功能關(guān)系-北京市2023年高考物理模擬題（一模）高頻考點(diǎn)匯編

10功能關(guān)系-北京市2023年高考物理模擬題（一模）高頻考點(diǎn)匯

編

一.選擇題（共13小題）

1.（2022?西城區(qū)一模）如圖所示，光滑的水平絕緣桌面上有一個(gè)鋁制圓環(huán)，圓心的正上方

有一個(gè)豎直的條形磁鐵。若條形磁鐵沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，則（）

N「

sL

A.圓環(huán)和磁鐵以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)

B.圓環(huán)對(duì)桌面的壓力可能為零

C.圓環(huán)對(duì)桌面的壓力大于它的重力

D.磁鐵對(duì)圓環(huán)做的功等于圓環(huán)中增加的內(nèi)能

2.（2022?房山區(qū)一模）由于空氣阻力的影響，炮彈的實(shí)際飛行軌跡不是拋物線(xiàn)，而是“彈

道曲線(xiàn)”，如圖中實(shí)線(xiàn)所示。圖中虛線(xiàn)為不考慮空氣阻力情況下炮彈的理想運(yùn)動(dòng)軌跡，0、

a、b、c、d為彈道曲線(xiàn)上的五點(diǎn)，其中點(diǎn)O為發(fā)射點(diǎn)，d點(diǎn)為落地點(diǎn)，b點(diǎn)為軌跡的最

高點(diǎn)，a、c為運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)的距地面高度相等的兩點(diǎn)，重力加速度為go下列說(shuō)法正

A.炮彈到達(dá)最高點(diǎn)b的機(jī)械能大于它在a點(diǎn)的機(jī)械能

B.炮彈到達(dá)最高點(diǎn)b時(shí)的加速度為g

C.炮彈經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度

D.炮彈由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間與由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的時(shí)間相等

3.（2022?朝陽(yáng)區(qū)一模）將一個(gè)小球豎直向上拋出，假設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到大小不變的

空氣阻力作用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小球又返回至出發(fā)點(diǎn)。關(guān)于小球從拋出到返回原位置的

過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球上升過(guò)程中的加速度小于下落過(guò)程中的加速度

B.小球上升過(guò)程中克服重力做的功大于下落過(guò)程中重力做的功

C.小球上升過(guò)程中的機(jī)械能變化大于下落過(guò)程中機(jī)械能的變化

D.小球上升過(guò)程中所受重力的平均功率大于下落過(guò)程中重力的平均功率

4.（2022?豐臺(tái)區(qū)一模）將質(zhì)量為m的物體從地面豎直向上拋出，一段時(shí)間后物體又落回拋

出點(diǎn)。在此過(guò)程中物體所受空氣阻力大小不變，下列說(shuō)法正確的是（）

A.上升過(guò)程的時(shí)間大于下落過(guò)程的時(shí)間

B.上升過(guò)程中機(jī)械能損失小于下落過(guò)程中機(jī)械能損失

C.上升過(guò)程的動(dòng)能減小量大于下落過(guò)程的動(dòng)能增加量

D.上升過(guò)程的動(dòng)量變化量小于下落過(guò)程的動(dòng)量變化量

5.（2022?延慶區(qū)一模）如圖所示為某地一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為20m

的圓面。某時(shí)間內(nèi)該地區(qū)的風(fēng)速是5.0m/s,風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圓面垂直，已知空氣

的密度為1.2kg/n）3,假如這個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將此圓內(nèi)10%的空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,n取3。

下列說(shuō)法正確的是（）

A.單位時(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的體積為6000m3

B.單位時(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動(dòng)能為900J

C.單位時(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動(dòng)量為900kg*m/s

D.此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率為900W

6.（2023?海淀區(qū)一模）如圖所示，輕彈簧下端連接一重物，用手托住重物并使彈簧處于壓

縮狀態(tài)。然后手與重物一同緩慢下降，直至重物與手分離并保持靜止。在此過(guò)程中，下

列說(shuō)法正確的是（）

A.彈簧的彈性勢(shì)能與物體的重力勢(shì)能之和先減少再增加

B.彈簧對(duì)重物做的功等于重物機(jī)械能的變化量

C.重物對(duì)手的壓力隨下降的距離均勻變化

D.手對(duì)重物做的功一定等于重物重力勢(shì)能的變化量

7.（2023?延慶區(qū)一模）如圖甲所示，物體以一定初速度從傾角a=37°的斜面底端沿斜面

向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3.0m。選擇地面為參考平面，上升過(guò)程中，物體的機(jī)械能

