专题03 功 功率和动能定理(期末真题汇编,广东专用)高一物理下学期

2026-05-26
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高一
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 动能定理
使用场景 同步教学-期末
学年 2026-2027
地区(省份) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 8.86 MB
发布时间 2026-05-26
更新时间 2026-05-28
作者 物理吴克峰
品牌系列 好题汇编·期末真题分类汇编
审核时间 2026-05-26
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58047466.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 该试卷为高中物理“功、功率和动能定理”专题期末试题汇编,精选广东各地期末真题,以无人机救援、电磁弹射、蹦极等真实情境为载体,覆盖三大高频考点,注重知识应用与素养落地。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|10题|功的计算、功率公式、机车启动模型|结合高空抛物、凤仙花弹射等生活实例,考查基础概念辨析| |多选|15题|动能定理应用、机械能守恒、圆周运动综合|融入“打铁花”“簸扬糠秕”等传统民俗,设计多过程能量分析题| |计算|25题|多过程动能定理、功率与运动结合、复杂受力分析|以福建舰电磁弹射、光谷空轨为情境,考查模型建构与科学推理能力|

内容正文:

学科网 考点01功 考点02功率机车启动 考点03动能定理 目目 考点01 功 一、单选题 1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】D 4.【答案】A 5.【答案】B 6.【答案】C 7.【答案】C 8.【答案】C 9.【答案】A 10.【答案】B 目目 考点02 功率 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】A 6.【答案】C 7.【答案】B 8.【答案】D 9.【答案】D 10.【答案】D www.zxxk.com 让教与学更高效 专题03功、功率和动能定理 ☆3大高频考点概览 机车启动 1/5 函学科网 11.【答案】B 12.【答案】C 13.【答案】D 14.【答案】C 目目 考点03 动能定理 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】B 6.【答案】C 7.【答案】B 二、多选题 8.【答案】BCD 9.【答案】BD 10.【答案】CD 11.【答案】BD 12.【答案】BD 13.【答案】AB 14.【答案】AD 15.【答案】AC 16.【答案】AB 17.【答案】AC 18.【答案】ABD 19.【答案】AC 20.【答案】ACD 21.【答案】AD 22.【答案】BD 23.【答案】ABD www zxxk.com 2/5 让教与学更高效 丽学科网 23.【答案】BC 24.【答案】BD 25.【答案】ABC 26.【答案】CD 27.【答案】ACD 28.【答案】< 29.【答案】80W 30.【答案】(1)W=7.2×104灯 (2)Q=4.8×104 31.【答案】(1)3s (2)15m (3)150W 32. 【答案】(m=V层 (2)a=P-k3 mv 33.【答案】(1)54W (2)0.375m/s2 (3)28.5m 34.【答案】(1)30W (2)①4m/s2;②L>0.3m 35.【答案】(1)T=1200N (2)M=20kg (3)f=400N 36.【答案】(1)1.8m,4.8m (2)-0.6J 37.【答案】(1)64J (2)8m/s 38.【答案】(0t1=园 2VN=V2gL www.zxxk.com 3/5 让教与学更高效 学科网 (3)W=2mgL+支mv 39.【答案】(1)2rad/s (2)0.4] m 40.【答案】(1)2N,方向水平向右 (2)2.4J (3)见解析 41.【答案】(1)20m/s (2)6000j (3)1800N.s 42.【答案】(1)26N,方向竖直向上 (2)12.36J (3)0.45<42<0.9 43.【答案】(1)3m/s (2)0.55m 44.【答案】(1)5V3m/s (2)70] (3)68N 45.【答案】(1)20N (2)23J (3)9m 46.【答案】(1w=厚 (2)W=umgr ③r<R≤号r 47.【答案】(1)F=6N (2)Vm=12m/s (3)s=36m 48.【答案】(1)0.06J www.zxxk.com 4/5 让教与学更高效 厨学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (2)0.25 (3)1.2m 49.【答案】(1)30N (2)2.25s (3)26.5J (4品≤μ≤ 50.【答案】(1)6m/s (2)1440J 5/5 专题03 功、功率和动能定理 3大高频考点概览 考点01 功 考点02 功率 机车启动 考点03 动能定理 地 城 考点01 功 一、单选题 1.(24-25高一下·广东江门·期末)一个恒力F作用在物体上,使物体在力的方向上发生了一段位移l,下面关于力F做的功的说法中正确的是(  ) A.物体加速运动时,力F做的功最多 B.物体匀速运动时,力F做的功最多 C.物体减速运动时,力F做的功最少 D.力F对物体做功与物体运动快慢无关 2.(24-25高一下·广东汕头潮南区·期末)高空抛物被称为“悬在城市上空的利剑”,危害极大,即使是质量较小的物体也可能致命,某次一颗苹果从21层坠落(21层高度忽略不计),每层楼高度相等,苹果运动轨迹如图所示,不计空气阻力且苹果可视为质点,则下列说法中正确的是(  ) A.苹果通过第20层所用的时间最长 B.苹果通过第20层的平均速度最大 C.楼层越低,苹果通过每个楼层时重力所做的功越大 D.苹果动能随时间线性增大 3.(24-25高一下·广东汕头潮南区·期末)一男子钓鱼突遇河水暴涨被困河道,幸有飞手用无人机吊运男子安全上岸,已知无人机先沿竖直方向将男子向上吊起一定高度,待男子静止后二者开始沿水平方向飞到岸边,全程仅用2分钟,科技服务于生活日益具象化。关于此次救援过程,以下说法正确的是(  ) A.无人机竖直向上拉男子的过程中,男子先经历失重再经历超重 B.无人机竖直向上拉男子的过程中,绳子对男子的拉力大于男子对绳子的拉力 C.无人机水平拉动男子加速移动的过程中,绳子对男子的拉力与男子的重力是一对平衡力 D.无人机水平拉动男子加速移动的过程中,绳子对男子的拉力做正功 4.(24-25高一下·广东揭阳·期末)通过操纵无人机运载快递包裹,可以解决偏远地区的配送问题,提高配送效率。关于无人机吊着快递包裹竖直匀速下降的过程,下列说法正确的是(  ) A.重力对快递包裹做正功 B.空气阻力对快递包裹做正功 C.合力对快递包裹做正功 D.合力对快递包裹做负功 5.(24-25高一下·广东东莞·期末)为了提升运动员的体能进行一种拖轮胎跑的训练。如图所示,运动员身上系绳拖动轮胎在水平地面前进,已知连接轮胎的拖绳拉力大小为100N,与地面夹角为,若运动员拖着轮胎以6m/s的速度匀速直线前进18m,,,g取10m/s²,在此运动过程中,下列说法正确的是(  ) A.地面摩擦力对轮胎做功为1440J B.拖绳拉力对轮胎做功为1440J C.轮胎所受合力做功为1800J D.拖绳拉力对轮胎的平均功率为600W 6.(24-25高一下·广东深圳新安中学(集团)高中部·期末)凤仙花的果实成熟后会突然裂开,将种子以弹射的方式散播出去。如图所示,多粒质量相等的种子同时以相同速率沿不同方向弹射,不考虑叶子的遮挡,忽略种子运动过程所受的空气阻力。下列说法正确的是(  ) A.沿方向弹出的种子,经过最高点时速度为零 B.若沿方向弹出的种子与沿方向水平弹出的种子运动轨迹相交于点,则两颗种子在点相撞 C.沿方向弹出的种子重力做功等于沿方向水平弹出的种子重力做功 D.位置越高的果实,弹射出的种子落地点离凤仙花越远 7.(24-25高一下·广东汕头金山中学·期末)下面五幅图是网球竖直下落与地面碰撞后又弹起的过程。从左往右,第二幅图是网球刚与地面接触时拍摄,第三幅图是网球形变量最大时拍摄,忽略空气阻力和网球与地面碰撞的能量损失。下列说法正确的是(  ) A.拍摄第二幅图时,网球的动能最大 B.网球与地面碰撞整个过程中,弹力的冲量等于网球动量的改变量 C.网球与地面碰撞过程中,地面对网球的弹力不做功 D.网球与地面碰撞整个过程中,地面对网球的弹力先做正功后做负功 8.(24-25高一下·广东佛山普通高中·期末)如图甲,机器人小车静止在分拣口,托盘绕转轴转动到某一角度后停止转动,快递立刻加速下滑进入分拣口。在快递向下滑动的过程中,下列说法正确的是(  ) A.托盘对快递的支持力做正功 B.托盘对快递的摩擦力做正功 C.快递受到的合外力做正功 D.快递的机械能增大 9.(24-25高一下·广东深圳·期末)2024年9月,火箭军成功试射了一枚洲际弹道导弹,弹道轨迹类似“打水漂”。如图所示,为升空阶段,经过最高点后,再经过大气层上的、两点,、等高,最终击中太平洋公海海域的点目标。万有引力对导弹一直做负功的过程是(  ) A. B. C. D. 10.(24-25高一下·广东汕头金山中学·期末)如图所示,细绳一端固定在天花板上,另一端跨过一光滑动滑轮和两固定在天花板上的光滑定滑轮,动滑轮下端挂有一重物。某人抓住绳的一端,从右侧定滑轮正下方A点以的速度匀速移动到B点,此时细绳与水平方向的夹角为。已知重物质量为,右侧定滑轮与A点的竖直高度,重力加速度,,不考虑滑轮的大小和质量,下列说法正确的是(  ) A.重物处于失重状态 B.人到达B点时,重物重力的功率大小为200W C.整个过程人对重物做功为100J D.人行走时,对地面的摩擦力方向水平向右 地 城 考点02 功率 机车启动 1.(24-25高一下·广东汕尾·期末)如图甲所示,一汽车保持恒定功率经过AB、BC两段不同路面,该过程其v-t图像如图乙所示,则汽车(  ) A.在AB段所受阻力逐渐增大 B.在AB段所受阻力逐渐减小 C.在BC段牵引力逐渐增大 D.在BC段牵引力逐渐减小 2.(24-25高一下·广东汕头潮南区·期末)某同学在玩飞镖游戏,在高度为H处水平掷出飞镖,飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它落地瞬时的速度方向,如图已知飞镖质量为m,落地时飞镖与水平地面的夹角为60°,重力加速度为g,不计空气阻力,以下说法正确的是(  ) A.飞镖在空中运动的时间是 B.飞镖落地瞬间在竖直方向的分速度大小是 C.飞镖出手时的初速度大小为 D.飞镖落地瞬间重力的瞬时功率为 3.(24-25高一下·广东惠州·期末)一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前6s内做匀加速直线运动,6s末达到额定功率后保持额定功率运动,其v−t图像如图所示。汽车的质量为1000kg,汽车受到的阻力恒为车重力的0.1倍,取重力加速度g=10m/s2,下列说法中正确的是(  ) A.整个运动过程中汽车牵引力恒定 B.0~6s,汽车所受阻力大小为100N C.汽车的额定功率为3.6×104W D.汽车达到的最大速度为30m/s 4.(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,电磁弹射系统是福建舰的核心装备之一,在测试电磁弹射系统时,配重小车自甲板前端水平射出,落至海面上。简化模型如图所示,两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试,轨迹分别为曲线1和曲线2,A、B为两次弹射的落水点。忽略空气阻力,配重小车可视为质点。则关于配重小车1和小车2说法正确的是(  ) A.在空中运动过程中速度变化量 B.落水瞬间重力的瞬时功率 C.1小车下落的时间大于2小车下落的时间 D.在空中运动过程中重力的平均功率 起重机以其强大的起重能力和精准的操控,在建筑与工业领域发挥着不可或缺的作用。如图甲所示,旋臂式起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,在t=0时刻启动天车上的起吊电动机,开始提升质量为m的货物,其a-t图像如图乙所示,t₁-t₂时间内起吊电动机的功率为额定功率,不计其他阻力,重力加速度为g。 5.(24-25高一下·广东东莞·期末)静止在地面上的人在0-t1时间内观察到货物运动的轨迹可能是下图中的(  ) A. B. C. D. 6.(24-25高一下·广东东莞·期末)关于天车上的起吊电动机在0-t2时间内,下列说法正确的是(  ) A.额定功率为 B.额定功率为 C.0- t1和t1- t2时间内牵引力做的功之比为 D.0- t1和t1- t2时间内牵引力做的功之比为 如图所示,运动员将网球沿水平方向击出,网球离开球拍后向对方场地飞去。网球可视为质点,不计空气阻力。 7.(24-25高一下·广东东莞·期末)以地面为参考系,网球在空中的运动可视为(  ) A.匀速运动 B.平抛运动 C.圆周运动 D.匀减速运动 8.(24-25高一下·广东东莞·期末)网球在空中运动的过程中,下列说法正确的是(  ) A.速度方向保持不变 B.位移方向保持不变 C.重力的瞬时功率逐渐减小 D.重力对网球做正功 9.(24-25高一下·广东深圳科学高中·期末)如图是古代人民“簸扬糠秕”的劳动场景,在恒定水平风力作用下,从同一高度由静止落下因质量不同的米粒和糠秕(米粒的质量大于糠秕的质量)落到地面不同位置而达到分离米粒和糠秕的目的。若不计空气阻力,下列说法正确的是(  ) A.糠秕在空中运动的时间大于米粒的运动时间 B.落地时,米粒和糠秕重力的瞬时功率相等 C.从释放到落地过程,米粒和糠秕做平抛运动 D.从释放到落地的过程中,水平方向上位移较大的是糠秕 10.(24-25高一下·广东佛山普通高中·期末)0.如图a,“打铁花”是中国传统民俗表演活动。打铁花时,用柳木板迅速击打滚烫的铁水,铁水向四周散开形成小滴或小块做抛体运动。假设有三块质量相同的小铁块以相同的速率同时从柳木板同一位置离开,其运动示意图如图b所示,所有运动轨迹均在同一竖直平面内,不计空气阻力。下列说法正确的是(  ) A.小铁块1在最高点时速度为零 B.三个小铁块在空中的运动时间相同 C.小铁块1和2在空中运动时发生了碰撞 D.在空中运动的过程,重力对小铁块3做功的平均功率最大 11.(24-25高一下·广东广州实执信广雅二中六中五校联考·期末)1.2023年全国首条空轨—光谷空轨旅游线开通运营。光谷空轨列车(简称空轨)采用有人值守无人驾驶技术运行。如图所示,一质量为m的空轨在平直轨道上从静止开始匀加速直线行驶,经过时间t前进的距离为s,发动机输出功率恰好达到额定功率P,空轨所受阻力恒定,下列说法正确的是(  ) A.空轨匀加速行驶过程中的最大速度为 B.匀加速行驶过程中,牵引力做的功为 C.匀加速行驶过程中,空轨的阻力大小为 D.空轨能达到的最大速度为 12.