2025年高考物理一轮复习之功和能.pdf

2025年高考物理一轮复习之功和能选 择 题（共 10小题）1.某同学在健身房利用杠铃进行负重深蹲训练，双手紧握杠铃后完成“下蹲一维持一站起”的深蹲动作为了保证动作质量，要“慢蹲快起”，即下蹲过程要慢且稳，持续时间2 秒，在最低点维持1.5秒静止不动，随后站起过程要较快且稳，持续时间0.5秒该同学按照这样的标准，持续做了 2 分钟共计完成了 3 0 次深蹲，每次下蹲深度保持在60cm若该杠铃的质量为4 0 k g,深蹲过程中杠铃的运动轨迹是竖直的，重力加速度大小取g=10m/s2,则在这2 分钟内该同学在“站起”过程对杠铃做的总功和功率分别 为（）A.8064J,60W B.8064J,480WC.7200J,480W D.7200J,60W2.如图所示，质量为m 的苹果，从离地面高H 的树上由静止开始下落，树下有一深度为h 的坑若以地面为重力势能的零势能面，不考虑空气阻力，重力加速度为g;则当苹果落到坑底时，其机械能为（）A.mg（H+h）B.mgH C.mg（H-h）D.-mgh3.如图，固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小球（可视为质点），小球以大圆环最高点为起点从静止开始自由下滑，在小球滑到最低点的过程中，小球的速率v 与其位移大小x 的关系图像可能正确的是（）4.火箭从地面竖直向上发射，经两级加速后关闭发动机，其 v-t 图象如图所示，不计空气阻力，则（）A.火箭在t2时刻到达最高点B.火箭在t3时刻回到了发射点C.火箭在0 t2时间内机械能增大D.火箭在t2 t3时间，机械能减小5.如图甲所示，水平地面上质量为m=0.4kg的物体在水平向右的力F 作用下由静止开始运动，力 F 随物体位移x 的变化关系如图乙所示,当位移xi=0.8m 时撤去拉力，当位移x2=1.0m时物体恰好停止运动。

已知物体与地面间的动摩擦因数为0.3,取 g=10m/s2,忽略空气阻力，则 F 与物体运动的过程中速度的最大值分别为（）A.2.5N,1.5m/sC.2.0N,1.4m/sB.2.5N,1.3m/sD.2.0N,1.2m/s6.号 称“江苏脊梁”的连淮扬镇铁路设计时速250km/h,其线路图如图所示一列车从连云港站出发行驶304.5km抵达镇江站，历时约2 小时已知列车使用电能进行供能且平均功率为5460kW列车在整个行程中，下列说法正确的是（）A.时速 250kln/h 约为 694m/sB.位移大小为304.5kmC.平均速率约为250km/hD.消耗的电能约为2 X l（）iJ7.某同学将一乒乓球从手中竖直向上抛出，随后在同一位置接住乒乓球，乒乓球在空中运动时不发生旋转，所受空气阻力与乒乓球的速率成正比下列说法正确的是（）A.下降过程中乒乓球的速度一定一直在增加B.抛出时乒乓球的速度与接住时的速度大小相等C.乒乓球在空中运动过程中机械能一直在减小D.运动过程中在同一高度处乒乓球的加速度大小相等8.如 图 ab、c d 为在同一竖直面内的两光滑水平轨道，两轨道间的竖直距离为h轨道上有两个可视为质点的物体A 和 B,质量均为m,它们通过一根绕过定滑轮的不可伸长的轻绳相连接。