E機(jī)隨高度h的變化如圖乙所示。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則（）

A.物體的質(zhì)量m=0.67kg

B.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)n=0.5

C.物體上升過(guò)程的加速度大小a=12m/s2

D.物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=20J

8.（2023?西城區(qū)一模）2022年12月4日，神舟十四號(hào)乘組與十五號(hào)乘組完成在軌輪換后，

返回地球.載人飛船返回艙進(jìn)入大氣層后，距地面10km左右時(shí)開(kāi)啟降落傘，速度減至

約8m/s,接下來(lái)以這個(gè)速度在大氣中降落，在距地面1.2m時(shí),返回艙的四臺(tái)緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)

開(kāi)始向下噴氣，艙體再次減速，到達(dá)地面時(shí)速度約為2m/s。由以上信息可知（）

A.開(kāi)啟降落傘減速的過(guò)程中，艙體處于失重狀態(tài)

B.在大氣中勻速降落過(guò)程中，艙體的機(jī)械能保持不變

C.緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟過(guò)程中，航天員的加速度約為5g

D.艙體與地面撞擊的過(guò)程中，撞擊力的沖量大于艙體重力的沖量

9.（2023?西城區(qū)一模）跳臺(tái)滑雪主要分為4個(gè)階段，助滑階段、起跳階段、飛行階段和落

地階段.在飛行階段，運(yùn)動(dòng)員會(huì)采取一種身體向前傾，同時(shí)滑雪板向前分開(kāi)呈“V”字型

的經(jīng)典姿勢(shì)，如圖所示.這種姿勢(shì)能夠加大運(yùn)動(dòng)員與下方空氣接觸的面積，并且還可以

讓身體和雪板與水平方向呈最為理想的夾角，就像飛機(jī)起飛一樣，從而獲得較大的空氣

托舉力.關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在飛行階段采用“V”字型姿勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.可以增加水平方向的飛行速度

B.可以增加豎直方向的加速度

C.可以增加運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能

D,可以獲得更長(zhǎng)的飛行時(shí)間

10.（2023?朝陽(yáng)區(qū)一模）如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平面上，一小球從彈簧正上方

某一高度處由靜止開(kāi)始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度（在彈性限度內(nèi)）。

不計(jì)空氣阻力。則（）

O

A.從接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球的加速度不斷增大

B.從接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球的速度先增大后減小

C.從接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒

D.小球在最低點(diǎn)時(shí)所受的彈力大小等于其所受的重力大小

II.（2023?豐臺(tái)區(qū)一模）圖甲為水平放置的彈簧振子，圖乙為該彈簧振子的頻閃照片。拍攝

時(shí)底片沿著垂直于小球振動(dòng)的方向從下向上勻速運(yùn)動(dòng)。圖乙中M為ti時(shí)刻拍攝的小球的

像，N為t2時(shí)刻拍攝的小球的像，不計(jì)阻力。下列說(shuō)法正確的是（）

4八二一N

10P

甲

?、

、、I

乙

A.小球在tl、t2時(shí)刻的加速度方向相同

B.增大底片勻速運(yùn)動(dòng)的速度，同樣尺寸的底片上拍攝小球像的個(gè)數(shù)減少

C.小球從tl時(shí)刻運(yùn)動(dòng)至平衡位置的時(shí)間大于從t2時(shí)刻運(yùn)動(dòng)至平衡位置的時(shí)間

D.從tl時(shí)刻到t2時(shí)刻的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小，小球的動(dòng)能逐漸增大

12.（2023?豐臺(tái)區(qū)一模）直升機(jī)懸停在空中，由靜止開(kāi)始投放裝有物資的箱子，箱子下落時(shí)

所受的空氣阻力與箱子下落的速度成正比，下落過(guò)程中箱子始終保持圖示狀態(tài)。下列說(shuō)

A.下落過(guò)程中箱內(nèi)物體的加速度逐漸增大

B.箱子接近地面時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛釋放時(shí)大

C.如下落距離足夠大時(shí)，箱內(nèi)物體可能不受箱子底部的支持力作用

D.下落過(guò)程中箱內(nèi)物體的機(jī)械能增大

13.（2022?密云區(qū)一模）2021年2月24日，“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器經(jīng)過(guò)200多天的飛行,

成功進(jìn)入橢圓形的軌道繞火星運(yùn)動(dòng)，開(kāi)展對(duì)火星的觀測(cè)，并為著陸火星做好準(zhǔn)備。如圖

所示，在“天間一號(hào)”沿橢圓軌道由“遠(yuǎn)火點(diǎn)”向“近火點(diǎn)”運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法

B.探測(cè)器的速度逐漸減小

C.引力對(duì)探測(cè)器做負(fù)功，探測(cè)器的勢(shì)能逐漸減小

D.引力對(duì)探測(cè)器做正功，探測(cè)器的機(jī)械能逐漸增大

二.計(jì)算題（共3小題）

14.（2022?房山區(qū)一模）將傳感器安裝在蹦極運(yùn)動(dòng)員身上，可以測(cè)量出運(yùn)動(dòng)員在不同時(shí)刻下

落的高度及速度，如圖中所示。運(yùn)動(dòng)員及所攜帶裝備的總質(zhì)量為50kg,彈性繩原長(zhǎng)為10m。

運(yùn)動(dòng)員從蹦極臺(tái)自由下落，根據(jù)傳感器測(cè)到的數(shù)據(jù)，得到如圖乙所示的v-x圖像。g取

9.8m/s2?

