(5)功与功率 动能和动能定理-【衡水金卷·先享题】2026年高考物理一轮复习单元检测卷（Y）

高三一轮复习单元检测卷/物理 (五)功与功率 动能和动能定理 (考试时间75分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的) 1.关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是 A.当作用力做正功时，反作用力一定做负功 B.当作用力不做功时，反作用力也不做功 C.作用力与反作用力所做的功一定大小相等 D.作用力做负功时，反作用力也可以做负功 2.力F对物体做的功可由公式W=Flcosα求得，但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是 恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功，用这个公式不能直接求变力所做的功，我 们就需要通过一些其他的方法来求解变力所做的功。如图所示，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求 解某个力所做的功，下列说法正确的是 F/N .612xm P 甲 乙 丙 A.图甲中若F大小不变，物块从A点到C点的过程中力F做的功为W=FLAC B.图乙中，全过程中F做的总功为108J C.图丙中，绳长为R,空气阻力f大小不变，小球从A点沿圆弧运动到B点的过程中，克服阻力做 的功w=?Rf D.图丁中，绳长为，拉力F保持水平，无论是缓慢将小球从P点拉到Q点，还是F为恒力将小球 从P点拉到Q点，F做的功都是W=Flsin0 3.如图甲所示，人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉。俯视图如图乙所示，假设驴拉磨可以看成做匀 速圆周运动，驴对磨杆末端的平均拉力F=800N,拉力方向始终沿圆周切线方向，磨杆半径r= 0.7m,驴拉磨转动一周的时间为7s,π≈3，则下列说法正确的是 A.磨杆末端的向心加速度大小为0.4m/s B.磨杆末端的线速度大小为0.3m/s 磨 C.驴转动一周拉力所做的功为零 D.驴转动一周拉力的平均功率为480W 甲 4.如图所示，质量为m的小物块静止在水平面上，其右端固定一轻质水平弹簧，弹簧原长为L,劲度 系数为k,弹簧的弹性势能E,=号kx(x为弹簧的形变量)，小物块与地面间的动摩擦因数为，重 力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平力F自弹簧原长开始缓慢拉动弹簧右 端，直至小物块刚要开始滑动，则此过程中力F所做的功为 物理第1页（共4页) 衡水金卷·先享题·高 WWWWWW 77 77777777777777777 A.um'g C.um'g? D.k(L+m8)2 B.(L+“) 2k k 5.一物体从高h=0.2m的光滑斜面顶端由静止开始下滑，最后停在水平面上，已知物体与水平面间 的动摩擦因数u=0.5,斜面与地面平滑连接，重力加速度g=10m/s2,物体滑至斜面底端时的速 度大小和物体在水平面上滑过的距离分别为 A.2m/s,0.4m B.2m/s,0.2m 777777777777777分7777777777777777777 C.4m/s,0.4m D.4m/s,0.2m 6.某块石头陷人淤泥的过程中，其所受阻力F与深度h的关系为F=h十F。(k,F。已知)，石头沿竖 直方向做直线运动，当h=。时，石头陷入淤泥的过程中克服阻力做的功为 A.Foho 1 B.kFoho C.Foho+kh D.2h十Fh 7.A、B两物体的质量之比mA:=1:3,它们以相同的初速度o在水平面上做" 匀减速直线运动，直到停止，其v-t图像如图所示。此过程中，设A、B两物 体受到的摩擦力所做的功分别为WA、WB,A、B两物体受到的摩擦力分别为 FA、FB,则下列关系式正确的是 A.WA:WB=3:1 B.W4:Wg=2:3 C.FA:FB=3:2 D.FA:FB=2:3 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题 目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.一位质量m=60kg的滑雪运动员从高h=12m的斜坡由静止自由下 滑，如图所示。在下滑过程中，运动员与斜坡间的动摩擦因数以 0.1,斜坡的倾角0=37°，重力加速度g=10m/s2。已知sin37°= 0.6,下列说法正确的是 A.重力做的功为7200J B.阻力做的功为960J C.支持力做的功为9600J D.合力做的功为6240J 9.