现有水平向右的拉力拉动物块A,使 A、B 运动起来，在轨道间的绳子0 B 与水平轨道成6=3 0 角的瞬间，撤掉拉力，此时物体A 在下面的轨道运动速率为v,设绳长BO远大于滑轮直径，不计轻绳与滑轮间的摩擦，不计空气阻力下列说法正确的是（）A.在轻绳OB与水平轨道成e=3 0 时，物体B 的速度大小为2V7 9B.在轻绳OB与水平轨道成0=3 0 角 到 0=9 0 角的过程中，绳对B 做的功为-TH/6V21C.当轻绳OB与水平轨道成e=9 0 角时，物体B 的速度大小为丁-vD.若在轻绳OB与水平轨道9=9 0 角时，绳与物体B 恰好分离且物体B 恰好离开ab面，物体B 下落过程中不与墙面、滑轮相碰，则 B 落地的速度大小为j2 g +9.蹦极是一项非常刺激的户外运动如图所示，某景区蹦极所用的橡皮绳原长为L=80m、劲度系数为k=25N/m橡皮绳一端固定在跳台上，另一端拴接在游客脚踝处已知游客的质量m=50kg,重力加速度g 取 10m/s2,不计橡皮绳的重力和空气阻力，橡皮绳始终在弹性限度内，假设游客始终在同一竖直线上运动，则游客无初速度的从跳台跳下后，橡皮绳的最大伸长量为（）A.20mB.40mC.60mD.80m10.如图，倾角为3 0 的足够长的光滑斜面体ABC固定放置在水平地面上，在 A 点的上方再固定一光滑的细杆，细杆与竖直方向的夹角为3 0 。

质量均为m 的小球甲、乙（均视为质点）用长为L 的轻质杆通过钱链连接（较链的质量忽略不计），小球甲套在细杆上，小球乙放置在斜面上A 点，重力加速度大小为g现让小球甲、小球乙由静止释放，小球乙一直沿着斜面向下运动，当小球甲刚要到达A 点还未2(V3+1)B.-mgL3(V3+1)D.mgL二.多 选 题（共 5 小题）（多选）1 1.如图甲，某水电站建筑工地用发动机沿倾斜光滑轨道将建材拉到大坝顶上，已知轨道的倾角9=37,每次从大坝底端向上拉建材的过程中，发动机所做的功与位移的关系如图乙所示图乙中x 6 m 时图线为直线，当 x=6 m 时发动机达到额定功率，6m x18m 时图线为直线已知每个建材的质量m=100kg,g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8据图中数据 可 知（）发动机A.建材在前6s做匀加速运动，加速度大小为3m/s2B.从 6m 到 18m的过程中，建材做加速度增大的加速运动C.发动机的额定功率为5400WD.建材能达到的最大速度为9m/s（多选）1 2.如图所示，光滑水平面上放有质量为M=2kg的足够长的木板P,通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的质量为m=lk g 的物块Q 叠放在P 上。

初始时刻，系统静止，弹簧处于原长，现用一水平向右、大小为F=9 N 的拉力作用在P 上已知P、Q 间的动摩擦因数u=0.2,弹簧的劲度系数k=100N/m,重力加速度g 取 lOm/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力则下列说法正确的是（）/,P|F x x x x w x x x x x A.Q 受到的摩擦力逐渐变大B.Q 速度最大时，向右运动的距离为2cmC.P 做加速度减小的加速运动D.摩擦力对Q 先做正功后做负功（多选）1 3.如图所示，质量为1kg、可视为质点的物块沿倾角为3 7 的斜面上的A 点由静止开始下滑,经 过 1s物块运动到斜面上的B 点，然后通过一小段光滑的弧面滑上与地面等高的传送带已知A、B间距离为1 m,传送带以4m/s的恒定速率顺时针运行，传送带左右两端之间距离为8 m,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,不计空气阻力和物块在衔接弧面运动的时间取 sin37=0.6,cos37=0.8,A.物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5B.物块在传送带上运动的时间为2sC.物块在传送带上因摩擦产生的热量为2JD.若传送带以2m/s的恒定速率逆时针运行，其他条件不变，物块从A 点静止释放以后，在 AB上运动的总路程为1.5m（多选）14.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m=5X l（）3kg的重物，到 A 点时，起重机的功率达到额定功率P o,以后起重机保持该功率不变，继续向上提升重物到B 点达到最大速度，之后匀速上升，不计空气阻力，重力加速度大小g=10m/s2。

则整个过程中，下列说法正确的是（）A.OA过程起重机对重物的拉力不变，且F=2 X 1（）3NB.Po=1.2 x 105WC.BC过程中牵引力做功4.4Xl（）3jD.BC过程重物上升的高度h=2.4m（多选）1 5.图甲是滑雪道的示意图一质量为m 的运动员（可视为质点）从倾角为的斜面AB上的A点由静止自由滑下，经水平段BC后飞入空中，落在斜面C D 的 E 点不计运动员经过B 点的机械能损失，不计一切摩擦和空气阻力，运动员的加速度大小a 随时间t 变化的图像如图乙所示，图乙中的物理量均为已知量，根据图中信息可求得（）A.斜面AB倾角的正弦值s i n 0=察a2B.运动员通过C点时的速度大小为(a i+a2)t oC.运动员落到E点时的动能为5 m (a i+a 2)2t02D.运动员落到E点时重力的瞬时功率为m a 2 2 t o三.填 空 题(共 2 小题)1 6 .某同学在原地进行单手运球训练中发现，让篮球从静止开始下落并自由反弹，弹起的最大高度比原来低 2 0 c m为了让球每次都能弹回到原来的高度，当球回到最高点时，向下拍打一次球，每分钟拍打1 0 0次，篮球质量为6 0 0 g 取重力加速度大小为1 0 m/s2o不计空气阻力和拍球瞬间的能量损失，则该同学每次拍打小球需做功为 J,拍打小球的平均功率为 W。

1 7 .某同学探究小球在竖直面内做圆周运动时向心力随位置变化的规律，选用光滑的圆轨道，如图甲，圆轨道半径R=3m,在轨道内侧距离最低点A高 度 H分别为0、h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h 处固定有压力传感器，质量为m的小球从A 点以速度v o 沿轨道内侧向右运动，记录小球在各位置对轨道的压力F 的数值，作出F-H 图像如图乙图甲(1)若小球在A 点对轨道的压力大小为Fo,则 F 与 H 的关系可表示为F=.（用m、g、R、H、Fo 表示);(2)取重力加速度g=1 0 m/s 2,由图乙可得小球质量m度 v om/s o (v o 的结果用根式表示).k g，小球经过最低点A 时的初速四.解 答 题(共 3 小题)18.某户外大型闯关游戏“渡河”环节中，甲从高为h=5 m 的固定光滑水上滑梯滑下，乙坐在气垫船一侧固定位置上操控气垫船，在滑梯底部等候甲气垫船与滑梯底部相切靠在一起，如图所示甲滑上气垫船的同时，乙立即启动引擎，在恒定的牵引力F 作用下驾驶气垫船沿着直线运动假设船不会侧翻，甲和乙不会相撞，甲与气垫船之间的动摩擦因数u=0.8,水对气垫船的阻力f 恒为4 8 4 N,甲的质量111=4 8 k g,气垫船与乙的总质量M=62kg,汽垫船长度L=5 m,忽略其他阻力以及甲滑到滑梯底端的能量损失，同时将甲视为质点，重力加速度取g=10m/s2,求：(1)甲刚滑上气垫船时的速度；(2)为保证甲不会滑离气垫船，牵引力F 应满足的条件?目的地19.近两年自媒体发展迅猛，受到各年龄段用户的青睐；人们经常在各种自媒体平台分享自己生活的精彩片段，某位同学就分享了自己在一个大的水泥管内玩足球炫技的视频。

如图，该同学面向管壁站立在管道最低点，先 后 以 叵 史、再犯的初速度面向管壁方向踢出两个足球，足球在如图所示竖直圆截面内运动，恰好分别落入该同学胸前和背后的两个背包已知水泥管道截面半径为R,该同学胸前和背后的两个背包口看成两个水平圆框，且圆框与竖直圆截面的圆心O 等高，两水平圆框最近点的间距为0.28R,且两最近点关于过O 点的竖直直径对称，不计足球与水泥管间的摩擦，足球看成质点，且均从水平圆框的圆心进入背包，重力加速度大小为g,W=1.73,VT1=3.32,V59=7.70,s讥531)两球与水泥管道的脱离点分别为A、B,求 OA、O B与水平方向的夹角1、02；(2)设 R=lm,胸前的背包口圆框的直径是多少米(数据保留两位小数)?20.如图所示，一高为h=1.5m,倾角为8=3 7 的斜面体固定在水平地面上，一质量为m=1kg、长度为L=0.85m 的薄木板B 置于斜面顶端，薄木板下端连接有一根原长为Lo=O m 的轻弹簧，恰好能保持静止一质量为M=2kg的小物块A 从斜面体左侧以vo=1.2m/s的初速度水平抛出，经一段时间后恰好从斜面顶端沿平行于斜面方向落到薄木板上，当薄木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下，小物块A最后恰好能脱离弹簧，且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内。

已 知 A、B 之间的动摩擦因数=看最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度g 取 10m/s2,si。