2024年高考物理復(fù)習(xí)第28講 功能關(guān)系 能量守恒定律（原卷練習(xí)）（原卷版+解析）

第28講功能關(guān)系能量守恒定律

（模擬精練+真題演練）

?最新模擬精練

1.（2023?浙江?紹興一中校聯(lián)考二模）如圖所示，某斜面的頂端到正下

方水平面0點(diǎn)的高度為力，斜面與水平面平滑連接，斜面傾角為8,小木

塊與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，一小木塊從斜面的頂端由靜止

開始滑下，滑到水平面上距離。點(diǎn)為x的力點(diǎn)停下。以。點(diǎn)為原點(diǎn)建立x勿

坐標(biāo)系，改變斜面傾角和斜面長度，小木塊仍在力點(diǎn)停下，則小木塊靜止

釋放點(diǎn)的坐標(biāo)可能是（）

B.I/O

C.（9，9）D.（gx,（力）

JJ

2.（2023?北京東城?統(tǒng)考一模）如圖甲所示，一物塊以一定的初速度沖

第1頁共36頁

上傾角為30°的固定斜面，物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中，其功能線與運(yùn)動(dòng)

路程S的關(guān)系如圖乙所示。已知物塊所受的摩擦力大小恒定，g取10m/s2o

下列說法正確的是（）

A.物塊質(zhì)量為0.7kg

B.物塊所受摩擦力大小為0.4N

C.0~20m過程中，物塊克服摩擦力做功為40J

D.0~10m過程中與10m~20m過程中物塊所受合力之比為3:4

3.（2023?黑龍江哈爾濱?哈爾濱市第一二二中學(xué)校?？家荒＃┍本┒瑠W

會(huì)現(xiàn)在正在如火如荼地進(jìn)行中，中國健兒取得了優(yōu)異的成績，為我們國家

爭得了很多的榮譽(yù)，不像中國男足凈給我們丟臉。冬奧會(huì)中有一項(xiàng)綱架雪

車項(xiàng)目刺激有趣，中國選手閆文港于2022年2月11日在北京冬奧會(huì)男子

鋼架雪車最后一滑的比賽中奮力一搏，令人驚喜地奪得銅牌。這是中國選

手首次在冬奧會(huì)賽場上獲得鋼架雪車項(xiàng)目的獎(jiǎng)牌，其比賽照片如圖甲所示，

而為了研究方便我們可以把運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)片段簡化為如圖乙所示的模型。8

點(diǎn)是斜面與水平地面的連接處，質(zhì)量為0.4kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜

面上的彳點(diǎn)由靜止釋放，最后停在C點(diǎn)。物塊與斜面、地面之間的動(dòng)摩擦

因數(shù)均為〃。不計(jì)物塊經(jīng)過8點(diǎn)時(shí)的能量損失；已知XAB=9m,物塊在斜面上

做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程的總時(shí)間的正中間1s內(nèi)的位移為3m,4C兩點(diǎn)的連

線與地面的夾角4=37”，重力加速度g=10m/s2,Sin37°=0.6,cos370=0.8,下列

說法正確的是（）

第2頁共36頁

圖甲圖乙

A.物塊沿斜面下滑的加速度大小為0.5m//

B.物塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8

C.物塊的重力勢能的減少量小于7.2J

D.物塊從B運(yùn)動(dòng)到C,因摩擦產(chǎn)生的熱量為7.2J

4.（2023?上海?校聯(lián)考一模）如圖，一質(zhì)量為加、長度為/■的均勻柔軟

細(xì)繩戶。豎直懸掛。用外力將繩的下端0緩慢地豎直向上拉起至"點(diǎn)，M點(diǎn)、

與繩的上端戶相距4o重力加速度大小為g。在此過程中，外力做的功為

（）

A□幽rn

A?T-6-u?亍口?丁

5.（2023?四川雅安?統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，傳送帶以6m/s勻速率順

時(shí)針運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的滑塊輕輕放置于傳送帶的左端，當(dāng)滑塊速

