（2022-2024年）3年高考2年模擬匯編專題一功、功率與動能定理（單選題）-解析卷

（2022-2024年）3年高考2年模擬匯編專題一功（率）與動能定理（單選題）3年高考1．（2022·福建·高考真題）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庫搬到四樓樓梯口M處，再用沿廊道運送到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送到四樓M處的過程中，克服重力所做的功為B．該物資從M處被運送到N處的過程中，克服重力所做的功為C．從M處沿圓形廊道運動到N處，位移大小為D．從M處沿圓形廊道運動到N處，平均速率為【答案】A【解析】A．該物資從二樓地面被運送到四樓M處的過程中，克服重力所做的功為故A正確；B．該物資從M處被運送到N處的過程中，由于M、N高度差為零，所以克服重力做功為零，故B錯誤；C．從M處沿圓形廊道運動到N處，位移大小為，故C錯誤；D．從M處沿圓形廊道運動到N處，平均速率為故D錯誤。故選A。2．（2022·北京·高考真題）我國航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實驗，提高了青少年科學探索的興趣。某同學設計了如下實驗：細繩一端固定，另一端系一小球，給小球一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動。無論在“天宮”還是在地面做此實驗（）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．細繩的拉力對小球均不做功 D．細繩的拉力大小均發(fā)生變化【答案】C【解析】AC．在地面上做此實驗，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動，繩子拉力仍然不做功，A錯誤，C正確；BD．在地面上小球運動的速度大小改變，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錯誤。故選C。3．（2023·北京·高考真題）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 B．合力做功大小與F方向有關C．F為水平方向時，F(xiàn)做功為 D．F做功的最小值為【答案】D【解析】A．設力F與水平方向的夾角為θ，則摩擦力為摩擦力的功即摩擦力的功與F的方向有關，選項A錯誤；B．合力功可知合力功與力F方向無關，選項B錯誤；C．當力F水平時，則力F做功為選項C錯誤；D．因合外力功為max大小一定，而合外力的功等于力F與摩擦力f做功的代數(shù)和，而當時，摩擦力f=0，則此時摩擦力做功為零，此時力F做功最小，最小值為max，選項D正確。故選D。4．（2023·山東·高考真題）《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．nmgωRH【答案】B【解析】由題知，水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有n個，且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，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則筒車對灌入稻田的水做功的功率為聯(lián)立有故選B。5．（2023·江蘇·高考真題）滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達最高點B后返回到底端。利用頻閃儀分別對上滑和下滑過程進行拍攝，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A點的動能較小C．在A、B之間的運動時間較短 D．在A、B之間克服摩擦力做的功較小【答案】C【解析】A．頻閃照片時間間隔相同，圖甲相鄰相等時間間隔內(nèi)發(fā)生的位移差大，根據(jù)勻變速直線運動的推論，可知圖甲中滑塊加速度大，根據(jù)牛頓第二定律可知圖甲中滑塊受到的合力較大，故A錯誤；B．