从地面竖直向上抛出一小球，在距地面高3m内，其上升、下落过程中动能Ek随高度h变化的关 系图像如图所示。已知小球在运动过程中所受阻力大小恒定，重力加速度g=10/s2,取地面为 重力势能参考平面，下列说法正确的是 J 100 A.小球抛出时的速度大小为10m/s 80 B.小球的质量为1.5kg % C.小球运动过程受到的阻力大小为5N 40 下落密 D.小球上升过程的加速度大小是下落过程的两倍 20 0 3 h/m 一轮复习单元检测卷五 物理第2页（共4页） 回 10.如图所示，光滑水平面上放有质量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=1kg的物块Q叠放 在P上。初始时刻，系统静止，弹簧处于原长，现将一水平向右、 wwte P 77777777777777777777777777777777 大小为9N的拉力作用在P上。已知P、Q间的动摩擦因数4=0.2，弹簧的劲度系数k 100N/m,重力加速度g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是 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2cm C.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 班级 姓名 分数 题号 1 2 4 5 6 7 8 9 10 答案 三、非选择题（本题共5小题，共57分。请按要求完成下列各题） 11.(6分)某学习小组探究一电动玩具小车在平直木板上做直线运动的特点。实验装置如图所示 (俯视图)，木板上水平固定了刻度尺，学习小组用频闪照相机每隔0.1s拍摄小车所在的位置x。 实验过程中玩具小车的速度由零逐渐增加到最大。 0 T 记录的数据如下表所示： t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 x/cm 0 8 19.2 33 47.3 62 77 92 107 (1)玩具小车行驶过程中的最大速度为 m/s. (2)玩具小车在0.1~0.5s内的平均速度大小为 m/s (3)若玩具小车内马达的输出功率恒为6W,且玩具小车在行驶过程中所受的阻力大小恒定，则 玩具小车所受的阻力大小为 N。 12.(8分)某小组的同学通过探讨设计了一套方案来测量动摩擦因数，实验装置如图甲所示，将足够 长的木板固定在水平面上，固定有遮光条的滑块从光电门的右侧以某一初速度向左运动，经过一 段时间滑块静止在光电门左侧的某位置处，测出遮光条经过光电门时的遮光时间t和滑块静止 时遮光条到光电门的距离x,改变滑块的初速度，重复以上操作。已知重力加速度为g。 (1)实验前测得遮光条的宽度为d,含遮光条的滑块质 光电门遮光条 量为m,则滑块经过光电门时的动能Ek= (用题中所给字母表示)。 (2)下列关于本实验的说法正确的是 (填正确答案标号)。 A.多次实验时一定要确保滑块从同一位置开始运动 B.实验时可以不用测量含遮光条的滑块质量 C.遮光条的宽度宽些能减小实验误差 (3)实验时获得多组数据后，得出的图像如图乙所示，该图像的纵坐标为x,则横坐标为 物理第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高 (填“””或“}”)。若直线的斜率为k,则滑块与木板之间的动摩擦因数以= (用题 中所给字母表示)。 13.(11分)质量为m的汽车启动后沿平直路面行驶，如果发动机的输出功率恒为P,且行驶过程中 受到的阻力恒为车重的4倍，重力加速度为g。 (1)求行驶过程中汽车的最大速度m; (2)当汽车的速度为等时，求汽车的瞬时加速度大小： (3)已知从启动到汽车获得最大速度所用的时间为t,求汽车行驶的距离。 14.(15分)如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点平滑连接，导轨半径R= 1m。一个质量m=0.5kg的物体（可视为质点）将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力的作 用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进人导轨的瞬间对导轨的压力F、= 37N,之后沿导轨向上运动恰能到达C点，重力加速度g=10m/s2。求： (1)弹簧对物体的弹力做的功； (2)物体从B点至C点，克服阻力做的功。 R B 15.