2023廣東版物理高考第二輪復(fù)習-專題六 機械能 (一)

2023廣東版物理高考第二輪復(fù)習

專題六機械能

高頻考點

考點一功和功率

基礎(chǔ)恒力做功及功的正負判斷、平均功率和瞬時功率的計算。

重難變力做功的求法。

基礎(chǔ)

1.(2022廣東金山中學聯(lián)考,3)甲、乙兩位同學玩蹺蹺板，當乙離開地面緩慢上升的過程中，蹺蹺板對乙

的作用力()

A.對乙做正功B.對乙不做功C.大小逐漸增加D.方向垂直于板面向上

答案A

2.(2021浙江6月選考,11,3分)中國制造的某一型號泵車如圖所示,表中列出了其部分技術(shù)參數(shù)。已

知混凝土密度為2.4X10,kg/m,假設(shè)泵車的泵送系統(tǒng)以150m；'/h的輸送量給30m高處輸送混凝土，

則每小時泵送系統(tǒng)對混凝土做的功至少為(g取10m/s2)()

發(fā)動機最大輸最大輸送

33263

出功率(kW)高度(m)

整車滿載5.4x最大輸送180

質(zhì)量（kg）104量(m3/h)

A.1.08X107JB.5.04X107J

C.1.08X10sJD.2.72X10sJ

答案C

3.（2018海南單科,6,4分）某大瀑布的平均水流量為5900m7s,水的落差為50m.已知水的密度為

1.00X103kg/m\在大瀑布水流下落過程中，重力做功的平均功率約為（）

A.3X10sWB.3X107WC.3X10sWD.3X109W

答案D

重難

4.（2022廣東深圳實驗中學、湖南長沙一中聯(lián)考,7）如圖甲所示，有長度均為X.的AB、BC兩段水平路

面AB段光滑,BC段粗糙。在A處靜止的小物體質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點），在水平恒力F作用下,從A點開

始運動，到C點恰好停下,BC段動摩擦因數(shù)自左往右逐漸增大,具體變化如圖乙所示,重力加速度為g.

下列判斷正確的是（）

A.水平恒力F在AB段做的功為綱羅

B.水平恒力F在AB、BC兩段路面上做功不相等

C.水平恒力F在AB段的平均功率等于在BC段的平均功率

D.水平恒力F在AB段中間時刻的瞬時功率小于在BC段中間時刻的瞬時功率

答案D

5.（2022山東廣饒一中模擬,10）力F對物體所做的功可由公式W=F?scosa求得。但用這個公式求

功是有條件的，即力F必須是恒力。而實際問題中，有很多情況是變力在對物體做功。那么，用這個公

式不能直接求變力的功,我們就需要通過其他的一些方法來求解力F所做的功。如圖，對于甲、乙、丙、

丁四種情況下求解某個力所做的功,下列說法正確的是（）

A.甲圖中若I'大小不變,物塊從A到0過程中力I'做的功為W=F（0A-0C）

B.乙圖中，全過程中F做的總功為108J

C.丙圖中,繩長為R,若空氣阻力f大小不變,小球從A運動到B過程中空氣阻力做的功W=i71Rf

D.圖丁中,F始終保持水平,無論是F緩慢將小球從P拉到Q,還是F為恒力將小球從P拉到Q,F做的功

都是歸Flsin9

答案A

6.（2019廣東紅嶺中學四模,24）如圖所示，一本質(zhì)量分布均勻的大字典置于水平桌面上，字典總質(zhì)量

M=1.5kg,寬L=16cm,高H=6cm。一張白紙（質(zhì)量和厚度均可忽略不計，頁面大于字典頁面）夾在字典

最深處，白紙離桌面的高度h=2cm。假設(shè)字典中同一頁紙上的壓力分布均勻，白紙上、下表面與字典書

頁之間的動摩擦因數(shù)均為h,字典與桌面之間的動摩擦因數(shù)為一,且各接觸面的最大靜摩擦力近似等

2

于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s0

⑴水平向右拉動白紙，要使字典能被拖動，求山與小滿足的關(guān)系;

（2）若d=0.25,u產(chǎn)。.4,求將白紙從字典中水平向右抽出時拉力至少做的功心

答案（1）入《h（2）0.4J

考點二動能定理的理解和應(yīng)用

基礎(chǔ)單體簡單過程下動能定理的應(yīng)用。

重難利用動能定理解決變力做功問題、與圖像類結(jié)合問題、多過程問題等。

綜合利用動能定理解決含彈簧類、傳送帶類等綜合問題。

基礎(chǔ)

1.（2021山東,3,3分）如圖所示,粗糙程度處處相同的水平桌面上有一長為L的輕質(zhì)細桿,一端可繞豎

直光滑軸0轉(zhuǎn)動,另一端與質(zhì)量為m的小木塊相連。木塊以水平初速度v“出發(fā),恰好能完成一個完整的

圓周運動。在運動過程中，木塊所受摩擦力的大小為（）

A選B也c底D

答案B

2.（2022廣東執(zhí)信中學二模,5）如圖所示,AB是半徑為R的;圓弧軌道,BC是長度為2R的水平直軌道。

一質(zhì)量為m的物體與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為u,當它沿軌道從頂端A由靜止開始滑下，恰好運動