設斜面傾角為，動摩擦因數(shù)為，上滑階段根據(jù)牛頓第二定律有下滑階段根據(jù)牛頓第二定律有可知上滑階段階段加速度大于下滑階段加速度，圖甲為上滑階段，從圖甲中的A點到圖乙中的A點，先上升后下降，重力不做功，摩擦力做負功，根據(jù)動能定理可知圖甲經(jīng)過A點的動能較大，故B錯誤；C．由逆向思維，由于圖甲中滑塊加速度大，根據(jù)可知圖甲在A、B之間的運動時間較短，故C正確；D．由于無論上滑或下滑均受到滑動摩擦力大小相等，故圖甲和圖乙在A、B之間克服摩擦力做的功相等，故D錯誤。故選C。6．（2024·海南·高考真題）神舟十七號載人飛船返回艙于2024年4月30日在東風著陸場成功著陸，在飛船返回至離地面十幾公里時打開主傘飛船快速減速，返回艙速度大大減小，在減速過程中（）A．返回艙處于超重狀態(tài) B．返回艙處于失重狀態(tài)C．主傘的拉力不做功 D．重力對返回艙做負功【答案】A【解析】AB．返回艙在減速過程中，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，故A正確，B錯誤；C．主傘的拉力與返回艙運動方向相反，對返回艙做負功，故C錯誤；D．返回艙的重力與返回艙運動方向相同，重力對返回艙做正功，故D錯誤。故選A。7．（2022·浙江·高考真題）小明用額定功率為、最大拉力為的提升裝置，把靜置于地面的質(zhì)量為的重物豎直提升到高為的平臺，先加速再勻速，最后做加速度大小不超過的勻減速運動，到達平臺的速度剛好為零，取，則提升重物的最短時間為（）A．13.2s B．14.2s C．15.5s D．17.0s【答案】C【解析】為了以最短時間提升重物，一開始先以最大拉力拉重物做勻加速上升，當功率達到額定功率時，保持功率不變直到重物達到最大速度，接著做勻速運動，最后以最大加速度做勻減速上升至平臺速度剛好為零，重物在第一階段做勻加速上升過程，根據(jù)牛頓第二定律可得當功率達到額定功率時，設重物的速度為，則有此過程所用時間和上升高度分別為重物以最大速度勻速時，有重物最后以最大加速度做勻減速運動的時間和上升高度分別為設重物從結(jié)束勻加速運動到開始做勻減速運動所用時間為，該過程根據(jù)動能定理可得又聯(lián)立解得故提升重物的最短時間為C正確，ABD錯誤；故選C。8．（2024·貴州·高考真題）質(zhì)量為的物塊靜置于光滑水平地面上，設物塊靜止時的位置為x軸零點。現(xiàn)給物塊施加一沿x軸正方向的水平力F，其大小隨位置x變化的關系如圖所示，則物塊運動到處，F(xiàn)做功的瞬時功率為（）

A． B． C． D．【答案】A【解析】根據(jù)圖像可知物塊運動到處，F(xiàn)做的總功為該過程根據(jù)動能定理得解得物塊運動到處時的速度為故此時F做功的瞬時功率為故選A。9．（2024·浙江·高考真題）一個音樂噴泉噴頭出水口的橫截面積為，噴水速度約為10m/s，水的密度為kg/m3，則該噴頭噴水的功率約為（）A．10W B．20W C．100W D．200W【答案】C【解析】設時間內(nèi)從噴頭流出的水的質(zhì)量為噴頭噴水的功率等于時間內(nèi)噴出的水的動能增加量，即聯(lián)立解得故選C。10．（2024·安徽·高考真題）在某地區(qū)的干旱季節(jié)，人們常用水泵從深水井中抽水灌溉農(nóng)田，簡化模型如圖所示。水井中的水面距離水平地面的高度為H。出水口距水平地面的高度為h，與落地點的水平距離約為l。假設抽水過程中H保持不變，水泵輸出能量的倍轉(zhuǎn)化為水被抽到出水口處增加的機械能。已知水的密度為，水管內(nèi)徑的橫截面積為S，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。則水泵的輸出功率約為（

）A． B．C． D．【答案】B【解析】設水從出水口射出的初速度為，取時間內(nèi)的水為研究對象，該部分水的質(zhì)量為根據(jù)平拋運動規(guī)律解得根據(jù)功能關系得聯(lián)立解得水泵的輸出功率為故選B。11．（2024·江西·高考真題）廬山瀑布“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”瀑布高150m，水流量10m3/s，假設利用瀑布來發(fā)電，能量轉(zhuǎn)化效率為70%，則發(fā)電功率為（

