專(zhuān)題07 電能定理和機(jī)械能守恒定律 十年（2015-2024）高考物理真題分類(lèi)匯編（全國(guó)）（原卷版）

2015-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專(zhuān)題07動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律考點(diǎn)十年考情（2015-2024）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1（10年10考）2024·重慶·高考真題、2024·全國(guó)·高考真題、2024·福建·高考真題、2024·安徽·高考真題、2024·北京·高考真題、2023·重慶·高考真題、2023·全國(guó)·高考真題、2023·浙江·高考真題、2023·廣東·高考真題、2022·江蘇·高考真題、2022·福建·高考真題、2021·湖北·高考真題、2021·湖南·高考真題、2021·遼寧·高考真題、2021·全國(guó)·高考真題、2020·江蘇·高考真題、2020·上?！じ呖颊骖}、2019·浙江·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2018·江蘇·高考真題、2018·天津·高考真題、2018·全國(guó)·高考真題、2018·海南·高考真題、2017·江蘇·高考真題、2017·浙江·高考真題、2016·全國(guó)·高考真題、2016·浙江·高考真題、2015·海南·高考真題、2015·上?！じ呖颊骖}、2015·浙江·高考真題高考對(duì)機(jī)械能及其守恒定律部分的考查常結(jié)合生產(chǎn)、生活中常見(jiàn)的物理情景，如物體上拋下落、車(chē)輛啟動(dòng)、(類(lèi))剎車(chē)、物體上下坡、傳送帶等。在考查方向上，單一物體、多個(gè)物體的不同運(yùn)動(dòng)形式都有所體現(xiàn)。解題方法主要是函數(shù)法和圖象法，同時(shí)應(yīng)用推理論證。對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查主要體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念、能量觀念、模型建構(gòu)、科學(xué)推理及嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。1．（2024·重慶·高考真題）活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示。取樣時(shí)，活檢針的針蕊和針鞘被瞬間彈出后僅受阻力。針鞘在軟組織中運(yùn)動(dòng)距離d1后進(jìn)入目標(biāo)組織，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)d2后停下來(lái)。若兩段運(yùn)動(dòng)中針翹鞘整體受到阻力均視為恒力。大小分別為F1、F2，則針鞘（

）A．被彈出時(shí)速度大小為B．到達(dá)目標(biāo)組織表面時(shí)的動(dòng)能為F1d1C．運(yùn)動(dòng)d2過(guò)程中，阻力做功為(F1＋F2)d2D．運(yùn)動(dòng)d2的過(guò)程中動(dòng)量變化量大小為2．（2024·全國(guó)·高考真題）福建艦是我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦。借助配重小車(chē)可以進(jìn)行彈射測(cè)試，測(cè)試時(shí)配重小車(chē)被彈射器從甲板上水平彈出后，落到海面上。調(diào)整彈射裝置，使小車(chē)水平離開(kāi)甲板時(shí)的動(dòng)能變?yōu)檎{(diào)整前的4倍。忽略空氣阻力，則小車(chē)在海面上的落點(diǎn)與其離開(kāi)甲板處的水平距離為調(diào)整前的（）A．0.25倍 B．0.5倍 C．2倍 D．4倍3．（2024·福建·高考真題）先后兩次從高為高處斜向上拋出質(zhì)量為同一物體落于，測(cè)得，兩軌跡交于P點(diǎn)，兩條軌跡最高點(diǎn)等高且距水平地面高為，下列說(shuō)法正確的是（）A．第一次拋出上升時(shí)間，下降時(shí)間比值為B．第一次過(guò)P點(diǎn)比第二次機(jī)械能少C．落地瞬間，第一次，第二次動(dòng)能之比為D．第二次拋出時(shí)速度方向與落地瞬間速度方向夾角比第一次大4．（2024·安徽·高考真題）某同學(xué)參加戶(hù)外拓展活動(dòng)，遵照安全規(guī)范，坐在滑板上，從高為h的粗糙斜坡頂端由靜止下滑，至底端時(shí)速度為v．已知人與滑板的總質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)．重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力．則此過(guò)程中人與滑板克服摩擦力做的功為（