到C處停止運動,那么物體在AB段克服摩擦力做的功為（）

牛------*

BC

A.(2u-l)mgRB.(u-l)mgRC.(l-u)mgRD.(1-2u)mgR

答案D

3.(2022山東,2,3分)我國多次成功使用“冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長征十一號系列運載火箭。如圖所示，發(fā)

射倉內(nèi)的高壓氣體先將火箭豎直向上推出,火箭速度接近零時再點火飛向太空。從火箭開始運動到點

火的過程中()

高

壓

氣

體

發(fā)

射

倉

A.火箭的加速度為零時,動能最大

B.高壓氣體釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為火箭的動能

C.高壓氣體對火箭推力的沖量等于火箭動量的增加量

D.高壓氣體的推力和空氣阻力對火箭做功之和等于火箭動能的增加量

答案A

重難

4.(2021全國甲,20,6分)(多選)一質(zhì)量為m的物體自傾角為a的固定斜面底端沿斜面向上滑動。該

物體開始滑動時的動能為球,向上滑動一段距離后速度減小為零,此后物體向下滑動,到達斜面底端時

動能為生。已知sina=0.6,重力加速度大小為g。貝!]()

A.物體向上滑動的距離為普

B.物體向下滑動時的加速度大小為著

C.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)等于0.5

D.物體向上滑動所用的時間比向下滑動的時間長

答案BC

5.（2021廣東金山中學模擬,4）如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半徑為R的;圓軌道與水平軌道相切于最低點

B。一質(zhì)量為m的小物塊從A處由靜止滑下，沿軌道運動至C處停下,B、C兩點間的距離為R,物塊與圓

軌道和水平軌道之間的動摩擦因數(shù)相同。現(xiàn)用始終平行于軌道或軌道切線方向的力推動物塊,使物塊

從C處重返A(chǔ)處,重力加速度為g,設(shè)推力做的功至少為W,則（）

A.W=mgRB.mgR<W<2mgR

C.W=2mgRD.W>2mgR

答案B

6.（2021遼寧,10,6分）（多選）冰滑梯是東北地區(qū)體驗冰雪運動樂趣的設(shè)施之一。某冰滑梯的示意圖如

圖所示，螺旋滑道的摩擦可忽略;傾斜滑道和水平滑道與同一滑板間的動摩擦因數(shù)P相同，因滑板不同

y滿足在設(shè)計滑梯時，要確保所有游客在傾斜滑道上均減速下滑，且滑行結(jié)束時停

在水平滑道上，以下L、L的組合符合設(shè)計要求的是（）

答案CD

7.(2021湖北,4,4分)如圖(a)所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30°的固定斜面上滑,運動過程中摩

擦力大小f恒定，物塊動能鼠與運動路程s的關(guān)系如圖(b)所示。重力加速度大小取10m/s；物塊質(zhì)量

m和所受摩擦力大小f分別為()

圖(a)

圖(b)

A.m=0.7kg,f=0.5NB.m=0.7kg,f=l.0N

C.m=0.8kg,f=0.5ND.m=0.8kg,f=l.0N

答案A

8.(2022廣東惠州二調(diào),15)極限運動是一種深受年輕人喜愛的運動,如圖甲是極限運動中滑板、輪滑等

運動常用的比賽場地u形池?，F(xiàn)有某u形池場地示意圖如圖乙所示,該場地由兩段可視為光滑的;圓弧

形滑道AB和CD以及粗糙程度相同的水平滑道BC構(gòu)成，圖中R尸4.5m,R2=3.5m,BC=5m,某次滑板比賽

中質(zhì)量為60kg(含滑板)的運動員從A點由靜止出發(fā),通過AB、BC滑道,沖向CD滑道,到達CD滑道的

2

最高位置D時速度恰好為零(運動員和滑板整體近似看作質(zhì)點，空氣阻力不計,g取10m/s)e

卬

(1)求該運動員在圓弧形滑道AB上下滑至B點時對圓弧形滑道的壓力;

(2)該運動員為了第一次經(jīng)過D處后有2s時間做空中表演,求他在A點下滑的初速度大小;

(3)在(2)問的初始條件下,運動員在滑道上來回運動,最終將停在何處?