）A．109W B．107W C．105W D．103W【答案】B【解析】由題知，Δt時間內(nèi)流出的水量為m=ρQΔt=1.0×104Δt發(fā)電過程中水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，則有故選B。12．（2024·重慶·高考真題）活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示。取樣時，活檢針的針芯和針鞘被瞬間彈出后僅受阻力。針鞘質(zhì)量為m，針鞘在軟組織中運動距離d1后進入目標組織，繼續(xù)運動d2后停下來。若兩段運動中針翹鞘整體受到阻力均視為恒力。大小分別為F1、F2，則針鞘（

）A．被彈出時速度大小為B．到達目標組織表面時的動能為F1d1C．運動d2過程中，阻力做功為(F1＋F2)d2D．運動d2的過程中動量變化量大小為【答案】A【解析】A．根據(jù)動能定理有解得故A正確；B．針鞘到達目標組織表面后，繼續(xù)前進d2減速至零，有Ek=F2d2故B錯誤；C．針鞘運動d2的過程中，克服阻力做功為F2d2，故C錯誤；D．針鞘運動d2的過程中，動量變化量大小故D錯誤。故選A。13．（2024·北京·高考真題）水平傳送帶勻速運動，將一物體無初速度地放置在傳送帶上，最終物體隨傳送帶一起勻速運動。下列說法正確的是（）A．剛開始物體相對傳送帶向前運動B．物體勻速運動過程中，受到靜摩擦力C．物體加速運動過程中，摩擦力對物體做負功D．傳送帶運動速度越大，物體加速運動的時間越長【答案】D【解析】A．剛開始時，物體速度小于傳送帶速度，則物體相對傳送帶向后運動，A錯誤；B．勻速運動過程中，物體與傳送帶之間無相對運動趨勢，則物體不受摩擦力作用，B錯誤；C．物體加速，由動能定理可知，摩擦力對物體做正功，C錯誤；D．設物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ，物體相對傳送帶運動時做勻加速運動時，物體速度小于傳送帶速度則一直加速，由可知，傳送帶速度越大，物體加速運動的時間越長，D正確。故選D。14．（2024·安徽·高考真題）某同學參加戶外拓展活動，遵照安全規(guī)范，坐在滑板上，從高為h的粗糙斜坡頂端由靜止下滑，至底端時速度為v．已知人與滑板的總質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點．重力加速度大小為g，不計空氣阻力．則此過程中人與滑板克服摩擦力做的功為（

）A． B． C． D．【答案】D【解析】人在下滑的過程中，由動能定理可得可得此過程中人與滑板克服摩擦力做的功為故選D。15．（2024·江西·高考真題）兩個質(zhì)量相同的衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，半徑分別為、，則動能和周期的比值為（

）A． B．C． D．【答案】A【解析】兩個質(zhì)量相同的衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，則月球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供向心力，設月球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，則半徑為r1的衛(wèi)星有半徑為r2的衛(wèi)星有再根據(jù)動能，可得兩衛(wèi)星動能和周期的比值分別為，故選A。16．（2024·新疆河南·高考真題）福建艦是我國自主設計建造的首艘彈射型航空母艦。借助配重小車可以進行彈射測試，測試時配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后，落到海面上。調(diào)整彈射裝置，使小車水平離開甲板時的動能變?yōu)檎{(diào)整前的4倍。忽略空氣阻力，則小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調(diào)整前的（）A．0.25倍 B．0.5倍 C．2倍 D．4倍【答案】C【解析】動能表達式為由題意可知小車水平離開甲板時的動能變?yōu)檎{(diào)整前的4倍，則離開甲板時速度變?yōu)檎{(diào)整前的2倍；小車離開甲板后做平拋運動，從離開甲板到到達海面上時間不變，根據(jù)可知小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調(diào)整前的2倍。故選C。17．（2023·遼寧·高考真題）如圖（a），從高處M點到地面N點有Ⅰ、Ⅱ兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時從M點由靜止釋放，沿不同軌道滑到N點，其速率v與時間t的關系如圖（b）所示。由圖可知，兩物塊在離開M點后、到達N點前的下滑過程中（）