(24-25高一下·广东广州实执信广雅二中六中五校联考·期末)2.如图为一小型起重机,物体P通过不可伸长且足够长的轻质细绳绕过大小质量均不计的光滑滑轮A、B连接C处的固定电动机。滑轮A安装在水平伸缩杆上,可以随杆水平移动,滑轮B安装在竖直伸缩杆上并可以随杆竖直移动。电动机可改变总绳长,使绳始终保持绷直,滑轮B的竖直高度不会低于滑轮A。整个过程P不与A相撞。则下列说法正确的是(  ) A.当电动机保持不转,水平伸缩杆不动,只将滑轮B向上匀速移动时,物体P的重力功率减小 B.保持物体P距地面高度不变,将滑轮A向右匀速移动时,竖直伸缩杆不动,则电动机C需要匀速放绳 C.保持电机不转,竖直伸缩杆不动,将滑轮A向右匀速右移,则P处于超重状态 D.当滑轮A、B均不动,电动机匀速收绳的过程中,细绳对物体P拉力的功率变大 13.(24-25高一下·广东韶关·期末)3.为了节省能源,现代电梯系统都会加装配重块,如图所示为加装配重的电梯系统及未加装配重的电梯系统。已知在某次对比测试中,两系统的电梯质量相等,均匀速上行相同高度h,配重块质量为m,重力加速度为g,忽略缆绳与滑轮间的摩擦,则下列说法正确的是(  ) A.加装配重块的电梯系统对电梯拉力更大 B.重力对加装配重块的电梯系统做功更多 C.上行速度相等时,两种电梯系统电机的功率相等 D.加装配重块的电梯系统比未加装的节省能量mgh 14.(24-25高一下·广东广州第十六中学·期末)4.如图所示,电动摩托车是外卖员常用的交通工具。已知该款电动车的输出功率为600W,外卖员与车辆的总质量为120kg,假设某次在内部道路测试电动车时,受到的总阻力约等于人车总重力的0.05倍。测试时,电动车最大行驶速度约为(    ) A. B. C. D. 地 城 考点03 动能定理 1.(24-25高一下·广东江门·期末)如图所示,一个小球质量为m,初始时静止在光滑的轨道上,现以水平力击打小球,使小球能够通过半圆竖直光滑轨道的最高点C,重力加速度大小为g,则小球通过轨道的最低点B时对轨道的压力至少为(  ) A.mg B.4mg C.5mg D.6mg 2.(24-25高一下·广东韶关·期末)飞机在空中转弯时须倾斜机身,使空气对飞机的升力偏离竖直方向,才能实现沿水平圆弧转弯,示意图如图所示。对飞机在空中水平匀速转弯的过程,下列说法正确的是(  ) A.飞机所受合外力不变 B.飞机的运动速度不变 C.飞机所受合外力做功为零 D.升力可能等于飞机的重力 3.(24-25高一下·广东揭阳·期末)如图所示,某运动员进行原地垫气排球练习,每次气排球由A点被竖直向上垫出时,动能为6J,上升4m到达最高点B,再落回A点,以后再重复此过程。已知气排球的质量为0.12kg,重力加速度g取,以A点为重力势能零点,且空气阻力的大小恒定不变。则(  ) A.空气阻力的大小为1.5N B.排球上升至AB中点处时,动能和重力势能相等 C.排球在最高点的重力势能为6J D.排球每次返回到A点时的动能为3.6J 4.(24-25高一下·广东惠州·期末)体育课上同学们练习“颠球”,如图所示。足球竖直落下刚要与脚接触时的速度为,被脚以大小相等的速度迅速向上颠起。已知足球的质量为,不计空气阻力,取重力加速度,下列说法中正确的是(  ) A.离开脚后,足球上升最大高度为 B.离开脚后到再次接触脚前,足球处于完全失重状态 C.足球与脚接触过程中,足球动量的变化量大小为0 D.足球与脚接触过程中,合外力对足球所做的功为 5.(24-25高一下·广东清远·期末)一种升降电梯的原理图如图甲,A为电梯的轿厢,B为平衡配重。在某次运行时 A(含乘客)的质量为 B的质量为。 A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻质缆绳连接。电动机通过牵引绳向下拉配重 B,使得电梯的轿厢由静止开始向上运动(轿厢A、配重B一直未与滑轮相撞)。不计空气阻力和摩擦阻力,重力加速度g取 。轿厢A向上运动过程中的图像如图乙。下列说法正确的是(  ) A.0~3s内配重B处于超重状态 B.3~5s内电动机所做的功等于 C.5~8s内轿厢A的加速度大小为 D.0~8s内 AB间的缆绳对轿厢A 做功的最大功率为 6.(24-25高一下·广东清远·期末)物理学发展历史中:开普勒通过系统分析第谷的观测数据提出行星运动定律,当时受到许多的质疑与批评;科学家在研究机械运动时分别提出过将动量和动能用来量度物体的运动,有着长时间的争论,笛卡尔学派认为动量(mv)是一个与力在时间上的积累有关的物理量,它表示传递机械运动的本领,莱布尼兹学派认为动能()是一个与力在空间上的积累有关的物理量,它表示物体做功的本领。下列说法正确的是(  ) A.人造地球卫星绕地球的运动不符合开普勒定律 B.开普勒根据第谷的观测数据计算出了引力常量G C.两物体碰撞后粘合在一起共同运动的现象支持笛卡尔学派的观点 D.动能与速度有关,也能说明动能是一个与力在时间上的积累有关的物理量 7.(24-25高一下·广东广州第十六中学·期末)“打水漂”是人类最古老的游戏之一,游戏者运用手腕的力量让抛出去的石头在水面上弹跳数次。如图所示,游戏者在岸边以速度水平抛出质量为的石头,抛出后石头落到比抛出点低的水面上。若以抛出点为零势能点,不计空气阻力,则下列说法正确的是(    ) A.抛出后石头第一次落到水面时动能为mgh B.抛出后石头第一次落到水面上的机械能为 C.抛出后石头第一次落到水面上的动能为 D.抛出后石头第一次落到水面时的重力的瞬时功率大小为 二、多选题 8.(24-25高一下·广东汕头潮南区·期末)浙江大学用AI打开明代仇英版的《清明上河图》,制作了一则北宋清明上河图奇妙游视频,如图是清明上河图中女子荡秋千的惬意姿态,已知女子连同木板的质量为40kg,秋千绳长为3米,荡到最高点时绳子与竖直方向夹角为37°,秋千落回最低点时速度大小为3m/s,重力加速度g取10m/s2,且sin37°=0.6,cos37°=0.8,则从最高点下落到最低点的过程,下面说法中正确的是(  ) A.重力做的功为480J B.空气阻力做功为-60J C.经过最低点时的向心加速度大小为3m/s2 D.经过最低点时单根绳子的拉力大小为260N 9.(24-25高一下·广东肇庆·期末)如图所示,卸货人员利用斜面和水平面辅助卸货。卸货人员将一质量的货物从点由静止释放,货物先匀加速下滑到点后再减速,滑到点前速度已减为零。已知斜面长为4m,倾角,长为1m,货物到达点时的速度大小为2m/s,且经过点时的速度大小不变,重力加速度取10m/s2,则(  ) A.从点到点,重力对货物做功为2000J B.从点到点,货物克服摩擦力做功为900J C.货物到达点时重力的瞬时功率为100W D.货物与间的动摩擦因数 10.(24-25高一下·广东深圳新安中学(集团)高中部·期末)如图所示,排球比赛中运动员将排球从M点水平击出,排球飞到P点时,被对方运动员击出,球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点,N点与P点等高,轨迹的最高点Q与M等高,不计空气阻力,下列说法正确的有(  ) A.排球两次飞行过程中时间相等 B.排球两次飞行过程中重力做功相等 C.排球离开M点的速率比经过Q点的速率大 D.排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大 11.(24-25高一下·广东湛江·期末)精彩的飙车比赛为我们解释了什么叫速度与激情。如图为一赛车手驾驶着方程式赛车飙车的物理模型,该赛车手正以速度v=8m/s匀速经过半径为16米的半圆(为简化问题,可视为轮胎所受摩擦力指向圆心),已知人与赛车质量为1t,重力加速度为g=10m/s2,下列说法正确的是(  ) A.赛车受到地面的作用力为4×103N B.向心加速度a=4m/s2 C.轮胎与地面的摩擦系数至少为0.2 D.轮胎所受摩擦力不做功 12.(24-25高一下·广东潮州·期末)如图所示,一可视为质点、质量为1.5kg的物块静止在水平地面上,现用方向水平向右、大小为6N的恒力F作用在物块上,物块运动了3m时撤去恒力F,物块继续运动了6m后静止。对于物块从开始运动到最终静止的过程,下列说法正确的是(    ) A.物块受到的摩擦力大小为3N B.物块受到的摩擦力大小为2N C.该过程中合力对物块做的功为18J D.该过程中摩擦力对物块做的功为-18J 13.(24-25高一下·广东深圳·期末)如图所示,地面上质量为的重物,在起重机拉力作用下从静止开始以加速度匀加速竖直向上吊起,运动时间,重力加速度为。该过程中(  ) A.时刻速度大小为 B.拉力大小为 C.拉力做功为 D.拉力的平均功率为 14.(24-25高一下·广东梅州·期末)为了安全,很多高层都配备了救生缓降器材,图甲所示的救生缓降器由挂钩(或吊环)、吊带、绳索及速度控制装置等组成。如图乙所示,某次险情中,高层建筑工人从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆,图丙是工人运动全过程的图像。已知工人的质量,,则下列说法中正确的是(  ) A.内,工人的加速度大小为 B.整个过程,工人的位移大小为 C.时,重力的瞬时功率为 D.整个过程,工人的重力势能减少 15.(24-25高一下·广东揭阳·期末)某起重机进行钢架吊装作业,将质量为m的钢架悬空后,由静止开始以加速度a向上匀加速提升钢架、t1时刻达到额定功率P,之后保持额定功率提升钢架。t2时刻,钢架达到匀速。已知重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是(  ) A.钢架匀速运动时的速度大小为 B.0~t1时间内,起重机对钢架的拉力大小为ma C.0~t1时间内,起重机对钢架做的功为 D.0~t2时间内,钢架的机械能增量为 16.(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)在一次汽车性能测试活动中,一辆质量m = 2000kg的新型纯电动汽车,在水平的专业测试跑道上由静止开始启动。经技术测定,汽车行驶过程中所受阻力大小恒为车重的0.1倍。若汽车先以a = 1.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,达到额定功率后保持功率不变继续加速,最终以最大速度vm= 20m/s匀速行驶。重力加速度g = 10m/s2,则下列说法正确的是(  ) A.汽车的额定功率为40kW B.汽车匀加速结束时的速度为8m/s C.匀加速阶段汽车牵引力大小为3000N D.汽车做匀加速运动的时间为 17.(24-25高一下·广东茂名信宜第二中学·期末)一质量、额定功率为100kW的汽车,在平直公路上行驶最大速度为20m/s,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小,运动过程中阻力不变,则下列正确的是(  ) A.汽车所受的恒定阻力为5000N B.匀加速阶段汽车的牵引力为5000N C.匀加速所能持续的时间为4s D.汽车匀加速阶段的最大速度为12m/s 18.(24-25高一下·广东汕尾·期末)如图所示,码头的塔吊利用自动化技术,将集装箱从离地高处由静止放下,集装箱沿着竖直方向先做加速运动,再做减速运动,下降至地面,已知集装箱到达地面时速度恰好为零,钢绳始终处于绷直状态,忽略空气阻力,下列关于该过程中集装箱的动能、机械能随位移的变化关系可能正确的有(    ) A. B. C. D. 19.(24-25高一下·广东汕尾·期末)如图所示,在钢索的作用下,电梯载着乘客,从初速度v开始减速下降,当电梯下降距离为H时速度恰好为零。已知电梯质量为M,乘客质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力,则该过程(  ) A.乘客重力势能减少 B.电梯重力势能减少 C.电梯对乘客做功等于 D.电梯所受合力做的功等于 20.(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)物理兴趣小组在设计“救援滑索”实验时,模拟救援人员踩着滑板沿倾角为 30 °的斜面下滑、压缩底端挡板处的轻质弹簧,再借弹簧回弹将自己送回半坡处的过程。实验装置如图所示:斜面固定在水平地面上,弹簧的一端固定于挡板。现将一质量为 m 的滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,它沿斜面下滑至最低点B把弹簧压缩后返回,脱离弹簧后恰好能够到达AB的中点(此时物体已经脱离弹簧)。已知AB长为L,斜面与滑块之间的动摩擦因数恒定,重力加速度为g。则在这一过程中(  ) A.滑块克服摩擦力做功为 B.滑块与斜面间的动摩擦因数为 C.弹簧的最大弹性势能为 D.滑块沿斜面向下和向上运动过程中速度最大的位置不同 21.(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳(质量可忽略)的一端系在双脚上,另一端固定在高处的跳台上,运动员无初速地从跳台上落下。在整个下落过程中,若不计空气阻力,则(  ) A.运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大 B.当弹性绳恰好伸直时,运动员的速度最大 C.运动员机械能一直减小 D.重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功 22.(24-25高一下·广东东莞·期末)一小物块由静止开始沿倾角θ=37°的斜面向下滑动,最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接,物块经过连接处时速度大小不变,物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为0.25,取地面为零势能面,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。该过程中,物块的机械能E、重力势能Ep、动能Ek、摩擦产生的热量Q与水平位移x的关系图像可能正确的是(  ) A. B. C. D. 23.(24-25高一下·广东汕头金山中学·期末)如题图甲所示,竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC,B点为AC轨道的中点,小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道,小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中,其速度的平方与对应高度的关系图像如图乙。已知小球在最高点C受到轨道的弹力大小为11N,不计空气阻力,g=10m/s2,则(  ) A.图乙中x为9m2·s-2 B.小球质量为 C.小球在A点所受支持力为36N D.小球在B点所受合力大于26N 23.(24-25高一下·广东大湾区·期末)图示是滑雪过程的简化图,第一段粗糙斜面底端连接长度忽略不计的圆弧,且B端切线水平。运动员从A点沿斜面滑下,在B点沿切线飞出,在第二段斜面上的C点着陆,不计空气阻力,用表示水平速度、表示动能,t表示运动时间,h表示下落高度。下列图像中可能正确的有(  ) A. B. C. D. 24.