(9)功、功率、动能、动能定理-【衡水金卷·先享题】2026年高考物理一轮复习周测卷（J）

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 (九)功、功率、动能、动能定理 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共8小题，每题8分，共64分。每题只有一个选项最符合题意） 1.一位质量m=60kg的滑雪运动员从高H=12m的斜坡上自由下滑。如果运动员下滑过程中 受到的阻力f=60N,斜坡的倾角为37°，sin37°=0.6，重力加速度g=10m/s2,则运动员滑到 坡底的过程中，合力做的功为 A.3000J B.4000J C.5000J D.6000J 2.如图所示，汽车定速（即速率不变）巡航通过路面abcd,t1时刻经过b点、t2时刻经过c点、t3时刻 经过d点。若汽车行驶过程中所受阻力的大小不变，路面bc水平，则该过程中汽车的功率P随 时间t变化的图像可能是 P ”7 0123t0123t 041立041互 C D 3.在矿山开采中，滑轮装置被用于提升和移动矿石。如图所示，一辆车通过定滑轮提升质量为M 的矿石，滑轮左侧连接车的轻绳在竖直方向的投影为，当车以速度)匀速向左行驶一段距离 后，连接车的轻绳与水平方向的夹角从53°变为37°，sin37°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度为 g,则该过程中 A.矿石克服重力做功的功率为Mgv B.矿石克服重力做的功为2Mgh 77777 M C.矿石一直处于失重状态 D.轻绳对矿石的拉力做的功等于矿石克服重力做的功 4.风力和空气阻力会影响雨滴下落的轨迹，如图甲、乙所示分别为某段时间内的雨滴在水平方向 和竖直方向的运动图像，下列说法错误的是 A.该段时间内雨滴做匀变速曲线运动 Av/(m.s-1) B.该段时间内雨滴的初速度大小为8m/s C.0一2s内，雨滴重力的瞬时功率一直增大 D.0~2$内，重力和风力对雨滴做的功大于雨滴克服空气阻力做的功 2/ 2t 甲 5.如图甲所示，辘轳是古代民间的提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图乙所示 为辘轳的工作原理简化示意图，辘轳头的半径r=0.2m,水斗的质量，=1kg。某次从井中汲 取质量m=4kg的水，t=0时刻，辘轳头由静止开始绕中心轴转动向上提水斗，其角速度随时间 变化的规律如图丙所示。井足够深且井绳的质量忽略不计，重力加速度g=10/s2,则提水过 程中 物理第1页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三 o/(rad.s-1) 辘轳头 →井绳 20 水斗 10 tis 乙 丙 A.水斗做匀加速直线运动的加速度大小为0.4/s2 B.井绳对水斗的拉力大小为54N C.t=5s时，拉力做功的功率为110W D.0~10s内，井绳对水斗的拉力所做的功为1020J 6.如图所示，甲将排球从离地面高为1的O点由静止击出并沿轨迹①运动，当排球运动到离地 面高为2.8m的P点时，其速度大小为10m/s,此时排球被乙击回并以18m/s的水平速度沿轨 迹②运动，恰好落回到O点。已知排球的质量为0.3kg,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻 力，则下列说法错误的是 ① 2.8m A.排球沿轨迹②运动的时间为0.6s B.O、P两点间的水平距离为10.8m C.甲对排球做的功为20.4J D.排球沿轨迹①和轨迹②运动的过程中，速度变化量相同 7.如图所示，一人随电梯由静止开始先匀加速后匀速向上运动，从电梯开始运动时计时，以初始位 置所在平面为零势能面，下列关于人受到的摩擦力f、支持力FN、人的动能Ek以及重力势能E。 随时间t变化的关系图像可能正确的是 A B C 8.同一赛车在干燥路面及湿滑路面分别以恒定的加速度a干燥和α湿滑启动达到最大速度。已知 a干燥>α湿澄，赛车两次启动过程中受到的阻力大小相等且不变，能达到的额定功率相同，则下列 赛车的速度v随时间t变化的图像可能正确的是 ◆V 2 2 干燥) 燥 燥 一湿滑 湿滑 一湿滑 一湿滑 ⊙ D 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 5 6 8 答案 轮复习40分钟周测卷九 物理第2页（共4页） ▣ 二、非选择题（本题共3小题，共36分。请按要求完成下列各题） 9.(8分)如图甲所示，国庆期间，一小朋友参与了儿童娱乐场中的蹦床项目，其简化模型如图乙所 示，竖直放置的轻弹簧，一端固定在地面上，另一端连接质量不计的轻木板B,质量为m的物体 A从轻木板B中央的正上方高为h处由静止释放，随后物体A与轻木板B一起向下运动，下降 的最大高度为号，物体A与轻木板B始终在同一竖直线上运动，弹簧弹力F与形变量x的关系 为F=x(k为弹簧的劲度系数)，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g,求： (1)弹簧的劲度系数； (2)物体A的速度最大时弹簧的形变量； (3)物体A与轻木板B一起压缩弹簧的过程中的最大动能。 