新高考物理二輪復(fù)習(xí)-模擬功和能提升練

2022屆新高考二輪復(fù)習(xí)模擬功和能提升練（解析版）

1.（2021湖北武漢畢業(yè)班測(cè)試）2020年8月18日，武漢“東湖之眼”摩天輪對(duì)外開(kāi)放。它面

朝東湖，背靠磨山，是武漢的新地標(biāo)之一。假設(shè)“東湖之眼”懸掛的座艙及艙內(nèi)乘客在豎直平

面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（乘客總是保持頭上腳下的姿態(tài)），則下列說(shuō)法正確的是（）

2.（2021廣州畢業(yè)班測(cè)試）如圖，質(zhì)量為m的滑雪運(yùn)動(dòng)員（含滑雪板）從斜面上距離水平

面高為力的位置由靜止滑下，停在水平面上的b處；若從同一位置以初速度丫滑下，則停在

同一水平面上的c處，且?jiàn)椗c秘相等。已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力與通過(guò)〃處的

機(jī)械能損失，則該運(yùn)動(dòng)員（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功為（）

A.mghB.—mv2C.mgh--mv2D.mgh+—mv2

3.（2022浙江考前適應(yīng)性模擬）如圖所示，一質(zhì)量為M的物塊靜止于A點(diǎn)，繩長(zhǎng)為L(zhǎng),現(xiàn)給

物塊施加一初速度v,物塊抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度恰好為0,且此時(shí)拉物塊B的繩與豎直方向成

45。夾角，繩長(zhǎng)保持不變，若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）

V2=y/2gL

A點(diǎn)時(shí)的速度與第一次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度不同

夕（夕445。），則當(dāng)夾角為4時(shí)?，繩子對(duì)物塊的拉力大小為圖仁一cos￡）

4.（2021吉林白城一中質(zhì)檢）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為30。的光滑固定斜面

底端，另一端連有一不計(jì)質(zhì)量的擋板，一滑塊從斜面上到擋板的距離為2$m處由靜止釋放,

取重力加速度大小g=l°m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）

VX30°__________

55/2m/s

B.滑塊與擋板一起沿斜面向下滑行的過(guò)程中，滑塊的加速度一直增大

C.滑塊與擋板一起沿斜面向下滑行的過(guò)程中，滑塊的機(jī)械能一直減小

D.滑塊到達(dá)最低點(diǎn)后的反彈過(guò)程中，在離開(kāi)擋板前滑塊的速度一直增大

5.（2021甘肅一診）質(zhì)量為1kg的物塊以10m/s的速度從斜面底端沿斜面向上滑行，上升

的最大高度為4m,g取10m/s2,以斜面底端所在平面為零勢(shì)能面。下列說(shuō)法正確的是（）

5m/s,則上升的最大高度為2m

2m時(shí)，機(jī)械能為45J

C.若物塊能再滑回斜面底端，其速度為5m/s

D.若物塊能再滑回斜面底端，其機(jī)械能為40J

6.（2021江蘇常熟三模）如圖所示，小物塊從斜面AB頂端由靜止釋放，經(jīng)斜面底端平滑過(guò)