(24-25高一下·广东广州培正中学·期末)如图所示,网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置,将同一个网球斜向上打出,球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点,不计空气阻力,则(  ) A.两次击中墙时的速度相等 B.沿1轨迹打出时的初速度比沿2轨迹打出时的初速度大 C.从打出到撞墙,沿1轨迹的网球在空中运动的时间长 D.从打出后到撞墙前,前后两次网球的动能变化量相等 25.(24-25高一下·广东清远·期末)如图所示,当质量为m的排球运动到最高点速度大小为时运动员将其水平拍出,拍击时间极短,拍出后排球以水平速度反弹,最终落地速度大小为 。不计空气阻力及排球大小,以地面为零势能面,下列说法正确的是(  ) A.拍球过程运动员对排球所做的功为 B.排球拍出后下落过程,排球重力势能减少了 C.拍球前瞬间排球运动到最高点时机械能为 D.从排球拍出后到落地的过程,排球的动能增加了 26.(24-25高一下·广东茂名信宜第二中学·期末)如图所示,一质量为m的滑块以初速度从斜面底端沿斜面向上运动,已知斜面倾角为,滑块与斜面之间的动摩擦因数为,滑块上升的最大高度为h,则在滑块从斜面底端滑到最高点的过程中(  ) A.斜面支持力对滑块做的功为 B.摩擦力对滑块做的功为 C.滑块克服重力做的功为mgh D.合外力对滑块做的功为 27.(24-25高一下·广东韶关·期末)某“复兴号”动车质量为,由静止开始以加速度匀加速启动,经时间t达到额定功率,然后保持该功率在平直轨道上行驶,直至达到最大速度。若动车行驶过程所受到的阻力大小保持不变,则下列说法正确的是(  ) A.动车匀加速行驶时的合外力为 B.动车匀加速行驶时的牵引力为 C.动车行驶过程中所受到的阻力为 D.动车从静止加速到最大速度的过程中,牵引力做的功大于动车动能增加量 28.(24-25高一下·广东潮州·期末)如图所示,在光滑水平桌面上有一根处于自然状态的轻质弹簧,将弹簧左端固定,右端施以水平拉力F将弹簧自由端缓慢从O点拉到A点再到B点,从O到A拉力做功W1,从A到B拉力做功W2,已知,弹簧始终处在弹性限度内,则W1______W2。(选填“<”、“>”或“=”) 29.(24-25高一下·广东潮州·期末)如图所示,物体A在拉力F=100N作用下沿地面向右运动,当物体速度等于1m/s时,拉力的瞬时功率为______。(取:sin37°=0.6;cos37°=0.8) 30.(24-25高一下·广东茂名信宜第二中学·期末)“深坑打夯机”的工作示意图如图所示。首先,电动机带动两个摩擦轮匀速转动,将夯杆从深坑提起;当夯杆的下端刚到达坑口时,两个摩擦轮将夯杆松开;夯杆在自身重力的作用下,落回坑底;这样周而复始地进行,就可以达到将坑底夯实的目的。已知两摩擦轮边缘的线速度,对夯杆的压力均为,与夯杆的动摩擦因数,夯杆的质量,坑深,重力加速度,不计夯实坑底引起的深度变化,试计算: (1)每个打夯周期中,摩擦轮对夯杆做的功W; (2)每个打夯周期中,摩擦轮与夯杆因摩擦产生的热量Q; 31.(24-25高一下·广东梅州·期末)高空抛物被称为“城市毒瘤”,近年来,高空抛物伤人事件频频发生。在某一次高空抛物造成的伤害事故中,警方进行了现场调查,发现一质量为的物体从高处以初速度水平抛出。不计空气阻力,重力加速度g取。求: (1)该物体在空中运动的时间; (2)该物体落地点距离抛出点的水平距离; (3)该物体落地时重力的瞬时功率。 32.(24-25高一下·广东肇庆·期末)为了测试车辆的极限性能,某汽车在测试场从静止开始以额定功率启动。已知该汽车的质量为,假设汽车在运动过程中受到的阻力与其速度大小成正比,比例系数为。求: (1)该汽车的最大速度; (2)车速为时的加速度大小。 33.(24-25高一下·广东潮州·期末)一遥控小车在水平轨道上由静止开始做匀加速直线运动,当小车达到额定功率后保持该功率加速至最大速度,最终以该速度匀速行驶,其运动的v-t图象如图所示。已知小车的质量为m=2kg,小车在整个过程中所受的阻力大小恒为f=6N。求: (1)小车匀速行驶阶段的功率; (2)小车的速度为v1=8m/s时加速度a1的大小; (3)小车在4s~8s内的位移大小。 34.(24-25高一下·广东茂名普通高中·)智能搬运机器人能够自主完成货物的搬运任务,如图是一款正在工作的智能搬运机器人,已知正方体货物质量均匀分布且大小,边长,货物与货架的动摩擦因数,重力加速度。 (1)装货:机器人把货物抬升耗时,求此过程机器人对货物做功的平均功率是多少; (2)运输:已知机器人装好货物后,货物边缘离货架边缘距离为L,然后以的速度向前做匀速直线运动,若前方突然出现障碍物,机器人立即刹车瞬间停止(可认为机器人在极短时间内速度减为零)。在急刹车过程中,货物相对于货架表面发生了滑动。请问: ①货物在货架上滑动的加速度大小; ②L满足什么条件,才能使货物不掉下来(假设货物重心超出货架边缘即可掉落)。 35.(24-25高一下·广东汕尾·期末)如图所示,某体质训练比赛中,选手需要借助悬挂在高处点的轻绳、静止在水面上的浮台从左岸到达右岸。一选手(可视为质点)在左岸抓住绳,此时绳与竖直方向夹角,然后由静止开始运动摆到最低点时选手处于浮台正上方,但脚恰好未与浮台接触,此时松手,选手落到浮台后立即与浮台共速,一同向右侧岸边运动;当浮台速度减为原来的一半时,恰要撞上岸边,选手立即以的速度水平向右跳离浮台,跳离瞬间浮台以的速度水平向左运动。已知选手的质量,绳的长度,浮台向右移动时水的阻力大小恒定,不计空气阻力,重力加速度取。 (1)求选手摆到最低点时对绳的拉力大小; (2)求浮台的质量; (3)若该过程浮台向右移动的距离,求其所受水的阻力大小。 36.(24-25高一下·广东汕尾·期末)质量m=0.02kg、可视为质点的小石片从距水面高h0处的P点以初速度v0=8m/s水平飞出,从A点与液面成α=37°射入水中,第一次射出水面后做斜上抛运动,到达最高点B时速度大小v1=6m/s,距离水面高h1=0.2m,重力加速度取10m/s2,sin37°=0.6,不计空气阻力。求: (1)h0的大小和A点与P点的水平距离x0; (2)小石片从A点运动到B点的过程中,液体对小石片做的功W。 37.(24-25高一下·广东江门·期末)如图所示,某人把一个质量m=2kg的小球从h=1.4m高处斜向上抛出,初速度v0=6m/s,不计空气阻力,g取10m/s2,取地面为零势能面。求: (1)小球的机械能E多大; (2)小球落地时速度大小。 38.(24-25高一下·广东汕头潮南区·期末)如图为某药品自动传送系统的示意图,该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽和与滑槽平滑连接的平台组成,滑槽高为3L,平台高为L,药品盒A被轻放在以速度为匀速运动的传送带上,在与传送带达到共速后,从M点进入螺旋滑槽,随后从平台滑落经平台最右端N点落入圆盘,恰好落在圆盘中心,圆盘中心到N点的水平距离为2L,已知A的质量为m,A与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,忽略空气阻力和圆盘高度,将药品盒视为质点,求: (1)A在传送带上由静止到共速所用的时间; (2)A滑到N点时的速度大小; (3)A从M点滑到N点时克服摩擦力所做的功。 39.(24-25高一下·广东茂名普通高中·)如图甲所示是一张常见的团圆餐桌,餐桌台面离地高,桌面放有一半径可绕中心轴转动的圆盘,近似认为餐桌与圆盘等大。将质量为的物体(可视为质点)放置在圆盘边缘,该物体与圆盘的动摩擦因数为,设物体与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,。 (1)由静止开始加速转动圆盘,求物体即将滑动时,圆盘角速度的大小; (2)由静止开始加速转动圆盘,求物体从圆盘上刚好甩出时,圆盘对物体的静摩擦力所做的功多大; (3)如图乙所示,若圆盘边缘均匀分布三个同样的物体,加速转动后三物体同时滑出圆盘飞离桌面,求任意两物体落地点的距离L。(结果可以保留根号) 40.(24-25高一下·广东广州实执信广雅二中六中五校联考·期末)如图所示,一游戏装置由倾斜角为α的光滑轨道OA、水平轨道AB、水平传送带BC、半径为R=0.2m的光滑竖直圆形轨道DEF、水平地面IJ构成。J点固定有一足够高的竖直挡板,O1(题中未标出)为圆弧轨道的圆心,B、C、D、G四点在同一水平面上。游戏时,质量为0.1kg的小滑块从倾斜轨道不同高度处静止释放,经过水平轨道和传送带后可沿圆形轨道运动,最后由G点水平飞出。已知小滑块与水平轨道AB的动摩擦因数μ1=0.5,与传送带的动摩擦因数μ2=0.6,AB长s=2m,BC长L=1m,IJ长x=2.4m,E是圆轨道上与圆心等高的点,G距水平地面IJ的高度H=1.8m,小滑块可视为质点且经A处时速度大小不变,其余阻力均不计,g取10m/s2,求: (1)若传送带处于静止状态,小滑块释放的高度h=2m,求小滑块通过E点时对轨道的压力; (2)若传送带以4m/s逆时针转动,小滑块释放的高度h=1.45m,求小滑块在传送带上运动的过程中产生的热量; (3)若小滑块释放的高度h=1.65m,同时调节传送带以不同速度顺时针转动,为了保证小滑块不脱离圆轨道又能从G点水平飞出,试写出小滑块第1次落点(即不考虑反弹)与G点的竖直高度差y与传送带速度v的关系。 41.(24-25高一下·广东惠州·期末)如图为跳台滑雪运动赛道的简化示意图,由助滑雪道和着陆坡等组成。着陆坡与水平面的夹角,助滑雪道为半径的六分之一圆弧,B点切线水平。可视为质点的运动员由A点无初速下滑,从B点水平滑出,在B点对雪道压力为,在空中飞行一段时间后降落在着陆坡上C点,运动员及其装备总质量,取重力加速度,,,忽略空气阻力。求: (1)运动员在助跑雪道B点的速度的大小; (2)由A至B过程,运动员克服阻力所做的功; (3)由B至C过程,运动员所受重力的冲量I大小。 42.(24-25高一下·广东东莞·期末)如图所示是某游戏装置的示意图,ABC为固定在竖直平面内的轨道,粗糙直轨道AB与水平面成θ=37°放置,与光滑圆弧轨道BC相切连接,粗糙水平面CD分别与圆弧轨道BC和轨道DE相切于C点和D点,DE为足够长的光滑圆弧轨道。质量为m=1kg的小物块(可视为质点)压缩轻质弹簧后被锁定在P点,解除锁定后小物块被弹出,到达B点前已脱离弹簧,第一次经过C点时速度为v=3m/s。已知PB长为L1=0.4m,小物块与直轨道AB间的动摩擦因数μ1=0.3,圆弧轨道BC的半径R=0.25m,CD长为L2=0.5m,g=10m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求: (1)小物块第一次运动到C点时对圆弧轨道的压力; (2)小物块被弹出前弹簧的弹性势能; (3)小物块被弹出后,能滑上轨道DE,且不再返回C点,则小物块与水平面CD间的动摩擦因数μ2的范围。 43.(24-25高一下·广东大湾区·期末)某同学为研究高速公路上的震动减速带设计了如下实验装置。如图所示,光滑固定斜面的倾角,BC为水平面,长度,由10段从左至右粗糙和光滑交替排列的路面组成,每段长,粗糙段动摩擦因数,CD为光滑的四分之一圆弧,并与BC相切,半径,一个质量的物体,从斜面上的A点由静止下滑,轨道在B、C两点平滑连接。物体经过此处无机械能损失,当物体到达D点时,继续竖直向上运动,最高点距离D点的高度,不计空气阻力,重力加速度g取。求: (1)物体运动到C点时的速度大小; (2)物体最终停止的位置到C点的距离x。 44.(24-25高一下·广东佛山普通高中·期末)劳动人民智慧多,在农村某工程队为了方便将屋顶上拆下来的瓦片运送到地面,便架起了如图所示的轨道进行运输。质量的可看为质点的瓦片在轨道点静止释放后,沿着轨道运动到末端点速度恰好为零。已知轨道段为半径的圆弧,其两端点离地面高度分别为。段为长、倾角的直线。瓦片与段轨道间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度取。求: (1)瓦片滑至点时的速度大小; (2)瓦片在轨道段克服摩擦力做的功; (3)若瓦片经过和段克服摩擦力做功相等,则瓦片滑至轨道最低点对轨道的压力多大。 45.(24-25高一下·广东广州培正中学·期末)如图所示,竖直平面内固定半径R=7.6m的光滑圆弧轨道,轨道的M处与水平传送带相切。传送带与左侧紧靠的水平台面等高,台面的PN部分粗糙,PN的长度s=2.5m,P点左侧光滑。水平放置的轻质弹簧左端固定、处于原长状态。质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)从A点由静止沿圆弧轨道下滑。O为圆心,半径OM竖直,OA与OM的夹角θ=60°,已知传送带的长度L=5.0m,始终以速度v=6.0m/s顺时针转动,物块与台面PN部分、物块与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.2,取重力加速度g=10m/s2,弹簧始终在弹性限度内,求: (1)物块第一次下滑到圆弧末端M处对轨道的压力大小; (2)弹簧被压缩后具有的最大弹性势能Ep; (3)物块在PN部分通过的总路程x0。 46.(24-25高一下·广东广州培正中学·期末)如图所示,配有转盘的中式圆餐桌是我国的传统家具。质量为m的小碗(可视为质点)放在水平转盘边缘上随转盘一起由静止缓慢加速转动,若小碗与转盘以及桌面间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,转盘的半径为r,重力加速度为g,转盘与桌面的高度差不计。求 (1)当小碗相对转盘静止,转盘的角速度的最大值; (2)小碗由静止到即将滑动的过程中,转盘对小碗做的功; (3)若小碗未滑离桌面,则餐桌半径R取值范围。 47.(24-25高一下·广东清远·期末)某兴趣小组遥控一辆玩具车,在水平路面上由静止启动,其图像如图所示,在前2s内做匀加速直线运动,2s后牵引力的功率保持不变,玩具车的质量为 ,玩具车运动中受到的总阻力为重力的0.3倍,g取 ,求: (1)玩具车在0~2s内电动机提供的牵引力 F; (2)玩具车在水平路面运动过程中能够达到的最大速度; (3)玩具车前6s内前进的位移s。 48.(24-25高一下·广东韶关·期末)如图(a)为食品加工厂生产和包装饺子的流水线。水平传送带在电机作用下以某一速率v0逆时针匀速转动,传送带右端点B的右侧平滑连接一个粗糙金属圆弧槽AB,AB高度差h1=0.5m,左端点C的正下方放一长方形凹槽,凹槽右侧O与C处在同一竖直面上,凹槽与C的高度差h2=0.8m。质量为m=0.02kg的饺子从A点由静止开始滑下,到B点时的速度大小vB=2m/s。饺子在传送带上运动过程的v2−s图像如图(b)所示,v是饺子的速度,s是饺子距B点的距离。忽略空气阻力和凹槽的底盘厚度,饺子可视为质点,重力加速度g取10m/s2。求: (1)饺子在圆弧槽AB上运动时克服摩擦力做的功; (2)饺子与传送带之间的动摩擦因数μ; (3)饺子在凹槽上的落点D与O点的距离x。 49.(24-25高一下·广东广州第十六中学·期末)某场地利用传送带自动运输货物至平台EF,该装置由圆心为的四分之一光滑圆弧轨道AB、粗糙水平轨道BC、倾角为竖直放置的传送带CE和平台EF组成。传送带在电动机带动下以速度,顺时针匀速传动。