）A． B． C． D．5．（2024·北京·高考真題）水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，將一物體無(wú)初速度地放置在傳送帶上，最終物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．剛開(kāi)始物體相對(duì)傳送帶向前運(yùn)動(dòng)B．物體勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到靜摩擦力C．物體加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦力對(duì)物體做負(fù)功D．傳送帶運(yùn)動(dòng)速度越大，物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)6．（2023·全國(guó)·高考真題）無(wú)風(fēng)時(shí)，雨滴受空氣阻力的作用在地面附近會(huì)以恒定的速率豎直下落。一質(zhì)量為m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的過(guò)程中，克服空氣阻力做的功為（重力加速度大小為g）（）A．0 B．mgh C． D．7．（2023·浙江·高考真題）一位游客正在體驗(yàn)蹦極，綁上蹦極專(zhuān)用的橡皮繩后從跳臺(tái)縱身而下。游客從跳臺(tái)下落直到最低點(diǎn)過(guò)程中（）A．彈性勢(shì)能減小 B．重力勢(shì)能減小C．機(jī)械能保持不變 D．繩一繃緊動(dòng)能就開(kāi)始減小8．（2022·江蘇·高考真題）某滑雪賽道如圖所示，滑雪運(yùn)動(dòng)員從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，經(jīng)圓弧滑道起跳。將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)摩擦力及空氣阻力，此過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能與水平位移x的關(guān)系圖像正確的是（）A．B．C．D．9．（2021·湖北·高考真題）如圖（a）所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30°的固定斜面上滑，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力大小f恒定，物塊動(dòng)能Ek與運(yùn)動(dòng)路程s的關(guān)系如圖（b）所示。重力加速度大小取10m/s2，物塊質(zhì)量m和所受摩擦力大小f分別為（）A．m=0.7kg，f=0.5N B．m=0.7kg，f=1.0NC．m=0.8kg，f=0.5N D．m=0.8kg，f=1.0N10．（2021·湖南·高考真題）“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車(chē)組用多節(jié)車(chē)廂提供動(dòng)力，從而達(dá)到提速的目的。總質(zhì)量為的動(dòng)車(chē)組在平直的軌道上行駛。該動(dòng)車(chē)組有四節(jié)動(dòng)力車(chē)廂，每節(jié)車(chē)廂發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率均為，若動(dòng)車(chē)組所受的阻力與其速率成正比（，為常量），動(dòng)車(chē)組能達(dá)到的最大速度為。下列說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)車(chē)組在勻加速啟動(dòng)過(guò)程中，牽引力恒定不變B．若四節(jié)動(dòng)力車(chē)廂輸出功率均為額定值，則動(dòng)車(chē)組從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)C．若四節(jié)動(dòng)力車(chē)廂輸出的總功率為，則動(dòng)車(chē)組勻速行駛的速度為D．若四節(jié)動(dòng)力車(chē)廂輸出功率均為額定值，動(dòng)車(chē)組從靜止啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間達(dá)到最大速度，則這一過(guò)程中該動(dòng)車(chē)組克服阻力做的功為11．（2017·浙江·高考真題）如圖所示，無(wú)人機(jī)在空中勻速上升時(shí)，不斷增加的能量是（）A．動(dòng)能 B．動(dòng)能、重力勢(shì)能C．重力勢(shì)能、機(jī)械能 D．動(dòng)能、重力勢(shì)能、機(jī)械能12．（2020·江蘇·高考真題）如圖所示，一小物塊由靜止開(kāi)始沿斜面向下滑動(dòng)，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為常數(shù)。該過(guò)程中，物塊的動(dòng)能與水平位移x關(guān)系的圖象是（）A．B．C．D．13．（2020·上?！じ呖颊骖}）在一次碰撞試驗(yàn)中，質(zhì)量均為1.2×105kg的兩火車(chē)頭從長(zhǎng)為6.4km的直軌道兩端同時(shí)由靜止開(kāi)始以0.25m/s2相向而行。它們碰撞前瞬間的總動(dòng)能為（）A．0 B．9.7×107JC．1.92×108J D．3.84×108J14．（2017·江蘇·高考真題）一小物塊沿斜面向上滑動(dòng)，然后滑回到原處．物塊初動(dòng)能為Ek0，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，則該過(guò)程中，物塊的動(dòng)能Ek與位移x關(guān)系的圖線(xiàn)是(