渡到水平面上最終停在C處?，F(xiàn)換更長(zhǎng)的斜面厶。使物塊仍由A處?kù)o止釋放，若物塊與兩

斜面以及水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，則物塊（）

厶用與G之間某位置

C'D點(diǎn)右側(cè)某位置

7.（2021廣西貴港檢測(cè)）張家界百龍電梯是世界上最瘋狂玻璃電梯之一，運(yùn)行高度326米,

于2002年向公眾開(kāi)放。如圖是同一個(gè)人以?xún)纱尾煌倪^(guò)程乘電梯上升的速度大小v隨時(shí)間

f的變化關(guān)系圖像。兩次上升的高度一樣，加速過(guò)程和減速過(guò)程加速度大小相同，則在過(guò)程

B.加速上升階段電梯對(duì)人的支持力之比為3:2

C.電梯對(duì)人的支持力做功最大功率之比為2:3D.電梯對(duì)人的支持力做功之比為4:5

8.（2021湖南益陽(yáng)十模）如圖，工人利用滑輪組提升一質(zhì)量為2kg重物M,若工人從圖中A

點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間1s,重物M上升了0.75m。圖中

。=37。，且A0=A8,不計(jì)滑輪、繩的質(zhì)量和繩與滑輪之間的摩擦，取sin37。=0.6,

cos370=0.8。下列結(jié)論正確的有（）

M也做勻加速運(yùn)動(dòng)D.此過(guò)程工人對(duì)繩所做的功為19J

9.（2021重慶三診）如題圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于水平天花板上。點(diǎn)，另一端繞

過(guò)動(dòng)滑輪P和固定于人點(diǎn)的定滑輪。后與重物乙相連，重物乙距離定滑輪。足夠遠(yuǎn)，動(dòng)滑

輪P與重物甲相連整個(gè)系統(tǒng)自由靜止時(shí)，動(dòng)滑輪P兩側(cè)輕繩之間夾角為106?！，F(xiàn)將重物甲

緩慢向下拉至動(dòng)滑輪P兩側(cè)輕繩之間夾角為74。后，由靜止釋放。已知人兩點(diǎn)間距離為L(zhǎng),

重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，忽略滑輪的大小

和輕繩、滑輪的質(zhì)量，則下列說(shuō)法正確的是（）

ab

Q

□I甲丄

_乙

A.甲、乙兩重物的質(zhì)量之比為6:5

B.甲、乙兩重物的質(zhì)量之比為3:5

55g厶

Q______

——J3054gL

509、

10.（2021廣東佛山模擬）塔式起重機(jī)常用于修建高層建筑，在起重機(jī)將質(zhì)量為〃，的重物沿

豎直方向吊起的過(guò)程中，起重機(jī)輸出功率P隨時(shí)間/的變化如圖乙所示，‘。時(shí)刻起重機(jī)輸

出功率達(dá)到其額定功率《，下列說(shuō)法正確的是（）

圖甲圖乙

A

mg

C.tu時(shí)間內(nèi)重物增加的機(jī)械能為1用0

D」。時(shí)刻，重物的動(dòng)能達(dá)到最大值

11.（2021江西省臨川一中三模）2022年冬奧會(huì)將在我國(guó)舉辦，吸引了大量愛(ài)好者投入到冰

雪運(yùn)動(dòng)中。如圖所示，一滑雪運(yùn)動(dòng)員在忽略空氣阻力的情況下，自A處由靜止下滑，經(jīng)B

點(diǎn)越過(guò)寬為d的橫溝到達(dá)平臺(tái)C時(shí)，其速度％剛好沿水平方向，已知A、8兩點(diǎn)的垂直高度

差為20m。坡道在B點(diǎn)的切線方向與水平面成37。角，%=12m/s,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量〃7=60kg,

重力加速度取10mzs:求:

(1)8、C點(diǎn)的垂直高度差/?及溝寬d；

(2)整個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能的減少量。

12.(2021江蘇揚(yáng)州調(diào)研)如圖所示，彈性繩一端系于P點(diǎn)，繞過(guò)Q處的小滑輪，另一端與

質(zhì)量為加、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，「、。、厶三點(diǎn)等高，彈性繩的原長(zhǎng)恰好

等于尸。間距，圓環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放，釋放瞬間，圓環(huán)

丄

的加速度大小為到達(dá)最低點(diǎn)C時(shí)AC=d。重力加速度為g,彈性繩始終遵循胡克定

律。求：

(I)釋放瞬間彈性繩中拉力大小F；

(2)A到C的過(guò)程中，彈性繩對(duì)圓環(huán)做的功W；

(3)己知3=",圓環(huán)下滑過(guò)程中的最大速度％。

答案以及解析

1.答案：D

解析：乘客在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可知乘客所受的合外力大小不變，方向始終指向圓