度達(dá)到6m/s時(shí)，突然斷電，傳送帶以大小為4m/s2的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)至

停止。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,傳送帶足夠長，重力加

速度大小取爐lOm/sz,則滑塊從放上去到最后停下的過程中，下列說法正

第3頁共36頁

某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為9m/s時(shí)，輸出電功率為405kW,風(fēng)速在5-10m/s范圍

內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視為不變。該風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過的面積為A,空氣密

度為夕，風(fēng)場風(fēng)速為L并保持風(fēng)正面吹向葉片。下列說法正確的是（）

A.該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速成正比

B.單位時(shí)間流過面積A的流動(dòng)空氣動(dòng)能為］〃力02

C.若每天平均有I.OxlO'kW的風(fēng)能資源，則每天發(fā)電量為2.4xl（）9kW.h

D.若風(fēng)場每年有5（XX）h風(fēng)速在6?范圍內(nèi)，則該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量至少

為G.OxlOWh

8.（2023?廣東佛山?佛山市高明區(qū)第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖甲所

示，北宋曾公亮在《武經(jīng)總要》中記載了一種古代運(yùn)輸裝備，名為“絞車”，

因其設(shè)計(jì)精妙，使用時(shí)靈活方便，這種絞車又被稱為“中國式絞車”，“合

大木為床，前建二叉手柱，上為絞車，下施四輪，皆極壯大，力可挽二千

斤?！逼湓砣鐖D乙所示，將一根圓軸削成同心而半徑不同的兩部分，其

中石，6兩點(diǎn)分別是大小轆鏟邊緣上的兩點(diǎn)，其上繞以繩索，繩下加一動(dòng)滑

輪，滑輪下掛上重物，人轉(zhuǎn)動(dòng)把手帶動(dòng)其軸旋轉(zhuǎn)便可輕松將重物吊起，則

在起吊過程中，下列說法正確的是（）

第5頁共36頁

A.a點(diǎn)的向心加速度大于b點(diǎn)的向心加速度

B.人對把手做的功等于重物機(jī)械能的增加量

C.滑輪對重物做的功等于重物機(jī)械能的增加量

D.若把手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)則滑輪也會(huì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

9.（2023?山東?模擬預(yù)測）如圖所示，傾角為。的固定斜面彳8段粗糙,

初段光滑，一輕彈簧下端固定于斜面底端P點(diǎn)，彈簧處于原長時(shí)上端位于

8點(diǎn)，質(zhì)量為力的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從力點(diǎn)由靜止釋放，第一次將彈簧

壓縮后恰好能回到48的中點(diǎn)0。已知48間的距離為x,重力加速度為g,

A.物體最終停止于。點(diǎn)

B.物體由4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，力口速度先不變后減小為零，再反

向增大直至速度減為零

C.物體與彳8段的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=竿

D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物體與斜面間摩擦生熱為mgxsin0

10.（2023?四川南充?統(tǒng)考二模）如圖，傾南為0的斜面椒段粗糙，其

余段光滑，PM.掰V長度均為34四個(gè)質(zhì)量均為力的相同樣品1、2、3、4

放在斜面上，每個(gè)樣品（可視為質(zhì)點(diǎn)）左側(cè)面固定有長度為d的輕質(zhì)細(xì)桿，

細(xì)桿與斜面平行，且與其上方的樣品接觸但不粘連，樣品與勵(lì)V間的動(dòng)摩擦

因數(shù)均為〃=tan。。若樣品1在戶處時(shí)，四個(gè)樣品由靜止一起釋放，重力加

A.當(dāng)樣品1剛進(jìn)入椒段時(shí)，樣品的共同加速度大小為?分in。

B.當(dāng)樣品1剛進(jìn)入椒段時(shí)，樣品1的輕桿受到壓力大小為3峻in8

C.從開始釋放到樣品4剛進(jìn)入的V段的過程中，克服摩擦力做的總功為

9mge!sin。

D.當(dāng)四個(gè)樣品均位于桃段時(shí)，樣品的共同速度大小為3瘋而而

11.（2023?重慶沙坪壩?重慶八中?？级＃┮晃矬w在傾角為37°的固

定斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給物體施加一個(gè)沿斜面的恒力，物體開始沿斜

面向下運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中物體的動(dòng)能、重力勢能及摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能隨位移

