2027届高考物理一轮复习专题检测卷 功能关系（基础卷）

**基本信息** 聚焦功能关系核心模块，以分层命题覆盖高频模型与实验，通过多题型构建能量观念与运动规律的逻辑链条，助力一轮复习基础夯实与漏洞排查。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念辨析|4单选|结合非遗、科技情境辨析动量、动能、机械能守恒条件|从能量定义到守恒条件的概念生成| |模型应用|4多选+3填空|传送带、连接体、雨滴运动等模型，考查动能定理、功率计算|运动过程分析与能量转化规律的应用拓展| |实验探究|2实验题|机械能守恒验证、弹簧劲度系数测量，涉及数据处理与误差分析|科学探究中能量转化与守恒的实验验证| |综合计算|3计算题|海底数据舱运动、板块模型、轨道综合，多过程多规律综合应用|模型建构与科学推理在复杂情境中的综合运用|

一轮复习专题检测卷——功能关系（基础卷） 试卷说明 本试卷为高三物理一轮复习功关系专项检测，涵盖机车启动、传送带、连接体、板块类的功能关系、曲线运动能量综合等高频模型；包含机械能守恒、动能定理验证等力学实验。题型齐全、试卷难易配比合理：基础题占20%，侧重概念辨析、公式简单应用；中档题占55%，以常规题型、经典模型应用为主；难题占25%，侧重多过程、多规律综合分析，整体贴合高考分层命题特点。用于检验本模块复习效果，排查知识漏洞，夯实一轮复习基础。 考试时间：75分钟 总分：100分 一．单项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合要求） 1．（2026·福建泉州·三模）泉州提线木偶戏是入选国家级非物质文化遗产的传统戏剧。如图所示，木偶在提线作用下，其手掌在竖直面内由位置沿圆弧线匀速率运动到位置，在此过程中（   ） A．手掌的动量不变 B．手掌的动能不变 C．手掌的机械能守恒 D．提线对手掌不做功 【答案】B 【难度】0.8 【知识点】判断系统机械能是否守恒、动量的定义、单位和矢量性、动能 【详解】A．动量是矢量，手掌做匀速率圆周运动，速度方向不断改变，因此手掌动量发生变化，故A错误； B．动能是标量，大小为，手掌匀速率运动，速度大小不变，因此动能不变，故B正确； C．机械能=动能+重力势能，手掌从P到Q动能不变，高度升高，重力势能增大，因此总机械能增大，不守恒，故C错误； D．根据动能定理，手掌动能变化为0，重力对手掌做负功，因此提线的拉力必须做正功，才能使总功为0，故提线对手掌做功，故D错误。故选B。 2．（25-26高三上·江苏镇江·阶段检测）如图所示，一个人通过长为的杆推半径为的转盘，推杆的力的大小始终为，方向与推杆始终垂直，转盘绕其中心轴匀速转动一周时间为，转动一周的过程中，推力所做功为、冲量为，则（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】功的定义（式）、冲量的定义、单位和矢量性 【详解】AB．推杆末端到转盘中心的距离为，转过一周的路程为 且推力始终沿运动方向。由功的定义，，故AB错误。 CD．冲量具有方向性。转盘匀速转动一周时，相隔半周的对应时段内推力大小相等、方向相反，产生的冲量相互抵消，所以，故C错误，D正确。故选D。 3．（2026·福建福州·二模）2026年央视春晚《武BOT》展示了人形机器人的武术才能。节目中，机器人借助弹射踏板斜向上弹出，不计空气阻力，在空中其重心的运动轨迹可视为抛物线如图所示。以所在平面为零势能面，机器人重心从A到运动过程中，下列关于机器人的重力势能、动能、重力瞬时功率P、水平方向位移x与竖直方向位移y之间变化关系，可能正确的是（    ） A． B． C．D． 【答案】C 【难度】0.62 【知识点】重力势能的定义和性质、机械能守恒定律在曲线运动中的应用、瞬时功率、斜抛运动 【详解】A．机器人做斜抛运动，不计空气阻力，水平方向匀速直线运动，竖直方向竖直上抛运动。以为零势能面，从到运动过程中。重力势能公式为： 在上升阶段，从增加到最高点的，线性增大；在下落阶段，从减小到，线性减小。但与始终是一次函数关系，图像应为过原点的“V形折线”，而选项A的图像起点在原点，顶点在中间，终点在横轴，看似符合，但需要注意：是竖直位移，在下落阶段是从大到小，而图中横坐标是从到最大值再回到，实际运动中先增后减，而图像的横坐标是单调增加的，因此A的图像无法对应下落阶段，A错误。 B．根据机械能守恒，上升阶段，增大，减小；到最高点时，竖直速度为0，动能不为0（还有水平速度）；下落阶段，减小，增大。因此不会减小到0，选项B的图像在中间点，与事实矛盾，B错误。 C．