(1)運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中的最大動(dòng)能，并分析該位置運(yùn)動(dòng)員受力的特點(diǎn)；

(2)判斷運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中受到的空氣阻力是否可以忽略。寫(xiě)出你的理由；

(3)有人認(rèn)為：在下落的整個(gè)過(guò)程中，彈性繩的彈力與彈簧彈力一樣，都與伸長(zhǎng)量成正

比。你是否同意這種觀點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明你的理由。

15.(2022?朝陽(yáng)區(qū)一模)如圖所示，把一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg的小球放在高度h=5.0m的直桿

的頂端。一顆質(zhì)量m，=0.01kg的子彈以vo=5OOm/s的速度沿水平方向擊中小球，并經(jīng)球

心穿過(guò)小球，小球落地處離桿的水平距離s=20m。取重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣

阻力。求：

(1)小球在空中飛行的時(shí)間t;

(2)子彈剛穿出小球瞬間的速度v；

(3)子彈穿過(guò)小球過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能AE。

16.(2023?東城區(qū)一模)如圖所示，輕彈簧的一端固定，另一端與水平地面上的物塊1接觸

(但未連接)。在外力作用下物塊1靜止，此時(shí)彈簧的壓縮量為10cm,之后撤去外力，

物塊1開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)彈簧后與靜止在水平地面上的物塊2發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極

短，碰后二者粘在一起。

已知兩物塊質(zhì)量均為m=1kg,彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,當(dāng)彈簧形變量為x時(shí)彈簧具

有的彈性勢(shì)能為』kx2,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。不計(jì)空氣阻力及切摩擦。求：

2

（1）剛撤去外力時(shí)，彈簧彈力的大?。?/p>

（2）兩物塊碰撞前，物塊1的速度大小。

（3）兩物塊碰撞過(guò)程中損失的總機(jī)械能。

物塊2物塊1匕

—>1_[AMAAAAAMA；

77777777/77/77777777777^77/777777777/

三.解答題（共1小題）

17.（2023?西城區(qū)一模）滑雪是人們喜愛(ài)的一項(xiàng)冬季戶(hù)外運(yùn)動(dòng)。如圖所示，一位滑雪者，人

與裝備的總質(zhì)量為75kg,沿著傾角8=30°的平直山坡直線(xiàn)滑下，當(dāng)速度達(dá)到2m/s時(shí)他

收起雪杖自由下滑，在此后5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程為60m。將這5s內(nèi)滑雪者的運(yùn)動(dòng)看

作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，g10m/s2o求這5s內(nèi)

（1）滑雪者的加速度大小a；

（2）滑雪者受到的阻力大小F；

（3）滑雪者損失的機(jī)械能AE。

0

10功能關(guān)系-北京市2023年高考物理模擬題（一模）高頻考點(diǎn)匯

編

參考答案與試題解析

一.選擇題（共13小題）

1.（2022?西城區(qū)一模）如圖所示，光滑的水平絕緣桌面上有一個(gè)鋁制圓環(huán)，圓心的正上方

有一個(gè)豎直的條形磁鐵。若條形磁鐵沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，則（）

N-

sL

A.圓環(huán)和磁鐵以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)

B.圓環(huán)對(duì)桌面的壓力可能為零

C.圓環(huán)對(duì)桌面的壓力大于它的重力

D.磁鐵對(duì)圓環(huán)做的功等于圓環(huán)中增加的內(nèi)能

【答案】B

【解答】解：A.根據(jù)楞次定律，來(lái)拒去留，條形磁鐵向右移動(dòng)時(shí)，閉合圓環(huán)將跟隨磁鐵

向右運(yùn)動(dòng)，但圓環(huán)的速度一定與磁鐵的速度不相等，故A錯(cuò)誤；

BC.根據(jù)楞次定律，來(lái)拒去留，金屬圓環(huán)受安培力向右上方，則圓環(huán)對(duì)桌面的壓力小于其

重力，圓環(huán)對(duì)桌面的壓力可能為零，故B正確，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)功能關(guān)系，磁鐵對(duì)圓環(huán)做的功等于圓環(huán)中增加的內(nèi)能和圓環(huán)增加的動(dòng)能，故D錯(cuò)