心，即方向一直在改變，A錯(cuò)誤；重力的功率等于重力與豎直方向速度的乘積，由于乘客的

速度大小不變，方向一直改變，所以重力的功率時(shí)刻在發(fā)生變化，B錯(cuò)誤；乘客在最高點(diǎn)時(shí)

222

有機(jī)g-4=機(jī)上，乘客在最低點(diǎn)時(shí)有6一根g=加丄，解得E+K=2mg、F2-FX=2m—,

RRR

結(jié)合牛頓第三定律可知，乘客在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)水平座椅的壓力之差與摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度有

關(guān)，乘客在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)水平座椅的壓力之和與摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤，D正確。

2.答案：C

解析：運(yùn)動(dòng)員從靜止滑下到停止的過(guò)程，由動(dòng)能定理有，咫%-叼-〃，咫%=0；運(yùn)動(dòng)員以初

速度V滑下到停止的過(guò)程，由動(dòng)能定理有〃?g/7-W/-“gX"=-；,府，其中解

三式得運(yùn)動(dòng)員(含滑雪板)在斜面上克服阻力所做的功C項(xiàng)正確，A、B、

D項(xiàng)錯(cuò)。

3.答案：C

8的繩與豎直方向成45。夾角，不滿(mǎn)足單擺擺角小于5。(現(xiàn)在一般認(rèn)為是小于10°)的條件,

則物塊的運(yùn)動(dòng)不能視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；

-/TI^(L-LCOS45O)=0經(jīng)過(guò)計(jì)算有I?=(2-0)gL,B錯(cuò)誤；

C.由于速度是矢量，第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度方向向左，第二次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度方向向右，

則物塊第二次經(jīng)過(guò)4點(diǎn)時(shí)的速度與第一次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度不同，C正確；

P時(shí)對(duì)物塊受力分析如下圖

mg

〃吆x

根據(jù)受力分析有FT=〃&=mgcosp,D錯(cuò)誤。

故選C。

4.答案：C

解析：根據(jù)題意，由能量守恒可得相=代入數(shù)據(jù)，解得v=5m/s?；瑝K與擋板一起

沿斜面向下滑行的過(guò)程中，滑塊的加速度先減小后增大，B錯(cuò)誤；滑塊與擋板一起沿斜面向

下滑行的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能一直增大，系統(tǒng)的機(jī)械能不變，故滑塊的機(jī)械能一直減小，

C正確；

滑塊到達(dá)最低點(diǎn)后的反彈過(guò)程中，在離開(kāi)擋板前滑塊的速度先增大后減小，D錯(cuò)誤。故選C。

5.答案：B

解析：物塊的初動(dòng)能為線=；機(jī)謚=；xlxl()2j=5()j,物塊在最大高度處的重力勢(shì)能為

Ep=〃?g/z=lxl0x4J=40J,則物塊上滑時(shí)有摩擦力做功，由動(dòng)能定理得

-Wf-mgh=0-m＞解得嗎=與占=10J,且為sine=/?=4m。如果物塊的初速度減為

5m/s1則由動(dòng)能定理得-%&-雖”=°一；加妳2，又X2sina=〃'，解得=A錯(cuò)誤；

hW

物塊上升的高度為2m時(shí)、克服摩擦力做的功為卬=々衛(wèi)=亠，解得%=5J,則由

功能關(guān)系可知此時(shí)物塊的機(jī)械能減少5J,即此時(shí)的機(jī)械能為45J,B正確；如果物塊能返

回到斜面底端，則物塊返回過(guò)程克服摩擦力做的功仍為10J,則返回底端時(shí)的機(jī)械能為30J

由E：=；根聲解得速度大小丫=2/111/$,C、D錯(cuò)誤。

6.答案：A

解析：如下圖所不,對(duì)于在AB上滑下由能量守怛有=/.ungLABcosa+jnmgLBC=pmgLAC

可得〃—在AD上受力分析有f="ngcosy重力沿斜面分力為F、=mgsiny，

^AC

二=咽￡=里上由圖可知？＜〃故纟＜］即物塊不會(huì)下滑，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