(17分)如图所示，半径R=2m的四分之一圆弧轨道竖直固定，圆弧最低点B与长L=1m的水 平面相切于B点，BC离地面高h=0.8m,质量m=1kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已 知小滑块与水平面间的动摩擦因数：=0.1，从C点开始做平抛运动，平抛运动的水平位移为 0.8m,不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,求： (1)小滑块从C点开始做平抛运动的速度大小； D☐-------1 (2)小滑块刚到达圆弧轨道B点时对轨道的压力； (3)小滑块在圆弧轨道上克服摩擦力做的功。 777777 一轮复习单元检测卷五 物理第4页（共4页） 回高三一轮复习Y ·物理· 高三一轮复习单元检测卷/物理（五） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究( 科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ⅡⅢ ① ② ③④ 档次 系数 1 单项选择题 4 作用力与反作用力、做功 易 0.85 单项选择题 4 变力做功 的 0.75 匀速圆周运动各物理量之间的 3 单项选择题 中 0.70 关系、微元法求解拉力做功 4 单项选择题 弹簧弹力做功 中 0.75 5 单项选择题 4 动能定理的灵活应用 中 0.75 6 单项选择题 4 利用平均力求解做功 中 0.60 7 单项选择题 4 动能定理的应用 难」 0.55 8 多项选择题 5 各力做功的特点 少 0.75 动能定理在多过程运动中的 9多项选择题 5 分 0.60 应用 10 多项选择题 5 力与运动 难 0.55 11 非选择题 6 频闪照相研究小车的运动 中 0.75 12 非选择题 利用动能定理测量动摩擦因数 中 0.70 13 非选择题 11 机车启动问题 中 0.75 14 非选择题 15 圆周运动与动能定理 中 0.65 15 非选择题 17 平抛运动、圆周运动、动能定理 难 0.50 a 季考答案及解析 一、单项选择题 用力不做功时，反作用力可以做功，B项错误：如果作 1.D【解析】作用力与反作用力大小相等、方向相反， 用力与反作用力分别与各自作用物体的运动方向相 但是相互作用的两个物体不一定都有位移，所以当作 同，则都做正功；如果作用力与反作用力分别与各自 ·21· ·物理· 参考答案及解析 作用物体的运动方向相反，则都做负功；如果作用力 正确，B、C、D项错误。 与物体的运动方向相同，作用力做正功，反作用力与 6.C【解析】由于阻力与深度为线性关系，当h=hg 物体的运动方向相反，反作用力做负功，由于两物体 时，F=kh。十F。,则克服阻力做的功为W=Fh= 的位移不一定相等，所以作用力与反作用力所做的功 E++Eh=R十分，A,B.D项错误，C项 不一定大小相等，A、C项错误，D项正确。 正确： 2.C【解析】F大小不变，根据功的定义可得物块从A 7.D【解析】由动能定理可知摩擦力做的功W=0一 点到C点的过程中，力F做的功应该是力F和力的 1 作用点通过的位移的乘积，即W=Fs=F(lam一lc), m哈，由图可知A,B两物体的初速度大小相同，结 A项错误；图乙中F-x的面积代表功，则全过程中F 合A:mB=1:3,可得摩擦力做功之比WA:W3=1: 做的总功W=15×6J+(-3)×6J=72J,B项错误： 3,A、B项错误；-t图像的斜率大小代表加速度大 图丙中，绳长为R,若空气阻力F大小不变，可用微元 法得到小球从A点运动到B点的过程中克服空气阻 小，可得A物体的加速度大小aA=兰，B物体的加速 力做的功W=f·2-Rf,C项正确：图丁中，F 度大小a=艺，则a:as=2:1,根据牛顿第二定律 始终保持水平，当F为恒力时将小球从P点拉到Q 得F=ma,结合mg=1:3,可得物体所受摩擦力 点，F做的功W=Flsin 0,而F缓慢将小球从P点拉 之比FA:FB=2:3,C项错误，D项正确。 到Q点，F为水平方向的变力，F做的功不能用力乘 二、多项选择题 以位移计算，根据动能定理有W=gL(1一cos),D 8.AD【解析】重力做的功W。=mgh=60×10×12J 项错误 =7 200J,A项正确；阻力做的功W:= 3,D【解析】磨杆末端的向心加速度大小a=4 Tr (gcos8)· h sin =一960J,B项错误；支持力的 0.51m/s2,A项错误：磨杆末端的线速度大小o= 方向与位移方向垂直，则支持力不做功，C项错误；各 =0.6m/s,B项错误；根据微元法可知，拉力所做 力做的总功W=W。+W=7200J十（一960J)= T 6240J,则合力做的功为6240J,D项正确 的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长 9.BCD【解析】根据动能定理可得F合·△h=△Ek,可 的乘积，磨转一周的弧长L=2πr,拉力所做的功W= 知E:-h图像的斜率绝对值表示合力大小，则上升过 FL=800×2X3×0.7J=3360J,C项错误；驴转动 程中有F合=mg十f=20N,下落过程有F合'=mg 一周拉力的平均功率P-”=480W,D项正确。 