誤。

故選B。

2.（2022?房山區(qū)一模）由于空氣阻力的影響，炮彈的實(shí)際飛行軌跡不是拋物線(xiàn)，而是“彈

道曲線(xiàn)”，如圖中實(shí)線(xiàn)所示。圖中虛線(xiàn)為不考慮空氣阻力情況下炮彈的理想運(yùn)動(dòng)軌跡，0、

a、b、c、d為彈道曲線(xiàn)上的五點(diǎn)，其中點(diǎn)O為發(fā)射點(diǎn)，d點(diǎn)為落地點(diǎn)，b點(diǎn)為軌跡的最

高點(diǎn)，a、c為運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)的距地面高度相等的兩點(diǎn)，重力加速度為g?下列說(shuō)法正

確的是（)

A.炮彈到達(dá)最高點(diǎn)b的機(jī)械能大于它在a點(diǎn)的機(jī)械能

B.炮彈到達(dá)最高點(diǎn)b時(shí)的加速度為g

C.炮彈經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度

D.炮彈由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間與由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的時(shí)間相等

【答案】C

【解答】解：A,從a到b的過(guò)程中，由于空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，所以炮彈到達(dá)

最高點(diǎn)b的機(jī)械能小于它在a點(diǎn)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；

B、由于在最高點(diǎn)b,除了受重力外還受到向后的空氣阻力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速

度大于g,故B錯(cuò)誤；

C、取地面為零勢(shì)能面，從a到c的過(guò)程中，由空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，而炮彈在

兩點(diǎn)的重力勢(shì)能相等，因此經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，故C正確；

D、炮彈從0到b過(guò)程中，豎直方向的阻力向下，豎直方向的加速度大小大于g,從b

到d過(guò)程中，豎直方向的阻力向上，豎直方向的加速度小于g,根據(jù)H=Lat2可知，從

2

0到b的時(shí)間小于從b到d的時(shí)間，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

3.（2022?朝陽(yáng)區(qū)一模）將一個(gè)小球豎直向上拋出，假設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到大小不變的

空氣阻力作用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小球又返回至出發(fā)點(diǎn)。關(guān)于小球從拋出到返回原位置的

過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球上升過(guò)程中的加速度小于下落過(guò)程中的加速度

B.小球上升過(guò)程中克服重力做的功大于下落過(guò)程中重力做的功

C.小球上升過(guò)程中的機(jī)械能變化大于下落過(guò)程中機(jī)械能的變化

D.小球上升過(guò)程中所受重力的平均功率大于下落過(guò)程中重力的平均功率

【答案】D

【解答】解：A.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受的空氣阻力大小不變，則上升、下降過(guò)程中加速度大

小分別為

mg+f=mai；

mg-f=ma下

所以

ai>a下

故A錯(cuò)誤；

B.小球上升過(guò)程中克服重力做的功等于下落過(guò)程中重力做的功相等，即

WG=mgh

故B錯(cuò)誤；

C.小球機(jī)械能的變化等于空氣阻力對(duì)小球做的功，即

AE=-fh

所以小球上升過(guò)程中的機(jī)械能變化等于下落過(guò)程中機(jī)械能的變化，故C錯(cuò)誤；

D.上升、下降過(guò)程所用時(shí)間分別為t上、tF，則有

?上比4a下t條

由于a上>ac則

t±<t-F

上升、下降過(guò)程所受重力的平均功率分別為

P=V

t

所以

P±>PF

故D正確。

故選：D。

4.（2022?豐臺(tái)區(qū)一模）將質(zhì)量為m的物體從地面豎直向上拋出，一段時(shí)間后物體又落回拋

出點(diǎn)。在此過(guò)程中物體所受空氣阻力大小不變，下列說(shuō)法正確的是（）

A.上升過(guò)程的時(shí)間大于下落過(guò)程的時(shí)間

B.上升過(guò)程中機(jī)械能損失小于下落過(guò)程中機(jī)械能損失

C.上升過(guò)程的動(dòng)能減小量大于下落過(guò)程的動(dòng)能增加量

D.上升過(guò)程的動(dòng)量變化量小于下落過(guò)程的動(dòng)量變化量

【答案】C

【解答】解：A.設(shè)空氣阻力大小為f,上升過(guò)程的加速度大小為ai,由牛頓第二定律得

mg+f=mai

解得：ai=g」

設(shè)下降過(guò)程的加速度大小為a2,由牛頓第二定律得mg-f=ma2

=

解得：a2g~

zm

所以上升過(guò)程的加速度大小大于下降過(guò)程的加速度大小，由于上升和下降的位移相等，

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x^at2

可知，上升過(guò)程的時(shí)間小于下落過(guò)程的時(shí)間，故A錯(cuò)誤

B.由于空氣阻力大小不變，上升過(guò)程和下降過(guò)程空氣阻力做的功相等，所以上升過(guò)程中

機(jī)械能損失等于下落過(guò)程中機(jī)械能損失，故B錯(cuò)誤

C.設(shè)物體從地面豎直向上拋出時(shí)的速度為vo,物體落回到地面時(shí)的速度為V,由運(yùn)動(dòng)學(xué)