7777777777 10.(12分)如图所示，竖直平面内有一段固定的光滑圆弧轨道PQ,所对应的圆心角0=53°，半径R =2.5,圆心为O点，末端Q与粗糙水平地面相切。圆弧轨道左侧有一沿顺时针方向转动的 水平传送带，传送带上表面与P点间的高度差H=0.8m。现一质量m=1kg的滑块（可视为 质点)从传送带的左侧由静止释放后，由P点沿圆弧轨道切线方向进入圆弧轨道，滑行一段距 离后静止在地面上，已知滑块与传送带、地面间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度g= 10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，求： (1)传送带的最短长度及最小运行速度； (2)滑块经过Q点时对圆弧轨道的压力大小； (3)在(1)问情景下，滑块运动全过程因摩擦产生的热量。 ● 77777777777777 物理第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三 11.(16分)如图所示为工人传输货物的示意图，工人甲把质量=7kg的货物从倾斜轨道AB的 顶端A点由静止释放，货物从轨道的底端B点(B点处有一段长度不计的小圆弧)滑上放置在 水平地面上的长木板。长木板的右端到达反弹装置左端C点的瞬间，货物刚好运动到长木板 的最右端且与长木板达到共速，此时工人乙控制机械抓手迅速把货物抓起放到存货区，长木板 进入反弹装置，反弹后长木板的最左端返回B点时恰好静止。已知倾斜轨道AB的长度L, 10m,倾斜轨道AB与水平方向的夹角0=53°，BC段的长度L2=7.5m,长木板的长度d= 5m,货物与倾斜轨道、长木板间的动摩擦因数均为1=0.5，长木板与地面间的动摩擦因数 =0.2,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： (1)货物到达B点时的速度大小； (2)长木板的右端刚到C点时货物的速度大小； (3)长木板在反弹过程中损失的动能与长木板刚接触反弹装置时的动能的比值。 乙 反弹装置 轮复习40分钟周测卷九 物理第4页（共4页） 回高三一轮复习J ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（九）》 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) ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 8 恒力做功 易 0.85 2 单项选择题 P-t图像问题 中 0.75 单项选择题 功、功率、运动的分解 中 0.75 4 单项选择题 功率和功与运动图像的综合 中 0.70 5 单项选择题 8 功率与功、w-t图像问题 务 0.65 6 单项选择题 8 功与抛体运动 中 0.65 7 单项选择题 8 动能 中 0.65 8 单项选择题 8 机车启动 难 0.55 9 非选择题 8 弹簧弹力与动能定理 中 0.70 10 非选择题 12 传送带问题 的 0.65 11 非选择题 16 动能定理综合应用 难 0.55 叁考答案及解析 一、单项选择题 度大小=ucos0,矿石的重力做负功，矿石克服重 1.D【解析】运动员受到的合力F合=ngsin37°-f= 力做功的功率P=MgU=Mgucos 0-<Mgv,A项错 300N,而运动员的位移L一月7=20n,合力敏的 误；矿石上升的距离x6= h sin 37 sn3=是h,矿 h 功W合=F合L=6000J,D项正确。 石克服重力微的功W-Mg,=是MgA,B项正确：由 2.B【解析】根据题意可知，汽车运动的速率不变，设 =vcos9可知，车以速度y匀速向左行驶，0减小， 汽车行驶过程中所受阻力的大小为f,在ab段有F 矿石速度增大，即轻绳拉力大于矿石的重力，矿石处 =ngsin 0+f,在bc段有F2=f,在cd段有F3= 于超重状态，轻绳对和矿石的拉力做的功大于矿石克服 mgsin02-f,可知F1>F2,且F1、F2、F:保持不 重力做的功，C、D项错误。 变，由公式P=Fu可知，汽车的功率P>P2,且P、 4.C【解析】根据题图可知，在水平方向雨滴做初速度 P2、P保持不变，B项正确。 3.B【解析】设轻绳与水平方向的夹角为，矿石的速： 为0，加速度a=会恕-1.5mg的匀加速直线运动， ·33· ·物理· 参考答案及解析 在竖直方向雨滴做速度大小u,=8m/s的匀速直线 时间变化的关系E,=合mgar'sin0,D项错误。 运动，雨滴的初速度方向与加速度方向垂直，且雨滴 的加速度恒定，由此可知雨滴做匀变速曲线运动，A、 8.B【解析】匀加速直线运动阶段，a+烨>a辮，且加速 度不变，因此OA、OB均为过原点的倾斜直线，由牛 B项正确；由于雨滴在竖直方向做匀速直线运动，其 顿第二定律可知F牵一f=a,由于阻力大小相等且 竖直分速度不变，则重力的瞬时功率PG=mgU,不 变，C项错误；0~2s内，雨滴下落过程中由动能定理 不变，又a+烁>a播，则有F+牵>F混牵，设赛车在干燥 路面做匀加速运动达到的最大速度为4m,在湿滑路 有W。