重力的瞬时功率公式为：，其中是竖直方向的速度。竖直方向上，，因此：，上升阶段，增大，减小，减小；到最高点时，；下落阶段，减小，反向增大，且同一高度功率相同，故C正确。 D．水平方向：，竖直方向：，消去得： 这是开口向左的抛物线，D错误。故选C。 4．（25-26高三上·福建·期中）如图甲所示，倾斜放置的传送带顺时针匀速运行，在传送带上某位置轻放一质量的物块，物块视为质点，刚放上传送带时重力势能为零，此后物块的机械能E随位移x变化的图像如图乙所示，则物块刚放上传送带时的加速度大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【难度】0.4 【知识点】能量守恒定律在传送带模型中的应用 【详解】对物块分析，根据动能定理可得，整理可得，由此可知，机械能的变化量等于克服摩擦力所做的功，因此在图像中，其斜率为摩擦力的大小，设传送带的倾角为，结合乙图可知，共速之前，物块受到的摩擦力，共速后，则有，物块刚放上时，根据牛顿第二定律可得，联立解得，故选B。 二．多项选择题（本题共4题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 5．（25-26高三上·福建泉州·阶段检测）如图所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图，图中水平虚线PQ是弹性蹦床的初始位置，质量为m的运动员，某次弹跳中从床面上方A处由静止落下，落到床面上屈身弹起后离开床面上升到D处，已知AB=h，DB=H，重力加速度大小为g，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．运动员运动到B处时，合外力为零 B．运动员从A处落下至返回A处的过程中，重力做功为0 C．运动员向下由A到B运动的过程中，其机械能守恒 D．运动员从A处运动到D处的全过程中，运动员的机械能增加量mgH 【答案】BC 【难度】0.65 【知识点】常见力做功与相应的能量转化 【详解】A．运动员运动到B处时，受到重力作用，合外力不为零，故A错误； B．运动员从A处落下至返回A处的过程中，位移为零，运动员重力做功为0，故B正确； C．运动员向下由A到B运动的过程中，只受重力作用，只有重力做功，机械能守恒，故C正确。 D．运动员从A处运动到D处的全过程中，运动员的机械能增加量为，故D错误。故选BC。 6．（2026·福建福州·模拟预测）某个雨滴从空中（高度足够高）由静止开始下落，在速度不太大时，其受到的阻力与速率成正比，即，其中。雨滴下落过程中，其速度v变化的图像如图所示。重力加速度取。下列说法正确的是（     ） A．雨滴所能达到的最大速度为 B．雨滴的质量为 C．当重力功率为时，雨滴受到的阻力为 D．当雨滴速度为时，其动能增加最快 【答案】AD 【难度】0.65 【知识点】动能定理的初步应用、牛顿运动定律与图像结合、瞬时功率 【详解】A．对下落雨滴受力分析，由牛顿第二定律得，整理得关系，当加速度时，雨滴速度不再增大，达到最大速度。由图像可知，时，即最大速度为，故A正确； B．时满足，代入得，故B错误； C．重力功率，代入得，阻力，故C错误； D．动能的变化率等于合外力的功率，这是开口向下的二次函数，最大值出现在顶点， 代入得，即时动能增加最快，故D正确。故选AD。 7．（25-26高三下·福建·开学考试）某新能源汽车生产厂家在一条水平封闭道路上进行汽车性能测试实验，汽车自动驾驶系统操作一辆质量为m的汽车从静止开始以恒定加速度启动，经过一段时间汽车速度达到最大，保持匀速行驶一段时间后采取紧急制动，最后停止运动。通过电脑系统近似处理，得到该过程中汽车的功率P、速度v随时间t变化的图像，如图甲、乙所示。假设汽车行驶过程中所受的阻力恒定，则下列说法正确的是（　　） A．在时间内，汽车克服阻力做的功等于 B．在过程中，汽车克服阻力做的功小于 C．在时刻汽车的速度大小为 D．在时刻汽车的速度大小为 【答案】BD 【难度】0.49 【知识点】机车的额定功率、阻力与最大速度的关系、应用动能定理解决机车启动问题 【详解】A．根据动能定理，在时间内，有，由于动能逐渐增大，所以此过程汽车克服阻力做功，故A错误； B．同理，在时间内，有，所以此过程汽车克服阻力做功，故B正确； CD．在时刻，汽车速度最大，则有，又由于在时间内，汽车减速至零，所以有，根据牛顿第二定律有，则时刻汽车的速度大小为，故C错误，D正确。故选BD。 8．（25-26高三上·福建泉州·阶段检测）如图所示，圆心在点O、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切。