运输时,货物由圆心等高处的A点由静止释放,经过轨道BC,传送带CE,滑上平台EF。已知可视为质点的货物质量,圆弧AB的半径,轨道BC的长度,传送带长度,,货物与传送带之间的动摩擦因数,货物经过轨道连接处时的能量损失忽略不计,,则 (1)货物下滑至轨道AB的最低点时,对圆弧轨道的压力大小; (2)若货物达到传送带底端C点时速度大小为0,求货物在传送带CE上运动的时间; (3)若货物达到传送带底端C点时速度大小为0,求因为传递货物,电动机额外消耗的电能; (4)要使货物刚到达平台E点时的速度大小为,求货物与BC段水平轨道的动摩擦因数的大小范围(结果请用分数表示) 50.(24-25高一下·广东广州第十六中学·期末)图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目,将其结构简化为图2所示的模型。长的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径,的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘静止时,钢绳沿竖直方向自由下垂;转盘匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角。将游客和座椅看作一个质点,质量。不计钢绳重力和空气阻力,重力加速度。 (1)当转盘匀速转动时,求游客做圆周运动线速度的大小。 (2)求游客由静止到随转盘匀速转动与竖直方向夹角为的过程中,钢绳对游客和座椅做的功。 2 / 60 1 / 60 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 功、功率和动能定理 3大高频考点概览 考点01 功 考点02 功率 机车启动 考点03 动能定理 地 城 考点01 功 一、单选题 1.(24-25高一下·广东江门·期末)一个恒力F作用在物体上,使物体在力的方向上发生了一段位移l,下面关于力F做的功的说法中正确的是(  ) A.物体加速运动时,力F做的功最多 B.物体匀速运动时,力F做的功最多 C.物体减速运动时,力F做的功最少 D.力F对物体做功与物体运动快慢无关 【答案】D 【详解】功的计算公式为(力与位移同方向,),功的大小仅由力、位移及两者方向关系决定,与物体运动快慢无关,与物体的运动状态(加速、匀速或减速)无关。只要位移相同,功就相同,故ABC错误,D正确, 故选D。 2.(24-25高一下·广东汕头潮南区·期末)高空抛物被称为“悬在城市上空的利剑”,危害极大,即使是质量较小的物体也可能致命,某次一颗苹果从21层坠落(21层高度忽略不计),每层楼高度相等,苹果运动轨迹如图所示,不计空气阻力且苹果可视为质点,则下列说法中正确的是(  ) A.苹果通过第20层所用的时间最长 B.苹果通过第20层的平均速度最大 C.楼层越低,苹果通过每个楼层时重力所做的功越大 D.苹果动能随时间线性增大 【答案】A 【详解】A.苹果做自由落体运动,速度逐渐增大,从上往下,通过相等位移内的时间逐渐变短,可知,苹果通过第20层所用的时间最长,故A正确; B.平均速度等于总位移与总时间的比值,位移相等,时间越长,平均速度越小,结合上述可知,苹果通过第20层的平均速度最小,故B错误; C.重力所做的功 可知,苹果通过每个楼层时重力所做的功均相等,故C错误; D.根据速度公式有 苹果动能 可知,苹果动能随时间呈现二次函数关系增大,故D错误。 故选A。 3.(24-25高一下·广东汕头潮南区·期末)一男子钓鱼突遇河水暴涨被困河道,幸有飞手用无人机吊运男子安全上岸,已知无人机先沿竖直方向将男子向上吊起一定高度,待男子静止后二者开始沿水平方向飞到岸边,全程仅用2分钟,科技服务于生活日益具象化。关于此次救援过程,以下说法正确的是(  ) A.无人机竖直向上拉男子的过程中,男子先经历失重再经历超重 B.无人机竖直向上拉男子的过程中,绳子对男子的拉力大于男子对绳子的拉力 C.无人机水平拉动男子加速移动的过程中,绳子对男子的拉力与男子的重力是一对平衡力 D.无人机水平拉动男子加速移动的过程中,绳子对男子的拉力做正功 【答案】D 【详解】A.无人机竖直向上拉男子的过程中,男子先向上加速后向上减速,加速度方向先向上后向下,男子先经历超重再经历失重,故A错误; B.绳子对男子的拉力与男子对绳子的拉力是一对相互作用力,大小相等,故B错误; C.无人机水平拉动男子加速移动的过程中,男子不是处于平衡状态,所以绳子对男子的拉力与男子的重力不是一对平衡力,故C错误; D.无人机水平拉动男子加速移动的过程中,男子的绳子存在水平分力产生加速度,水平分力与运动方向相同,所以绳子对男子的拉力做正功,故D正确。 故选D。 4.(24-25高一下·广东揭阳·期末)通过操纵无人机运载快递包裹,可以解决偏远地区的配送问题,提高配送效率。关于无人机吊着快递包裹竖直匀速下降的过程,下列说法正确的是(  ) A.重力对快递包裹做正功 B.空气阻力对快递包裹做正功 C.合力对快递包裹做正功 D.合力对快递包裹做负功 【答案】A 【详解】A.无人机吊着快递包裹竖直匀速下降,高度降低,重力做正功,故A正确; B.对包裹受力分析,空气阻力方向竖直向上,与位移方向相反,故空气阻力对快递包裹做负功,故B错误; CD.根据动能定理,合外力做功等于物体动能的变化,物体速率不变,故动能不变,故合力对快递包裹不做功,故CD错误; 故选A。 5.(24-25高一下·广东东莞·期末)为了提升运动员的体能进行一种拖轮胎跑的训练。如图所示,运动员身上系绳拖动轮胎在水平地面前进,已知连接轮胎的拖绳拉力大小为100N,与地面夹角为,若运动员拖着轮胎以6m/s的速度匀速直线前进18m,,,g取10m/s²,在此运动过程中,下列说法正确的是(  ) A.地面摩擦力对轮胎做功为1440J B.拖绳拉力对轮胎做功为1440J C.轮胎所受合力做功为1800J D.拖绳拉力对轮胎的平均功率为600W 【答案】B 【详解】B.在轮胎匀速前进18m的过程中,拖绳拉力对轮胎做功为,故B正确; A.在轮胎匀速前进18m的过程中,根据平衡条件,可得地面摩擦力 则地面摩擦力对轮胎做功为,故A错误; C.在轮胎匀速前进18m的过程中,合力等于零,故合力做的功为零,故C错误; D.在轮胎匀速前进18m的过程中,所用的时间为 则拖绳拉力对轮胎的平均功率为,故D错误。 故选B。 6.(24-25高一下·广东深圳新安中学(集团)高中部·期末)凤仙花的果实成熟后会突然裂开,将种子以弹射的方式散播出去。如图所示,多粒质量相等的种子同时以相同速率沿不同方向弹射,不考虑叶子的遮挡,忽略种子运动过程所受的空气阻力。下列说法正确的是(  ) A.沿方向弹出的种子,经过最高点时速度为零 B.若沿方向弹出的种子与沿方向水平弹出的种子运动轨迹相交于点,则两颗种子在点相撞 C.沿方向弹出的种子重力做功等于沿方向水平弹出的种子重力做功 D.位置越高的果实,弹射出的种子落地点离凤仙花越远 【答案】C 【详解】A.斜向上抛运动,在最高点速度方向水平,为初速度在水平方向的分量,不是零,故A错误; B.同时沿方向弹出的种子与沿方向水平弹出的种子运动轨迹相交于点,沿方向弹出的种子用时长,二者不能相撞,故B错误; C.根据可知重力做功与始末位置有关,与路径无关,即沿方向弹出的种子重力做功等于沿方向水平弹出的种子重力做功,故C正确; D.位置越高的果实,弹射出的种子落地时间越长,但初速度方向未知,所以落地点离凤仙花的距离不一定越远,故D错误。 故选C。 7.(24-25高一下·广东汕头金山中学·期末)下面五幅图是网球竖直下落与地面碰撞后又弹起的过程。从左往右,第二幅图是网球刚与地面接触时拍摄,第三幅图是网球形变量最大时拍摄,忽略空气阻力和网球与地面碰撞的能量损失。下列说法正确的是(  ) A.拍摄第二幅图时,网球的动能最大 B.网球与地面碰撞整个过程中,弹力的冲量等于网球动量的改变量 C.网球与地面碰撞过程中,地面对网球的弹力不做功 D.网球与地面碰撞整个过程中,地面对网球的弹力先做正功后做负功 【答案】C 【详解】A.第二幅图是网球刚与地面接触时拍摄,之后由于网球受到的弹力仍小于网球的重力,网球继续向下加速运动,当网球受到的弹力等于网球的重力时,网球的动能最大,故A错误; B.网球与地面碰撞整个过程中,由于重力有一定的冲量,根据动量定理可知,弹力的冲量和重力的冲量的矢量和等于网球动量的改变量,故B错误; C.网球与地面碰撞过程中,由于忽略空气阻力和网球与地面碰撞的能量损失,则网球的机械能守恒,地面对网球的弹力不做功,故C正确; D.网球与地面碰撞整个过程中,地面对网球的弹力的作用点没有发生位移,所以地面对网球的弹力不做功,故D错误。 故选C。 8.(24-25高一下·广东佛山普通高中·期末)如图甲,机器人小车静止在分拣口,托盘绕转轴转动到某一角度后停止转动,快递立刻加速下滑进入分拣口。在快递向下滑动的过程中,下列说法正确的是(  ) A.托盘对快递的支持力做正功 B.托盘对快递的摩擦力做正功 C.快递受到的合外力做正功 D.快递的机械能增大 【答案】C 【详解】A.托盘对快递的支持力方向与下滑的速度方向垂直,不做功,故A错误; B.托盘对快递的摩擦力与运动方向相反,做负功,故B错误; C.快递加速下滑,由动能定理可知合外力做正功,故C正确; D.快递摩擦力做负功,所以机械能减少,故D错误。 故选C。 9.(24-25高一下·广东深圳·期末)2024年9月,火箭军成功试射了一枚洲际弹道导弹,弹道轨迹类似“打水漂”。如图所示,为升空阶段,经过最高点后,再经过大气层上的、两点,、等高,最终击中太平洋公海海域的点目标。万有引力对导弹一直做负功的过程是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】万有引力方向指向地心,根据功的定义式可知从的过程中万有引力对导弹一直做负功。 故选A。 10.(24-25高一下·广东汕头金山中学·期末)如图所示,细绳一端固定在天花板上,另一端跨过一光滑动滑轮和两固定在天花板上的光滑定滑轮,动滑轮下端挂有一重物。某人抓住绳的一端,从右侧定滑轮正下方A点以的速度匀速移动到B点,此时细绳与水平方向的夹角为。已知重物质量为,右侧定滑轮与A点的竖直高度,重力加速度,,不考虑滑轮的大小和质量,下列说法正确的是(  ) A.重物处于失重状态 B.人到达B点时,重物重力的功率大小为200W C.整个过程人对重物做功为100J D.人行走时,对地面的摩擦力方向水平向右 【答案】B 【详解】A.在B点绳末端,由关联速度可得,沿绳方向的分速度 人向右移动过程中,减小,v不变,故增大,即重物加速上升,处于超重状态,选项A错误; B.人到达B点时,由动滑轮特点,物体上升的速度 即重物重力的功率,选项B正确; C.由能量守恒定律,人对重物做的功等于重物机械能的增量,右侧绳长增长 重物上升的高度 则,选项C错误; D.人行走时,受到的静摩擦力水平向右,人对地面的摩擦力水平向左,选项D错误。 故选B。 地 城 考点02 功率 机车启动 1.(24-25高一下·广东汕尾·期末)如图甲所示,一汽车保持恒定功率经过AB、BC两段不同路面,该过程其v-t图像如图乙所示,则汽车(  ) A.在AB段所受阻力逐渐增大 B.在AB段所受阻力逐渐减小 C.在BC段牵引力逐渐增大 D.在BC段牵引力逐渐减小 【答案】C 【详解】AB.由图可知,汽车在AB段做匀速直线运动,且功率恒定,牵引力恒定,则所受阻力不变,故AB错误; CD.汽车在BC段做加速度减小的减速运动,根据可知,牵引力不断增大,故C正确,D错误。 故选C。 2.(24-25高一下·广东汕头潮南区·期末)某同学在玩飞镖游戏,在高度为H处水平掷出飞镖,飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它落地瞬时的速度方向,如图已知飞镖质量为m,落地时飞镖与水平地面的夹角为60°,重力加速度为g,不计空气阻力,以下说法正确的是(  ) A.飞镖在空中运动的时间是 B.飞镖落地瞬间在竖直方向的分速度大小是 C.飞镖出手时的初速度大小为 D.飞镖落地瞬间重力的瞬时功率为 【答案】C 【详解】A.飞镖在空中做平抛运动,竖直方向有 解得飞镖在空中运动的时间为,故A错误 BD.飞镖落地瞬间在竖直方向的分速度大小为 飞镖落地瞬间重力的瞬时功率为,故BD错误; C.根据 可得飞镖出手时的初速度大小为,故C正确。 故选C。 3.(24-25高一下·广东惠州·期末)一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前6s内做匀加速直线运动,6s末达到额定功率后保持额定功率运动,其v−t图像如图所示。汽车的质量为1000kg,汽车受到的阻力恒为车重力的0.1倍,取重力加速度g=10m/s2,下列说法中正确的是(  ) A.整个运动过程中汽车牵引力恒定 B.0~6s,汽车所受阻力大小为100N C.汽车的额定功率为3.6×104W D.汽车达到的最大速度为30m/s 【答案】C 【详解】A.开始6s内做匀加速运动,则牵引力不变;以后的运动中功率保持不变,则随速度的增加,牵引力减小,直到牵引力等于阻力时做匀速运动,故A错误; B.0~6s,汽车所受阻力大小为,故B错误; C.0~6s加速度 牵引力 则汽车的额定功率为,故C正确; D.当F=f时,汽车速度最大,则汽车达到的最大速度为,故D错误。 故选C。 4.(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,电磁弹射系统是福建舰的核心装备之一,在测试电磁弹射系统时,配重小车自甲板前端水平射出,落至海面上。简化模型如图所示,两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试,轨迹分别为曲线1和曲线2,A、B为两次弹射的落水点。忽略空气阻力,配重小车可视为质点。则关于配重小车1和小车2说法正确的是(  ) A.在空中运动过程中速度变化量 B.落水瞬间重力的瞬时功率 C.1小车下落的时间大于2小车下落的时间 D.在空中运动过程中重力的平均功率 【答案】A 【详解】AC.配重小车离开甲板后做平抛运动,二者下落高度相等,根据 可知,二者下落时间相等; 速度的变化量 可知 故A正确,C错误; B.落水瞬间重力的瞬时功率为,根据上述分析可知 二者质量相等,所以落水瞬间二者重力的瞬时功率相等,即,故B错误; D.下落高度相等重力做功相等,又下落时间相等,由及 易知在空中运动过程中二者重力的平均功率相等,,故D错误。 故选A。 起重机以其强大的起重能力和精准的操控,在建筑与工业领域发挥着不可或缺的作用。如图甲所示,旋臂式起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,在t=0时刻启动天车上的起吊电动机,开始提升质量为m的货物,其a-t图像如图乙所示,t₁-t₂时间内起吊电动机的功率为额定功率,不计其他阻力,重力加速度为g。 5.(24-25高一下·广东东莞·期末)静止在地面上的人在0-t1时间内观察到货物运动的轨迹可能是下图中的(  ) A. B. C. D. 6.(24-25高一下·广东东莞·期末)关于天车上的起吊电动机在0-t2时间内,下列说法正确的是(  ) A.额定功率为 B.额定功率为 C.0- t1和t1- t2时间内牵引力做的功之比为 D.0- t1和t1- t2时间内牵引力做的功之比为 【答案】5.A 6.C 【解析】5.