)A．B．C．D．15．（2019·浙江·高考真題）如圖所示為某一游戲的局部簡(jiǎn)化示意圖．D為彈射裝置，AB是長(zhǎng)為21m的水平軌道，傾斜直軌道BC固定在豎直放置的半徑為R=10m的圓形支架上，B為圓形的最低點(diǎn)，軌道AB與BC平滑連接，且在同一豎直平面內(nèi)．某次游戲中，無(wú)動(dòng)力小車(chē)在彈射裝置D的作用下，以v0=10m/s的速度滑上軌道AB，并恰好能沖到軌道BC的最高點(diǎn)．已知小車(chē)在軌道AB上受到的摩擦力為其重量的0.2倍，軌道BC光滑，則小車(chē)從A到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是（

）A．5sB．4.8sC．4.4sD．3s16．（2018·江蘇·高考真題）從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落回地面。忽略空氣阻力，該過(guò)程中小球的動(dòng)能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖像是（

）A．B．C．D．17．（2018·天津·高考真題）滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾喜愛(ài)，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中（）A．合外力做功一定大于零B．所受摩擦力大小不變C．合外力始終與速度垂直D．機(jī)械能始終保持不變18．（2018·全國(guó)·高考真題）在一斜面頂端，將質(zhì)量相等的甲乙兩個(gè)小球分別以和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的動(dòng)能與乙球落至斜面時(shí)的動(dòng)能之比為（

）A． B． C． D．19．（2018·全國(guó)·高考真題）如圖，某同學(xué)用繩子拉動(dòng)木箱，使它從靜止開(kāi)始沿粗糙水平路面運(yùn)動(dòng)至具有某一速度，木箱獲得的動(dòng)能一定：()A．等于拉力所做的功；B．小于拉力所做的功；C．等于克服摩擦力所做的功；D．大于克服摩擦力所做的功；20．（2018·全國(guó)·高考真題）如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R，bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為（??）A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR21．（2016·全國(guó)·高考真題）一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的9倍。該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A． B． C． D．22．（2015·海南·高考真題）如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自軌道端點(diǎn)P由靜止開(kāi)始滑下，滑到最低點(diǎn)Q時(shí)，對(duì)軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g，質(zhì)點(diǎn)自P滑到Q的過(guò)程中，克服摩擦力所做的功為（）A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR23．（2023·廣東·高考真題）人們用滑道從高處向低處運(yùn)送貨物．如圖所示，可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物從圓弧滑道頂端點(diǎn)靜止釋放，沿滑道運(yùn)動(dòng)到圓弧末端點(diǎn)時(shí)速度大小為。已知貨物質(zhì)量為，滑道高度為，且過(guò)點(diǎn)的切線(xiàn)水平，重力加速度取。關(guān)于貨物從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有（

）

A．重力做的功為 B．克服阻力做的功為C．經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)向心加速度大小為 D．經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為24．（2023·全國(guó)·高考真題）一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開(kāi)始在水平地面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，拉力做的功W與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（