答案（1）1800N,方向豎直向下⑵10m/s（3）BC段中點

9.（2021湖南,14,15分）如圖,豎直平面內(nèi)一足夠長的光滑傾斜軌道與T為L的水平軌道通過一小段

光滑圓弧平滑連接,水平軌道右下方有一段弧形軌道PQ。質(zhì)量為m的小物塊A與水平軌道間的動摩擦

因數(shù)為口。以水平軌道末端0點為坐標原點建立平面直角坐標系xOy,x軸的正方向水平向右,y軸的

正方向豎直向下,弧形軌道P端坐標為（2口L,uL）,Q端在y軸上。重力加速度為go

⑴若A從傾斜軌道上距x軸高度為2uL的位置由靜止開始下滑,求A經(jīng)過0點時的速度大小；

（2）若A從傾斜軌道上不同位置由靜止開始下滑,經(jīng)過。點落在弧形軌道PQ上的動能均相同,求PQ的

曲線方程。

答案⑴回五⑵4y2+x2-8uLy=0（uLWyW3uL）

綜合

10.（2019江蘇單科,8,4分）（多選）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定,并處于自然狀態(tài)。小物塊的質(zhì)量為

叫從A點向左沿水平地面運動,壓縮彈簧后被彈回,運動到A點恰好靜止。物塊向左運動的最大距離為

s,與地面間的動摩擦因數(shù)為P,重力加速度為g,彈簧未超出彈性限度。在上述過程中（）

A.彈簧的最大彈力為Umg

B.物塊克服摩擦力做的功為2ymgs

C.彈簧的最大彈性勢能為umgs

D.物塊在A點的初速度為淄礪

答案BC

11.（2022廣東揭陽期中,14）如圖所示，水平面右端A處放一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊，使小物塊以V°=4

m/s的初速度向左運動，運動d=lm后與豎直墻發(fā)生彈性碰撞后反彈回出發(fā)點A,若水平面與一長L=3m

的水平傳送帶平滑連接，傳送帶以V2=10m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。傳送帶右端又與一豎直平面內(nèi)的

光滑圓軌道的底端平滑連接，圓軌道半徑R=0.8m0當小物塊進入圓軌道時會觸發(fā)閉合裝置將圓軌道封

閉。（取g=10m/s?）求：

（1）已知小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)山=0.3,求小物塊反彈回出發(fā)點A的速度大小v,;

（2）要使小物塊進入豎直圓軌道后不脫離圓軌道，傳送帶與物塊間的動摩擦因數(shù)112應(yīng)滿足什么條件。

答案（1）2m/s⑵h<0.2或Uz'0.6

考點三機械能守恒及應(yīng)用

基礎(chǔ)機械能守恒條件判定、單體機械能守恒的簡單應(yīng)用。

重難多物體系統(tǒng)機械能守恒的應(yīng)用。

綜合關(guān)聯(lián)速度類機械能守恒，直線運動與圓周運動、拋體運動與圓周運動等多過程中的機械能守恒

的應(yīng)用等。

基礎(chǔ)

1.（2022廣東惠州三調(diào),3）如圖是質(zhì)量為m的學生正在蕩秋千,取重力加速度大小為g,下列說法正確的

是（）

A.從最高點擺到最低點過程中,學生重力的功率一直增大

B.從最高點擺到最低點過程中，學生和秋千組成的系統(tǒng)機械能一直增大

C.擺到最低點時,秋千對學生的作用力小于mg

D.擺到最高點時,身體上半部分位置不變,將腿抬高些,可以增加學生和秋千系統(tǒng)的機械能

答案D

2.（2021廣東,9,6分）（多選）長征途中,為了突破敵方關(guān)隘,戰(zhàn)士爬上陡峭的山頭,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

地點的高度差為h,在空中的運動可視為平拋運動,軌跡如圖所示，重力加速度為g,下列說法正確的有

（）

A.甲在空中的運動時間比乙的長

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能減少mgh

D.從投出到落地，每顆手榴彈的機械能變化量為mgh

答案BC

3.（2022廣東汕尾期末調(diào)研,10）（多選）一質(zhì)量為m=2kg的物塊從長1=9m的斜面頂端由靜止開始沿斜

2

面下滑,經(jīng)過t=3s到達斜面底端,其重力勢能隨下滑距離s的變化如圖所示,重力加速度取10m/se

則（）

A.物塊下滑時加速度的大小為2m/s2

B.由題給條件不能求出物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)