一轻绳两端系着质量分别为m1和m2的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，质量为m1的小球位于点c，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦。则（　　） A．质量为m1的小球在由c下滑到a的过程中，两球速度大小始终相等 B．质量为m1的小球在由c下滑到a的过程中，重力的功率先增大后减小 C．若质量为m1的小球恰好能沿圆弧轨道下滑到点a，则m1=m2 D．若，则m1到达最低点a的速度大小为 【答案】BD 【难度】0.4 【知识点】机械能守恒定律在绳连接系统中的应用 【详解】A．在质量为的小球由c下滑到a的过程中，小球的速度可分解为沿绳方向和垂直绳方向的两个分速度，沿绳方向的速度与速度相同，则两球的速度并不始终相等，故A错误； B．刚开始滑动时，质量为的小球的重力的功率为零，当滑到a点时，质量为的小球的速度方向水平，则此时重力的瞬时功率也为零，故质量为的小球的重力的功率先增大后减小，故B正确； C．两小球运动过程中两小球组成的系统机械能守恒，若质量为的小球恰能到达a点，即到达a点时两球的速度为零，根据机械能守恒定律可得， 解得，故C错误； D．若，则到达最低点A的速度大小为v，则的速度为，由机械能守恒可知，解得，故D正确。 故选BD。 三．非选择题（共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14-16为计算题。考生根据要求作答） 9．（3分）（2025·福建福州·模拟预测）一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持汽车发动机恒定的牵引功率为P，其加速度a和速度的倒数（）图像如图所示，若已知汽车的质量为2.4×103kg，运动过程中阻力保持不变，则根据图像所给的信息，可以求出汽车的功率P=_______W，汽车行驶的最大速度______。 【答案】 20 【难度】0.85 【知识点】机车的额定功率、阻力与最大速度的关系、以额定功率启动 【详解】[1]根据牛顿第二定律可得，又，联立可得，结合题图可得，，解得， [2]当牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大，则有 10．（3分）（25-26高三上·福建厦门·阶段检测）从地面竖直向上抛出一质量为1.1kg的物体，运动过程中物体受大小恒定的空气阻力作用。物体上升过程中，其动能随距离地面高度h的变化关系如图所示。重力加速度大小g取10m/s2，物体上升1m的过程中动能减少了________J，机械能减少了________J，此过程中所受空气阻力的大小为________N。 【答案】 12 1 1 【难度】0.65 【知识点】常见力做功与相应的能量转化 【详解】[1]由题图可知，物体上升的过程中动能减少了 [2]重力势能增加了 [3]物体上升的过程中机械能减少了, 根据功能关系可得,可得此过程中所受空气阻力的大小为 11．（3分）（25-26高三上·福建福州·阶段检测）如图，倾角为的光滑斜面固定在地面上，长为、质量为、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平.用细线将质量为的物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面）.则在此过程中，软绳重力势能共减少了_____：软绳离开斜面时，小物块的速度大小为_____。 【答案】 【难度】0.4 【知识点】机械能守恒定律在绳连接系统中的应用 【详解】[1] 物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为，软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度，则软绳重力势能共减少 [2] 软绳离开斜面时，小物块的速度大小为，系统机械能守恒 ，解得 12．（6分）（2026·福建龙岩·三模）某实验小组用图甲装置验证机械能守恒定律，两质量均为M的重物P、Q经轻绳跨过轻质定滑轮连接，初始静止。 （1）实验中为了方便在P上方增减砝码，且不干扰轻绳运动，应选图乙中编号为__________的砝码。 A．有中心孔无侧边缝 B．有中心孔和侧边缝 C．无中心孔也无侧边缝 （2）在P上方放入砝码，调整环形座位置，保证P下落高度h不变，将P由静止释放，下落高度h时光电门（图中未画出）测出P的速度v，砝码被环形座挡住，P、Q经缓冲器停下。