的變化關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（所37。=0.6）（）

A.物體與斜面之間的摩擦因數(shù)為0.8

B.物體在運(yùn)動(dòng)位移為飛的過程中機(jī)械能增加1J

C.物體在運(yùn)動(dòng)位移為％的過程中恒力做功為15J

D.在益處撤去恒力，物體還能沿斜面向下滑15小

12.（2023?山東煙臺?統(tǒng)考二模）如圖甲所示，物體以一定初速度從傾角

。=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，上升過程中，物體的機(jī)械能石隨高度力的變化如圖乙所示。g=10m/s2,

sin370=0.6o則下列說法中正確的是（）

A.物體的質(zhì)量機(jī)=0.67kg

B.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=。5

C.物體上升過程的加速度大小〃=⑵距？

D.物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=10J

13.（2023?遼寧阜新??？寄M預(yù)測）如圖甲所示，足夠長的傾斜傳送帶

以速度i，=2.5m/s沿順時(shí)針方向運(yùn)行，質(zhì)量為m,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊在f=0時(shí)

刻以速度％從傳送帶底端開始沿傳送帶上滑，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)

械能日城時(shí)間亡的變化關(guān)系如圖乙所示，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦

力，取傳送帶最底端所在平面為零勢能面，重力加速度g取lOm/s?，則（）

第8頁共36頁

A.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25

B.物塊的質(zhì)量777為4kg

C.物塊滑上傳送帶時(shí)的速度為5m/s

D.物塊滑離傳送帶時(shí)的動(dòng)能為2OJ

14.（2023?廣東?一模）如圖所示甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶。傾斜

于水平地面放置。以同樣恒定速率-向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為機(jī)的小物體（視

為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在力處，小物體在甲傳送帶上到達(dá)8處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶

的速率K;在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為人的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率L

已知9處離地面高度為“，則在物體從4到A的運(yùn)動(dòng)過程中（）

A.兩種傳送帶對小物體做功相等

B.將小物體傳送到8處，乙傳送帶上的劃痕長

C.將小物體傳送到8處，乙系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量多

D.將小物體傳送到8處，甲上的小物體需要的時(shí)間較長

15.（2023?廣東惠州?統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的

小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為勿的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的

最左端，現(xiàn)用一水平恒力廠作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做直線

第9頁共36頁

運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為X,小物塊和小

車之間的滑動(dòng)摩擦力為f,此過程中，下列結(jié)論正確的是（）

m廠

P——?Z7M

A.物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，其動(dòng)能為（F-/）?+X）

B.摩擦力對小物塊所做的功為A

C.物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車的動(dòng)能為八

D.物塊和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量為2（L+/）

16.（2023?全國?模擬預(yù)測）如圖甲所示，六塊相同的長木板并排放在粗

糙水平地面上，每塊長度為￡=2m、質(zhì)量為佐0.8kg。另有一質(zhì)量為爐1kg

的小物塊（可看做質(zhì)點(diǎn)），以%=J§）2+48m/s的初速度沖上木板。已知物塊

與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃尸0.3,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃云0.1,

重力加速度取交lOm/s?。以下說法正確的是（）

%

A.物塊滑上第4塊瞬間，第4、5、6塊開始運(yùn)動(dòng)

B.物塊滑上第5塊瞬間，第5、6塊開始運(yùn)動(dòng)

C.物塊最終停在某木塊上，物塊與該木塊摩擦產(chǎn)生的熱量為占J

64

D.物塊最終停在某木塊上，物塊與該木塊摩擦產(chǎn)生的熱量為

■真題實(shí)戰(zhàn)演練____________________

17.（2023?海南?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，有一固定的光滑;圓弧軌道，

半徑寵=O.2m,一質(zhì)量為%=lkg的小滑塊B從軌道頂端滑下，在其沖上長木

板C左端時(shí)，給木板一個(gè)與小滑塊相同的初速度，已知以=3kg,B、C間動(dòng)