A．甲沿I下滑且同一時刻甲的動能比乙的大B．甲沿Ⅱ下滑且同一時刻甲的動能比乙的小C．乙沿I下滑且乙的重力功率一直不變D．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大【答案】B【解析】AB．由圖乙可知，甲下滑過程中，甲做勻加速直線運動，則甲沿Ⅱ下滑，乙做加速度逐漸減小的加速運動，乙沿I下滑，任意時刻甲的速度都小于乙的速度，可知同一時刻甲的動能比乙的小，A錯誤，B正確；CD．乙沿I下滑，開始時乙速度為0，到點時乙豎直方向速度為零，根據(jù)瞬時功率公式可知重力瞬時功率先增大后減小，CD錯誤。故選B。18．（2023·全國·高考真題）無風時，雨滴受空氣阻力的作用在地面附近會以恒定的速率豎直下落。一質(zhì)量為m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的過程中，克服空氣阻力做的功為（重力加速度大小為g）（）A．0 B．mgh C． D．【答案】B【解析】在地面附近雨滴做勻速運動，根據(jù)動能定理得故雨滴克服空氣阻力做功為。故選B。19．（2022·江蘇·高考真題）某滑雪賽道如圖所示，滑雪運動員從靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)圓弧滑道起跳。將運動員視為質(zhì)點，不計摩擦力及空氣阻力，此過程中，運動員的動能與水平位移x的關系圖像正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】設斜面傾角為θ，不計摩擦力和空氣阻力，由題意可知運動員在沿斜面下滑過程中根據(jù)動能定理有即下滑過程中開始階段傾角θ不變，Ek-x圖像為一條直線；經(jīng)過圓弧軌道過程中θ先減小后增大，即圖像斜率先減小后增大。故選A。2年模擬20．（2023·廣東東莞·模擬預測）如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以水平初速度射入靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊中，子彈未從木塊中射出，最后共同速度為v，在此過程中，木塊在地面上滑動的距離為s，子彈射入木塊的深度為d，子彈與木塊間的相互作用力為f，以下關系式中不正確的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】A.對子彈由動能定理可知即選項A正確，不符合題意；B.對子彈和木塊的系統(tǒng)由能量關系可知選項B正確，不符合題意；C.對子彈和木塊系統(tǒng)由動量守恒定律可知選項C正確，不符合題意；D.對木塊由動能定理選項D錯誤，符合題意。故選D。21．（2023·全國·一模）質(zhì)量為m的列車，以大小為的初速度在長直軌道上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t后，列車的速度大小為v，此時牽引力的功率為P。假設列車行駛過程所受的阻力大小恒為F，則列車在時間t內(nèi)（）A．牽引力逐漸減小B．牽引力的大小C．阻力所做的功D．牽引力所做的功【答案】B【解析】AB．根據(jù)題意可知，列車以恒定加速度在平直軌道上運動，由牛頓第二定律得可知，牽引力大小不變，由可得故A錯誤，B正確；C．根據(jù)題意可知，，列車以恒定加速度在平直軌道上運動，則經(jīng)過時間t后，運動的距離為阻力所做的功故C錯誤；D．在t時間內(nèi)，根據(jù)動能定理有故D錯誤。故選B。22．