f=10N,联立解得m=1.5kg,f=5N,B、C项正确； 4.C【解析】小物块刚要开始滑动时，有mg=kx,此 小球抛出时，由图像可知E=令m话=100J,解得 过程中力F所做的功w=E,=r=心兰，C项 2k 小球抛出时的速度大小6=205 3 m/s,A项错误；根 正确，A、B、D项错误。 据牛顿第二定律可知，小球上升过程的加速度大小与 5.A【解析】设物体沿光滑斜面下滑至底端的速度为 ,由动能定理有mgh=之m-0,解得u=V2- 下落过程的加速度大小的比值&=下。 =2,D项 正确： 2m/s,物体在粗糙水平面上做匀减速直线运动，由动 10.BD【解析】二者恰好发生相对运动时，Q的加速度 能定理有一mg=0一乞mv,解得s=0.4m,A项 a=g=0.2×10m/s2=2m/s2,此时对应的拉力 ·22· 高三一轮复习Y ·物理· F。=(M+m)a=(2+1)×2N=6N<9N,所以当 mgx=0-E,可得μ=2g,可知实验时可以 用9N的力作用在P上，一开始二者就发生相对运 不用测量含遮光条的滑块质量，重复实验操作时，改 动，Q受到的滑动摩擦力保持不变，A项错误；P、Q 变滑块的释放位置，可以得到多个动摩擦因数的测 间的滑动摩擦力f=mg=0.2×1×10N=2N,当 量值，为了减少实验误差，所以多次实验时滑块不需 Q向右的速度达到最大时，弹力与摩擦力相等，Q向 要从同一位置开始运动，A项错误，B项正确；遮光 右运动的距离x=太=0.02m=2cm,B项正确：对 条的宽度窄些，利用=计算的平均速度越接近 t P受力分析可知F一f=Ma,由于二者之间的摩擦 瞬时速度，实验误差越小，C项错误。 力保持不变，可知P的加速度保持不变，C项错误： Q达到最大速度的过程中，摩擦力对Q做正功；Q达 (3)由= 2gP可得x=·号 ‘京，图像的纵坐标为 到最大速度后，先向右减速、后向左加速，此过程中， 1 x,则横坐标为子。若直线的斜率为，则有k= 摩擦力仍向右，即摩擦力对Q先做正功，再做负功， d d D项正确。 2g ,可得滑块与木板之间的动摩擦因数一2 三、非选择题 13.(1)P umg (2)24g(3)PL p2 11.(1)1.5(2分) umg 2u m'g 【解析】(1)当汽车的牵引力与阻力大小相等时，速 (2)1.35(2分) 度最大，则有P=fm=ng·m (2分) (3)4(2分) 【解析】(1)玩具小车做匀速直线运动时速度最大， 可得二P (1分) umg 由表可知在0.5~0.6s,0.6~0.7s内的位移变化 (2)当汽车的速度为号时，设汽车的牵引力为F,则 量均为△x=0.15m,此段为匀速直线运动，则有 =g=1.5m/s 有P=F,学 (2分) △t 由牛顿第二定律有F一ng=ma (2分) (2)玩具小车在0.1~0.5s内的平均速度7=4= △t 解得a=2g (1分) 1.35m/s (3)从启动到汽车获得最大速度的过程中，由动能定 (3)根据功率的计算公式有P=F,玩具小车做匀速 理有Pt-mgx= (2分) 直线运动时有F=人，解得∫=卫=4N。 解得x=Pt P2 (1分) umg 2umg 12.0器e分) 14.(1)16J(2)3.5J (2)B(2分) 【解析】(1)物体在B点时受重力mg和导轨的支持 力Fx' (3)是(2分) 泰2分 由牛顿第三定律可得Fx'=Fy=37N (2分) 【解析】(1)滑块经过光电门时的速度大小v=4 由牛顿第二定律有R'一mg=受 (2分) 则滑块经过光电门时的动能瓜=了m。 根据动能定理可得弹簧弹力对物体所做的功W= 2t2。 (2)滑块经过光电门到停止的过程，由动能定理有 之m哈=16J (3分) ·23· ·物理· 参考答案及解析 (2)物体在C点仅受重力，由牛顿第二定律有mg= (2)从B点到C点，根据动能定理得一gL= R (2分) (2分) 物体从B点到C点只有重力和阻力做功，根据动能 小滑块刚到达圆弧轨道的B点时，由牛顿第二定律 定理可得一mg·2R+W题=之m呢-空m(3分) 得FN-mg= U馆 R (2分) 解得W里=-3.5J (2分) 解得Fx=13N (2分) 即物体从B点至C点克服阻力做的功为3.5J 根据牛顿第三定律可知小滑块对轨道的压力大小为 (1分) 13N,方向竖直向下 (1分) 15.(1)2m/s(2)13N,方向竖直向下(3)17J (3)从D点到B点，根据动能定理得mgR一W:= 【解析】(1)小滑块从C点开始做平抛运动，则有h= 2n喝 (3分) 合t (2分) 解得小滑块在圆弧轨道上克服摩擦力做的功W,= x=vt (2分) 17J (2分) 解得6=2m/s (1分) ·24·