2020-2022年高考物理真题分专题训练专题07功和能(学生版)

专题07功和能【2022年高考题组】1、（2022∙广东卷∙T9）如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s匀速行驶。已知小车总质量为50kg，MN=PQ=20m，PQ段的倾角为30。，重力加速度g取10m∕s2，不计空气阻力。下列说法正确的有（ ）Λ,MA.从M到M小车牵引力大小为40N B.从M到M小车克服摩擦力做功800JC.从P到Q，小车重力势能增加1χ104J D.从P到Q，小车克服摩擦力做功700J2、（2022•全国乙卷-T16）固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止B.它下降的高度C.它到P点的距离D.它与P点的连线扫过的面积3、（2022•浙江6月卷-T13）小明用额定功率为1200W、最大拉力为300N的提升装置，把静置于地面的质量为20kg的重物竖直提升到高为85.2m的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过5m∕s2的匀减速运动，到达平台速度刚好为零，g取10m∕s2，则提升重物的最短时间为（ ）A.13.2s B.14.2s C.15.5s D.17.0s4、（2022•浙江1月卷∙TD单位为J/m的物理量是（ ）A.力B.功C.动能D.电场强度5.（2022・河北39）如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体P和Q用不可伸长的轻绳相连，悬挂定滑轮上，质量m>mP，t=0时刻将两物体由静止释放，物体Q的加速度大小为ɪ。T时刻轻绳突然断开，物体PQ3能够达到的最高点恰与物体Q释放位置处于同一高度，取t=0时刻物体P所在水平面为零势能面，此时物体Q的机能为E。重力加速度大小为g，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列说法正确的是（ ）A.物体P和Q的质量之比为1：33E2T时刻物体P重力的功率为2TEB.2T时刻物体Q的机械能为了2gT2T时刻物体P的速度大小ɪ6、（2022・湖北-T7）一质点做曲线运动，在前一段时间内速度大小由V增大到2V，在随后的一段时间内速度大小由2V增大到5V。前后两段时间内，合外力对质点做功分别为W11和W2，合外力的冲量大小分别为11和12。下列关系式一定成立的是（ ）A.上=吗，4≤31B.W2=3W1，I2≥11CW=7W，I≤312 12 1DW=7W，I≥I2 1217、（2022•浙江1月卷-T20）如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角。=37°的光滑直轨道AB、圆心为OI的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37°的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点（与B点等高），B、O1、D、O2和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg，轨道BCD和DEF的半径R=0.15m，轨道AB长7度l=3m,滑块与轨道尸G间的动摩擦因数μ=d,滑块与弹性板作用后，以等大速度弹回，sin37°=0.6,AB 8cos37°=0.8。滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放，（1）若释放点距B点的长度l=0.7m，求滑块到最低点C时轨道对其支持力FNN的大小；（2）设释放点距B点的长度为l，滑块第一次经F点时的速度V与l之间的关系式；xx（3）若滑块最终静止在轨道FG的中点，求释放点距B点长度l的值。x8、（2022・山东卷-T16）某粮库使用额定电压U=380V，内阻R=0.25Q的电动机运粮。如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度V=2m/s沿斜坡匀速上行，此时电流I=40A。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量m1=100kg，车上粮食质量m2=1200kg，配重质量m0=40kg，取重力加速度g=10m∕s2，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为k，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求：（1）比例系数k值；（2）上行路程L值。9、（2022・湖北-T16）打桩机是基建常用工具。某种简易打桩机模型如图所示，重物A、B和C通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接，C与滑轮等高（图中实线位置）时，C到两定滑轮的距离均为L。重物A和B的质量均为m，系统可以在如图虚线位置保持静止，此时连接C的绳与水平方向的夹角为60°。某次打桩时，用外力将C拉到图中实线位置，然后由静止释放。设C的下落速度为时，5L与正下方质量为2m的静止桩D正碰，碰撞时间极短，碰撞后C的速度为零，D竖直向下运动10距离后静止（不考虑C、D再次相碰）。A、B、C、D均可视为质点。（1）求C的质量；（2）若D在运动过程中受到的阻力F可视为恒力，求F的大小；（3）撤掉桩D，将C再次拉到图中实线位置，然后由静止释放，求A、B、C的总动能最大时C的动能。【2021年高考题组】1.（2021・山东卷）如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴。转动，另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度V出发，恰好能完成一个完整的圆周运动。在

0运动过程中，木块所受摩擦力的大小为（ ）mV2 mV2 mV2A.θ- B.θ- C.9-2兀L 4兀L 8兀LmV2D.J16兀L（2021∙浙江卷）中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数。已知混凝土密度为2.4义1θ3kg∕m3，假设泵车的泵送系统以150m3∕h的输送量给30m高处输送混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为（ ）发动机最大输出功率（kW）332最大输送高度（m）63整车满载质量（kg）5.4X104最大输送量（m3/h）180A.1.08X107J B,5.04×107J C,1.08x108J D,2.72X108J（2021∙浙江卷）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250W/m2时会引起神经混乱，达到1000W/m2时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率尸=3X107W。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（）A,100m25m B,100m50m C,200m100mD,200m50m（2021∙河北卷）一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为兀R、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点尸处，另一端系一个小球，小球位于尸点右侧同一水平高度的。点时，绳刚好拉直，将小球从0点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）（ ）A.√(2+π)gR B.声函 C.√2(1+π)gRD.2、诬（2021∙全国卷甲卷）全国甲卷第7题,一质量为m的物体自倾角为α的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为斗，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动kE能为~5。已知Sinα=0.6，重力加速度大小为g。则（ ）E——k^-A.物体向上滑动的距离为2mgB.物体向下滑动时的加速度大小为5物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长（2021•全国卷乙卷）全国乙卷第11题.一篮球质量为m=0.60kg，一运动员使其从距地面高度为h1=1.8m处由静止自由落下，反弹高度为h2=1.2m。若使篮球从距地面h=1.5m的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球、球落地后反弹的高度也为1.5m。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力，作用时间为t=0∙20s；该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取g=10m∕s2，不计空气阻力。求：（1）运动员拍球过程中对篮球所做的功；（2）运动员拍球时对篮球的作用力的大小。（2021・湖南卷）“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P，若动车组所受的阻力与其速率成正比（FH=k，k为常量），动车组能达到的最大速度为V。下列说法正确的是（ ）阻 m动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动3C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P，则动车组匀速行驶的速度为了V4mD.若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度v，则这一过程中m1该动车组克服阻力做的功为力mv2-Pt2m（2021・广东卷）长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的有（ ）甲在空中的运动时间比乙的长两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等C.从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少mghD.从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为mgh【2020年高考题组】1.（2020•全国高考课标1卷）一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2D.当物块下滑2.0m时机械能损失了12J2.（2020•江苏省高考真题）如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中，物块的动能E与水平k位移X关系的图象是（）C牵引力的功率P=FvmD.牵引力做功W=mv2—mv22m20114（2020•山东省高考真题）如图所示，质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A对水平桌面的压力刚

好为零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态。以下判断正确的是（）B．2m<M<3mC在B从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对B先做正功后做负功D.在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量（2020•浙江省高考真题）如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动。现有质量为20kg、额定功率为5kW的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过200s到达100m高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电