保持P、Q质量不变，更换不同质量m的砝码重复实验，测得多组v、m数据。 （3）忽略一切阻力，若系统满足下列关系式中的__________，则验证了机械能守恒定律。 A．    B．    C． （4）在P从静止开始加速下落的过程中，绳子的拉力大小__________（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 B C 小于 【难度】0.72 【知识点】验证机械能守恒定律 【详解】（1）[1]为了方便在P上方增减砝码，且不干扰轻绳运动，砝码需要有中心孔能套在P上，还需要有侧边缝方便增减。故选B。 （3）[2]系统中P、Q质量均为M，砝码质量为m，P下落高度h，系统重力势能减少量为；系统动能增加量为，若机械能守恒，则有，故选C。 （4）[3]P从静止开始加速下落，对P和砝码整体分析，根据牛顿第二定律，可知，所以绳子拉力T小于。 13．（6分）（2023·福建龙岩·模拟预测）某同学用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数，在气垫导轨上固定好轻质弹簧和光电门，将光电门与数字计时器连接（图中未画出），操作步骤如下： （1）首先调节气垫导轨。 （2）固定光电门，使之处于弹簧原长的右侧，选择宽度为d的遮光条，实验小组的同学用游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量，读数如图2所示，则遮光条的宽度___________cm。 （3）接通电源，用手向左侧推动滑块，压缩弹簧到某一长度（弹簧处于弹性限度内），测出弹簧压缩量x。 （4）将滑块由静止释放，读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t，滑块质量为m，则此时滑块的动能为___________。（用m、d、t表示） （5）重复步骤(4)测出多组x及对应的t。 （6）画出图像如图3所示，测得图像的斜率为k，则弹簧劲度系数的表达式为___________。（用m、d、k表示） 【答案】 ； 【难度】0.65 【知识点】弹性势能的变化和弹力做功的关系、机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用、用光电门验证动能定理 【详解】（2）[1]游标卡尺的最小分度值为0.05mm，则遮光条的宽度为 （4）[2]滑块经过光电门时的速度为，滑块经过光电门时的动能为 （6）[3]在滑块运动过程，机械能守恒，则有，整理可得，可知图像斜率为，解得 14．（11分）（2024·福建厦门·二模）2023年11月24日，全球首个“海底数据舱”成功安装在海南陵水海域，如图甲所示，起重机吊着“海底数据舱”从海面下沉到水中预定位置。某一阶段该舱竖直下沉15m，此过程其速度v随时间t的变化关系如图乙所示，已知“海底数据舱”质量为1.0×106kg，下沉过程中所受水的阻力（含浮力）恒为2.0×106N。重力加速度g＝9.8m/s2。求； （1）0~30s内，“海底数据舱”的最大速度vm； （2）10~30s内，起重机的拉力大小F； （3）0~30s内，起重机拉力的最大功率Pm。 【答案】（1）；（2）；（3） 【难度】0.65 【知识点】起重机牵引物体类问题 【详解】（1）速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移，则根据图乙可知， 下沉距离 解得 （2）根据图乙可得10~30s内加速度大小 此过程对数据仓受力分析，设起重机拉力为，水的阻力为， 则由牛顿第二定律有 解得 （3） 受力分析可知，起重机在内的拉力小于在， 在阶段且速度最大时刻，功率最大，则有 代入数据解得 15．（12分）（25-26高三上·福建福州·期中）如图所示，质量M=0.4kg、长L=2m的长木板放在地面上，质量m=1.6kg的小滑块在长木板左端，竖直嵌有四分之三光滑圆弧轨道的底座固定在地面上，圆弧轨道最低点P的切线水平且与长木板上表面相平，长木板右端与底座左端相距x=4m。现用水平向右外力F=4.8N作用在小滑块上，小滑块到达P点后撤去外力F，小滑块沿着圆弧轨道运动从Q点离开。长木板与底座相碰时，立即粘在底座上。已知滑块与长木板、长木板与地面间的动摩擦因数分别为和，重力加速度g=10m/s2。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)在长木板与底座相碰前，长木板和小滑块加速度的大小； (2)小滑块到达P点时速度的大小； (3)圆弧轨道半径R的取值范围。 