第10頁共36頁

摩擦因數(shù)必=S2,C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)4=。3C右端有一個(gè)擋板，C

長為L。

求：

(1)B滑到A的底端時(shí)對A的壓力是多大？

(2)若B未與C右端擋板碰撞，當(dāng)B與地面保持相對靜止時(shí)，B、C間因摩

擦產(chǎn)生的熱量是多少？

(3)在0.16m<L<0.8m時(shí)，B與C右端擋板發(fā)生碰撞，且碰后粘在一起，求B

從滑上C到最終停止所用的時(shí)間。

18.(2021?全國-高考真題)如圖，一傾角為。的光滑斜面上有50個(gè)減

速帶(圖中未完全畫出)，相鄰減速帶間的距離均為a減速帶的寬度遠(yuǎn)小

于占一質(zhì)量為m的無動(dòng)力小車(可視為質(zhì)點(diǎn))從距第一個(gè)減速帶2處由

靜止釋放。已知小車通過減速帶損失的機(jī)械能與到達(dá)減速帶時(shí)的速度有關(guān)。

觀察發(fā)現(xiàn)，小車通過第30個(gè)減速帶后，在相鄰減速帶間的平均速度均相同。

小車通過第50個(gè)減速帶后立刻進(jìn)入與斜面光滑連接的水平地面，繼續(xù)滑行

距離S后停下。已知小車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃,重力加速度大小為go

(1)求小車通過第30個(gè)減速帶后，經(jīng)過每一個(gè)減速帶時(shí)損失的機(jī)械能；

(2)求小車通過前30個(gè)減速帶的過程中在每一個(gè)減速帶上平均損失的機(jī)

械能；

(3)若小車在前30個(gè)減速帶上平均每一個(gè)損失的機(jī)械能大于之后每一個(gè)

減速帶上損失的機(jī)械能，則￡應(yīng)滿足什么條件？

第11頁共36頁

（無動(dòng)力）小車

第12頁共36頁

第29講功能關(guān)系能量守恒定律

（模擬精練+真題演練）

?最新模擬精練

1.（2023?浙江?紹興一中校聯(lián)考二模）如圖所示，某斜面的頂端到正下

方水平面0點(diǎn)的高度為萬，斜面與水平面平滑連接，斜面傾角為8,小木

塊與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，一小木塊從斜面的頂端由靜止

開始滑下，滑到水平面上距離。點(diǎn)為x的力點(diǎn)停下。以0點(diǎn)為原點(diǎn)建立xOp

坐標(biāo)系，改變斜面傾角和斜面長度，小木塊仍在力點(diǎn)停下，則小木塊靜止

9）D.（“口）

【答案】D

【詳解】小木塊從斜面的頂端由靜止開始滑下，最終停在4點(diǎn)，設(shè)料面長

為心則斜面在水平面的投影為

玉=Acos。根據(jù)功能關(guān)系可得〃?g/?=〃/〃gLcose+〃"?g（x-xJ整理可得"3=卬吟解得

〃=，改變斜面傾角和斜面長度，小木塊仍在A點(diǎn)停下，設(shè)小木塊靜止釋放

X

點(diǎn)的坐標(biāo)為（M〃'）。根據(jù)前面的分析可得

〃7姆=〃〃7g（X-/）整理可得〃當(dāng)/Jx時(shí)，解得〃'=/當(dāng)/=2時(shí)，解得

AOO

第14頁共36頁

I9I

當(dāng)￡=時(shí)，解得〃'=?當(dāng)=時(shí)，解得/="故ABC錯(cuò)誤；D正確。故選Do

2.（2023?北京東城?統(tǒng)考一模）如圖甲所示，一物塊以一定的初速度沖

上傾角為30°的固定斜面，物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中，其動(dòng)能線與運(yùn)動(dòng)