我们站在地面上观察,货物既沿水平方向做匀速运动,又沿竖直方向做匀加速运动,根据平行四边形定则,知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,货物运动的轨迹为曲线,货物的加速度竖直向上,且加速度的方向指向轨迹的凹侧。 故选A。 6.AB.0~t1阶段,做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律 t1时刻货物的速度为 t1时刻起重机达到额定功率 联立解得,故AB错误; CD.0~t1阶段牵引力做功 t1~t2阶段牵引力做功 解得其比值=,故C正确,D错误; 故选C。 如图所示,运动员将网球沿水平方向击出,网球离开球拍后向对方场地飞去。网球可视为质点,不计空气阻力。 7.(24-25高一下·广东东莞·期末)以地面为参考系,网球在空中的运动可视为(  ) A.匀速运动 B.平抛运动 C.圆周运动 D.匀减速运动 8.(24-25高一下·广东东莞·期末)网球在空中运动的过程中,下列说法正确的是(  ) A.速度方向保持不变 B.位移方向保持不变 C.重力的瞬时功率逐渐减小 D.重力对网球做正功 【答案】7.B 8.D 【解析】7.根据题意,网球有水平的初速度,运动过程中只受重力,则以地面为参考系,网球在空中做平抛运动,故ACD错,B正确。 故选B。 8.A.网球在空中做平抛运动,是曲线运动,速度方向时刻改变,故A错误; B.网球做平抛运动,在空中运动的过程中,位移方向时刻改变,故B错误; C.重力的瞬时功率, 即 所以重力的瞬时功率逐渐增大,故C错; D.重力对网球做的功 mg与h同向,故为正功,故D正确。 故选D。 9.(24-25高一下·广东深圳科学高中·期末)如图是古代人民“簸扬糠秕”的劳动场景,在恒定水平风力作用下,从同一高度由静止落下因质量不同的米粒和糠秕(米粒的质量大于糠秕的质量)落到地面不同位置而达到分离米粒和糠秕的目的。若不计空气阻力,下列说法正确的是(  ) A.糠秕在空中运动的时间大于米粒的运动时间 B.落地时,米粒和糠秕重力的瞬时功率相等 C.从释放到落地过程,米粒和糠秕做平抛运动 D.从释放到落地的过程中,水平方向上位移较大的是糠秕 【答案】D 【详解】A.糠秕和米粒在竖直方向均做自由落体运动,下落的高度h相同,根据 解得 可知从释放到落地的过程中,糠秕的运动时间等于米粒的运动时间,故A错误; B.根据自由落体运动规律,可知落地时米粒与糠秕的竖直速度均为 重力的瞬时功率 题意知米粒的质量大于糠秕的质量,则落地时米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功率,故B错误; C.从释放到落地过程,米粒与糠秕在水平方向受到恒定水平风力作用下,故米粒和糠秕做的不是平抛运动,故C错误; D.米粒与糠秕在水平方向加速度 水平位移 联立解得 由于F、t相同,且米粒的质量大于糠秕的质量,故从释放到落地的过程中,水平方向上位移较大的是糠秕,故D正确。 故选D。 10.(24-25高一下·广东佛山普通高中·期末)0.如图a,“打铁花”是中国传统民俗表演活动。打铁花时,用柳木板迅速击打滚烫的铁水,铁水向四周散开形成小滴或小块做抛体运动。假设有三块质量相同的小铁块以相同的速率同时从柳木板同一位置离开,其运动示意图如图b所示,所有运动轨迹均在同一竖直平面内,不计空气阻力。下列说法正确的是(  ) A.小铁块1在最高点时速度为零 B.三个小铁块在空中的运动时间相同 C.小铁块1和2在空中运动时发生了碰撞 D.在空中运动的过程,重力对小铁块3做功的平均功率最大 【答案】D 【详解】A.小铁块1做斜上抛运动,在最高点竖直分速度为零,水平分速度不为零,小铁块在最高点时的速度不为零,故A错误; B.小铁块在同一位置以相同的速率抛出,1做斜上抛运动,2做平抛运动,3做斜下抛运动,因此1的运动时间最长,3的运动时间最短,故B错误; C.小铁块1与2同时抛出,1做斜上抛运动,2做平抛运动,到达同一位置时,1需要的时间比2需要的时间长,两铁块不可能相碰撞,故C错误; D.三个质量相同的铁块从同一位置抛出,在空中运动过程,重力做功相等,铁块3的运动时间最短,则重力对小铁块3做功的平均功率最大,故D正确。 故选D。 11.(24-25高一下·广东广州实执信广雅二中六中五校联考·期末)1.2023年全国首条空轨—光谷空轨旅游线开通运营。光谷空轨列车(简称空轨)采用有人值守无人驾驶技术运行。如图所示,一质量为m的空轨在平直轨道上从静止开始匀加速直线行驶,经过时间t前进的距离为s,发动机输出功率恰好达到额定功率P,空轨所受阻力恒定,下列说法正确的是(  ) A.空轨匀加速行驶过程中的最大速度为 B.匀加速行驶过程中,牵引力做的功为 C.匀加速行驶过程中,空轨的阻力大小为 D.空轨能达到的最大速度为 【答案】B 【详解】A.设空轨匀加速行驶过程中的最大速度为,根据运动学公式可得 解得,故A错误; B.当匀加速行驶过程速度达到最大时,空轨功率达到额定功率,则匀加速阶段的牵引力大小为 匀加速行驶过程中,牵引力做的功为,故B正确; C.匀加速行驶过程中,加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 解得空轨的阻力大小为,故C错误; D.当牵引力等于阻力时,空轨的速度达到最大,则有 故D错误。 故选B。 12.(24-25高一下·广东广州实执信广雅二中六中五校联考·期末)2.如图为一小型起重机,物体P通过不可伸长且足够长的轻质细绳绕过大小质量均不计的光滑滑轮A、B连接C处的固定电动机。滑轮A安装在水平伸缩杆上,可以随杆水平移动,滑轮B安装在竖直伸缩杆上并可以随杆竖直移动。电动机可改变总绳长,使绳始终保持绷直,滑轮B的竖直高度不会低于滑轮A。整个过程P不与A相撞。则下列说法正确的是(  ) A.当电动机保持不转,水平伸缩杆不动,只将滑轮B向上匀速移动时,物体P的重力功率减小 B.保持物体P距地面高度不变,将滑轮A向右匀速移动时,竖直伸缩杆不动,则电动机C需要匀速放绳 C.保持电机不转,竖直伸缩杆不动,将滑轮A向右匀速右移,则P处于超重状态 D.当滑轮A、B均不动,电动机匀速收绳的过程中,细绳对物体P拉力的功率变大 【答案】C 【详解】A.设AB段绳子与水平方向夹角为θ,当电动机保持不转,水平伸缩杆不动,只将滑B向上匀速移动时 ,因θ增大,故增大,物体P的重力功率也增大。故A错误; B.将滑轮A的速度沿BA方向与垂直BA方向分解,,电动机C放绳的速度为 当只将滑轮A向右匀速移动时,θ变小,电动机C放绳速度逐渐减小,则电动机C减速放绳,故B错误; C.保持电机不转,竖直伸缩杆不动,将滑轮A向右匀速右移,则,因θ减小,P加速上升处于超重状态。故C正确; D.当滑轮A、B均不动,电动机匀速收绳的过程中,细绳对物体P拉力的功率不改变,故D错误。 故选C。 13.(24-25高一下·广东韶关·期末)3.为了节省能源,现代电梯系统都会加装配重块,如图所示为加装配重的电梯系统及未加装配重的电梯系统。已知在某次对比测试中,两系统的电梯质量相等,均匀速上行相同高度h,配重块质量为m,重力加速度为g,忽略缆绳与滑轮间的摩擦,则下列说法正确的是(  ) A.加装配重块的电梯系统对电梯拉力更大 B.重力对加装配重块的电梯系统做功更多 C.上行速度相等时,两种电梯系统电机的功率相等 D.加装配重块的电梯系统比未加装的节省能量mgh 【答案】D 【详解】A.两系统电梯匀速上行,则电梯受力平衡,拉力都等于电梯重力,故A错误; B.设电梯质量为,电梯匀速上行h,重力做功均为,故B错误; C.上行速度相等时,装配重块的电机的拉力 未装配重块的电机的拉力 则两系统电机拉力不同,根据可知,两种电梯系统电机的功率不相等,故C错误; D.根据能量守恒定律有, 可见加装配重块的电梯系统比未加装的节省能量mgh,故D正确; 故选D。 14.(24-25高一下·广东广州第十六中学·期末)4.如图所示,电动摩托车是外卖员常用的交通工具。已知该款电动车的输出功率为600W,外卖员与车辆的总质量为120kg,假设某次在内部道路测试电动车时,受到的总阻力约等于人车总重力的0.05倍。测试时,电动车最大行驶速度约为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意,牵引力 则最大速度,解得 故选C。 地 城 考点03 动能定理 1.(24-25高一下·广东江门·期末)如图所示,一个小球质量为m,初始时静止在光滑的轨道上,现以水平力击打小球,使小球能够通过半圆竖直光滑轨道的最高点C,重力加速度大小为g,则小球通过轨道的最低点B时对轨道的压力至少为(  ) A.mg B.4mg C.5mg D.6mg 【答案】D 【详解】对小球,考虑临界情况,恰好通过最高点C,在C点仅有重力提供向心力 从B点到C点,由动能定理 在B点,重力和支持力的合力提供向心力 联立解得 根据牛顿第三定律得小球通过轨道的最低点B时对轨道的压力至少为6mg,故选D。 2.(24-25高一下·广东韶关·期末)飞机在空中转弯时须倾斜机身,使空气对飞机的升力偏离竖直方向,才能实现沿水平圆弧转弯,示意图如图所示。对飞机在空中水平匀速转弯的过程,下列说法正确的是(  ) A.飞机所受合外力不变 B.飞机的运动速度不变 C.飞机所受合外力做功为零 D.升力可能等于飞机的重力 【答案】C 【详解】AD.飞机做匀速圆周运动时,受重力和升力,合力水平,指向圆心,提供向心力,方向不断改变,如图 可知,飞机的升力大于重力,故AD错误; B.飞机的速度沿轨迹切线,方向不断改变,故B错误; C.飞机的速度大小不变,根据动能定理可知,飞机所受合外力做功为零,故C正确; 故选C。 3.(24-25高一下·广东揭阳·期末)如图所示,某运动员进行原地垫气排球练习,每次气排球由A点被竖直向上垫出时,动能为6J,上升4m到达最高点B,再落回A点,以后再重复此过程。已知气排球的质量为0.12kg,重力加速度g取,以A点为重力势能零点,且空气阻力的大小恒定不变。则(  ) A.空气阻力的大小为1.5N B.排球上升至AB中点处时,动能和重力势能相等 C.排球在最高点的重力势能为6J D.排球每次返回到A点时的动能为3.6J 【答案】D 【详解】A.设空气阻力大小为,对上升过程,根据动能定理,有 得,故A错误; B.排球上升至AB中点的过程,根据动能定理,有 解得 而重力势能,故B错误; C.当排球运动到最高点时,重力势能为,故C错误; D.排球一个往返过程,由动能定理得 解得,故D正确。 故选D。 4.(24-25高一下·广东惠州·期末)体育课上同学们练习“颠球”,如图所示。足球竖直落下刚要与脚接触时的速度为,被脚以大小相等的速度迅速向上颠起。已知足球的质量为,不计空气阻力,取重力加速度,下列说法中正确的是(  ) A.离开脚后,足球上升最大高度为 B.离开脚后到再次接触脚前,足球处于完全失重状态 C.足球与脚接触过程中,足球动量的变化量大小为0 D.足球与脚接触过程中,合外力对足球所做的功为 【答案】B 【详解】A.离开脚后,足球上升最大高度为,选项A错误; B.离开脚后到再次接触脚前,足球只受重力,处于完全失重状态,选项B正确; C.足球与脚接触过程中,足球动量的变化量大小为,选项C错误; D.足球与脚接触过程中,足球动能变化量为零,可知合外力对足球所做的功为零,选项D错误。 故选B。 5.(24-25高一下·广东清远·期末)一种升降电梯的原理图如图甲,A为电梯的轿厢,B为平衡配重。在某次运行时 A(含乘客)的质量为 B的质量为。 A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻质缆绳连接。电动机通过牵引绳向下拉配重 B,使得电梯的轿厢由静止开始向上运动(轿厢A、配重B一直未与滑轮相撞)。不计空气阻力和摩擦阻力,重力加速度g取 。轿厢A向上运动过程中的图像如图乙。下列说法正确的是(  ) A.0~3s内配重B处于超重状态 B.3~5s内电动机所做的功等于 C.5~8s内轿厢A的加速度大小为 D.0~8s内 AB间的缆绳对轿厢A 做功的最大功率为 【答案】B 【详解】A.0~3s内,轿厢向上加速运动,加速度向上,配重B向下加速,加速度向下,则配重B处于失重状态,故A错误; B.图像中图线与坐标轴围成的面积表示位移,3~5s内,轿厢的位移为m=12m 3~5s内,根据动能定理有 解得3~5s内电动机对外做功为,故B正确; C.5~8s内轿厢A的加速度大小为,故C错误; D.0~3s内,轿厢的加速度为 设A、B间的缆绳拉力为,对轿厢,根据牛顿第二定律有 解得N 3s时,轿厢A的速度最大,A、B间的缆绳拉力最大,则3s时绳子拉力对轿厢A的功率最大,为W,故D错误。 故选B。 6.(24-25高一下·广东清远·期末)物理学发展历史中:开普勒通过系统分析第谷的观测数据提出行星运动定律,当时受到许多的质疑与批评;科学家在研究机械运动时分别提出过将动量和动能用来量度物体的运动,有着长时间的争论,笛卡尔学派认为动量(mv)是一个与力在时间上的积累有关的物理量,它表示传递机械运动的本领,莱布尼兹学派认为动能()是一个与力在空间上的积累有关的物理量,它表示物体做功的本领。下列说法正确的是(  ) A.人造地球卫星绕地球的运动不符合开普勒定律 B.开普勒根据第谷的观测数据计算出了引力常量G C.两物体碰撞后粘合在一起共同运动的现象支持笛卡尔学派的观点 D.动能与速度有关,也能说明动能是一个与力在时间上的积累有关的物理量 【答案】C 【详解】A.人造地球卫星绕地球的运动符合开普勒定律,因为开普勒定律适用于任何受平方反比引力作用的天体系统,故A错误; B.引力常量G是卡文迪许通过实验测得的,开普勒并未计算G,故B错误; C.碰撞后粘合的共同运动满足动量守恒(动量mv的总量不变),这支持笛卡尔学派关于动量的观点,故C正确; D.动能与速度有关,但动能的变化对应力在空间上的积累(功),而非时间上的积累,故D错误。 故选C。 7.(24-25高一下·广东广州第十六中学·期末)“打水漂”是人类最古老的游戏之一,游戏者运用手腕的力量让抛出去的石头在水面上弹跳数次。如图所示,游戏者在岸边以速度水平抛出质量为的石头,抛出后石头落到比抛出点低的水面上。若以抛出点为零势能点,不计空气阻力,则下列说法正确的是(    ) A.抛出后石头第一次落到水面时动能为mgh B.抛出后石头第一次落到水面上的机械能为 C.抛出后石头第一次落到水面上的动能为 D.抛出后石头第一次落到水面时的重力的瞬时功率大小为 【答案】B 【详解】AC.根据动能定理得 可得石头在水平面上的动能,故AC错误; B.整个过程机械能守恒,以抛出点为零势能点,抛出时的机械能为,所以石头在水平面时的机械能也为,故B正确; D.石片落到水面时竖直方向的速度为 则重力的瞬时功率为,故D错误。 故选B。 二、多选题 8.(24-25高一下·广东汕头潮南区·期末)浙江大学用AI打开明代仇英版的《清明上河图》,制作了一则北宋清明上河图奇妙游视频,如图是清明上河图中女子荡秋千的惬意姿态,已知女子连同木板的质量为40kg,秋千绳长为3米,荡到最高点时绳子与竖直方向夹角为37°,秋千落回最低点时速度大小为3m/s,重力加速度g取10m/s2,且sin37°=0.6,cos37°=0.8,则从最高点下落到最低点的过程,下面说法中正确的是(  ) A.重力做的功为480J B.空气阻力做功为-60J C.经过最低点时的向心加速度大小为3m/s2 D.经过最低点时单根绳子的拉力大小为260N 【答案】BCD 【详解】A.