF1<0故選A。13．（2022·河北省隆化存瑞中學(xué)高二開(kāi)學(xué)考試）一個(gè)人站在陽(yáng)臺(tái)上，以相同的速率分別把三個(gè)球豎直向上拋出、豎直向下拋出和水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則三個(gè)球落地時(shí)的速率（）A．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三個(gè)球一樣大【答案】D【詳解】根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0三個(gè)球落地時(shí)的速率相等。故選D。14．（2022·浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)高一期末）圖甲為高中排球聯(lián)賽的某個(gè)場(chǎng)景，小楊同學(xué)將排球從A點(diǎn)水平擊出，排球飛到B點(diǎn)時(shí)，被小葉同學(xué)墊起，球向斜上方飛出后落到A點(diǎn)正下方且與B點(diǎn)等高的D點(diǎn)，排球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)為C，C點(diǎn)與A點(diǎn)高度相同，不計(jì)空氣阻力，將排球飛行過(guò)程簡(jiǎn)化為乙圖。下列說(shuō)法正確的是（）A．排球在兩次飛行過(guò)程中的時(shí)間相等 B．排球到達(dá)B點(diǎn)的速率比離開(kāi)B點(diǎn)的速率大C．排球在A點(diǎn)、C點(diǎn)兩處的速度相等 D．兩次飛行過(guò)程中速度變化量相等【答案】B【詳解】A．排球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng)，將排球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)和由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的平拋運(yùn)動(dòng)比較，由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0因下落高度相同，結(jié)合對(duì)稱性可知，排球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)是從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)間的一半，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)A、C兩點(diǎn)的高度為SKIPIF1<0，拋球從由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)和由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)都是平拋運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)過(guò)程時(shí)間相等，但C、D兩點(diǎn)間的水平距離小于AB兩點(diǎn)間的水平距離，根據(jù)SKIPIF1<0可知排球在A點(diǎn)的速率大于經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速率，排球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，得到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率SKIPIF1<0離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)的速率SKIPIF1<0因?yàn)镾KIPIF1<0所以排球到達(dá)B點(diǎn)的速率比離開(kāi)B點(diǎn)的速率大，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由速度變化量公式SKIPIF1<0排球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)和從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)間不等，所以兩次飛行過(guò)程中速度變化量不相等，故D錯(cuò)誤。故選B。15．（2022·內(nèi)蒙古鄂爾多斯·高三階段練習(xí)）如圖，蹦床的中心由彈性網(wǎng)組成，若一質(zhì)量為m的小孩從蹦床最低點(diǎn)反彈至最高點(diǎn)的過(guò)程中，小孩克服重力做功SKIPIF1<0，蹦床的彈力對(duì)小孩所做的功為SKIPIF1<0，小孩脫離蹦床時(shí)的速度為v，不計(jì)空氣阻力，則上述過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是（）A．小孩的最大動(dòng)能為SKIPIF1<0B．小孩的重力勢(shì)能增加了SKIPIF1<0C．小孩的機(jī)械能增加了SKIPIF1<0D．彈簧床的彈性勢(shì)能最大值為SKIPIF1<0【答案】A【詳解】A．小孩由最低點(diǎn)往上走的過(guò)程中，剛開(kāi)始彈力大于重力，所以小孩在加速，當(dāng)彈力的大小減小到和重力的大小相等時(shí)，小孩的合力為0，加速度為0，此時(shí)速度最大，動(dòng)能也最大。小孩繼續(xù)往上走，彈力繼續(xù)減小，所以彈力的大小小于重力的大小，小孩的合力向下，小孩減速。小孩脫離蹦床后只受重力，所以小孩繼續(xù)減速，直到最高點(diǎn)時(shí)速度為0。