）

A．在x=1m時(shí)，拉力的功率為6WB．在x=4m時(shí)，物體的動(dòng)能為2JC．從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m，物體克服摩擦力做的功為8JD．從x=0運(yùn)動(dòng)到x=4的過(guò)程中，物體的動(dòng)量最大為2kg?m/s25．（2022·福建·高考真題）一物塊以初速度自固定斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后回到斜面底端。該物體的動(dòng)能隨位移x的變化關(guān)系如圖所示，圖中、、均已知。根據(jù)圖中信息可以求出的物理量有（）A．重力加速度大小 B．物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小C．斜面的傾角 D．沿斜面上滑的時(shí)間26．（2021·遼寧·高考真題）冰滑梯是東北地區(qū)體驗(yàn)冰雪運(yùn)動(dòng)樂(lè)趣的設(shè)施之一、某冰滑梯的示意圖如圖所示，螺旋滑道的摩擦可忽略：傾斜滑道和水平滑道與同一滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同，因滑板不同μ滿(mǎn)足。在設(shè)計(jì)滑梯時(shí)，要確保所有游客在傾斜滑道上均減速下滑，且滑行結(jié)束時(shí)停在水平滑道上，以下L1、L2的組合符合設(shè)計(jì)要求的是（）A．， B．，C．， D．，27．（2021·全國(guó)·高考真題）一質(zhì)量為m的物體自?xún)A角為的固定斜面底端沿斜面向上滑動(dòng)。該物體開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為，向上滑動(dòng)一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動(dòng)，到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能為。已知，重力加速度大小為g。則（）A．物體向上滑動(dòng)的距離為B．物體向下滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為C．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于0.5D．物體向上滑動(dòng)所用的時(shí)間比向下滑動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)28．（2019·江蘇·高考真題）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài)。小物塊的質(zhì)量為m，從A點(diǎn)向左沿水平地面運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧后被彈回，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)恰好靜止。物塊向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為s，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度。在上述過(guò)程中（）A．彈簧的最大彈力為μmgB．物塊克服摩擦力做的功為2μmgsC．彈簧的最大彈性勢(shì)能為μmgsD．物塊在A點(diǎn)的初速度為29．（2018·海南·高考真題）如圖（a），一長(zhǎng)木板靜止于光滑水平桌面上，t=0時(shí)，小物塊以速度v0滑到長(zhǎng)木板上，圖（b）為物塊與木板運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，圖中t1、v0、v1已知。重力加速度大小為g。由此可求得（）A．木板的長(zhǎng)度B．物塊與木板的質(zhì)量之比C．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)D．從t=0開(kāi)始到t1時(shí)刻，木板獲得的動(dòng)能30．（2016·浙江·高考真題）如圖所示為一滑草場(chǎng)．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車(chē)與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車(chē)從坡頂由靜止開(kāi)始自由下滑，經(jīng)過(guò)上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計(jì)滑草車(chē)在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動(dòng)摩擦因數(shù)B．載人滑草車(chē)最大速度為C．載人滑草車(chē)克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車(chē)在下段滑道上的加速度大小為31．（2015·上海·高考真題）小球用輕繩懸掛在O點(diǎn)，在水平恒力F=mgtanθ作用下，小球從靜止開(kāi)始由A經(jīng)B向C運(yùn)動(dòng)．則小球(

)A．先加速后減速B．在B點(diǎn)加速度為零C．在C點(diǎn)速度為零D．在C點(diǎn)加速度為gtanθ32．（2015·浙江·高考真題）我國(guó)科學(xué)家正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器。艦載機(jī)總質(zhì)量為3.0×104kg，設(shè)起飛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力恒為1.0×105N；彈射器有效作用長(zhǎng)度為100m，推力恒定。要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時(shí)速度大小達(dá)到80m/s，彈射過(guò)程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20%，則（

）A．彈射器的推力大小為1.1×106NB．彈射器對(duì)艦載機(jī)所做的功為1.1×108JC．彈射器對(duì)艦載機(jī)做功的平均功率為8.8×107WD．艦載機(jī)在彈射過(guò)程中的加速度大小為32m/s233．（2024·全國(guó)