（2023·山東·二模）如圖所示，質(zhì)量為m的光滑大圓環(huán)用細輕桿固定在豎直平面內(nèi)，兩個質(zhì)量均為的小環(huán)（可視為質(zhì)點）套在大圓環(huán)上，將兩個小環(huán)同時從大圓環(huán)的最高點a由靜止釋放，兩小環(huán)分別沿大圓環(huán)兩側(cè)下滑。已知重力加速度為g，從兩小環(huán)開始下滑到運動至大圓環(huán)最低點c的過程中，下列說法不正確的是（）A．小環(huán)從a運動到b的過程中，大圓環(huán)對小環(huán)的彈力始終指向大圓環(huán)的圓心B．小環(huán)運動到b點時，大圓環(huán)與小環(huán)間的作用力一定不為零C．大圓環(huán)對輕桿的作用力可能為零D．大圓環(huán)對輕桿作用力的最大值為21mg【答案】A【解析】A．小環(huán)從a運動到b的過程中，運動到圖示位置P點時設大圓環(huán)半徑為R，小環(huán)與圓心的連線與豎直方向的夾角為，對小環(huán)由動能定理可得如果小環(huán)與大環(huán)恰好無彈力，重力的分力提供向心力，則解得在該點上方大圓環(huán)對小環(huán)的彈力方向背離大圓環(huán)圓心，在該點下方大圓環(huán)對小環(huán)的彈力方向指向大圓環(huán)的圓心，故A錯誤，滿足題意要求；B．小環(huán)運動到b點時，大圓環(huán)對小環(huán)的彈力提供小環(huán)的向心力，大圓環(huán)與小環(huán)間的作用力一定不為零，故B正確，不滿足題意要求；C．如圖所示當小環(huán)運動到圖中Pb間的Q點時，設OQ與豎直方向的夾角為，大環(huán)對小環(huán)的彈力為F，則由動能定理由牛頓第二定律得由牛頓第三定律可知小環(huán)對大環(huán)的彈力大小為當時，大圓環(huán)對輕桿的作用力恰好為零，解得或所以大圓環(huán)對輕桿的作用力可能為零，故C正確，不滿足題意要求；D．當其中一個小環(huán)到大圓環(huán)最低點時，由動能定理得由牛頓第二定律可得解得小環(huán)到大圓環(huán)最低點時，大環(huán)對小環(huán)的作用力最大；由牛頓第三定律可知小環(huán)對大環(huán)向下的作用力最大，所以大圓環(huán)對輕桿作用力的最大值為故D正確，不滿足題意要求。故選A。23．（2023·四川樂山·一模）一質(zhì)量為m的小球從距地面高度H的位置自由下落到水平地面上，與水平地面碰撞后彈起，假設小球與地面碰撞過程中沒有能量損失，但由于受到大小不變的空氣阻力的影響，使每次碰撞后彈起上升的高度是碰撞前下落高度的，已知重力加速度為g，為使小球彈起后能上升到原來的高度H，在小球開始下落時，在極短的時間內(nèi)給小球補充能量，應補充（）A． B． C． D．【答案】A【解析】對不補充能量的情況：對整個運動過程，重力做功克服空氣阻力做功且解得對補充能量的情況：對整個運動過程，重力做功為零，空氣阻力做功為-f×2H，補充的能量為E，則由動能定理有解得故選A。24．（2023·廣東肇慶·一模）如圖所示，螞蟻由靜止從高空落下，其受到的空氣阻力會隨速度的增加而變大，落地前會以一定的速度做勻速直線運動，此速度稱為終端速度，由于螞蟻身體構(gòu)造特殊，螞蟻落地時能承受此撞擊而不會摔死。據(jù)研究，一只普通螞蟻的體重約為，從高空落地時的動能大約為。下列說法正確的是（）A．螞蟻落地前先處于失重狀態(tài)，再處于超重狀態(tài)B．整個過程中重力對螞蟻做的功等于阻力對螞蟻做的功C．螞蟻做勻速直線運動時機械能守恒D．螞蟻落地前的終端速度大小約為5m/s【答案】D【解析】A．螞蟻先有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，落地前會以一定的速度做勻速直線運動，此時螞蟻處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．根據(jù)功能關系可知，整個過程中重力對螞蟻做的功等于阻力對螞蟻做的功和螞蟻增加的動能之和，故B錯誤；C．螞蟻做勻速直線運動時，阻力對其做負功，機械能不守恒，故C錯誤；D．根據(jù)動能的公式有解得v=5m/s故D正確。故選D。25．