C.物塊下滑過程中機械能守恒

D.物塊下滑過程中機械能不守恒

答案AD

4.（2021河北,6,4分）一半徑為R的圓柱體水平固定,橫截面如圖所示。長度為五R、不可伸長的輕細

繩,一端固定在圓柱體最高點P處,另一端系一個小球。小球位于P點右側(cè)同一水平高度的Q點時,繩

剛好拉直。將小球從Q點由靜止釋放,當與圓柱體未接觸部分的細繩豎直時，小球的速度大小為（重力

加速度為g,不計空氣阻力）（）

A.J(2+n)gRB.j2ngR

C.J2(l+n)gRD.2痂

答案A

重難

5.（2022廣東揭陽期末,10）（多選）圖為某蹦極運動員從跳臺無初速度下落到第一次到達最低點過程的

速度-位移圖像，運動員及裝備的總質(zhì)量為60kg,彈性繩原長為10m,不計空氣阻力,g=10m/s2,下列

說法正確的是（）

A.下落過程中,運動員機械能守恒

B.運動員在下落過程中的前10m加速度不變

C.彈性繩最大的彈性勢能約為15300J

D.速度最大時，彈性繩的彈性勢能約為2250J

答案BCD

6.（2021廣東華南師大附中二模,3）按壓式圓珠筆內(nèi)裝有一根小彈簧,尾部有一個小帽,壓一下小帽,筆

尖就伸出來。如圖所示，使筆的尾部朝下,將筆向下按到最低點，使小帽縮進，然后放手,筆將向上彈起

至一定的高度。忽略摩擦和空氣阻力。則筆從最低點運動至最高點的過程中，下列說法正確的是（）

A.筆的動能一直增大

B.彈簧的彈性勢能減少量等于筆的動能和重力勢能總和的增加量

C.筆的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和一直減小

D.筆的加速度先減小后增大

答案B

7.（2021廣東深圳二模,7）“蹦極”運動時，運動員身上綁好彈性繩從高空平臺由靜止跳下，如圖所示

（圖中水面重力勢能為零）。向下運動的過程中,不計空氣阻力，運動員的機械能E、動能艮與下落位移

x之間關(guān)系的圖像可能正確的是（）

8.（2020江蘇單科,15,16分）如圖所示，鼓形輪的半徑為R,可繞固定的光滑水平軸0轉(zhuǎn)動。在輪上沿相

互垂直的直徑方向固定四根直桿,桿上分別固定有質(zhì)量為m的小球,球與0的距離均為2R。在輪上繞有

長繩，繩上懸掛著質(zhì)量為M的重物。重物由靜止下落，帶動鼓形輪轉(zhuǎn)動。重物落地后鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動，

轉(zhuǎn)動的角速度為3。繩與輪之間無相對滑動,忽略鼓形輪、直桿和長繩的質(zhì)量，不計空氣阻力,重力加

速度為g。求：

（1）重物落地后，小球線速度的大小v;

（2）重物落地后一小球轉(zhuǎn)到水平位置A,此時該球受到桿的作用力的大小F;

⑶重物下落的高度ho

綜合

9.（2022廣東惠州三調(diào),7）如圖所示,小滑塊P、Q質(zhì)量均為叫用繞過定滑輪的細繩連接,Q套在光滑水

平桿上,P、Q由靜止開始運動,P下降最大高度為h,且不會與桿碰撞,重力加速度為g,不計一切摩擦。

下列說法正確的是（）

A.Q的最大速度為西K

B.P下落過程中所受繩子的拉力一直小于其重力

C.當P速度最大時,Q的加速度為零

D.當P速度最大時,桿對Q的彈力等于2mg

答案A

10.（2020廣東惠州三調(diào),18）如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直,一小球

以速度v從軌道下端滑入軌道,并保證從軌道上端水平飛出，則關(guān)于小球落地點到軌道下端的水平距離

x與軌道半徑R的關(guān)系,下列說法正確的是（）

A.R越大，則x越大

B.R越小，則x越大

C.當R為某一定值時,x才有最大值

D.當R為某一定值時,x才有最小值

答案c

11.(2021浙江6月選考,20,12分)如圖所示，水平地面上有一高H=0.4m的水平臺面，臺面上豎直放置

傾角。=37。的粗糙直軌道AB、水平光滑直軌道BC、四分之一圓周光滑細圓管道CD和半圓形光滑軌

道DEF,它們平滑連接,其中管道CD的半徑r=0.1m、圓心在0,點軌道DEF的半徑R=0.2m、圓心在

Oz點,0、D、0口和F點均處在同一水平線上。小滑塊從軌道AB上、距臺面高為h的P點靜止下滑，與

靜止在軌道BC上等質(zhì)量的小球發(fā)生彈性碰撞,碰后小球經(jīng)管道CD、軌道DEF從F點豎直向下運動,與

正下方固定在直桿上的三棱柱G碰撞，碰后速度方向水平向右，大小與碰前相同，最終落在地面上Q點。

已知小滑塊與軌道AB間的動摩擦因數(shù)nsin370=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s；

(1)若小滑塊的初始高度h=0.9m,求小滑塊到達B點時速度v,的大小；

(2)若小球能完成整個運動過程,求h的最小值h??;

(3)若小球恰好能過最高點E,且三棱柱G的位置上下可調(diào),求落地點Q與F點的水平距離x的最大值

答案(1)4m/s(2)0.45m(3)0.8m

考點四功能關(guān)系、能量守恒

基礎(chǔ)幾種常見的功能關(guān)系。

重難多過程的功能關(guān)系的判斷與計算。

綜合涉及動能、勢能、內(nèi)能、電能、化學能等綜合性問題。

基礎(chǔ)

1.（2022廣東珠海期末,10）（多選）皮帶輸送機普遍應(yīng)用于交通、物流、食品等行業(yè)，完成物品的傳輸、

裝卸工作（如圖甲），極大地提高了工作效率。如圖乙,水平傳送帶在電動機帶動下以恒定速率v運行，

某時刻一個質(zhì)量為m的快遞包裹（可視為質(zhì)點）以初速度v。（v0<v）從傳送帶左端滑上傳送帶。若從包裹

滑上傳送帶開始計時,1。時刻包裹的速度達到v,包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為口。則該包裹在傳送

