专题06 功和能-学易金卷：3年（2021-2023）高考1年模拟物理真题分项汇编（北京专用）

专题06 功和能 1.（2023·北京卷）如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中（　　）    A．摩擦力做功大小与F方向无关 B．合力做功大小与F方向有关 C．F为水平方向时，F做功为 D．F做功的最小值为 2.（2021·北京卷）如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（　　） A．在ab段汽车的输出功率逐渐减小 B．汽车在ab段的输出功率比bc段的大 C．在cd段汽车的输出功率逐渐减小 D．汽车在cd段的输出功率比bc段的大 一、单选题 1.（2023·清华附中·校考三模）在惯性参考系中，力对质点所做功仅取决于质点的初始位置和末位置，而与质点通过的路径无关，这种力称为保守力，重力、弹簧弹力、静电力、万有引力等均为保守力。保守力做功的特点决定了质点在惯性系中的每一个位置都有一种由该位置确定的能量，称为势能；势能随位置变化的曲线称为势能曲线。如图所示为两个势能曲线，下列说法正确的是（　　） A．图甲中势能为零的位置，质点所受保守力为零 B．图甲中质点所受保守力的方向沿x轴的正方向 C．图乙中质点从x1运动到x2的过程中保守力做正功 D．图乙中质点在x1位置，所受保守力大于质点在x2位置所受保守力 2.（2023·北大附中·校考三模）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m的动车从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（    ） A．牵引力保持不变 B．加速度逐渐变大 C．牵引力的功率 D．牵引力做功 3.（2023·北京房山·统考二模）将传感器安装在蹦极运动员身上，可以测量出运动员在不同时刻下落的高度及速度，如图甲所示。运动员从蹦极台自由下落，根据传感器测到的数据，得到如图乙所示的v-x图像。下列说法正确的是（　　） A．运动员下落整个过程中加速度保持不变 B．运动员下落整个过程中机械能守恒 C．运动员下落15m时，弹性绳的拉力等于运动员的重力 D．弹性绳达到原长，运动员的动能开始减小 4.（2023·北京门头沟·统考二模）一水平轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，此后两物块的速度随时间变化的规律如图所示，从图像信息可得（　　） A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态 B．从t1到t3时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C．两物体的质量之比为m1:m2＝1:3 D．在t2时刻A与B的动能之比为Ek1:Ek2＝1:8 5.（2023·北京门头沟·统考二模）如图所示，质量相等的A、B两个小球沿着倾角不同的两个光滑固定斜面从同一高度静止下滑，关于A、B两物体在斜面上的运动，下列说法正确的是（　　） A．重力做功的平均功率相等 B．动能的变化量相同 C．速度的变化相同 D．运动到斜面底端时重力的瞬时功率相等 6.（2023·北京朝阳·统考一模）质量为m的同学原地跳绳时，上下运动，其速度大小v随时间t的变化图像如图所示。重力加速度为g。则（　　） A. 0~内，该同学的最大速度约为 B. 0~内，该同学上升的最大高度约为 C. 该同学克服重力做功的平均功率约为 D. 每跳一次，地面对该同学所做的功约为 7．（2023·北京东城·统考一模）如图甲所示，一物块以一定的初速度冲上倾角为30°的固定斜面，物块在斜面上运动的过程中，其动能与运动路程s的关系如图乙所示。已知物块所受的摩擦力大小恒定，g取10。下列说法正确的是（ ） A. 物块质量为0.7 B. 物块所受摩擦力大小为0.4N C. 0~20m过程中，物块克服摩擦力做功为40J D. 0~10m过程中与10m~20m过程中物块所受合力之比为3∶4 8．（2023·北京海淀八模（一））如图所示，质量分别为m和3m的小物块A和B，用劲度系数为k轻质弹簧连接后放在水平地面上，A通过一根水平轻绳连接到墙上。A、B与地面间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将B向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力后，B恰好能保持静止，弹簧形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。下列判断正确的是（　　） A. 物块B向右移动的最大距离为 B. 若剪断轻绳，A在随后的运动过程中相对于其初位置的最大位移大小 C. 若剪断轻绳，A在随后的运动过程中