所以小孩的最大動(dòng)能大于SKIPIF1<0。故A錯(cuò)誤；B．小孩克服重力做功SKIPIF1<0，所以小孩的重力勢(shì)能增加了SKIPIF1<0。故B正確；C．蹦床的彈力對(duì)小孩所做的功為SKIPIF1<0，根據(jù)SKIPIF1<0得小孩的機(jī)械能增加了SKIPIF1<0。故C正確；D．彈簧床的彈力對(duì)小孩所做的功為SKIPIF1<0，所以彈簧床的彈性勢(shì)能減少了SKIPIF1<0。當(dāng)彈簧床恢復(fù)原狀時(shí)，小孩與彈簧床脫離，彈簧床的彈性勢(shì)能變?yōu)?。此后彈簧床不再對(duì)小孩做功。所以彈簧床的彈性勢(shì)能最大值為SKIPIF1<0。故D正確。本題選錯(cuò)誤，故選A。16．（2022·山東·泗水縣教育和體育局教學(xué)研究中心高三期中）如圖所示，將質(zhì)量為SKIPIF1<0的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為SKIPIF1<0的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為SKIPIF1<0?，F(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處?kù)o止釋放，小環(huán)下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．小環(huán)的機(jī)械能守恒B．小環(huán)沿直桿下滑距離為SKIPIF1<0時(shí)，小環(huán)與重物的速度大小之比等于SKIPIF1<0C．當(dāng)輕繩與光滑直桿間夾角為SKIPIF1<0時(shí)，小環(huán)的速度為零D．小環(huán)下滑的最大距離為SKIPIF1<0【答案】D【詳解】A．由于輕繩拉力對(duì)小球做負(fù)功，可知小環(huán)的機(jī)械能減小。故A錯(cuò)誤；B．由于輕繩不可伸長(zhǎng)，小環(huán)速度在沿繩方向的分速度大小等于重物上升的速度，可得SKIPIF1<0當(dāng)下滑距離為SKIPIF1<0時(shí)，SKIPIF1<0，代入上述公式解得SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；CD．環(huán)和重物組成的系統(tǒng)，只有重力做功，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)小環(huán)下降最大距離為SKIPIF1<0時(shí)，環(huán)與重物的速度均減為0，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，下落高度SKIPIF1<0可知在輕繩與光滑直桿間夾角為SKIPIF1<0時(shí)，小環(huán)的速度不為0。故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。二、多選題17．（2022·廣東·深圳市第二高級(jí)中學(xué)高三階段練習(xí)）如圖所示，用一水平力F向左拉輕繩，輕繩跨過(guò)定滑輪與一質(zhì)量為m光滑小球的球心相連，使小球沿著光滑的豎直墻壁緩慢向上滑動(dòng)一小段距離，小球與滑輪間的輕繩與豎直墻壁的夾角SKIPIF1<0增大一點(diǎn)點(diǎn)，忽略輕繩與定滑輪間的摩擦，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則在這一緩慢運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．小球受到豎直墻壁的支持力不變B．小球受到的合力不做功C．小球受到的繩子拉力與墻壁對(duì)其支持力的合力等于SKIPIF1<0D．繩子的拉力F不變【答案】BC【詳解】B．依題意，小球沿著光滑的豎直墻壁緩慢向上滑動(dòng)。則小球受力平衡，合力為零，不做功。故B正確；AD．把繩子拉力分解成豎直和水平兩個(gè)分力，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0依題意，輕繩與豎直墻壁的夾角SKIPIF1<0增大一點(diǎn)點(diǎn)，則小球受到豎直墻壁的支持力變大，繩子的拉力F變大。故AD錯(cuò)誤；C．同理，根據(jù)三力平衡的特點(diǎn)，可知小球受到的繩子拉力與墻壁對(duì)其支持力的合力等于SKIPIF1<0。故C正確。故選BC。18．（2022·陜西·高三階段練習(xí)）2021年7月20日，我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的時(shí)速600公里的高速磁懸浮列車在山東青島成功下線。若磁懸浮列車的質(zhì)量為M，在平直軌道上從靜止開(kāi)始做加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t前進(jìn)的距離為L(zhǎng)，此時(shí)車速達(dá)到最大值SKIPIF1<0，設(shè)此過(guò)程中列車牽引力的功率恒為P，所受的阻力恒為車重的k倍，重力加速度大小為g，則在此段時(shí)間內(nèi)牽引力所做的功可表示為（）A．Pt B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】ACD【詳解】BD．阻力大小為SKIPIF1<0牽引力做功為SKIPIF1<0，克服阻力做功為SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0B錯(cuò)誤，D正確；AC．達(dá)到最大車速時(shí)牽引力與阻力等大，即SKIPIF1<0牽引力的功率為SKIPIF1<0牽引力所做的功為SKIPIF1<0AC正確。