公式得晶2a1x

v2=2a2x

又因?yàn)閍i>a2

所以vo>v

上升過(guò)程的動(dòng)能減小量為△Ekl=lmv2

下落過(guò)程的動(dòng)能增加量為△Eu°=Lmv2

所以上升過(guò)程的動(dòng)能減小量大于下落過(guò)程的動(dòng)能增加量，故C正確

D.上升過(guò)程動(dòng)量的變化量為△pi=mvo

下落過(guò)程的動(dòng)量變化量為Ap2=mv

所以上升過(guò)程的動(dòng)量變化量大于下落過(guò)程的動(dòng)量變化量，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

5.（2022?延慶區(qū)一模）如圖所示為某地一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為20m

的圓面。某時(shí)間內(nèi)該地區(qū)的風(fēng)速是5.0m/s,風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圓面垂直，已知空氣

的密度為1.2kg/n?,假如這個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將此圓內(nèi)10%的空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,71取3。

下列說(shuō)法正確的是（）

A.單位時(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的體積為6000m3

B.單位時(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動(dòng)能為900J

C.單位時(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動(dòng)量為900kg.m/s

D.此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率為900W

【答案】A

【解答】解：A、單位時(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的體積為

2233

V0=vS=vXKR=5X3X20m=6000m'故A正確；

B、單位時(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動(dòng)能為

2224

Ek^mv=-^PVnv=^X1.2X6000X5J=9X10J-故B錯(cuò)誤；

c、單位時(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動(dòng)量為

p=mv=pVov=1.2X6000X5kg?m/s=3.6X104kg?m/s,故C錯(cuò)誤；

D、依題意，止匕風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率為？=￡卜*10%=9X1。3蟲(chóng)，故D錯(cuò)誤。

故選：A?

6.（2023?海淀區(qū)一模）如圖所示，輕彈簧下端連接一重物，用手托住重物并使彈簧處于壓

縮狀態(tài)。然后手與重物一同緩慢下降，直至重物與手分離并保持靜止。在此過(guò)程中，下

列說(shuō)法正確的是（）

A.彈簧的彈性勢(shì)能與物體的重力勢(shì)能之和先減少再增加

B.彈簧對(duì)重物做的功等于重物機(jī)械能的變化量

C.重物對(duì)手的壓力隨下降的距離均勻變化

D.手對(duì)重物做的功一定等于重物重力勢(shì)能的變化量

【答案】C

【解答】解：A.由題可知，重物的動(dòng)能變化量為零，根據(jù)題意可知手對(duì)重物的作用力一

直豎直向上，將彈簧與重物視作一個(gè)整體，所以手對(duì)整體一直做負(fù)功，由此可知彈簧的

彈性勢(shì)能與物體的重力勢(shì)能之和一直在減少，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)機(jī)械能的定義可知，彈簧和手對(duì)重物的功等于重物機(jī)械能的變化量，故B錯(cuò)誤;

C.由題可知，當(dāng)彈簧的彈力與重物的重力相等時(shí)，手與重物間的彈力為零，則兩者分離，

設(shè)此時(shí)彈簧的形變量為X0,則有kxo=mg

當(dāng)彈簧處于壓縮狀態(tài)下重物靜止緩慢向下，設(shè)重物向下降的距離為x,則有k(xo-x)

+F=mg

聯(lián)立解得F=kx,故C正確；

D.物體重力做的功等于重物重力勢(shì)能的變化量，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

7.(2023?延慶區(qū)一模)如圖甲所示，物體以一定初速度從傾角a=37°的斜面底端沿斜面

向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3.0m。選擇地面為參考平面，上升過(guò)程中，物體的機(jī)械能

E機(jī)隨高度h的變化如圖乙所示。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則()

A.物體的質(zhì)量m=0.67kg

B.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.5

C.物體上升過(guò)程的加速度大小a=12m/s2

D.物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=20J

【答案】B

【解答】解：A、物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為：E=Ep=mgh。由圖知：Ep=30J,得：

m=—=———kg=1kg,故A錯(cuò)誤；

gh10X3

B、物體上升過(guò)程中，克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，且減少的機(jī)械能等于克服摩擦力做

的功，有AE=-nmgcosa——-——,由圖知AE=30J-50J=-20J,h=3m,解得：(1=0.5,

sin。

故B正確；

C^物體上升過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsina+|imgcosa=ma,得：a=gsina+ngcosa