（2024·四川達州·一模）傾角為37°的光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)用平行于斜面的拉力F將質(zhì)量為1kg的物體從斜面底端由靜止開始沿斜面向上運動，出發(fā)點為x軸零點，拉力做的功W與物體位移x的關系如圖所示。重力加速度，，。下列說法正確的是（）A．當時，物體的速率為B．當時，拉力的功率為19WC．物體沿斜面向上滑行的最大位移大于4mD．從開始到的過程，拉力F的沖量為24N·s【答案】D【解析】AC．根據(jù)動能定理得解得當時，物體的速率為0，物體沿斜面向上滑行的最大位移等于4m，AC錯誤；B．根據(jù)得前3m，根據(jù)動能定理得解得當時，拉力的功率為B錯誤；D．前2m的加速度為解得前2m的運動時間為解得后2m的加速度為解得后2m物體減速到零解得從開始到的過程，拉力F的沖量為D正確。故選D。26．（2024·全國·模擬預測）如圖所示，不可伸長的輕繩長，一端固定于點，另一端系一質(zhì)量的小球，將小球從與懸點等高的點無初速度釋放，釋放瞬間點距離點。在小球由點運動到最低點的過程中（不計空氣阻力），重力加速度取，小球可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．小球的機械能守恒B．小球在最低點受到的拉力為C．小球能向左擺到的最高點與點等高D．小球的重力對小球做功的功率一直增大【答案】B【解析】A．小球先做自由落體運動，在輕繩繃緊的瞬間沿繩方向的分速度突變?yōu)榱?，小球機械能有損失，即機械能不守恒，故A錯誤；C．由于有機械能損失，所以小球不能向左擺到與點等高的點，故C錯誤；B．由幾何關系可知，輕繩繃緊時輕繩與豎直方向的夾角設輕繩繃緊前瞬間小球的速度為，由機械能守恒定律得解得輕繩繃緊瞬間小球沿繩方向的分速度突變?yōu)榱悖怪崩K方向的速度由此位置擺到最低點的過程，由機械能守恒定律得在最低點由牛頓第二定律得解得故B正確；D．小球的初始速度為零，重力的功率為零，小球到達最低點時速度與重力垂直，此位置重力的功率也為零，故D錯誤。故選B。27．（2024·浙江臺州·一模）如圖甲為我國自主研制的全球首款輪式起重機，將120噸的風力發(fā)電機組吊至高空，若該起重機由靜止開始豎直向上提升機組，加速度和速度的倒數(shù)圖像如圖乙所示，不計其他阻力，，下列說法正確的是（

）A．重物上升的最大速度 B．起重機的額定功率為C．重物在內(nèi)做勻加速直線運動 D．第內(nèi)起重機對重物做的功為【答案】D【解析】B．當橫坐標為0.1時，起重機達到最大功率，對發(fā)電機組列牛頓第二定律解得故B錯誤；A．當起重機達到最大速度時，發(fā)電機組的加速度為零，故有解得故A錯誤；C．由圖可知，當橫坐標為0.1時，起重機達到額定功率，不再做勻加速運動，而是開始做加速度減小的加速運動，直到達到最大速度后勻速，由運動學公式可知故C錯誤；D．起重機在第5s后達到額定功率，恒功率運行，故第6s內(nèi)起重機對重物做的功為故D正確。故選D。28．（2024·廣西·模擬預測）如圖所示，用長為l的輕繩將質(zhì)量為m的小球懸掛于O點的正下方P點?，F(xiàn)對小球施加水平向右的拉力F，使其由P點運動至Q點，已知OQ與豎直方向夾角為θ=60°，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．若小球從P緩慢地移動到Q，則水平拉力F做的功為B．若水平拉力恒為F，則從P到Q，小球機械能的增量為C．若水平恒力F=mg，則從P到Q，小球重力和恒力F的合力的功率先增大后減小D．若水平恒力F=mg，則小球在Q點的速度大小為【答案】B【解析】A．緩慢移動，拉力F是變力，做功不等于，根據(jù)動能定理解得水平拉力F做的功為故A錯誤：B．拉力恒為F，從P到Q，F(xiàn)做功為小球機械能的增量為，故B正確；C．當時，合力與速度垂直，瞬時功率為0，則從P到Q，合力功率先減小后增大，故C錯誤；D．從P到Q，對小球用動能定理得解得故D錯誤。故選B。29．（2024·湖南郴州·一模）如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質(zhì)量均為m的小物塊a和b（未畫出）。從同一時刻開始，a自由下落，b由靜止沿圓弧下滑。以下說法正確的是（