故選ACD。19．（2022·廣東肇慶·高三階段練習(xí)）某國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車廠商對(duì)旗下P7、G3兩款產(chǎn)品進(jìn)行百公里加速性能測(cè)試，某次加速過(guò)程中P7、G3的速度一時(shí)間圖像分別為圖中的圖線A和圖線B若測(cè)試時(shí)兩車的質(zhì)量和所受的阻力（恒定不變）均相等，則對(duì)此次加速過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)兩車的速度相等時(shí)，P7發(fā)動(dòng)機(jī)的功率大于G3發(fā)動(dòng)機(jī)的功率B．當(dāng)兩車的速度相等時(shí)，P7發(fā)動(dòng)機(jī)的功率小于G3發(fā)動(dòng)機(jī)的功率C．P7發(fā)動(dòng)機(jī)做的功大于G3發(fā)動(dòng)機(jī)做的功D．P7發(fā)動(dòng)機(jī)做的功小于G3發(fā)動(dòng)機(jī)做的功【答案】AD【詳解】AB．根據(jù)圖像可知，兩車均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度時(shí)間圖像的斜率表示加速度，由圖像可知，P7的加速度大于G3，根據(jù)牛頓第二定律有

SKIPIF1<0兩車受到的阻力和兩車質(zhì)量都相等，所以P7的牽引力大于G3的牽引力，由SKIPIF1<0可知，當(dāng)兩車的速度相等時(shí)，P7發(fā)動(dòng)機(jī)的功率大于G3發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，A正確，B錯(cuò)誤；CD．加速過(guò)程中兩車的初、末速度相等，受到的阻力大小相等，根據(jù)速度時(shí)間圖像與時(shí)間軸圍成的面積可知，兩車在加速過(guò)程中P7的位移小于G3，根據(jù)動(dòng)能定理有SKIPIF1<0所以P7發(fā)動(dòng)機(jī)做的功小于G3發(fā)動(dòng)機(jī)做的功，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。20．（2022·安徽·六安一中高三階段練習(xí)）如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B用等長(zhǎng)的細(xì)線懸于O點(diǎn)，線長(zhǎng)L。若將A由圖示位置靜止釋放，則B球被碰后第一次速度為零時(shí)上升的高度可能是（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】BC【詳解】小球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)能定理可得SKIPIF1<0若小球A、B產(chǎn)生彈性碰撞，則小球B獲得最大動(dòng)能為EkA，上升的最大高度為小球A釋放點(diǎn)的高度，則有SKIPIF1<0若小球A、B產(chǎn)生完全非彈性碰撞，即兩個(gè)小球粘在一起以共同速度v＇運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒定律可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0可知小球B獲得的最小動(dòng)能為SKIPIF1<0，由動(dòng)能定理可得SKIPIF1<0解得最小高度為SKIPIF1<0由題意可知，若小球A、B產(chǎn)生彈性與完全非彈性碰撞之間，則小球B上升的高度可能在SKIPIF1<0之間，因此AD錯(cuò)誤，BC正確。故選BC。21．（2021·河北·魏縣第五中學(xué)高一期中）用起重機(jī)把重量為SKIPIF1<0的物體勻速提高5m，則下列判斷正確的（）A．鋼繩拉力做功為SKIPIF1<0B．重力做功為SKIPIF1<0C．克服重力做的功為SKIPIF1<0D．物體所受的合力所做的總功不一定為0【答案】AB【詳解】A．物體勻速運(yùn)動(dòng)，所以受力平衡，鋼繩拉力大小和重力大小相等，鋼繩拉力做功為SKIPIF1<0故A正確；B．重力做功為SKIPIF1<0故B正確；C．由上面分析得，克服重力做的功為SKIPIF1<0。故C錯(cuò)誤；D．物體勻速運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能沒(méi)有變化，即物體所受的合力所做的總功一定為0。故D錯(cuò)誤。故選AB。22．（2022·山西·懷仁市第九中學(xué)高中部高二階段練習(xí)）如圖所示，圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電量數(shù)值也相等，現(xiàn)將M、N從虛線上O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力，則（）A．M帶正電荷，N帶負(fù)電荷B．N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同C．M和N兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相同D．N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功【答案】AB【詳解】A．由題可知，等勢(shì)線為水平方向的虛線，O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知，電場(chǎng)線方向豎直向下，根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，M粒子受到的電場(chǎng)力豎直向下，N粒子受到的電場(chǎng)力豎直向上，可知，M帶正電荷，N帶負(fù)電荷，故A正確；B．