秋千从最高点下落到最低点的过程,重力做功为,故A错误; B.秋千从最高点下落到最低点的过程,由动能定理可知 解得,故B正确; C.秋千经过最低点时的向心加速度大小为,故C正确; D.秋千经过最低点时由牛顿第二定律有 可得经过最低点时单根绳子的拉力大小为,故D正确。 故选BCD。 9.(24-25高一下·广东肇庆·期末)如图所示,卸货人员利用斜面和水平面辅助卸货。卸货人员将一质量的货物从点由静止释放,货物先匀加速下滑到点后再减速,滑到点前速度已减为零。已知斜面长为4m,倾角,长为1m,货物到达点时的速度大小为2m/s,且经过点时的速度大小不变,重力加速度取10m/s2,则(  ) A.从点到点,重力对货物做功为2000J B.从点到点,货物克服摩擦力做功为900J C.货物到达点时重力的瞬时功率为100W D.货物与间的动摩擦因数 【答案】BD 【详解】A.从点到点,重力对货物做功,A错误; B.从点到点,由动能定理得 可得货物克服摩擦力做功,B正确; C.货物到达点时重力的瞬时功率,C错误; D.货物在水平面上滑动时,由动能定理得 小于1m,解得货物与间的动摩擦因数,D正确。 故选BD。 10.(24-25高一下·广东深圳新安中学(集团)高中部·期末)如图所示,排球比赛中运动员将排球从M点水平击出,排球飞到P点时,被对方运动员击出,球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点,N点与P点等高,轨迹的最高点Q与M等高,不计空气阻力,下列说法正确的有(  ) A.排球两次飞行过程中时间相等 B.排球两次飞行过程中重力做功相等 C.排球离开M点的速率比经过Q点的速率大 D.排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大 【答案】CD 【详解】A.排球从M点水平抛出的做平抛运动,运动时间满足 解得 故从P点抛出的小球做斜抛的时间为从M点抛出的小球的运动时间的2倍,故A错误; B.设排球的抛体高度为h,第一次从M到P,重力做正功为 第二次做斜上抛运动从P到Q到N点,重力做功为零,故B错误; C.排球从M到P和从Q到N都是平抛运动,在M、Q点均只有水平方向的速度,高度h相同,由知运动时间相同,第一次的水平距大于第二次的水平距离,由可推出离开M点的速度大于经过Q点的速度,故C正确; D.将排球从P到Q的斜上抛运动由逆向思维法可看成从Q到P的平抛,则由M到P和Q到P的平抛运动比较,运动高度相同,则运动时间相同,竖直分速度一样,但M到P的水平位移大,则水平速度较大,由 可知从M到P的末速度大小大于从P到Q的初速度大小,故D正确。 故选CD。 11.(24-25高一下·广东湛江·期末)精彩的飙车比赛为我们解释了什么叫速度与激情。如图为一赛车手驾驶着方程式赛车飙车的物理模型,该赛车手正以速度v=8m/s匀速经过半径为16米的半圆(为简化问题,可视为轮胎所受摩擦力指向圆心),已知人与赛车质量为1t,重力加速度为g=10m/s2,下列说法正确的是(  ) A.赛车受到地面的作用力为4×103N B.向心加速度a=4m/s2 C.轮胎与地面的摩擦系数至少为0.2 D.轮胎所受摩擦力不做功 【答案】BD 【详解】A.赛车所需向心力为 向心力由地面对车的摩擦力提供,地面的作用力还包含支持力的作用,故赛车受到地面的作用力大于4×103N,故A错误; B.向心加速度为,故B正确; C.根据牛顿第二定律可得 解得,可知轮胎与地面的动摩擦因数至少为0.4,故C错误; D.轮胎所受摩擦力提供向心力,方向总是与速度方向垂直,所以轮胎所受摩擦力不做功,故D正确。 故选BD。 12.(24-25高一下·广东潮州·期末)如图所示,一可视为质点、质量为1.5kg的物块静止在水平地面上,现用方向水平向右、大小为6N的恒力F作用在物块上,物块运动了3m时撤去恒力F,物块继续运动了6m后静止。对于物块从开始运动到最终静止的过程,下列说法正确的是(    ) A.物块受到的摩擦力大小为3N B.物块受到的摩擦力大小为2N C.该过程中合力对物块做的功为18J D.该过程中摩擦力对物块做的功为-18J 【答案】BD 【详解】AB.设物块受到的摩擦力大小为,在物块从开始运动到最终静止的整个过程中,对物块列动能定理方程有 其中,,,代入数据解得物块受到的摩擦力大小为,故A错误,B正确; C.因为物块初末动能都为0,所以根据动能定理有 即该过程中合力对物块做的功为0,故C错误; D.根据功的表达式 可得该过程中摩擦力对物块做的功为,故D正确。 故选BD。 13.(24-25高一下·广东深圳·期末)如图所示,地面上质量为的重物,在起重机拉力作用下从静止开始以加速度匀加速竖直向上吊起,运动时间,重力加速度为。该过程中(  ) A.时刻速度大小为 B.拉力大小为 C.拉力做功为 D.拉力的平均功率为 【答案】AB 【详解】A.重物在起重机拉力作用下从静止开始以加速度匀加速竖直向上吊起,则时刻速度大小为,故A正确; B.根据牛顿第二定律可得 解得拉力大小为,故B正确; CD.该过程重物的位移为 拉力做功为 拉力的平均功率为,故CD错误。 故选AB。 14.(24-25高一下·广东梅州·期末)为了安全,很多高层都配备了救生缓降器材,图甲所示的救生缓降器由挂钩(或吊环)、吊带、绳索及速度控制装置等组成。如图乙所示,某次险情中,高层建筑工人从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆,图丙是工人运动全过程的图像。已知工人的质量,,则下列说法中正确的是(  ) A.内,工人的加速度大小为 B.整个过程,工人的位移大小为 C.时,重力的瞬时功率为 D.整个过程,工人的重力势能减少 【答案】AD 【详解】A.因图像的斜率等于加速度,则内,工人的加速度大小为,A正确。     B.图像的面积等于位移可知整个过程,工人的位移大小为,B错误。 C.时,重力的瞬时功率为,C错误。 D.整个过程,工人的重力势能减少,D正确。 故选AD。 15.(24-25高一下·广东揭阳·期末)某起重机进行钢架吊装作业,将质量为m的钢架悬空后,由静止开始以加速度a向上匀加速提升钢架、t1时刻达到额定功率P,之后保持额定功率提升钢架。t2时刻,钢架达到匀速。已知重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是(  ) A.钢架匀速运动时的速度大小为 B.0~t1时间内,起重机对钢架的拉力大小为ma C.0~t1时间内,起重机对钢架做的功为 D.0~t2时间内,钢架的机械能增量为 【答案】AC 【详解】A.起重机输出功率达到额定功率后,功率不再增加,当起重机对钢架的拉力大小等于钢架的重力大小时,钢架达到最大速度,此时有 解得,故A正确; B.0~t1时间内,根据牛顿第二定律,有 所以,故B错误; CD.0~t1时间内,起重机功率均匀增大,t1时刻达到额定功率;t1~t2时间内起重机保持额定功率,所以0~t1时间内,起重机对钢架做功 0~t2时间内,钢架的机械能增量等于起重机对钢架做功,故C正确,D错误。 故选AC。 16.(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)在一次汽车性能测试活动中,一辆质量m = 2000kg的新型纯电动汽车,在水平的专业测试跑道上由静止开始启动。经技术测定,汽车行驶过程中所受阻力大小恒为车重的0.1倍。若汽车先以a = 1.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,达到额定功率后保持功率不变继续加速,最终以最大速度vm= 20m/s匀速行驶。重力加速度g = 10m/s2,则下列说法正确的是(  ) A.汽车的额定功率为40kW B.汽车匀加速结束时的速度为8m/s C.匀加速阶段汽车牵引力大小为3000N D.汽车做匀加速运动的时间为 【答案】AB 【详解】A.当牵引力等于阻力时,汽车速度达到最大,则有, 解得汽车的额定功率为,故A正确; BCD.汽车匀加速运动时,根据牛顿第二定律可得 代入数据解得牵引力大小为 汽车匀加速结束时的速度为 汽车做匀加速运动的时间为 故B正确,CD错误。 故选AB。 17.(24-25高一下·广东茂名信宜第二中学·期末)一质量、额定功率为100kW的汽车,在平直公路上行驶最大速度为20m/s,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小,运动过程中阻力不变,则下列正确的是(  ) A.汽车所受的恒定阻力为5000N B.匀加速阶段汽车的牵引力为5000N C.匀加速所能持续的时间为4s D.汽车匀加速阶段的最大速度为12m/s 【答案】AC 【详解】A.当汽车所受阻力与牵引力相等时速度达到最大值,所以有 解得,故A正确; B.因为汽车做匀加速直线运动,所以有 解得,故B错误; CD.设匀加速阶段最大速度为v,当汽车的功率达到额定功率时,匀加速阶段过程的速度达到最大,则有, 解得,,故C正确,D错误。 故选AC。 18.(24-25高一下·广东汕尾·期末)如图所示,码头的塔吊利用自动化技术,将集装箱从离地高处由静止放下,集装箱沿着竖直方向先做加速运动,再做减速运动,下降至地面,已知集装箱到达地面时速度恰好为零,钢绳始终处于绷直状态,忽略空气阻力,下列关于该过程中集装箱的动能、机械能随位移的变化关系可能正确的有(    ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【详解】AB.根据题意可知,集装箱的速度先增加后减小,则动能先增后减,AB的趋势均符合,故AB正确; CD.机械能的变化等于除重力之外的其他的力做的功,在此场景中即为钢绳拉力做的功,由于钢绳拉力始终向上,集装箱速度始终向下,因此拉力始终做负功,则机械能始终都减小,故C错误,D正确。 故选ABD。 19.(24-25高一下·广东汕尾·期末)如图所示,在钢索的作用下,电梯载着乘客,从初速度v开始减速下降,当电梯下降距离为H时速度恰好为零。已知电梯质量为M,乘客质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力,则该过程(  ) A.乘客重力势能减少 B.电梯重力势能减少 C.电梯对乘客做功等于 D.电梯所受合力做的功等于 【答案】AC 【详解】AB.乘客重力势能减少 电梯重力势能减少,故A正确,B错误; C.对乘客,根据动能定理得 所以,故C正确; D.对电梯,根据动能定理可得合力对电梯做的功为,故D错误。 故选AC。 20.(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)物理兴趣小组在设计“救援滑索”实验时,模拟救援人员踩着滑板沿倾角为 30 °的斜面下滑、压缩底端挡板处的轻质弹簧,再借弹簧回弹将自己送回半坡处的过程。实验装置如图所示:斜面固定在水平地面上,弹簧的一端固定于挡板。现将一质量为 m 的滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,它沿斜面下滑至最低点B把弹簧压缩后返回,脱离弹簧后恰好能够到达AB的中点(此时物体已经脱离弹簧)。已知AB长为L,斜面与滑块之间的动摩擦因数恒定,重力加速度为g。则在这一过程中(  ) A.滑块克服摩擦力做功为 B.滑块与斜面间的动摩擦因数为 C.弹簧的最大弹性势能为 D.滑块沿斜面向下和向上运动过程中速度最大的位置不同 【答案】ACD 【详解】A.在整个过程中,根据动能定理有 解得滑块克服摩擦力做功为,故A正确; B.根据功能关系有,滑块克服摩擦力做功 解得,故B错误; C.当滑块从A点下到B点时,弹簧的弹性势能最大,根据功能关系可得弹簧的最大弹性势能为,故C正确; D.无论是沿斜面向下还是沿斜面向上运动的过程中,速度最大的位置即加速度为零的位置,在向下运动的过程中 解得 在向上运动过程中 解得 可知,故D正确。 故选ACD。 21.(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳(质量可忽略)的一端系在双脚上,另一端固定在高处的跳台上,运动员无初速地从跳台上落下。在整个下落过程中,若不计空气阻力,则(  ) A.运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大 B.当弹性绳恰好伸直时,运动员的速度最大 C.运动员机械能一直减小 D.重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功 【答案】AD 【详解】A.弹性绳伸直前,运动员的重力势能减小,弹性绳的弹性势能为零,运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和减小;弹性绳伸直后,运动员与弹性绳组成的系统机械能守恒,运动员的动能先增大后减小,则运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大,故整个过程中,运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大,故A正确; B.当弹性绳的弹力等于运动员重力时,运动员的速度最大,故B错误; C.弹性绳伸直前,运动员的机械能不变;弹性绳伸直后,弹性绳的弹性势能增大,运动员的机械能减小,故运动员的机械能先不变后减小,故C错误; D.整个过程中运动员动能变化量为零,根据动能定理可知,重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功,故D正确。 故选AD。 22.(24-25高一下·广东东莞·期末)一小物块由静止开始沿倾角θ=37°的斜面向下滑动,最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接,物块经过连接处时速度大小不变,物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为0.25,取地面为零势能面,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。该过程中,物块的机械能E、重力势能Ep、动能Ek、摩擦产生的热量Q与水平位移x的关系图像可能正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】BD 【详解】AD.机械能减小量等于克服阻力做功,则在斜面上时的位移为L,则 在平面上时 因此在斜面与水平面上的E-x图像一致,图中斜率不同,摩擦产生的热量与机械能变化量相同,即,故A错误,D正确; B.重力势能与水平位移之间的关系为EP=EP0-mgxtanθ,EP与x呈线性关系,故B正确; C.动能为合力做的功,在斜面上则有 在水平面上则有 在斜面上运动的斜率绝对值大于在水平面上的绝对值,故C错误。 故选BD。 23.(24-25高一下·广东汕头金山中学·期末)如题图甲所示,竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC,B点为AC轨道的中点,小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道,小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中,其速度的平方与对应高度的关系图像如图乙。