=(10X0.6+0.5X10X0.8)m/s2=10m/s2,故C錯(cuò)誤；

D、由圖象可知，物體上升過(guò)程中摩擦力做功為：W=AE=-20J,在整個(gè)過(guò)程中由動(dòng)能

定理得：Ek-EkO=2W,則有：Ek=Eko+2W=5OJ+2X(-20J)=10J,故D錯(cuò)誤。

故選:Bo

8.（2023?西城區(qū)一模）2022年12月4EI,神舟十四號(hào)乘組與十五號(hào)乘組完成在軌輪換后，

返回地球.教人飛船返回艙進(jìn)入大氣層后，距地面10km左右時(shí)開(kāi)啟降落傘，速度減至

約8m/s,接下來(lái)以這個(gè)速度在大氣中降落，在距地面1.2m時(shí)，返回艙的四臺(tái)緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)

開(kāi)始向下噴氣，艙體再次減速，到達(dá)地面時(shí)速度約為2m/s。由以上信息可知（）

A.開(kāi)啟降落傘減速的過(guò)程中，艙體處于失重狀態(tài)

B.在大氣中勻速降落過(guò)程中，艙體的機(jī)械能保持不變

C.緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟過(guò)程中，航天員的加速度約為5g

D.艙體與地面撞擊的過(guò)程中，撞擊力的沖量大于艙體重力的沖量

【答案】D

【解答】解：A.開(kāi)啟降落傘減速的過(guò)程中，減速下降，加速度向上，艙體處于超重狀態(tài)，

故A錯(cuò)誤；

B.在大氣中勻速降落過(guò)程中，速度不變，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能減少，故B

錯(cuò)誤；

2

C.緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟過(guò)程中，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v2_v2=2ah，代入數(shù)據(jù)解得：a=25m/s,

可知航天員的加速度約為2.5g,故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)題意可知，艙體與地面撞擊的過(guò)程中，動(dòng)量減小，物體的動(dòng)量變化量向上，根據(jù)

I=Ft-mgt=AP知撞擊力的沖量大于艙體重力的沖量，故D正確。

故選：D。

9.（2023?西城區(qū)一模）跳臺(tái)滑雪主要分為4個(gè)階段，助滑階段、起跳階段、飛行階段和落

地階段.在飛行階段，運(yùn)動(dòng)員會(huì)采取一種身體向前傾，同時(shí)滑雪板向前分開(kāi)呈“V”字型

的經(jīng)典姿勢(shì)，如圖所示.這種姿勢(shì)能夠加大運(yùn)動(dòng)員與下方空氣接觸的面積，并且還可以

讓身體和雪板與水平方向呈最為理想的夾角，就像飛機(jī)起飛一樣，從而獲得較大的空氣

托舉力.關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在飛行階段采用“V”字型姿勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.可以增加水平方向的飛行速度

B.可以增加豎直方向的加速度

C.可以增加運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能

D.可以獲得更長(zhǎng)的飛行時(shí)間

【答案】D

【解答】解：ABD、運(yùn)動(dòng)員在飛行階段采用“V”字型姿勢(shì)，是為了增加身體與下方空

氣的接觸面積，從而增加空氣對(duì)身體的托舉力，根據(jù)牛頓第二定律可知，運(yùn)動(dòng)員在豎直

方向做加速運(yùn)動(dòng)的加速度將減小，從而延長(zhǎng)了在空中飛行的時(shí)間，故AB錯(cuò)誤，D正確;

C、空氣托舉力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，則運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤。

故選：D。

10.（2023?朝陽(yáng)區(qū)一模）如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平面上，一小球從彈簧正上方

某一高度處由靜止開(kāi)始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度（在彈性限度內(nèi)）。

不計(jì)空氣阻力。則（）

O

A.從接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球的加速度不斷增大

B.從接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球的速度先增大后減小

C.從接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒

D.小球在最低點(diǎn)時(shí)所受的彈力大小等于其所受的重力大小

【答案】B

【解答】解：AB、小球從接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，受重力和彈簧彈力作用，

彈力從零逐漸增大，開(kāi)始階段彈力小于重力，小球合力向下，做加速運(yùn)動(dòng)，后階段彈力

大于重力，合力向上，小球做減速運(yùn)動(dòng)，故小球加速度先減小后增大、速度先增大后減

小，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、小球從接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)小球做負(fù)功，小球機(jī)械能不守