由動(dòng)能定理可知SKIPIF1<0M、N從虛線上O點(diǎn)以相同速率射出，N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)和M從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)電場(chǎng)力均做正功，動(dòng)能增大，則末速度大小相同，故B正確；C．兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電量數(shù)值也相等，只受電場(chǎng)力，則根據(jù)牛頓第二定律可知SKIPIF1<0加速度為SKIPIF1<0兩粒子為異種電荷，則加速度大小相同，方向相反，故C錯(cuò)誤；D．N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力與速度的夾角為銳角，則電場(chǎng)力做正功，故D錯(cuò)誤。故選AB。23．（2020·甘肅·蘭州一中高一階段練習(xí)）如圖所示，不計(jì)空氣阻力，取地面為參考平面，將質(zhì)量為m的物體沿斜上方以速度v0拋出后，能達(dá)到的最大高度為h0，當(dāng)它將要落到離地面高度為h的平臺(tái)上時(shí)，下列判斷正確的是（）A．它的總機(jī)械能等于SKIPIF1<0B．它的總機(jī)械能為mgh0C．它的動(dòng)能為mg(h0-h)D．它的動(dòng)能為SKIPIF1<0【答案】AD【詳解】A．在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，因此它落到平臺(tái)上時(shí)的總機(jī)械能等于初始狀態(tài)的總機(jī)械能，因此它的總機(jī)械能等于SKIPIF1<0，A正確；B．由于到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，只有水平分速度SKIPIF1<0，因此在最高點(diǎn)時(shí)的總機(jī)械能可表示為SKIPIF1<0B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒可知SKIPIF1<0因此它落到平臺(tái)上時(shí)的動(dòng)能為SKIPIF1<0從最高點(diǎn)到高度h處由動(dòng)能定理可得SKIPIF1<0C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。24．（2022·福建·廈門(mén)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三階段練習(xí)）如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，質(zhì)量均為m的A，B兩球用長(zhǎng)度為SKIPIF1<0R的輕桿連接套在圓環(huán)上，開(kāi)始時(shí)輕桿豎直并同時(shí)由靜止釋放兩球，當(dāng)A球運(yùn)動(dòng)到B開(kāi)始的位置時(shí)，輕桿剛好水平，重力加速度為g，則從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到輕桿水平的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球A、B的機(jī)械能均保持守恒B．小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．輕桿水平時(shí)小球A的速度是SKIPIF1<0D．輕桿水平時(shí)小球B的速度是SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】B．由于環(huán)是光滑的，因此A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，ACD．當(dāng)桿水平時(shí)，設(shè)A、B兩球的速度均為v，由題意可知SKIPIF1<0則SKIPIF1<0因此從開(kāi)始到桿水平時(shí)，B球的機(jī)械能增加，則A球的機(jī)械能減少，故D正確AC錯(cuò)誤。故選BD。25．（2022·河南·鄭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三階段練習(xí)）如圖所示為一傾角SKIPIF1<0的斜面，細(xì)線一端固定在斜面上的O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，細(xì)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，使小球由與O等高的位置A靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球滑到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線的拉力為SKIPIF1<0B．若小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球在A點(diǎn)的初速度最小為SKIPIF1<0C．小球由A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力的功率逐漸增大D．小球由A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力的功率最大時(shí)，小球所受合力平行于OA【答案】AD【詳解】A．