已知小球在最高点C受到轨道的弹力大小为11N,不计空气阻力,g=10m/s2,则(  ) A.图乙中x为9m2·s-2 B.小球质量为 C.小球在A点所受支持力为36N D.小球在B点所受合力大于26N 【答案】ABD 【详解】A.小球在半圆形轨道上从A运动到B的过程中,根据动能定理有 解得 由图乙可知,当时,代入上式解得 又当时有,解得,故A正确; B.由题图乙可知,最大高度为0.25m,则轨道半径 对应小球在C点的速度 在C点,由牛顿第二定律可得 解得,故B正确; C.结合上述可知,小球在A点的速度 在A点,根据牛顿第二定律可得 代入数据解得,故C错误; D.小球从A到B过程中,根据动能定理有 在B点,根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 由于小球还受重力作用,小球在B点所受合力为,故D正确。 故选ABD。 23.(24-25高一下·广东大湾区·期末)图示是滑雪过程的简化图,第一段粗糙斜面底端连接长度忽略不计的圆弧,且B端切线水平。运动员从A点沿斜面滑下,在B点沿切线飞出,在第二段斜面上的C点着陆,不计空气阻力,用表示水平速度、表示动能,t表示运动时间,h表示下落高度。下列图像中可能正确的有(  ) A. B. C. D. 【答案】BC 【详解】AB.设AB段倾角为,运动员在AB段的加速度为a,则下滑过程的水平速度 可知水平速度与时间成正比;到达B点后,运动员做平抛运动,水平速度不再改变,故A错误,B正确; CD.运动员在AB段,由动能定理可知 其中f为摩擦阻力,可知在AB段动能与h成正比;到达B点后,运动员做平抛运动,设到达B点时动能为,由动能定理有 整理得 可知动能与h为一次函数,又因为图像斜率小于图像斜率mg,故C正确,D错误。 故选BC。 24.(24-25高一下·广东广州培正中学·期末)如图所示,网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置,将同一个网球斜向上打出,球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点,不计空气阻力,则(  ) A.两次击中墙时的速度相等 B.沿1轨迹打出时的初速度比沿2轨迹打出时的初速度大 C.从打出到撞墙,沿1轨迹的网球在空中运动的时间长 D.从打出后到撞墙前,前后两次网球的动能变化量相等 【答案】BD 【详解】A.两种情况下球都垂直击中竖直墙上的同一固定点,其运动的逆过程是平抛运动。根据 得 由于两次竖直方向的分位移相等,根据 得 可知两次运动时间相等,沿1轨迹打出时水平位移大,则沿1轨迹打出时的水平分速度大,即第一次击中墙时的速度大,故A 错误; B.打出时竖直分速度 相等,两次打出时的竖直分速度相等,沿1轨迹打出时的水平分速度大,打出时的速度大小 则沿1轨迹 打出时的初速度比沿2轨迹打出时的初速度大,故B正确; C.由于两次竖直方向的分位移相等,可知两次运动时间相等,故C错误; D.从打出后到撞墙前,根据动能定理得 、相同,可知前后两次网球的动能变化量相等,故D正确。 故选BD。 25.(24-25高一下·广东清远·期末)如图所示,当质量为m的排球运动到最高点速度大小为时运动员将其水平拍出,拍击时间极短,拍出后排球以水平速度反弹,最终落地速度大小为 。不计空气阻力及排球大小,以地面为零势能面,下列说法正确的是(  ) A.拍球过程运动员对排球所做的功为 B.排球拍出后下落过程,排球重力势能减少了 C.拍球前瞬间排球运动到最高点时机械能为 D.从排球拍出后到落地的过程,排球的动能增加了 【答案】ABC 【详解】A.拍球过程,根据动能定理有,故A正确; B.排球拍出后下落过程,根据动能定理有 则排球重力势能减少了,故B正确; C.拍球前瞬间排球运动到最高点时机械能为,故C正确; D.从排球拍出后到落地的过程,排球的动能增加了,故D错误; 故选ABC。 26.(24-25高一下·广东茂名信宜第二中学·期末)如图所示,一质量为m的滑块以初速度从斜面底端沿斜面向上运动,已知斜面倾角为,滑块与斜面之间的动摩擦因数为,滑块上升的最大高度为h,则在滑块从斜面底端滑到最高点的过程中(  ) A.斜面支持力对滑块做的功为 B.摩擦力对滑块做的功为 C.滑块克服重力做的功为mgh D.合外力对滑块做的功为 【答案】CD 【详解】A.小物块上滑过程中,斜面支持力始终与速度垂直,对滑块不做功,故A错误; B.根据功的定义,则摩擦力对滑块做的功为,故B错误; C.根据重力做功的特点,可知重力对滑块做的功为,滑块克服重力做的功为mgh,故C正确; D.上升到最高点速度为零,由动能定理知合外力对滑块做的功为,故D正确。 故选CD。 27.(24-25高一下·广东韶关·期末)某“复兴号”动车质量为,由静止开始以加速度匀加速启动,经时间t达到额定功率,然后保持该功率在平直轨道上行驶,直至达到最大速度。若动车行驶过程所受到的阻力大小保持不变,则下列说法正确的是(  ) A.动车匀加速行驶时的合外力为 B.动车匀加速行驶时的牵引力为 C.动车行驶过程中所受到的阻力为 D.动车从静止加速到最大速度的过程中,牵引力做的功大于动车动能增加量 【答案】ACD 【详解】A.根据牛顿第二定律可知,动车匀加速行驶时的合外力为,故A正确; BC.动车达到最大速度时有N 根据牛顿第二定律有 解得,故B错误,C正确; D.根据能量守恒定律可知,牵引力做的功等于动车动能增加量与摩擦力做功之和,则牵引力做的功大于动车动能增加量,故D正确; 故选ACD。 28.(24-25高一下·广东潮州·期末)如图所示,在光滑水平桌面上有一根处于自然状态的轻质弹簧,将弹簧左端固定,右端施以水平拉力F将弹簧自由端缓慢从O点拉到A点再到B点,从O到A拉力做功W1,从A到B拉力做功W2,已知,弹簧始终处在弹性限度内,则W1______W2。(选填“<”、“>”或“=”) 【答案】< 【详解】由于是缓慢拉动,则拉力F始终与弹簧弹力平衡,根据胡克定律有可知O点拉到A点过程任意位置弹簧的形变量均小于A点拉到B点过程任意位置弹簧的形变量,即O点拉到A点过程任意位置的拉力F均小于A点拉到B点过程任意位置拉力F,又由于有,根据可知 29.(24-25高一下·广东潮州·期末)如图所示,物体A在拉力F=100N作用下沿地面向右运动,当物体速度等于1m/s时,拉力的瞬时功率为______。(取:sin37°=0.6;cos37°=0.8) 【答案】80W 【详解】拉力的瞬时功率为 30.(24-25高一下·广东茂名信宜第二中学·期末)“深坑打夯机”的工作示意图如图所示。首先,电动机带动两个摩擦轮匀速转动,将夯杆从深坑提起;当夯杆的下端刚到达坑口时,两个摩擦轮将夯杆松开;夯杆在自身重力的作用下,落回坑底;这样周而复始地进行,就可以达到将坑底夯实的目的。已知两摩擦轮边缘的线速度,对夯杆的压力均为,与夯杆的动摩擦因数,夯杆的质量,坑深,重力加速度,不计夯实坑底引起的深度变化,试计算: (1)每个打夯周期中,摩擦轮对夯杆做的功W; (2)每个打夯周期中,摩擦轮与夯杆因摩擦产生的热量Q; 【答案】(1) (2) 【详解】(1)夯杆所受的滑动摩擦力, 根据牛顿第二定律得 夯杆匀加速运动的位移 夯杆匀速运动的位移 匀速运动的过程,夯杆受静摩擦力,则 所以摩擦轮对夯杆所做的功为 (2)夯杆与滚轮之间的相对位移为 其中 所以 31.(24-25高一下·广东梅州·期末)高空抛物被称为“城市毒瘤”,近年来,高空抛物伤人事件频频发生。在某一次高空抛物造成的伤害事故中,警方进行了现场调查,发现一质量为的物体从高处以初速度水平抛出。不计空气阻力,重力加速度g取。求: (1)该物体在空中运动的时间; (2)该物体落地点距离抛出点的水平距离; (3)该物体落地时重力的瞬时功率。 【答案】(1)3s (2)15m (3)150W 【详解】(1)平抛运动竖直方向是自由落体运动,根据 代入数据可得落地时间 t=3s (2)平抛运动在水平方向是匀速直线运动,根据 x =v0t 代入数据得水平射程 x=15m (3)落地时竖直速度 vy=gt =30m/s 小球落地前瞬间重力的瞬时功率 P=mgvy =150W 32.(24-25高一下·广东肇庆·期末)为了测试车辆的极限性能,某汽车在测试场从静止开始以额定功率启动。已知该汽车的质量为,假设汽车在运动过程中受到的阻力与其速度大小成正比,比例系数为。求: (1)该汽车的最大速度; (2)车速为时的加速度大小。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)汽车速度最大时,有 又, 解得 (2)汽车速度为时,根据,, 解得 33.(24-25高一下·广东潮州·期末)一遥控小车在水平轨道上由静止开始做匀加速直线运动,当小车达到额定功率后保持该功率加速至最大速度,最终以该速度匀速行驶,其运动的v-t图象如图所示。已知小车的质量为m=2kg,小车在整个过程中所受的阻力大小恒为f=6N。求: (1)小车匀速行驶阶段的功率; (2)小车的速度为v1=8m/s时加速度a1的大小; (3)小车在4s~8s内的位移大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)由图可知,小车的最大速度 此时牵引力最小,等于阻力f=6N,根据 代入数据解得 (2)当小车的速度为v1=8m/s时,由图可知,此时小车的功率为额定功率 根据 解得牵引力 根据牛顿第二定律有 解得 (3)由图可知,小车做匀加速结束,此时速度为,而小车在4s~8s内做变加速直线运动,根据动能定理有 其中,代入数据解得 34.(24-25高一下·广东茂名普通高中·)智能搬运机器人能够自主完成货物的搬运任务,如图是一款正在工作的智能搬运机器人,已知正方体货物质量均匀分布且大小,边长,货物与货架的动摩擦因数,重力加速度。 (1)装货:机器人把货物抬升耗时,求此过程机器人对货物做功的平均功率是多少; (2)运输:已知机器人装好货物后,货物边缘离货架边缘距离为L,然后以的速度向前做匀速直线运动,若前方突然出现障碍物,机器人立即刹车瞬间停止(可认为机器人在极短时间内速度减为零)。在急刹车过程中,货物相对于货架表面发生了滑动。请问: ①货物在货架上滑动的加速度大小; ②L满足什么条件,才能使货物不掉下来(假设货物重心超出货架边缘即可掉落)。 【答案】(1)30W (2)①;② 【详解】(1)在装货过程中,机器人将货物垂直抬升高度,机器人对货物所做的功 此过程耗时,机器人对货物做功的平均功率 (2)①机器人突然停止,货物相对货架运动,受到的摩擦力为合外力 根据牛顿第二定律 得 ②机器人停止后,货物相对于货架表面滑动距离,根据 货物不掉下的条件 35.(24-25高一下·广东汕尾·期末)如图所示,某体质训练比赛中,选手需要借助悬挂在高处点的轻绳、静止在水面上的浮台从左岸到达右岸。一选手(可视为质点)在左岸抓住绳,此时绳与竖直方向夹角,然后由静止开始运动摆到最低点时选手处于浮台正上方,但脚恰好未与浮台接触,此时松手,选手落到浮台后立即与浮台共速,一同向右侧岸边运动;当浮台速度减为原来的一半时,恰要撞上岸边,选手立即以的速度水平向右跳离浮台,跳离瞬间浮台以的速度水平向左运动。已知选手的质量,绳的长度,浮台向右移动时水的阻力大小恒定,不计空气阻力,重力加速度取。 (1)求选手摆到最低点时对绳的拉力大小; (2)求浮台的质量; (3)若该过程浮台向右移动的距离,求其所受水的阻力大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)选手开始运动至最低点过程,根据动能定理,有 解得 最低点时选手满足 解得 (2)选手落到浮台时,水平方向动量守恒 选手跳离浮台时,水平方向动量守恒 联立可得, (3)对人和浮台一起向右移动的过程,根据动能定理 解得 36.(24-25高一下·广东汕尾·期末)质量m=0.02kg、可视为质点的小石片从距水面高h0处的P点以初速度v0=8m/s水平飞出,从A点与液面成α=37°射入水中,第一次射出水面后做斜上抛运动,到达最高点B时速度大小v1=6m/s,距离水面高h1=0.2m,重力加速度取10m/s2,sin37°=0.6,不计空气阻力。求: (1)h0的大小和A点与P点的水平距离x0; (2)小石片从A点运动到B点的过程中,液体对小石片做的功W。 【答案】(1)1.8m,4.8m (2)-0.6J 【详解】(1)由平抛运动规律可知,小石片在A点速度大小 解得 小石片从P点运动到A点的过程中,由动能定理有 解得 根据平抛运动的规律可得, 解得 (2)小石片从A点运动到B点的过程中,由动能定理有 解得 37.(24-25高一下·广东江门·期末)如图所示,某人把一个质量m=2kg的小球从h=1.4m高处斜向上抛出,初速度v0=6m/s,不计空气阻力,g取10m/s2,取地面为零势能面。求: (1)小球的机械能E多大; (2)小球落地时速度大小。 【答案】(1)64J (2)8m/s 【详解】(1)取地面为零势能面,小球的机械能 解得E=64J (2)根据动能定理有 解得v=8m/s 38.(24-25高一下·广东汕头潮南区·期末)如图为某药品自动传送系统的示意图,该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽和与滑槽平滑连接的平台组成,滑槽高为3L,平台高为L,药品盒A被轻放在以速度为匀速运动的传送带上,在与传送带达到共速后,从M点进入螺旋滑槽,随后从平台滑落经平台最右端N点落入圆盘,恰好落在圆盘中心,圆盘中心到N点的水平距离为2L,已知A的质量为m,A与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,忽略空气阻力和圆盘高度,将药品盒视为质点,求: (1)A在传送带上由静止到共速所用的时间; (2)A滑到N点时的速度大小; (3)A从M点滑到N点时克服摩擦力所做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)在水平传送带上,对药盒有 由匀变速直线运动规律 联立解得 (2)从平台滑到圆盘过程中药品盒做平抛运动,由平抛运动规律有, 可得 (3)由动能定理可得 代入可解得 39.(24-25高一下·广东茂名普通高中·)如图甲所示是一张常见的团圆餐桌,餐桌台面离地高,桌面放有一半径可绕中心轴转动的圆盘,近似认为餐桌与圆盘等大。将质量为的物体(可视为质点)放置在圆盘边缘,该物体与圆盘的动摩擦因数为,设物体与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,。 (1)由静止开始加速转动圆盘,求物体即将滑动时,圆盘角速度的大小; (2)由静止开始加速转动圆盘,求物体从圆盘上刚好甩出时,圆盘对物体的静摩擦力所做的功多大; (3)如图乙所示,若圆盘边缘均匀分布三个同样的物体,加速转动后三物体同时滑出圆盘飞离桌面,求任意两物体落地点的距离L。(结果可以保留根号) 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)由题意可得,当物体受到最大静摩擦力时,物体将滑落,此时物体的速度达到最大,由牛顿第二定律 又 联立得 此时圆盘角速度为; (2)物体即将甩出时的速度为,得 设圆盘对物体的静摩擦力所做的功为,由动能定理 代人得 (3)由题意可得,当物体滑出桌子时,沿切线做平抛运动,竖直方向 水平方向 可得 结合几何知识落地点离圆心水平距离 任意两物体的距离为 40.