【答案】(1)，(2)(3) 【难度】0.65 【知识点】机械能守恒定律在曲线运动中的应用、绳/单层轨道模型、有外力接触面粗糙的板块模型 【详解】（1）在长木板与底座相碰前，假设与相对静止，一起加速，设加速度为，小滑块与长木板间静摩擦力为，则， 解得， 即 可知与相对静止，长木板和小滑块加速度的大小为 （2）设长木板撞击底座时，长木板和小滑板共同速度为，之后，小滑块在长木板上运动，设加速度为，到达P点的速度为，则，， 解得 （3）小滑块滑上轨道从圆弧轨道的Q点离开，即能够到达圆弧轨道最高点，设圆弧轨道半径最大为，小滑块在最高点的速度大小为，则 根据机械能守恒有 解得 可知圆弧轨道半径的取值范围 16．（16分）（25-26高三下·福建泉州·阶段检测）如图所示，光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道O、水平轨道BD、水平传送带DE各部分平滑连接，水平区域FG足够长，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开。现将一质量为的滑块（可视为质点）从AB轨道上高度为h处由静止释放，若已知圆轨道半径，水平面BD的长度，传送带长度，滑块始终不脱离圆轨道，且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响），g取。求： (1)若，则滑块运动至B点时对圆弧轨道的压力的大小； (2)若滑块不脱离圆轨道且从E点飞出，求滑块释放点高度h的取值范围； (3)当时，计算滑块从释放到飞出传送带的过程中，因摩擦产生的热量Q是多少？ 【答案】(1)(2)(3) 【难度】0.4 【知识点】应用动能定理解决物体在传送带运动问题 【详解】（1）若 ，滑块由静止释放到达 点，由动能定理得 解得。 在 点由牛顿第二定律得 代入数据得。 由牛顿第三定律可知，滑块运动至 点时对圆弧轨道的压力大小为。 （2）若滑块恰好能通过圆轨道最高点 ，则在 点有 从释放点到 点，由动能定理得 联立解得。 若滑块恰能到达 点，则到点时速度为零，从释放点到 点，由动能定理得 解得。 由于 ，要使滑块不脱离圆轨道且从 点飞出，应满足。 （3）当 时，从释放点到 点，由动能定理得 代入数据解得。 从释放点到 点，由动能定理得 代入数据解得。 滑块在传送带上做匀减速运动，由运动学公式得 代入数据解得。 滑块在传送带上的位移为。 传送带在这段时间内的位移大小为。 滑块相对传送带的位移大小为。 从释放到飞出传送带的过程中，水平轨道 上产生的热量为，传送带上产生的热量为 故总热量为。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 一轮复习专题检测卷——功能关系（基础卷） 试卷说明 本试卷为高三物理一轮复习功关系专项检测，涵盖机车启动、传送带、连接体、板块类的功能关系、曲线运动能量综合等高频模型；包含机械能守恒、动能定理验证等力学实验。题型齐全、试卷难易配比合理：基础题占20%，侧重概念辨析、公式简单应用；中档题占55%，以常规题型、经典模型应用为主；难题占25%，侧重多过程、多规律综合分析，整体贴合高考分层命题特点。用于检验本模块复习效果，排查知识漏洞，夯实一轮复习基础。 考试时间：75分钟 总分：100分 一．单项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合要求） 1．（2026·福建泉州·三模）泉州提线木偶戏是入选国家级非物质文化遗产的传统戏剧。如图所示，木偶在提线作用下，其手掌在竖直面内由位置沿圆弧线匀速率运动到位置，在此过程中（   ） A．手掌的动量不变 B．手掌的动能不变 C．手掌的机械能守恒 D．提线对手掌不做功 2．（25-26高三上·江苏镇江·阶段检测）如图所示，一个人通过长为的杆推半径为的转盘，推杆的力的大小始终为，方向与推杆始终垂直，转盘绕其中心轴匀速转动一周时间为，转动一周的过程中，推力所做功为、冲量为，则（     ） A． B． C． D． 3．（2026·福建福州·二模）2026年央视春晚《武BOT》展示了人形机器人的武术才能。节目中，机器人借助弹射踏板斜向上弹出，不计空气阻力，在空中其重心的运动轨迹可视为抛物线如图所示。以所在平面为零势能面，机器人重心从A到运动过程中，下列关于机器人的重力势能、动能、重力瞬时功率P、水平方向位移x与竖直方向位移y之间变化关系，可能正确的是（    ） A． B． C．D． 4．