2020-2022年高考物理真题分训练 07 功和能

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，在斜坡夕。段以恒定功率57OW、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lOm/sz,不计空气阻力。下列说法正确的有（）

A.从2到N,小车牵引力大小为40NB.从例到M小车克服摩擦力做功800J

C.从P到Q,小车重力势能增加lxlO4JD.从P到Q,小车克服摩擦力做功700J

2、（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，小环从大圆环顶端尸点由静止

开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（）

O

A.它滑过的弧长

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3OON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/sz的匀减

速运动，到达平台速度刚好为零，g取lOm/s?,则提升重物的最短时间为（）

A.13.2sB.14.2sC.15.5sD.17.0s

4、（2。22・浙江1月卷・11）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・T9）如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体P和。用不可伸长的轻绳相连，悬挂定滑轮上，

质量加Q>〃％，，=0时刻将两物体由静止释放，物体0的加速度大小为专。T时刻轻绳突然断开，物体。

能够达到的最高点恰与物体。释放位置处于同一高度，取，=0时刻物体P所在水平面为零势能面，此时物

体。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

（）

。白

E

A.物体P和。的质量之比为1:3B.27时刻物体。的机械能为工

2

3ED.27时刻物体尸的速度大小空

C.27时刻物体P重力的功率为一

2T

6、（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2口在随后的一段时间内速度

大小由2V增大到5%前后两段时间内,合外力对质点做功分别为W和牝，合外力的冲量大小分别为人和

/2o下列关系式一定成立的是（）

A.叱=3叱，12<31.B.叱=3叱，12>1X

C.叱=7叱，12<31,D.吗=7叱，/2>Z,

7、（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。।的半圆形光滑轨道BC。、圆心为G的半圆形光滑细圆管轨道OE尺倾角也为37。的粗糙直轨道FG

组成，B、。和尸为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点（与8点等高），B、0人。、。2和尸点

处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=0.lkg,轨道3C。和。口的半径R=0.15m,轨道AB长度

7

，AB=3m,滑块与轨道尸G间的动摩擦因数〃二不，滑块与弹性板作用后，以等大速度弹回，sin37*0.6,

cos37^0.8<,滑块开始时均从轨道A8上某点静止释放，

（1）若释放点距8点的长度/=0.7m,求滑块到最低点C时轨道对其支持力尸N的大小；

（2）设释放点距8点的长度为4，滑块第一次经尸点时的速度v与4之间的关系式；

（3）若滑块最终静止在轨道尸G的中点，求释放点距8点长度。的值。

R、（2022•山东卷・T16）某粮库使用额定电用U=38OV,内阻R=0.25。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=2nVs沿斜坡匀速上行，此时电流

Z=40Ao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g=100kg,车上粮食质量e=1200kg,配重

质量%=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A,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）比例系数攵值；

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，重物A和B的质量均为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,

与正下方质量为2加的静止桩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■^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户可视为恒力，求产的大小；

（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，另一端与质量为机的小木块相连。木块以水平初速度%出发，恰好能完成一个完整的圆周运动。在

运动过程中，木块所受摩擦力的大小为（）

A•翳4lLc•翳D・既

2.（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

2.4xlO3kg/m\假设泵车的泵送系统以15°m'/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）5.4xlO45最大输送量（m3/h）180

A.1.08xl07JB.5.04X107JC.1.08xl08JD.2.72xlO8J

3.（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/n?时会引起神经混乱，达到lOOOW/n?时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射

功率P=3xlO'W。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1）

A.100m25mB.100m50mC.200m100mD.200m50m

4.（2021・河北卷）一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为万氏、不可伸长的轻细绳，一端固

定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于尸点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将

小球从。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）（）

D.2屈

5.（2021•全国卷甲卷）全国甲卷第7题.,质量为小的物体自倾角为。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£；，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

能为今。已知sina=0.6,重力加速度大小为g。则（）

线

A.物体向上滑动的距离为2〃吆

B.物体向下滑动时的加速度大小为会

C.物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5

D.物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长

6.（2021•全国卷乙卷）全国乙卷第11题.一篮球质量为0.60kg,一运动员使其从距地面高度为

%=1.8m处由静止自由落下，反弹高度为4=1.2m。若使篮球从距地面4=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f=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个。

7.（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。总质量为机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尸，若动车组所受的阻力与其速率成正比

（死1=女九女为常量），动车组能达到的最大速度为%。下列说法正确的是（）

A.动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变

B.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

3

C.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二味

4

D.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/达到最大速度%,则这一过程中

1,

该动车组克服阻力做的功为/-P/

8.（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、乙两颗质量均为小的手榴弹，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（）

\\\\W\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\VA\\

A.甲在空中的运动时间比乙的长

B.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〃3?

D.从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为〃3?

【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

动能随下滑距离s的变化如图中直线I、II所示，重力加速度取lOm/s?。则（）

A.物块下滑过程中机械能不守恒

B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5

C.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2

D.当物块下滑2.0m时机械能损失了12J

2.（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，物块的动能线与水平

位移x关系的图象是（）

3.（2020•天津高考真题）复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新

的又一重大标志性成果。一列质量为，〃的动车，初速度为％,以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间

/达到该功率下的最大速度%,设动车行驶过程所受到的阻力/保持不变，动车在时间，内（）

A.做匀加速直线运动B.加速度逐渐减小

C.牵引力的功率尸=尸％D.牵引力做功一

4.（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。现将质量为加的钩码B挂于弹簧

下端，当弹簧处于原长时，将B由静匕释放，当B下降到最低点时（未着