(24-25高一下·广东广州实执信广雅二中六中五校联考·期末)如图所示,一游戏装置由倾斜角为α的光滑轨道OA、水平轨道AB、水平传送带BC、半径为R=0.2m的光滑竖直圆形轨道DEF、水平地面IJ构成。J点固定有一足够高的竖直挡板,O1(题中未标出)为圆弧轨道的圆心,B、C、D、G四点在同一水平面上。游戏时,质量为0.1kg的小滑块从倾斜轨道不同高度处静止释放,经过水平轨道和传送带后可沿圆形轨道运动,最后由G点水平飞出。已知小滑块与水平轨道AB的动摩擦因数μ1=0.5,与传送带的动摩擦因数μ2=0.6,AB长s=2m,BC长L=1m,IJ长x=2.4m,E是圆轨道上与圆心等高的点,G距水平地面IJ的高度H=1.8m,小滑块可视为质点且经A处时速度大小不变,其余阻力均不计,g取10m/s2,求: (1)若传送带处于静止状态,小滑块释放的高度h=2m,求小滑块通过E点时对轨道的压力; (2)若传送带以4m/s逆时针转动,小滑块释放的高度h=1.45m,求小滑块在传送带上运动的过程中产生的热量; (3)若小滑块释放的高度h=1.65m,同时调节传送带以不同速度顺时针转动,为了保证小滑块不脱离圆轨道又能从G点水平飞出,试写出小滑块第1次落点(即不考虑反弹)与G点的竖直高度差y与传送带速度v的关系。 【答案】(1)2N,方向水平向右 (2)2.4J (3)见解析 【详解】(1)滑块从释放到E点,由动能定理得 解得 在E点,由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知,小滑块通过E点时对轨道的压力大小为2N,方向水平向右。 (2)滑块从释放到B点的过程中,由动能定理得 解得 设物块在传送带上向右运动的最大位移为,由动能定理得 解得 故物块将返回B点;由于,根据运动的对称性可知物块返回B点的速度大小依旧为。设返回过程在轨道AB段的最大位移为,由动能定理可得 解得 故物块将最终停在AB段,不会再次进入传动带。物块在传送带上向右运动的最大时间为 由物块和传动带的运动关系可得二者相对位移为 故由功能关系可得产生的热量为 解得 (3)滑块从释放到B点,由动能定理得 解得 经过传送带时,若全程匀加速,由动能定理可得 解得 若全程匀减速,由动能定理可得 解得 故当时, 当, 当时, 设滑块刚好能够过最高点F,则从C到F,由动能定理得 又 联立解得 由以上分析可知,当滑块在C点速度满足,可通过圆轨道。 设滑块在C点以速度运动到G点飞出后刚好落在J点,则有, 联立解得 故由以上分析可得 ①若,则滑块落在水平面IJ,此时 ②若,则滑块打在竖直挡板上,此时,有, 联立解得 代入数据得 ③若,则,由, 可得 41.(24-25高一下·广东惠州·期末)如图为跳台滑雪运动赛道的简化示意图,由助滑雪道和着陆坡等组成。着陆坡与水平面的夹角,助滑雪道为半径的六分之一圆弧,B点切线水平。可视为质点的运动员由A点无初速下滑,从B点水平滑出,在B点对雪道压力为,在空中飞行一段时间后降落在着陆坡上C点,运动员及其装备总质量,取重力加速度,,,忽略空气阻力。求: (1)运动员在助跑雪道B点的速度的大小; (2)由A至B过程,运动员克服阻力所做的功; (3)由B至C过程,运动员所受重力的冲量I大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)由牛顿第三定律得,在B点雪道对运动员的支持力大小等于其所受压力大小,即 根据牛顿第二定律,解得 (2)运动员从A到B过程由动能定理 解得 (3)运动员从B到C过程做平抛运动,水平方向,竖直方向 位移关系有,解得 则B到C过程重力的冲量大小为 42.(24-25高一下·广东东莞·期末)如图所示是某游戏装置的示意图,ABC为固定在竖直平面内的轨道,粗糙直轨道AB与水平面成θ=37°放置,与光滑圆弧轨道BC相切连接,粗糙水平面CD分别与圆弧轨道BC和轨道DE相切于C点和D点,DE为足够长的光滑圆弧轨道。质量为m=1kg的小物块(可视为质点)压缩轻质弹簧后被锁定在P点,解除锁定后小物块被弹出,到达B点前已脱离弹簧,第一次经过C点时速度为v=3m/s。已知PB长为L1=0.4m,小物块与直轨道AB间的动摩擦因数μ1=0.3,圆弧轨道BC的半径R=0.25m,CD长为L2=0.5m,g=10m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求: (1)小物块第一次运动到C点时对圆弧轨道的压力; (2)小物块被弹出前弹簧的弹性势能; (3)小物块被弹出后,能滑上轨道DE,且不再返回C点,则小物块与水平面CD间的动摩擦因数μ2的范围。 【答案】(1)26N,方向竖直向上 (2) (3) 【详解】(1)在C点,根据牛顿第二定律得 代入数据解得,方向竖直向下 根据牛顿第三定律得,小物块对圆轨道的压力大小等于26N,方向竖直向上 (2)根据几何关系得,PC两点高度差为 代入数据解得 根据功能关系,得 代入数据解得 (3)对小物块,恰好到达D点,根据动能定理得 代入数据解得 对小物块,恰好能第二次到达C点,根据动能定理得 代入数据解得 则 43.(24-25高一下·广东大湾区·期末)某同学为研究高速公路上的震动减速带设计了如下实验装置。如图所示,光滑固定斜面的倾角,BC为水平面,长度,由10段从左至右粗糙和光滑交替排列的路面组成,每段长,粗糙段动摩擦因数,CD为光滑的四分之一圆弧,并与BC相切,半径,一个质量的物体,从斜面上的A点由静止下滑,轨道在B、C两点平滑连接。物体经过此处无机械能损失,当物体到达D点时,继续竖直向上运动,最高点距离D点的高度,不计空气阻力,重力加速度g取。求: (1)物体运动到C点时的速度大小; (2)物体最终停止的位置到C点的距离x。 【答案】(1) (2)0.55m 【详解】(1)物体由点运动到最高点过程,根据动能定理有 解得 (2)物体从点开始到最终停止过程,根据动能定理有 结合上述解得 从点到点,摩擦距离为 由于 可知,物体最后从点到点过程要经过0.25m的粗糙路面,由题可知,物体从点到点,先经过光滑面,再经过粗糙面,所以物体最终停止的位置到点的距离为 解得 44.(24-25高一下·广东佛山普通高中·期末)劳动人民智慧多,在农村某工程队为了方便将屋顶上拆下来的瓦片运送到地面,便架起了如图所示的轨道进行运输。质量的可看为质点的瓦片在轨道点静止释放后,沿着轨道运动到末端点速度恰好为零。已知轨道段为半径的圆弧,其两端点离地面高度分别为。段为长、倾角的直线。瓦片与段轨道间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度取。求: (1)瓦片滑至点时的速度大小; (2)瓦片在轨道段克服摩擦力做的功; (3)若瓦片经过和段克服摩擦力做功相等,则瓦片滑至轨道最低点对轨道的压力多大。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)瓦片由P点滑至Q点的过程,由动能定理得 求得 (2)瓦片由滑到的过程,由动能定理得 求得 (3)瓦片由滑到的过程,由动能定理得 求得 在点有 求得 由牛顿第三定律得瓦片在对轨道的压力 45.(24-25高一下·广东广州培正中学·期末)如图所示,竖直平面内固定半径R=7.6m的光滑圆弧轨道,轨道的M处与水平传送带相切。传送带与左侧紧靠的水平台面等高,台面的PN部分粗糙,PN的长度s=2.5m,P点左侧光滑。水平放置的轻质弹簧左端固定、处于原长状态。质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)从A点由静止沿圆弧轨道下滑。O为圆心,半径OM竖直,OA与OM的夹角θ=60°,已知传送带的长度L=5.0m,始终以速度v=6.0m/s顺时针转动,物块与台面PN部分、物块与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.2,取重力加速度g=10m/s2,弹簧始终在弹性限度内,求: (1)物块第一次下滑到圆弧末端M处对轨道的压力大小; (2)弹簧被压缩后具有的最大弹性势能Ep; (3)物块在PN部分通过的总路程x0。 【答案】(1)20N (2)23J (3)9m 【详解】(1)设物块下滑到M处的速度为,由动能定理有 解得 在圆弧末端M处,有 解得 又由牛顿第三定律可知对轨道压力 (2)小物块滑上传送带到弹簧被压缩最短,根据动能定理有 解得 则弹簧被压缩后具有的最大弹性势能 (3)物块被弹簧弹回,设滑到N点时的速度为v1,则有 解得 则物块在PN部分通过的路程 由于 则物块滑上传送带后,与传送带保持相对静止,直至M点再滑上右侧圆弧轨道,又以原速率返回到传送带上,物块向左运动能通过传送带,设通过后的速度为v2,则有 解得 物块滑出传送带继续向左运动,直至最终静止,设在PN部分通过的路程为,则有 解得 则物块在PN部分通过的总路程 46.(24-25高一下·广东广州培正中学·期末)如图所示,配有转盘的中式圆餐桌是我国的传统家具。质量为m的小碗(可视为质点)放在水平转盘边缘上随转盘一起由静止缓慢加速转动,若小碗与转盘以及桌面间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,转盘的半径为r,重力加速度为g,转盘与桌面的高度差不计。求 (1)当小碗相对转盘静止,转盘的角速度的最大值; (2)小碗由静止到即将滑动的过程中,转盘对小碗做的功; (3)若小碗未滑离桌面,则餐桌半径R取值范围。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)小碗即将滑动时有 解得 (2)又 根据动能定理可得 解得 (3)小碗滑动后沿转盘边缘滑出,若恰好能滑到桌面边缘,根据牛顿第二定律可得 由, 解得 若小碗未滑离桌面,则餐桌半径R取值范围 47.(24-25高一下·广东清远·期末)某兴趣小组遥控一辆玩具车,在水平路面上由静止启动,其图像如图所示,在前2s内做匀加速直线运动,2s后牵引力的功率保持不变,玩具车的质量为 ,玩具车运动中受到的总阻力为重力的0.3倍,g取 ,求: (1)玩具车在0~2s内电动机提供的牵引力 F; (2)玩具车在水平路面运动过程中能够达到的最大速度; (3)玩具车前6s内前进的位移s。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)图像可知0~2s内车的加速度 根据牛顿第二定律有 代入题中数据,联立解得 (2)分析可知2s时,车的功率 车速度最大时,牵引力等于阻力,即 代入题中数据,解得 (3)题图可知0~2s内车位移 2s到6s内,对车,由动能定理得 其中,代入联立解得 玩具车前6s内前进的位移 48.(24-25高一下·广东韶关·期末)如图(a)为食品加工厂生产和包装饺子的流水线。水平传送带在电机作用下以某一速率v0逆时针匀速转动,传送带右端点B的右侧平滑连接一个粗糙金属圆弧槽AB,AB高度差h1=0.5m,左端点C的正下方放一长方形凹槽,凹槽右侧O与C处在同一竖直面上,凹槽与C的高度差h2=0.8m。质量为m=0.02kg的饺子从A点由静止开始滑下,到B点时的速度大小vB=2m/s。饺子在传送带上运动过程的v2−s图像如图(b)所示,v是饺子的速度,s是饺子距B点的距离。忽略空气阻力和凹槽的底盘厚度,饺子可视为质点,重力加速度g取10m/s2。求: (1)饺子在圆弧槽AB上运动时克服摩擦力做的功; (2)饺子与传送带之间的动摩擦因数μ; (3)饺子在凹槽上的落点D与O点的距离x。 【答案】(1)0.06J (2)0.25 (3)1.2m 【详解】(1)根据动能定理可得 代入数据解得,饺子在圆弧槽AB上运动时克服摩擦力做的功 (2)由图(b)可知,v2−s图线的斜率 则饺子在传送带上的加速度大小为 由牛顿第二定律可得 解得饺子与传送带之间的动摩擦因数 (3)由图(b)可知,饺子从传送带上抛出时的速度 饺子在抛出后,在空中运动的时间 则饺子在凹槽上的落点D与O点的距离 49.(24-25高一下·广东广州第十六中学·期末)某场地利用传送带自动运输货物至平台EF,该装置由圆心为的四分之一光滑圆弧轨道AB、粗糙水平轨道BC、倾角为竖直放置的传送带CE和平台EF组成。传送带在电动机带动下以速度,顺时针匀速传动。运输时,货物由圆心等高处的A点由静止释放,经过轨道BC,传送带CE,滑上平台EF。已知可视为质点的货物质量,圆弧AB的半径,轨道BC的长度,传送带长度,,货物与传送带之间的动摩擦因数,货物经过轨道连接处时的能量损失忽略不计,,则 (1)货物下滑至轨道AB的最低点时,对圆弧轨道的压力大小; (2)若货物达到传送带底端C点时速度大小为0,求货物在传送带CE上运动的时间; (3)若货物达到传送带底端C点时速度大小为0,求因为传递货物,电动机额外消耗的电能; (4)要使货物刚到达平台E点时的速度大小为,求货物与BC段水平轨道的动摩擦因数的大小范围(结果请用分数表示) 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】(1)货物从A到过程中,根据动能定理有 货物在点,根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律,可知货物在点对圆弧轨道的压力大小30N。 (2)由于,当货物在传送带上加速向上运动时,根据牛顿第二定律有 解得 设经过时间为,则有 此过程物块位移 再匀速 在传送带上总运动时间 (3)货物加速过程,与传送带间相对路程为 由能量守恒,消耗的电能 解得 (4)当时,货物滑上滑板时速度恰好为。 当货物在传送带上减速向上运动时,根据牛顿第二定律有 解得 若恰好能减速至,则有 解得 要使货物到达平台的速度为,则货物到达传送带底端速度大小 货物从A到C,根据动能定理 解得 50.(24-25高一下·广东广州第十六中学·期末)图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目,将其结构简化为图2所示的模型。长的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径,的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘静止时,钢绳沿竖直方向自由下垂;转盘匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角。将游客和座椅看作一个质点,质量。不计钢绳重力和空气阻力,重力加速度。 (1)当转盘匀速转动时,求游客做圆周运动线速度的大小。 (2)求游客由静止到随转盘匀速转动与竖直方向夹角为的过程中,钢绳对游客和座椅做的功。 【答案】(1) (2)1440J 【详解】(1)对游客一起受力分析如图所示 根据受力分子可知游客做圆周运动所需要的向心力为 根据几何关系可知游客圆周运动的半径为 根据 代入数据得 (2)游客和座椅由静止到随转盘匀速转动得过程,根据功能关系有 代入数据解得 2 / 60 1 / 60 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题03 功 功率和动能定理(期末真题汇编,广东专用)高一物理下学期
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