）A．a(chǎn)比b先到達S，它們在S點時重力的功率相同B．a(chǎn)與b同時到達S，它們在S點時重力的功率相同C．a(chǎn)比b先到達S，它們在S點時重力的功率不相同D．b比a先到達S，它們在S點時重力的功率不相同【答案】C【解析】a為自由落體運動，b加速度豎直分量的平均值小于重力加速度，則a比b先到達S。a在S點的速度與重力同向，b在S點的速度與重力垂直，功率為零，二者功率不相同。故選C。30．（2024·廣東清遠·一模）近幾年具有健康、活力、激情標簽的滑雪運動備受青睞，滑雪場地也成為了越來越多人的冬游之選。如圖所示，某滑雪場打算在一坡度約為的滑道邊上安裝一條100m的長直“魔毯”來運送滑雪者上山，“魔毯”的額定功率為，其表面與其他物品的動摩擦因數(shù)均為0.75，“魔毯”始終勻速運行?！澳骸辟|(zhì)量不計，忽略魔毯”與冰面的摩擦和其他機械摩擦。（攜帶裝備的成年人平均質(zhì)量約為?。ǎ〢．一個成年人上山過程中克服重力做功B．一個成年人上山過程中克服摩擦力做功C．若同時承運100個成年人，則其最大運行速度約為D．若魔毯”以速度運行，則最多可以同時承運50個成年人【答案】C【解析】A．一個成年人上山過程中克服重力做功為故A錯誤；B．一個成年人上山過程中，摩擦力做正功，不是克服摩擦力做功，則靜摩擦力做的功為故B錯誤；C．當“魔毯”上同時承運n=100人時，有，由牛頓第三定律，對“魔毯”有“魔毯”正常工作時，有可得故C正確；D．同理可得，若“魔毯”以1m/s速度運行，由可得代入數(shù)據(jù)解得則最多可以同時承運200個成年人，故D錯誤。故選C。31．（2024·吉林·一模）如圖，一物塊以初速度從O點沿斜面向上運動，同時從O點斜向上以相同速度大小拋出一個小球，物塊和小球的質(zhì)量相等，它們在斜面上的P點相遇，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．小球和物塊加速度相等B．小球運動到最高點時離斜面最遠C．在P點時，小球的動能大于物塊的動能D．小球和物塊從O點到P點過程中合外力的功率相等【答案】C【解析】B．把小球的運動分解為沿斜面方向和垂直斜面方向，當垂直斜面方向的分速度減為0時，小球離斜面最遠，但此時小球不是運動到最高點，故B錯誤；C．把小球的速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，則小球沿斜面方向的速度小于物塊的速度，若斜面光滑，則小球和物塊沿斜面方向的加速度相同，則不可能在P點相遇，所以斜面是粗糙的；從O點到P點，小球和物塊克服重力做功相對，但物塊還要克服摩擦力做功，由于初動能相等，根據(jù)動能定理可知，在P點時，小球的動能大于物塊的動能，故C正確；D．從O點到P點過程，小球只克服重力做功，物塊需要克服重力做功和克服摩擦力做功，則合外力對物塊做功的大小大于合外力對小球做功的大小，又所用時間相等，所以小球和物塊從O點到P點過程中合外力的功率不相等，故D錯誤。A．小球的加速度為設斜面傾角為，物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為，根據(jù)牛頓第二定律可得可得物塊的加速度大小為不能確定小球和物塊加速度是否大小相等，故A錯誤。故選C。32．（2024·全國·模擬預測）如圖所示，傾角的斜面體固定在水平地面上，質(zhì)量均為的小物塊A、B通過長為的輕繩連接并在外力作用下靜止于斜面體的斜面上，A位于斜面體頂端，輕繩處于繃緊狀態(tài)。已知斜面體頂端距離地面高，A、B與斜面體間的動摩擦因數(shù)分別為、，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，A、B均可視為質(zhì)點，重力加速度為?，F(xiàn)撤去外力，將A、B自由釋放，至B運動到斜面體底端的過程中，輕繩對小物塊做的功為（