恒，故C錯(cuò)誤；

D、小球在最低點(diǎn)時(shí)，其加速度豎直向上，其所受的彈力大小大于其所受的重力大小，故

D錯(cuò)誤。

故選：B。

11.（2023?豐臺(tái)區(qū)一模）圖甲為水平放置的彈簧振子，圖乙為該彈簧振子的頻閃照片。拍攝

時(shí)底片沿著垂直于小球振動(dòng)的方向從下向上勻速運(yùn)動(dòng)。圖乙中M為ti時(shí)刻拍攝的小球的

像，N為t2時(shí)刻拍攝的小球的像，不計(jì)阻力。下列說(shuō)法正確的是（）

4O

甲

t、

、、

I

乙

A.小球在tl、t2時(shí)刻的加速度方向相同

B.增大底片勻速運(yùn)動(dòng)的速度，同樣尺寸的底片上拍攝小球像的個(gè)數(shù)減少

C.小球從ti時(shí)刻運(yùn)動(dòng)至平衡位置的時(shí)間大于從t2時(shí)刻運(yùn)動(dòng)至平衡位置的時(shí)間

D.從tl時(shí)刻到t2時(shí)刻的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小，小球的動(dòng)能逐漸增大

【答案】B

【解答】解：A.根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，加速度方向指向平衡位置，結(jié)合題意可知小

球在ti、t2時(shí)刻的加速度方向相反，故A錯(cuò)誤；

B.小球做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期不變，增大底片勻速運(yùn)動(dòng)的速度，則底片運(yùn)動(dòng)的時(shí)間減少，拍

攝小球像的個(gè)數(shù)減少，故B正確；

C.由圖可知，M點(diǎn)為振幅最大處向平衡位置振動(dòng)，則小球從ti時(shí)刻運(yùn)動(dòng)至平衡位置的

時(shí)間為工，小球在N位置先向最大振幅處振動(dòng)，再向平衡位置運(yùn)動(dòng)，從t2時(shí)刻運(yùn)動(dòng)至平

4

衡位置的時(shí)間大于工，因此小球從tl時(shí)刻運(yùn)動(dòng)至平衡位置的時(shí)間小于從t2時(shí)刻運(yùn)動(dòng)至平

4

衡位置的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；

D.從tl時(shí)刻到t2時(shí)刻的過(guò)程中，彈簧的形變量先減小后增大，所以彈簧的彈性勢(shì)能先

減小后增大，根據(jù)能量守恒定律可知小球的動(dòng)能先增大后減小，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

12.（2023?豐臺(tái)區(qū)一模）直升機(jī)懸停在空中，由靜止開(kāi)始投放裝有物資的箱子，箱子下落時(shí)

所受的空氣阻力與箱子下落的速度成正比，下落過(guò)程中箱子始終保持圖示狀態(tài)。下列說(shuō)

法正確的是（）

A.下落過(guò)程中箱內(nèi)物體的加速度逐漸增大

B.箱子接近地面時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛釋放時(shí)大

C.如下落距離足夠大時(shí)，箱內(nèi)物體可能不受箱子底部的支持力作用

D.下落過(guò)程中箱內(nèi)物體的機(jī)械能增大

【答案】B

【解答】解：A、設(shè)箱子的質(zhì)量為M,物體的質(zhì)量為m,箱子受到的空氣阻力為kv,根

據(jù)牛頓第二定律可知下落過(guò)程中整體的加速度為：

(M+m)g-kv=(M+m)a

隨著速度的增大，加速度在減小，故A錯(cuò)誤：

B、以箱內(nèi)物體為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可知：

mg-N=ma

解得：N=mg-ma

隨著加速度的減小，物體受到的支持力在逐漸增大，故B正確；

C、整體向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，物體受到的支持力一直在增大，當(dāng)加速度為零時(shí),

整體開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)箱內(nèi)物體受箱子底部的支持力與物體重力相等，所以最后不

會(huì)出現(xiàn)支持力為零的情況，故C錯(cuò)誤；

D、由于物體受到向上的支持力，且支持力對(duì)物體做負(fù)功，所以下落過(guò)程中箱內(nèi)物體的機(jī)

械能減小，故D錯(cuò)誤。

故選：B,

13.(2022?密云區(qū)一模)2021年2月24日，'‘天間一號(hào)"火星探測(cè)器經(jīng)過(guò)200多天的飛行，

成功進(jìn)入橢圓形的軌道繞火星運(yùn)動(dòng)，開(kāi)展對(duì)火星的觀測(cè)，并為著陸火星做好準(zhǔn)備。如圖

所示，在“天問(wèn)一號(hào)”沿橢圓軌道由“遠(yuǎn)火點(diǎn)”向“近火點(diǎn)”運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法

正確的是()

近火點(diǎn)（o火星.

遠(yuǎn)火點(diǎn)

A.探測(cè)器受到火星的引力增大

B.探測(cè)器的速度逐漸減小

C.引力對(duì)探測(cè)器做負(fù)功，探測(cè)器的勢(shì)能逐漸減小

D.引力對(duì)探測(cè)器做正功，探測(cè)器的機(jī)械能逐漸增大

【答案】A

【解答】解：A、“天問(wèn)一號(hào)”沿橢圓軌道由“遠(yuǎn)火點(diǎn)”向“近火點(diǎn)”運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，r

減小，根據(jù)萬(wàn)有引力表達(dá)式可知，萬(wàn)有引力增大，故A正確；

2

r

BCD、由“遠(yuǎn)火點(diǎn)”向“近火點(diǎn)”運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，引力對(duì)探測(cè)器做正功，勢(shì)能減小，根

據(jù)動(dòng)能定理可知，探測(cè)器的動(dòng)能增加，速度增加，機(jī)械能守恒，故BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

計(jì)算題（共3小題）

14.（2022?房山區(qū)一模）將傳感器安裝在蹦極運(yùn)動(dòng)員身上，可以測(cè)量出運(yùn)動(dòng)員在不同時(shí)刻下

落的高度及速度，如圖甲所示。運(yùn)動(dòng)員及所攜帶裝備的總質(zhì)量為50kg,彈性繩原長(zhǎng)為10m。

運(yùn)動(dòng)員從蹦極臺(tái)自由下落，根據(jù)傳感器測(cè)到的數(shù)據(jù)，得到如圖乙所示的v-x圖像。g取

9.8m/s-。

（1）運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中的最大動(dòng)能，并分析該位置運(yùn)動(dòng)員受力的特點(diǎn)；

（2）判斷運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中受到的空氣阻力是否可以忽略。寫(xiě)出你的理由；

（3）有人認(rèn)為：在下落的整個(gè)過(guò)程中，彈性繩的彈力與彈簧彈力一樣，都與伸長(zhǎng)量成正

比。你是否同意這種觀點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明你的理由。

【答案】(1)運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中的最大動(dòng)能為5625J,在該位置速度最大，加速度為零所

受合外力為零；

(2)位移、速度的關(guān)系，與圖中的數(shù)據(jù)基本吻合，所以空氣阻力可以忽略不計(jì)；

(3)在下落的整個(gè)過(guò)程中，彈性繩的彈力與彈簧彈力一樣，都與伸長(zhǎng)量成正比。因?yàn)閮?/p>

次的彈簧勁度系數(shù)基本一致。

【解答】解：(1)運(yùn)動(dòng)員在下落15m時(shí)速度達(dá)到最大為15m/s,動(dòng)能最大，此時(shí)動(dòng)能為：

2

Ekm=Amv2=Ax50kgX(15m/s)=5625J

202

在該位置速度最大，加速度為零所受合外力為零。

(2)在前10m下降過(guò)程中，如果沒(méi)有空氣阻力，滿(mǎn)足機(jī)械能守恒，則：mgh=-lmv2,

解得：vi=14m/s

與圖中的數(shù)據(jù)基本吻合，所以空氣阻力可以忽略不計(jì)

(3)在下降到15m,彈簧的彈力等于重力，因此根據(jù)胡克定律：k(l-lo)=mg,解得：

k=98N/m

下降到26m處時(shí)速度減小到零，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理：mgh-Ik'(『1°)2

=0,解得:k'=99.5N/m

得出的k，與k值基本吻合，因此可以認(rèn)為彈性繩的彈力與彈簧彈力一樣，都與伸長(zhǎng)量成

正比。

答：(1)運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中的最大動(dòng)能為5625J,在該位置速度最大，加速度為零所受合

外力為零；

(2)位移、速度的關(guān)系，與圖中的數(shù)據(jù)基本吻合，所以空氣阻力可以忽略不計(jì)?：

(3)在下落的整個(gè)過(guò)程中，彈性繩的彈力與彈簧彈力一樣，都與伸長(zhǎng)量成正比。因?yàn)閮?/p>

次的彈簧勁度系數(shù)基本一致。

15.（2022?朝陽(yáng)區(qū)一模）如圖所示，把一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg的小球放在高度h=5.0m的直桿

的頂端。一顆質(zhì)量m'=0.01kg的子彈以vo=5OOm/s的速度沿水平方向擊中小球，并經(jīng)球

心穿過(guò)小球，小球落地處離桿的水平距離s=20m。取重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣

阻力。求：

（1）小球在空中飛行的時(shí)間t：

（2）子彈剛穿出小球瞬間的速度v；

（3）子彈穿過(guò)小球過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能AE。

【答案】（1）小球在空中飛行的時(shí)間t為1s；

（2）子彈剛穿出小球瞬間的速度v為100m/s；

（3）子彈穿過(guò)小球過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能AE為1160J。

【解答】解：（1）子彈穿過(guò)小球后，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：h=lgt2,

2

解得：t=ls

（2）設(shè)子彈穿過(guò)小球后小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為vi,因?yàn)樾∏蛩椒较驗(yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng),

則：VI=-^!.m.s=20m/s

t1

子彈穿過(guò)小球的過(guò)程，子彈與小球額系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向右為正方向，則：m，vo=

mvi+m*v,解得:v=100m/s

2

（3）根據(jù)能量守恒可知，子彈穿過(guò)小球過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械