帶上運動的過程中（）

甲乙

A.包裹先受到滑動摩擦力的作用,后受到靜摩擦力的作用

B.0~如時間內(nèi)，包裹所受摩擦力對包裹做功的功率越來越大

C.若僅增大包裹的初速度v。（v。仍小于V）,則包裹被傳送的整個過程中傳送帶對包裹所做的功也一定增

加

D.電動機因傳送該包裹而多消耗的電能為umgvto

答案BD

2.（2022廣東東莞調(diào)研,7）在奧運比賽項目中,跳水是我國運動員的強項。質(zhì)量為m的運動員豎直進入

水中后,受到水的阻力而做變速運動,設(shè)水對運動員的阻力大小恒為F,在下降高度為h的過程中,運動

員的（已知重力加速度為g）（）

A.動能減少了Fh

B.重力勢能增加了mgh

C.機械能減少了（F-mg）h

D.機械能減少了Fh

答案D

3.（2022廣東肇慶一模,8）（多選）如圖甲所示為某景區(qū)內(nèi)的高空滑索運動,游客可利用輕繩通過輕質(zhì)滑

環(huán)懸吊下滑。假設(shè)某段下滑過程中鋼索與水平方向的夾角為6,輕繩始終保持豎直,示意圖如圖乙所示,

以游客、滑環(huán)、輕繩為整體,不計空氣阻力，在這一階段下滑過程中（）

A.整體的機械能守恒

B.整體損失的機械能與系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量相等

C.整體增加的動能與整體所受合外力做的功相等

D.整體增加的動能與整體減少的重力勢能相等

答案BC

4.（2022廣東深圳一模,9）侈選）我國風洞技術(shù)世界領(lǐng)先。如圖所示,在模擬風洞的管中光滑斜面上,一

個小物塊受到沿斜面方向的恒定風力作用,沿斜面加速向上運動，則從物塊接觸彈簧至到達最高點的過

程中（）

A.物塊的速度先增大后減小

B.物塊加速度一直減小到零

C.彈簧彈性勢能先增大后減小

D.物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能一直增大

答案AD

5.（2021全國甲,24,12分）如圖，一傾角為0的光滑斜面上有50個減速帶（圖中未完全畫出），相鄰減

速帶間的距離均為d,減速帶的寬度遠小于d;一質(zhì)量為m的無動力小車（可視為質(zhì)點）從距第一個減速

帶L處由靜止釋放。已知小車通過減速帶損失的機械能與到達減速帶時的速度有關(guān)。觀察發(fā)現(xiàn)，小車

通過第30個減速帶后,在相鄰減速帶間的平均速度均相同。小車通過第50個減速帶后立刻進入與斜

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摩擦因數(shù)為U,重力加速度大

小為g.

（無動力）小車

（1）求小車通過第30個減速帶后,經(jīng)過每一個減速帶時損失的機械能；

（2）求小車通過前30個減速帶的過程中在每一個減速帶上平均損失的機械能；

（3）若小車在前30個減速帶上平均每一個損失的機械能大于之后每一個減速帶上損失的機械能,則L

應(yīng)滿足什么條件？

答案（l）mgdsin0⑵儂幽甯但￡

⑶L"喘

重難

6.（2021廣東高州二模,10）（多選）如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的籃球從距地面高為1.5m處由靜止釋放,

與正下方固定的長為0.4m的輕彈簧作用，速度第一次減為零時，距地面高為0.25嘰籃球第一次反彈

至最高點時,距地面高為1.273mo經(jīng)過多次反彈后,籃球靜止在彈簧上端,此時,籃球距地面高為0.39

m,彈簧的彈性勢能為0.025J,若籃球始終在豎直方向上運動,且受到的空氣阻力大小恒定，重力加速

度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.彈簧的勁度系數(shù)為500N/m

B.籃球最終靜止處即下落過程中速度最大處

C.籃球在運動過程中受到的空氣阻力約為0.5N

D.籃球在整個運動過程中通過的路程約為11.05m

答案ACD

7.（2018課標1,18,6分）如圖,abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道,ab水平,長度為2R;bc是半徑為R的

四分之一圓弧,與ab相切于b點。一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用,自

a點處從靜止開始向右運動。重力加速度大小為g。小球從a點開始運動到其軌跡最高點，機械能的增

量為（）

A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR

答案C

8.（2020課標I,20,6分）（多選）一物塊在高3.0m,長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑,其重

2

力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中直線1.11所示,重力加速度取10m/so則（）

30

24

18

12

6

012345s/m

A.物塊下滑過程中機械能不守恒

B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5

C.物塊下滑時加速度的大小為6.0m/s2

D.當物塊下滑2.0m時機械能損失了12J

答案AB

9.（2020浙江7月選考,20,12分）小明將如圖所示的裝置放在水平地面上,該裝置由弧形軌道、豎直圓

軌道、水平直軌道AB和傾角9=37。的斜軌道BC平滑連接而成。質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從弧形軌道