f〃tan/7f

故選Ao

7.答案：A

解析：設(shè)乙次上升所用的時(shí)間為3根據(jù)V—圖像的面積表示位移，得

—x2/0=r+f/-2x—xX—=⑶。

2LV3丿」32解得6

所以甲和乙兩次上升過(guò)程所用的時(shí)間之比為2f0:f=12:13,故A正確；根據(jù)圖像的斜率表示

加速度，知兩次上升勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度相同，由牛頓第二定律得綜-〃際=儂/可得

所以電梯對(duì)人的支持力相等，故B錯(cuò)誤。設(shè)電梯對(duì)人的支持力小，根據(jù)

P=FNV，兩次最大速度之比為3:2，電梯對(duì)人做功最大功率之比為3:2,故C錯(cuò)誤；電梯

對(duì)人的支持力所做的功與重力做功之和為零，因此電梯對(duì)人的支持力做功之比為

叱：?jiǎn)?1：1，故D錯(cuò)誤。故選A。

8.答案：AD

解析：因?yàn)橹匚锷仙?.7m,且在動(dòng)滑輪上，所以。點(diǎn)右側(cè)繩子伸長(zhǎng)1.5m。由幾何關(guān)系可

得q8-厶=1.5，%=2%\cos9,L=厶解得厶=2.5m，A正確；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

LAB=丄〃/解得a=5m/s。，B錯(cuò)誤；人做勻加速運(yùn)動(dòng)丫人=af由速度關(guān)系”=gv人cos。解得

因?yàn)閏os。是變量，所以重物不是勻加速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；人做的功等于重物機(jī)

械能的增量W=+cos?解得W=19J,D正確。故選AD。

9.答案：AC

解析：靜止時(shí)動(dòng)滑輪兩側(cè)輕繩夾角為106。，動(dòng)滑輪兩側(cè)兩繩與豎直方向的夾角為竺父=53。。

2

以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件有崗pg=2Tcos53。其中輕繩拉力T=%g,T=%g解

得也=9，故A正確，B錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可得兩繩夾角由74。到106。時(shí)，重物甲上升的

m乙5

高度為：“=丄Z,cot37。-丄丄8153。=工丄，重物乙下降的高度為

12224

殳=2(丄L/sin37。-丄乙人也53。)=』乙，動(dòng)滑輪兩側(cè)輕繩夾角為106。時(shí)兩重物速度關(guān)系為

22212

vi=2v,ticos53°=vifi>由系統(tǒng)機(jī)械能守恒有乙g/i4-"%心/即=；叫屈乙4,解得重物甲

返回原處時(shí)的速度大小為》=(小旗，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。

10.答案：AC

解析：起重機(jī)輸出功率達(dá)到其額定功率4后，保持額定功率運(yùn)動(dòng)，當(dāng)起重機(jī)對(duì)重物的拉力

等于重力大小時(shí)，達(dá)到最大速度為%=旦，故A正確；0~/。內(nèi)，功率與時(shí)間成正比，所

mg

以這段時(shí)間重物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，之后當(dāng)功率達(dá)到額定功率后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)直

到最后勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；重物增加的機(jī)械能等于起重機(jī)對(duì)重物做的功故C

正確：厶時(shí)刻，速度還沒(méi)有達(dá)到最大值，故重物的動(dòng)能沒(méi)有達(dá)到最大值，故D錯(cuò)誤。故選

AC,

11.答案：(1)10.8m；4.05m

(2)5250J

解析：(1)運(yùn)動(dòng)員從8點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程做斜拋運(yùn)動(dòng)，將8點(diǎn)的速度沿水平方向和豎直方向

分解，水平方向有％=%cos37,

豎直方向有