（25-26高三上·福建·期中）如图甲所示，倾斜放置的传送带顺时针匀速运行，在传送带上某位置轻放一质量的物块，物块视为质点，刚放上传送带时重力势能为零，此后物块的机械能E随位移x变化的图像如图乙所示，则物块刚放上传送带时的加速度大小为（    ） A． B． C． D． 二．多项选择题（本题共4题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 5．（25-26高三上·福建泉州·阶段检测）如图所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图，图中水平虚线PQ是弹性蹦床的初始位置，质量为m的运动员，某次弹跳中从床面上方A处由静止落下，落到床面上屈身弹起后离开床面上升到D处，已知AB=h，DB=H，重力加速度大小为g，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．运动员运动到B处时，合外力为零 B．运动员从A处落下至返回A处的过程中，重力做功为0 C．运动员向下由A到B运动的过程中，其机械能守恒 D．运动员从A处运动到D处的全过程中，运动员的机械能增加量mgH 6．（2026·福建福州·模拟预测）某个雨滴从空中（高度足够高）由静止开始下落，在速度不太大时，其受到的阻力与速率成正比，即，其中。雨滴下落过程中，其速度v变化的图像如图所示。重力加速度取。下列说法正确的是（     ） A．雨滴所能达到的最大速度为 B．雨滴的质量为 C．当重力功率为时，雨滴受到的阻力为 D．当雨滴速度为时，其动能增加最快 7．（25-26高三下·福建·开学考试）某新能源汽车生产厂家在一条水平封闭道路上进行汽车性能测试实验，汽车自动驾驶系统操作一辆质量为m的汽车从静止开始以恒定加速度启动，经过一段时间汽车速度达到最大，保持匀速行驶一段时间后采取紧急制动，最后停止运动。通过电脑系统近似处理，得到该过程中汽车的功率P、速度v随时间t变化的图像，如图甲、乙所示。假设汽车行驶过程中所受的阻力恒定，则下列说法正确的是（　　） A．在时间内，汽车克服阻力做的功等于 B．在过程中，汽车克服阻力做的功小于 C．在时刻汽车的速度大小为 D．在时刻汽车的速度大小为 8．（25-26高三上·福建泉州·阶段检测）如图所示，圆心在点O、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切。一轻绳两端系着质量分别为m1和m2的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，质量为m1的小球位于点c，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦。则（　　） A．质量为m1的小球在由c下滑到a的过程中，两球速度大小始终相等 B．质量为m1的小球在由c下滑到a的过程中，重力的功率先增大后减小 C．若质量为m1的小球恰好能沿圆弧轨道下滑到点a，则m1=m2 D．若，则m1到达最低点a的速度大小为 三．非选择题（共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14-16为计算题。考生根据要求作答） 9．（3分）（2025·福建福州·模拟预测）一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持汽车发动机恒定的牵引功率为P，其加速度a和速度的倒数（）图像如图所示，若已知汽车的质量为2.4×103kg，运动过程中阻力保持不变，则根据图像所给的信息，可以求出汽车的功率P=_______W，汽车行驶的最大速度______。 10．（3分）（25-26高三上·福建厦门·阶段检测）从地面竖直向上抛出一质量为1.1kg的物体，运动过程中物体受大小恒定的空气阻力作用。物体上升过程中，其动能随距离地面高度h的变化关系如图所示。重力加速度大小g取10m/s2，物体上升1m的过程中动能减少了________J，机械能减少了________J，此过程中所受空气阻力的大小为________N。 11．（3分）（25-26高三上·福建福州·阶段检测）如图，倾角为的光滑斜面固定在地面上，长为、质量为、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平.用细线将质量为的物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面）.则在此过程中，软绳重力势能共减少了_____：软绳离开斜面时，小物块的速度大小为_____。 12．