離地高H=l.0m處靜止釋放。已知R=0.2m,L,后L產(chǎn)1.0m,滑塊與軌道AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為

u=0.25,弧形軌道和圓軌道均可視為光滑,忽略空氣阻力。g取10m/sl

（1）求滑塊運動到與圓心0等高的D點時對軌道的壓力；

（2）通過計算判斷滑塊能否沖出斜軌道的末端C點；

（3）若滑下的滑塊與靜止在水平直軌道上距A點x處的質(zhì)量為2m的小滑塊相碰,碰后一起運動,動摩擦

因數(shù)仍為0.25,求它們在軌道BC上到達的高度h與x之間的關(guān)系。

（碰撞時間不計,sin37°=0.6,cos37°=0.8）

月A

10.（2022廣東,9,6分）（多選）如圖所示,載有防疫物資的無人駕駛小車,在水平MN段以恒定功率200Wx

速度5m/s勻速行駛,在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s勻速行駛。已知小車總質(zhì)量為50

kg,MN=PQ=20m,PQ段的傾角為30°,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。下列說法正確的有

A.從M到N,小車牽引力大小為40N

B.從M到N,小車克服摩擦力做功800J

C.從P至I」Q,小車重力勢能增力口1X10'J

D.從P到Q,小車克服摩擦力做功700J

答案ABD

11.（2022廣東惠州二調(diào),7）如圖所示機械臂主要結(jié)構(gòu)包括上臂、支柱和電機。上臂由同種材料制成且

可認為粗細均勻。已知上臂長2m,重20kg,機械臂將30kg的A物體（可看作質(zhì)點）從如圖所示位置

（上臂與豎直方向的夾角為60。）緩慢提高2m,g=10m/s；則電機消耗電能約為（）

A.600JB.800JC.1000JD.1200J

答案B

12.（2021山東,18,16分）如圖所示,三個質(zhì)量均為m的小物塊A、B、C,放置在水平地面上,A緊靠豎直

墻壁,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧將A、B相接,C緊靠B,開始時彈簧處于原長,A、B、C均靜止?，F(xiàn)給C

施加一水平向左、大小為F的恒力，使B、C一起向左運動，當速度為零時,立即撤去恒力，一段時間后A

離開墻壁，最終三物塊都停止運動。已知A、B、C與地面間的滑動摩擦力大小均為f,最大靜摩擦力等

于滑動摩擦力,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。

（彈簧的彈性勢能可表示為:E.=jkx2,k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量）

（1）求B、C向左移動的最大距離X。和B、C分離時B的動能反;

⑵為保證A能離開墻壁,求恒力的最小值口”;

(3)若三物塊都停止時B、C間的距離為X*從B、C分離到B停止運動的整個過程,B克服彈簧彈力做

的功為W,通過推導(dǎo)比較“，與fX”的大??；

(4)若F=5f,請在所給坐標系中,畫出C向右運動過程中加速度a隨位移x變化的圖像,并在坐標軸上標

出開始運動和停止運動時a、x值(用f、k、m表示)，不要求推導(dǎo)過程。以撤去F時C的位置為坐標原

點,水平向右為正方向。

81cM

答案⑴上產(chǎn)”片+8f2⑵(3+爭f(3)W<fxBc

勿/比勿T曰

1.易錯:斜面上滑動摩擦力做功問題(2022廣東深圳第七高級中學二模,7)如圖所示,將各處粗糙程度

都相同的長木板的下端置于鐵架臺水平底座上的擋板A處,上部架在橫桿上,長木板與豎直桿的交點為

Bo橫桿的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié),使得長木板與豎直桿的交點B到水平底座的高度h逐漸增大，將小

物塊從B處由靜止釋放，小物塊沿長木板從B點滑至A點的過程中克服摩擦力做的功()