小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律SKIPIF1<0在最低點(diǎn)SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A正確；B．小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律SKIPIF1<0最高點(diǎn)的臨界速度SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；CD．小球由A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力的功率先由零逐漸增加到最大，然后逐漸減小至零，重力功率最大時(shí)小球沿斜面向下的合力為零，即沿斜面向下的速度最大，故小球所受合力平行于OA，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。26．（2023·陜西漢中·一模）如圖所示，MN為半徑為R、固定于豎直平面內(nèi)SKIPIF1<0的光滑圓管軌道，軌道上端切線水平，O為圓心，M、O、P三點(diǎn)在同一水平線上，M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍?，F(xiàn)發(fā)射質(zhì)量為m的小鋼珠，小鋼珠從M點(diǎn)離開(kāi)彈簧槍，從N點(diǎn)飛出落到上距O點(diǎn)距離為SKIPIF1<0的SKIPIF1<0點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則該次發(fā)射（

）A．小鋼珠到達(dá)N點(diǎn)時(shí)對(duì)上管壁的壓力大小為0B．小鋼珠經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大小為SKIPIF1<0C．彈簧釋放的彈性勢(shì)能為2mgRD．小鋼珠與待檢平板碰撞前瞬間動(dòng)能為SKIPIF1<0【答案】AD【詳解】AB．小鋼珠從N點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則SKIPIF1<0，SKIPIF1<0小鋼珠在N點(diǎn)的速度為SKIPIF1<0根據(jù)牛頓第二定律SKIPIF1<0得SKIPIF1<0小鋼珠到達(dá)N點(diǎn)時(shí)對(duì)上管壁的壓力大小為0，A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)機(jī)械能守恒SKIPIF1<0彈簧釋放的彈性勢(shì)能為SKIPIF1<0C錯(cuò)誤；D．小鋼珠與待檢平板碰撞的位置與M點(diǎn)在同一水平面，則小鋼珠與待檢平板碰撞前瞬間動(dòng)能等于小鋼珠在M點(diǎn)的動(dòng)能，即等于彈簧釋放前的彈性勢(shì)能SKIPIF1<0D正確。故選AD。27．（2022·黑龍江·哈爾濱三中高三期中）如圖所示，小球從a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)與豎直放置的輕彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短且未超過(guò)彈性限度，不計(jì)空氣阻力，則小球在下落過(guò)程中（）A．彈簧和小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小B．從b到c，小球所受重力的功率先變大后變小C．小球在b點(diǎn)動(dòng)能最大D．從b到c，彈簧的彈性勢(shì)能一直增大【答案】BD【詳解】A．根據(jù)題意可知，小球從下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，由于只有重力和彈簧的彈力做功，故系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變，故A錯(cuò)誤；B．從b到c的過(guò)程中，小球接觸彈簧后，重力先大于彈力，向下做加速運(yùn)動(dòng)，然后彈力大于重力，向下做減速運(yùn)動(dòng)，可知小球的速度先增大后減小，由SKIPIF1<0可知，小球所受重力的功率先變大后變小，故B正確；C．當(dāng)小球的重力等于彈力時(shí)，加速度為零，速度最大，即動(dòng)能最大，該處在SKIPIF1<0點(diǎn)和SKIPIF1<0點(diǎn)之間，故C錯(cuò)誤；D．從b到c的過(guò)程中，彈簧一直在壓縮，彈性勢(shì)能一直增大，故D正確。故選BD。三、解答題28．（2022·廣東·華南師大附中高三階段練習(xí)）為了讓南方喜歡滑雪的人們不用奔赴北方，廣州花都建了一個(gè)融創(chuàng)雪世界，如圖1所示為里面的滑雪道．周末，小明到融創(chuàng)雪世界參加滑雪游戲，如圖2為簡(jiǎn)化的滑雪道的其中一部分．若他從圖2所示的滑雪道高處滑下，然后從水平臺(tái)面末端A點(diǎn)沿切線飛出落在斜面上，下落點(diǎn)在斜面C、D兩點(diǎn)之間就算游戲成功，已知平臺(tái)末端A距離水平地面BD高度為H，C點(diǎn)與地面高度差為h，斜面傾角為θ，重力加速度為g，若不計(jì)空氣阻力，求：（1）若小明游戲成功，求他從A點(diǎn)飛出的速度范圍？（2）若小明質(zhì)量為m，再次重復(fù)游戲時(shí)恰好落在C點(diǎn)，求他到達(dá)C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率P。【答案】（1）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）根據(jù)題意，若落在C點(diǎn)，設(shè)從平