）A． B． C． D．【答案】D【解析】設、，由可知，撤去外力后兩物塊以相同加速度下滑，對A、B整體根據(jù)牛頓第二定律有對A有輕繩對A做的功解得故選D。33．（2024·陜西榆林·一模）如圖所示，單擺擺球的質(zhì)量為，擺長為，擺球從最大位移A處由靜止釋放，擺線擺過角時擺球運動到最低點。不計空氣阻力，重力加速度為，對于擺球從A運動到的過程中，下列說法中正確的是（）A．合外力對擺球做功等于0B．重力對擺球做的功為C．重力對擺球做功的瞬時功率一直增大D．繩子拉力對擺球的沖量大小為0【答案】B【解析】A．從A到B過程中，小球動能增加，可知合外力對擺球做功大于零，選項A錯誤；B．重力對擺球做的功為選項B正確；C．根據(jù)PG=mgvy開始時vy=0則重力的瞬時功率為零。到達B點時vy=0則重力的瞬時功率也為零，可知重力對擺球做功的瞬時功率先增大后減小，選項C錯誤；D．根據(jù)I=Tt可知繩子拉力不為零，可知拉力對擺球的沖量大小不為0，選項D錯誤。故選B。34．（2024·遼寧·三模）一質(zhì)量為的物體在水平拉力的作用下，由靜止開始在水平地面上沿x軸運動，以出發(fā)點為x軸零點，物體的動能與物體坐標x的關系如圖所示。物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A．在時，拉力的大小為2NB．在時，拉力的功率為12WC．從運動到的過程中，物體克服摩擦力做的功為8JD．從運動到的過程中，拉力的沖量大小為【答案】D【解析】A．根據(jù)動能定理可知，圖像斜率的絕對值代表物體所受合力的大小，即從運動到的過程中，合力大小為從運動到的過程中，合力大小為物體所受摩擦力大小為則拉力大小分別為，故A錯誤；B．在時，物體的速度大小為拉力的功率故B錯誤；C．從運動到的過程中，物體克服摩擦力做的功故C錯誤；D．在時，物體的速度大小為從運動到的過程中，物體運動的時間拉力的沖量大小為故D正確。故選D。35．（2024·遼寧·一模）鉛球是利用人體全身的力量，將一定重量的鉛球從肩上用手臂推出的田徑運動項目之一。運動員某次投擲鉛球時，先將質(zhì)量為4kg的鉛球從地面上撿起，然后將鉛球拋出，鉛球出手時距離水平地面的高度為2.25m，出手時的速度方向斜向上與水平面夾角為37°，鉛球落地點到拋出點的水平距離為12m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力。則運動員從地面上撿起鉛球到將鉛球拋出的過程中，運動員對鉛球做的功為（）A．200J B．290J C．110J D．90J【答案】B【解析】設實心球出手時的速度大小為v0，規(guī)定豎直向上為正方向，出手后，豎直方向做勻減速直線運動有水平方向做勻速直線運動有解得，所以運動員對鉛球做的功為故選B。36．（2023·安徽蕪湖·二模）物理上通?？梢岳妙l閃照相研究物體的運動。現(xiàn)在水平面上固定一粗糙斜面，先讓一滑塊從斜面頂端由靜止下滑到底端，再讓該滑塊以某一初速度從底端上滑且剛好能滑到頂端，用照相機記錄滑塊下滑和上滑的頻閃照片如圖所示。已知照片上相鄰位置對應的時間間隔相等，下列說法正確的是（）

A．圖（a）是滑塊上滑的頻閃照片B．滑塊下滑時的速度變化更快C．滑塊下滑到底端時的速率小于其沿斜面上滑時的初速率D．滑塊下滑過程中重力做的功大于上滑過程中克服重力做的功【答案】C【解析】A．設下滑、上滑的時間分別為t1、t2，滑塊沿斜面上滑的過程，可逆向看做由靜止下滑的過程，根據(jù)牛頓第二定律，下滑加速度上滑加速度所以設斜面長度為L所以圖（a）滑塊沿斜面運動時間為5Δt，圖（b）滑塊所用時間為4Δt，則圖（a）滑塊沿斜面運動時間較長，可知圖（a）為下滑照片，A錯誤；B．根據(jù)因為滑塊上滑時的速度變化快，B錯誤；C．根據(jù)，下滑時的加速度小，上滑時的加速度大，兩次的位移相等，所以滑塊下滑到底端時的速度小于其沿斜面上滑時的初速度，C正確；D．根據(jù)，滑塊兩次初、末位置的高度差相同，所以滑塊下滑過程中重力做的功等于上滑過程中克服重力做的功，D錯誤。故選C。37．（2023·廣東汕頭·二模）成語“簸揚糠秕”常用于自謙，形容自己無才而居前列。成語源于如圖所示勞動情景，在恒定水平風力作用下，從同一高度由靜止釋放的米粒和糠秕落到地面不同位置。空氣阻力忽略不計，下列說法正確的是（）A．從釋放到落地的過程中，米粒和糠重力做功相同B．從釋放到落地的過程中，米粒和糠風力做功相同C．從釋放到落地的過程中，糠秕的運動時間大于米粒的運動時間D．落地時，米粒重力的瞬時功率大于糠秕重力的瞬時功率【答案】D【解析】A．重力做功為可知，重力做功不僅與高度有關，還與物體的質(zhì)量有關，雖然米粒和糠下落的高度相同，但二者質(zhì)量不同，因此從釋放到落