A.增大B.不變

C.減小D.先增大后減小

答案B

2.易錯:重力的瞬時功率Pc=mgvy|（2022廣東梅州東山中學期中,7）如圖所示,物體A沿高為h、傾角為

9的光滑固定斜面以初速度v。從頂端滑到底端,而相同的物體B以同樣大小的初速度從同等高度豎直

上拋,不計空氣阻力，則（）

A.兩物體落地時速度相同

B.兩物體落地時,重力的瞬時功率不同

C.從開始運動至落地過程中,重力對它們做功不同

D.從開始運動至落地過程中，重力對它們做功的平均功率相同

答案B

3.疑難:噴水裝置的輸出功率（2022浙江嘉興模擬,13）如圖是嘉興南湖革命紀念館前七一廣場的音樂

噴泉表演,噴泉噴出的水柱豎直向上到達了約25層樓的高度。已知圓形噴管的直徑約為10cm,則用于

給噴管噴水的電動機的輸出功率約為（）

A.3kWB.30kW

C.300kWD.30000kW

答案C

4.疑難:動滑輪系統(tǒng)功與功率的計算I（2019遼寧沈陽三模,7）（多選）根據(jù)動滑輪省力的特點設(shè)計如圖甲

所示裝置（滑輪質(zhì)量、摩擦均不計）。質(zhì)量為2kg的物體在豎直向上的拉力F作用下由靜止開始向上

做勻加速運動,其速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,由此可知（取g=10m/s2）（）

A.物體加速度大小為0.5m/s2

B.拉力F的大小為12N

C.2s末拉力F的功率大小為96W

D.2s內(nèi)拉力F做的功為48J

答案BC

5.易錯:細線繃緊瞬間機械能損失問題I（2022山東濱河高級中學階段練習）如圖所示，一根不可伸長的

輕質(zhì)細線，一端固定于0點,另一端拴有一質(zhì)量為m的小球，可在豎直平面內(nèi)繞0點擺動,現(xiàn)拉緊細線使

小球位于A位置,細線與水平方向成30°角,從靜止釋放該小球,當小球運動至懸點正下方C位置時，細

線承受的拉力是（）

A.4mgB.3.5mgC.3mgD.1.75mg

答案B

6.疑難多物體系統(tǒng)中關(guān)聯(lián)速度問題I（2022江西贛州期末9）侈選）如圖所示,小滑塊P、Q的質(zhì)量均為

m,P套在豎直固定的長桿上,P、Q通過一根繞過小定滑輪的不可伸長輕繩連接?，F(xiàn)將滑塊P由a點靜

止釋放,滑塊P經(jīng)過b點時,右側(cè)輕繩水平,然后繼續(xù)向下運動經(jīng)過c點。已知ab=bc=L,b點到定滑輪

的距離為冉忽略所有摩擦，不計繩子質(zhì)量，則（）

A.滑塊P經(jīng)過c點時速度大小為/阿

B.滑塊P經(jīng)過b點時,繩子拉力大小等于mg

C.滑塊P從a點到c點的過程中,滑塊Q的動能先增大后減小

D.從a點到c點的過程中,滑塊P的機械能先增大后減小

答案AD

7.疑難:傳送帶模型（2021廣東汕頭一模,2）如圖所示，傳送帶在電動機帶動下,始終以速度v做勻速運

動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m的某物塊輕放在傳送帶的左端,設(shè)傳送帶足夠長,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為

H，重力加速度為g,對于物塊從開始運動到與傳送帶相對靜止這一過程（）

A.物塊做勻速直線運動B.所用時間磴

C.摩擦產(chǎn)生的熱量為m/D.電動機多做的功等于

答案B

題型模板

題型機車啟動模型

模型特征:機車在平直路面上啟動時,在水平方向上僅受牽引力和阻力作用。

1.（2021湖南,3,4分）“復(fù)興號”動車組用多節(jié)車廂提供動力,從而達到提速的目的?？傎|(zhì)量為m的動

車組在平直的軌道上行駛。該動車組有四節(jié)動力車廂,每節(jié)車廂發(fā)動機的額定功率均為P,若動車組所

受的阻力與其速率成正比（F阻=內(nèi),k為常量），動車組能達到的最大速度為％下列說法正確的是（）

A.動車組在勻加速啟動過程中,牽引力恒定不變

B.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值,則動車組從靜止開始做勻加速運動

C.若四節(jié)動力車廂輸出的總功率為2.25P,則動車組勻速行駛的速度為去。

D.若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值,動車組從靜止啟動,經(jīng)過時間t達到最大速度v.,則這一過程

中該動車組克服阻力做的功為5嫌-Pt

答案C

2.（2020天津,8,5分）（多選）復(fù)興號動車在世界上首次實現(xiàn)速度350km/h自動駕駛功能,成為我國高

鐵自主創(chuàng)新的又一重大標志性成果。一列質(zhì)量為m的動車,初速度為v。,以恒定功率P在平直軌道上運

動,經(jīng)時間I達到該功率下的最大速度V.”設(shè)動車行駛過程所受到的阻力F口寺不變。動車在時間I內(nèi)

（）

A.做勻加速直線運動

B.加速度逐漸減小

C.牽引力的功率P=Fv.

D.牽引力做功啕-$i詔

答案BC

變式題型

題型特征:變式1：斜面上的汽車啟動問題。變式2:豎直方向上的“類機車啟動”問題（如電機牽引重

物等）。變式3:用多種圖像描述啟動過程。

3.變式11（2022陜西安康一模,11）（多選）某次汽車性能測試中，若關(guān)閉油門，則汽車恰好能沿一山坡向

下做勻速直線運動;若汽車以恒定的功率P沿該山坡向上由靜止啟動做加速直線運動，則汽車經(jīng)時間t

速度達到最大值%已知汽車的質(zhì)量為叫假設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受路面的阻力大小恒定且相

等,不計空氣阻力,下列說法正確的是（）

A.路面對汽車的阻力大小為白

B.路面對汽車的阻力大小為二

C.上坡過程中,汽車從靜止啟動到速度剛好增大至V,,,,通過的距離為公鏟

D.上坡過程中,汽車從靜止啟動到速度剛好增大至v??通過的距離為竺甯噬

答案AD

4.變式2、3|（2018課標III,19.6分）（多選）地下礦井中的礦石裝在礦車中,用電機通過豎井運送到地面。

某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間I的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提

升過程，它們變速階段加速度的大小都相同;兩次提升的高度相同,提升的質(zhì)量相等。不考慮摩擦阻力

和空氣阻力。對于第①次和第②次提升過程（）

A.礦車上升所用的時間之比為4：5B.電機的最大牽引力之比為2：1

C.電機輸出的最大功率之比為2：1D.電機所做的功之比為4:5

答案AC

5.變式31（2022重慶一模,6）如圖（a）所示，一質(zhì)量為400kg的賽車在平直賽道上由靜止開始加速,設(shè)

其所受到的阻力不變,在加速階段的加速度a和速度的倒數(shù):的關(guān)系如圖（b）所示,則賽車（）

/(s?nr1)

-4

圖(a)圖(b)

A.做勻加速直線運動

B.發(fā)動機的功率為200kW

C.所受阻力大小為2000N

D.速度大小為50m/s時牽引力大小為3200N

答案D

6.變式2、3|(2022全國百強校領(lǐng)軍考試,13)無人機在生產(chǎn)生活中得到廣泛應(yīng)用。質(zhì)量為m的無人機

進行了由靜止開始在豎直方向上加速上升的兩次試驗:第一次試驗的加速度a與速度倒數(shù)3的關(guān)系圖像

如圖甲所示,無人機的速度v甲對應(yīng)的加速度為a甲;第二次試驗無人機的加速度a與時間t的關(guān)系圖像

如圖乙所示,a。為無人機剛開始上升時的加速度，時刻t乙對應(yīng)的加速度為az不計空氣阻力,重力加速

度為g,求：

(1)第一次試驗無人機的最大速度和第二次試驗無人機在t乙時刻的速度大小；

(2)若a甲=@乙,則第一次試驗無人機升力的功率與第二次試驗無人機在I乙時刻升力的功率之比為多少?

2v

乙，乙m

答案⑴印g中(2)----

27(ao+a)t_

CJGJ

情境應(yīng)用

簡單熟悉

1.物理生活(2022廣東3月大聯(lián)考,2)某國產(chǎn)電動汽車在水平公路上以大小為v的速度勻速前進,電動

汽車行駛時所受的阻力大小恒為f.若使電動汽車的功率變?yōu)樵瓉淼?倍,則電動汽車再次勻速前進時,

其()

A.牽引力大小為2fB.牽引力大小為!

C.速度大小為2vD.速度大小為］

答案C

2.物理生活（2022廣東梅州二模,8）（多選）韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員，他在一

次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離,重力對他做功1800J,他

克服阻力做功100J.韓曉鵬在此過程中（）

A.動能增加了1700JB.機械能減少了100J

C.機械能增加了1700JD.重力勢能減少了1700J

答案AB

3.物理生活（2022廣東一模,9）（多選）有一種“投珠入瓶”的游戲,如圖所示,三個高為d的開口塑料

瓶相隔等距離d排成一直線,游戲者從距離塑料瓶“1”為9d、距離地面高度為6d的位置將質(zhì)量為m

的玻璃珠水平拋出投向塑料瓶。某次游戲者將玻璃珠投入到塑料瓶“1”，重力加速度為g,則（）

A.玻璃珠落入塑料瓶“1”的這次游戲,玻璃珠出手時的速度為嚕

B.玻璃珠出手后到落到塑料瓶“1”的瓶口過程中，動能增加為5mgd

C.玻璃珠無論落入塑料瓶“1”“2”或“3”，從出手后到瓶口,動能均增加5mgd

D.若游戲者拋出時對玻璃珠做功為5mgd,則玻璃珠將落入塑料瓶“2”

答案BCD

4.物理生活（2022廣東湛江二模,10）（多選）懸崖速降是選擇崖面平坦、高度適合的崖壁,用專業(yè)的登

山繩作保護,由崖壁主體沿繩下滑,從崖頂下降到崖底的一種運動。如圖所示，某次速降可視為豎直方

向的直線運動,速降者先從靜止開始做勻加速運動（加速度小于重力加速度）,之后做勻減速運動,到達

地面時速度恰好減為零。則下列說法正確的是（）

A.在加速下降階段,速降者處于失重狀態(tài)

B.在加速下降階段,速降者的機械能增大,在減速下降階段,

速降者的機械能減小

C.在整個下降過程中,速降者的重力勢能一直減小

D.在整個下降過程中,繩對速降者先做正功后做負功

答案AC

復(fù)雜熟悉

5.物理生活（2022廣東潮州二模,10）（多選）第24屆冬季奧林匹克運動會于2022年2月4日在北京和

張家口聯(lián)合舉行,北京成為奧運史上首個舉辦過夏季奧林匹克運動會和冬季奧林匹克運動會的城市。

跳臺滑雪是冬奧會中最具觀賞性的項目之一。如圖所示，跳臺滑雪賽道由助滑道AB、著陸坡BC、停止

區(qū)CD三部分組成，比賽中運動員從B運動到C'可看成平拋運動。用E、P表示運動員在空中運動的機

械能、重力的瞬時功率大小,用t表示運動員在空中的運動時間,下列圖像中正