+WM一W克=△E,由于雨滴下落过程中竖直 方向速度不变，但水平方向速度始终在增加，因此雨 面做匀加速运动达到的最大速度为：m,P徽= 滴动能的变化量大于O,则有W。十WM一W克=△Ek F+李叶m=F湿率馄m,可得V叶m<V湿m,接下来赛车以 额定功率运动，当牵引力大小等于阻力时达到最大速 >0,由此可知0~2s内，重力和风力对雨滴做的功 度，根据P=F,在干燥路面及湿滑路面赛车的额定 大于雨滴克服空气阻力做的功，D项正确。 5.A【解析】水斗做匀加速直线运动的加速度大小a 功率相同，有=P,故赛车在干燥路面及湿滑路 f ==A=0.4m/s,A项正确：对水斗分析有F 面达到的最大速度相等，B项正确。 △t△t 一（十m)g=(6十m)a,解得井绳对水斗的拉力大 二、非选择题 小F=52N,B项错误；t=5s时，水斗的速度大小 9.【解析】(1)从物体A开始下落到物体A与轻木板B 运动到最低点的过程中 =at=2m/s,故此时拉力做功的功率P=Fv= 104W,C项错误：0~10s内，水斗的位移h=2a 1 1 由动能定理得mg(h十乞h) 0 h 2 2 =0一0 =20m,故井绳对水斗的拉力所做的功W=h (1分) 1040J,D项错误。 解得k=12mg (1分) 6.D【解析】对于轨迹②的运动有人=分g,解得二 h (2)物体A的速度最大时，物体A与轻木板B所受的 0.6s,A项正确；O、P两点间的水平距离x='t=18 合力为零，此时弹簧的形变量为x,有g=kx ×0.6m=10.8m,B项正确；对于轨迹①，设排球在 (1分) O点的速度大小为v。,到达P点时的速度大小为， (2分) 根据动能定理可知一mgh=子md一子m话，故甲对 解得一合 (3)物体A与轻木板B一起压缩弹簧的过程中，动能 排球做的功W甲=之m听=20,4J,C项正确：排球沿 最大时，物体A的速度最大，物体A与轻木板B所受 轨迹①和轨迹②运动的时间不同，根据△v=g△t可 的合力为零，此时，弹簧被压缩了=危故从开始 知，运动过程中速度变化量不同，D项错误。 释放物体A到物体A动能最大的过程中，由动能定 7.C【解析】电梯先匀加速上升再匀速上升，对运动过 理得 程受力分析结合牛顿第二定律的同向性可知人先受 到摩擦力后不受到摩擦力，A项错误；匀加速上升阶 mg(h+h) 0+鱼 2 2=E-0 h (1分) 段，加速度向上，人受到的支持力大于重力，匀速上升 25 阶段，支持力等于重力，B项错误；人的动能先增大后 解得E.=2分mgh (2分) 不变，动能增大阶段，动能的表达式E=合m 10.【解析】(1)滑块离开传送带做平抛运动，竖直方向 有=2gH 2maP,C项正确；设电梯的倾角为0，加速运动时， 滑块沿P点切线滑入圆弧轨道，由几何关系有tanB 上升的高度随时间的关系A=分心s如0，重力势能随 = ·34· 高三一轮复习J ·物理· 联立解得传送带的最小运行速度大小=3m/s 解得g=10m/s (2分) (1分) (2)货物在长木板上做匀减速直线运动，由牛顿第二 滑块在传送带上只做匀加速运动时，传送带的长度 定律得a=1m8=5m/sg (1分) 最短，由动能定理有mgL=之m6一0 (1分) 根据匀变速直线运动规律有一u=一2a:L2 解得传送带的最短长度L=0.9m (1分) (1分) (2)滑块在P点的速度大小p= cos =5 m/s 解得c=5m/s (2分) (3)长木板进入反弹装置时的速度大小1=c= 滑块从P点到Q点，由动能定理有gR(1一cos8) 5 m/s (1分) (1分) 设长木板的质量为M 在Q点有F、一mg=爱 长木板与货物向右运动的过程有：mg一(M+ (1分) m)g=Ma数 (1分) 联立解得Fy=28N (1分) 根据匀变速直线运动规律有=2a板(L2一d) 由牛顿第三定律可知，滑块经过Q点时对圆弧轨道 (1分) 的压力大小Fx'=Fx=28N (1分) 联立解得M=3kg (1分) (3)滑块做匀加速运动的时间t= L =0.6s(1分) 则长木板刚接触反弹装置时的动能E=专M财- 37.5J (1分) 滑块和传送带组成的系统产生的焦耳热Q= 设长木板反弹后最右端到达C点时的速度大小 umg(vt-L)=4.5 J (1分) 为2 滑块由P点至最终静止，根据动能定理有mgR(1 长木板从C点到B点的过程中，由动能定理得 cos a)umg (1分) -pMg(L:-d)-0-Mv (1分) 则滑块在水平地面运动过程中因摩擦产生的热量 Q2=gx'=22.5J (1分) 长木板在反弹过程中损失的动能△E=合M 滑块运动全过程因摩擦产生的热量Q=Q十Q2= (1分) 27J Mu2. (1分) 11.【解析】(1)货物由A点运动到B点的过程，根据动 则长木板在反弹过程中损失的动能与长木板刚接触 能定理有mgL1sin53°一4mgL1cos53=之m% 反弹装置时的动能的比值)告=0.6 (2分) (1分) ·35·