（6分）（2026·福建龙岩·三模）某实验小组用图甲装置验证机械能守恒定律，两质量均为M的重物P、Q经轻绳跨过轻质定滑轮连接，初始静止。 （1）实验中为了方便在P上方增减砝码，且不干扰轻绳运动，应选图乙中编号为__________的砝码。 A．有中心孔无侧边缝 B．有中心孔和侧边缝 C．无中心孔也无侧边缝 （2）在P上方放入砝码，调整环形座位置，保证P下落高度h不变，将P由静止释放，下落高度h时光电门（图中未画出）测出P的速度v，砝码被环形座挡住，P、Q经缓冲器停下。保持P、Q质量不变，更换不同质量m的砝码重复实验，测得多组v、m数据。 （3）忽略一切阻力，若系统满足下列关系式中的__________，则验证了机械能守恒定律。 A．    B．    C． （4）在P从静止开始加速下落的过程中，绳子的拉力大小__________（填“大于”“小于”或“等于”）。 13．（6分）（2023·福建龙岩·模拟预测）某同学用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数，在气垫导轨上固定好轻质弹簧和光电门，将光电门与数字计时器连接（图中未画出），操作步骤如下： （1）首先调节气垫导轨。 （2）固定光电门，使之处于弹簧原长的右侧，选择宽度为d的遮光条，实验小组的同学用游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量，读数如图2所示，则遮光条的宽度___________cm。 （3）接通电源，用手向左侧推动滑块，压缩弹簧到某一长度（弹簧处于弹性限度内），测出弹簧压缩量x。 （4）将滑块由静止释放，读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t，滑块质量为m，则此时滑块的动能为___________。（用m、d、t表示） （5）重复步骤(4)测出多组x及对应的t。 （6）画出图像如图3所示，测得图像的斜率为k，则弹簧劲度系数的表达式为___________。（用m、d、k表示） 14．（11分）（2024·福建厦门·二模）2023年11月24日，全球首个“海底数据舱”成功安装在海南陵水海域，如图甲所示，起重机吊着“海底数据舱”从海面下沉到水中预定位置。某一阶段该舱竖直下沉15m，此过程其速度v随时间t的变化关系如图乙所示，已知“海底数据舱”质量为1.0×106kg，下沉过程中所受水的阻力（含浮力）恒为2.0×106N。重力加速度g＝9.8m/s2。求； （1）0~30s内，“海底数据舱”的最大速度vm； （2）10~30s内，起重机的拉力大小F； （3）0~30s内，起重机拉力的最大功率Pm。 15．（12分）（25-26高三上·福建福州·期中）如图所示，质量M=0.4kg、长L=2m的长木板放在地面上，质量m=1.6kg的小滑块在长木板左端，竖直嵌有四分之三光滑圆弧轨道的底座固定在地面上，圆弧轨道最低点P的切线水平且与长木板上表面相平，长木板右端与底座左端相距x=4m。现用水平向右外力F=4.8N作用在小滑块上，小滑块到达P点后撤去外力F，小滑块沿着圆弧轨道运动从Q点离开。长木板与底座相碰时，立即粘在底座上。已知滑块与长木板、长木板与地面间的动摩擦因数分别为和，重力加速度g=10m/s2。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)在长木板与底座相碰前，长木板和小滑块加速度的大小； (2)小滑块到达P点时速度的大小； (3)圆弧轨道半径R的取值范围。 16．（16分）（25-26高三下·福建泉州·阶段检测）如图所示，光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道O、水平轨道BD、水平传送带DE各部分平滑连接，水平区域FG足够长，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开。现将一质量为的滑块（可视为质点）从AB轨道上高度为h处由静止释放，若已知圆轨道半径，水平面BD的长度，传送带长度，滑块始终不脱离圆轨道，且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响），g取。求： (1)若，则滑块运动至B点时对圆弧轨道的压力的大小； (2)若滑块不脱离圆轨道且从E点飞出，求滑块释放点高度h的取值范围； (3)当时，计算滑块从释放到飞出传送带的过程中，因摩擦产生的热量Q是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $