专题07 功和能-2020年高考物理3-4月模拟试题汇编

专题07 功和能 1．（2020·河北衡水中学高三五调）如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图，打夯前先将桩料扶正立于地基上，桩料进入泥土的深度忽略不计。已知夯锤的质量为 ，桩料的质量为 。每次打夯都通过卷扬机牵引将夯锤提升到距离桩顶 处再释放，让夯锤自由下落，夯锤砸在桩料上后立刻随桩料一起向下运动。桩料进入泥土后所受阻力随打入深度 的变化关系如图乙所示，直线斜率 。 取 ，则下列说法正确的是 A．夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为 B．夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为 C．打完第一夯后，桩料进入泥土的深度为 D．打完第三夯后，桩料进入泥土的深度为 2．（2020·安徽皖江名校联盟高三联考）如图所示，A、B、C是三级台阶的端点位置，每一级台阶的水平宽度是相同的，其竖直高度分别为h1、h2、h3，将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出，最终都能到达A的下一级台阶的端点P处，不计空气阻力。 关于从A、B、C三点抛出的小球，下列说法正确的是（ ） A．在空中运动时间之比为tA ∶tB∶tC=1∶3∶5 B．竖直高度之比为h1∶h2∶h3=1∶2∶3 C．在空中运动过程中，动量变化率之比为 =1∶1∶1 D．到达P点时，重力做功的功率之比PA：PB：PC=1：4：9 3．（2020·湖北高三模拟）一质量为m的物体放在倾角为 且足够长的光滑固定斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线，x1~x2过程的图线是平行于x轴的直线，x2~x3过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是（　　） A．在0~x1的过程中，物体向上运动 B．在0~x1的过程中，物体的加速度一直增大 C．在x1~x2的过程中，物体的速度大小不变 D．在0~x3的过程中，物体的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下 4．（2020·福建省福清市高三质检）如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上。一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，某同学在研究小球落到弹簧后向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（　　） A．小球在下落的过程中机械能守恒 B．小球到达最低点的坐标大于 C．小球受到的弹力最大值等于2mg D．小球动能的最大值为mgh+ mgx0 5．（2020·江西南昌十中高三联考）如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m．选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示．取g=10 m/s2，sin 37°=0.60，cos 37°=0.80．则（　　） A．物体的质量m=0.67 kg B．物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50 C．物体上升过程中的加速度大小a=1m/s2 D．物体回到斜面底端时的动能Ek=10 J 6．（2020·江苏省扬州市高三检测）我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平。若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为 ，排泥量为 ，排泥管的横截面积为 ，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（ ） A． B． C． D． 7．（2020·江苏省扬州市高三检测）将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力。用x表示物体运动的路程，t表示物体运动的时间，Ek表示物体的动能，下列图像正确的是（ ） A． B． C． D． 8．（2020·山东高三月考）如图所示，a、b、c分别为固定竖直光滑圆弧轨道的右端点、最低点和左端点，Oa为水平半径，c点和圆心O的连线与竖直方向的夹角a= ，现从a点正上方的P点由静止释放一质量m=1kg的小球（可视为质点），小球经圆弧轨道飞出后以水平速度v=3m/s通过Q点，已知圆弧轨道的半径R=1m，取重力加速度g=10m/s2，sin =0.8，cos =0.6，不计空气阻力，下列分析正确的是（　　） A．小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为4.5J B．P、a两点的高度差为0.8m C．小球运动到c点时的速度大小为4m/s D．小球运动到b点时对轨道的压力大小为43N 9．（2020·山东省实验中学高三模拟）某同学为了研究物体下落的过程的特点，设计了如下实验，将两本书AB从高楼楼顶放手让其落下，两本书下落过程中没有翻转和分离，由于受到空气阻力的影响，其 图像如图所示，虚线在P点与速度图线相切，已知 ， ，由图可知（　　） A． 时A处于超重状态 B．下落过程中AB的机械能守恒 C． 时AB的加速度大小为 D．0～2s内