2023年高考物理真题模拟试题专项汇编：（5）功和能（含答案）

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1.【2023年全国甲卷】一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中()

A.机械能一直增加B.加速度保持不变

C.速度大小保持不变D.被推出后瞬间动能最大

2.【2023年全国乙卷】小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是()

A.B.

C.D.

3.【2023年全国乙卷】如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时()

A.木板的动能一定等于B.木板的动能一定小于

C.物块的动能一定大于D.物块的动能一定小于

4.【2023年新课标卷】无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为（重力加速度大小为g）()

A.0B.C.D.

5.【2023年新课标卷】一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取。下列说法正确的是()

A.在时，拉力的功率为6W

B.在时，物体的动能为2J

C.从运动到，物体克服摩擦力做的功为8J

D.从运动到的过程中，物体的动量最大为

6.【2023年湖南卷】如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为段圆心为O，最高点为与C的高度差等于圆弧轨道的直径。小球从A点以初速度冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是()

A.小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大

B.小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变

C.小球的初速度

D.若小球初速度增大，小球有可能从B点脱离轨道

7.【2023年辽宁卷】如图（a），从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间t的关系如图（b）所示。由图可知，两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中()

A.甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的大

B.甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小

C.乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不变

D.乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大

8.【2023年江苏卷】滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比，图甲中滑块()

A.受到的合力较小

B.经过A点的动能较小

C.在之间的运动时间较短

D.在之间克服摩擦力做的功较小

9.【2023年海南卷】如图为两分子靠近过程中的示意图，为分子间平衡距离，下列关于分子力和分子势能的说法正确的是()

A.分子间距离大于时，分子间表现为斥力

B.分子从无限远靠近到距离处过程中分子势能变大

C.分子势能在处最小

D.分子间距离小于且减小时，分子势能在减小

10.【2023年山东卷】《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为R的水轮，以角速度ω匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为m的水、其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g，则筒车对灌入稻田的水做功的功率为()

A.B.C.D.

11.【2023年湖北卷】如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是()

A.弹簧的劲度系数为

B.小球在P点下方处的加速度大小为

C.从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大

D.从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同

答案以及解析

1.答案：B

解析：铅球水平抛出，只受重力作用，加速度始终为重力加速度g，机械能守恒，A错，B对；平抛运动过程中，铅球的水平方向分速度保持不变，竖直方向分速度变大，则铅球运动过程中速度一直增大，动能也一直增大，CD错。

2.答案：D

解析：做曲线运动的小车所受合外力指向轨迹的凹侧，AB错

与v夹角为钝角，减速，动能减小→C错

与v夹角为锐角，加速，动能增大→D对

3.答案：BD

解析：物块和木板的运动示意图和图像如下

根据动能定理可知

对①

对②

根据图像与横轴围成的面积S表示物体运动的位移可知

根据位移关系可知

因此，即木板的动能一定小于，A错B对

将①、②两式相加得，变形得物块离开木板时的动能，C错D对

4.答案：B

解析：结合题意可知，雨滴在地面附近下落过程做匀速运动，对雨滴下落高度h的过程分析，由动能定理有，即，B正确，ACD错误。

5.答案：BC

解析：物体所受的滑动摩擦力大小为的过程，由动能定理有，解得，又图像的斜率表示拉力F，则的过程，拉力，故时拉力的功率，A错误；的过程，由动能定理有，则在时，物体的动能，B正确；的过程，物体克服摩擦力做的功，C正确；由图像可知，的过程，拉力，则，所以物体在的过程做加速运动，的过程做减速运动，故的过程，物体在处速度最大，由动能定理有，解得，故物体的最大动量为，D错误。

6.答案：AD

解析：小球恰好运动至C点，小球在C点

小球在圆弧BC上运动到D点的受力分析如图所示

小球从A到C，C错

若小球在B点的速度满足，则小球将从B点脱离轨道，D对

7.答案：B

解析：由图（b）可知小物块甲做匀加速直线运动，小物块乙做加速度减小的加速运动，结合图（a）可知，小物块甲沿轨道Ⅱ下滑，小物块乙沿轨道Ⅰ下滑，AD错误；由图（b）可知，两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中，同一时刻物块乙的速度大于物块甲的速度，则同一时刻甲的动能比乙的小，B正确；小物块乙由静止释放的瞬间，小物块乙的速度为零，则小物块乙的重力功率为0，小物块乙滑到轨道Ⅰ底端的瞬间，小物块乙的速度方向与重力方向垂直，则小物块乙的重力功率为0，但在下滑过程，小物块乙的重力做的功不为0，则小物块乙的重力的瞬时功率先增大后减小，C错误。

8.答案：C

解析：设斜面倾角为θ、滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，对滑块受力分析有，故图甲中滑块受到的合力较大，A错；滑块由A到B的过程，有，由B到A的过程，有，又，则，故，图甲中滑块经过A点的动能较大，B错；将滑块由A到B的过程逆向思维为由B到A的初速度为0、加速度大小为的匀加速运动，则，又，故，即图甲中滑块在之间的运动时间较短，C对；上升和下降过程摩擦力大小相等，经过AB的距离相等，根据可知在之间克服摩擦力