2

路程S的關(guān)系如圖乙所示。已知物塊所受的摩擦力大小恒定，g取10m/so

下列說法正確的是（）

A.物塊質(zhì)量為0.7kg

B.物塊所受摩擦力大小為0.4N

C.0~20m過程中，物塊克服摩擦力做功為40J

D.010m過程中與10m~20m過程中物塊所受合力之比為3:4

【答案】A

【詳解】AB.0~10m內(nèi)物塊上滑，由動(dòng)能定理得-〃?gsin30°f-吊=線-%整理

線=EM-（mgsin30+/居

結(jié)合010m內(nèi)的圖像得，斜率的絕對值l%l=〃?gsin30°+/=4N,10~20m內(nèi)物塊

下滑，由動(dòng)能定理得（，咫sin30o-/）（5-島）=Ek整理得

線=（/〃gsin30-/）s-（〃?gsin30-結(jié)合10~20m內(nèi)的圖像得，斜率

&'=〃?gsin.30,—/=3N聯(lián)立解得了=0.5N,加=0.7kg故A正確，B錯(cuò)誤；

C.0~20m過程中，物塊克服摩擦力做功為動(dòng)能的減少量，即為10J,故C

錯(cuò)誤；

D.由動(dòng)能定理知010m過程中與10m~20m過程中物塊所受合力之比即為動(dòng)

第15頁共36頁

能改變量之比，等于4：3,D錯(cuò)誤。故選A。

3.（2022?黑龍江哈爾濱?哈爾濱市第一二二中學(xué)校?？家荒＃┍本┒瑠W

會(huì)現(xiàn)在正在如火如荼地進(jìn)行中，中國健兒取得了優(yōu)異的成績，為我們國家

爭得了很多的榮譽(yù)，不像中國男足凈給我們丟臉。冬奧會(huì)中有一項(xiàng)綱架雪

車項(xiàng)目刺激有趣，中國選手閆文港于2022年2月11日在北京冬奧會(huì)男子

鋼架雪車最后一滑的比賽中奮力一搏，令人驚喜地奪得銅牌。這是中國選

手首次在冬奧會(huì)賽場上獲得鋼架雪車項(xiàng)目的獎(jiǎng)牌，其比賽照片如圖甲所示，

而為了研究方便我們可以把運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)片段簡化為如圖乙所示的模型。8

點(diǎn)是斜面與水平地面的連接處，質(zhì)量為0.4kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜

面上的力點(diǎn)由靜止釋放，最后停在。點(diǎn)。物塊與斜面、地面之間的動(dòng)摩擦

因數(shù)均為〃。不計(jì)物塊經(jīng)過8點(diǎn)時(shí)的能量損失；已知XAB=9m,物塊在斜面上

做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程的總時(shí)間的正中間1s內(nèi)的位移為3m,彳、C兩點(diǎn)的連

線與地面的夾角夕=37。，重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,下列

說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.物塊沿斜面下滑的加速度大小為0.5m//

B.物塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8

C.物塊的重力勢能的減少量小于7.2J

D.物塊從B運(yùn)動(dòng)到C,因摩擦產(chǎn)生的熱量為7.2J

第16頁共36頁

【答案】D

【詳解】A.設(shè)物塊沿斜面下滑的加速度為凱正中間1s內(nèi)的位移為3m,

則正中間1s內(nèi)的平均速度

萬岑=3m/s正中間1s的平均速度也是物塊沿斜面下滑的平均速度，由勻

2

加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有萬吟；2咻內(nèi)解得^m/s故A錯(cuò)誤；

B./T為彳在地面上的投影，設(shè)斜面的傾角為a,如圖所示

物塊從4到C,由動(dòng)能定理有mgh.-叫起cosax^-^ng%=。由幾何關(guān)系有

AAfAAf

磯=XA8sina；4c=4B+BC綜合可得〃二又因?yàn)楹驥an。則

ACAC

〃丁anfR.75故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)。,為物塊在48段因摩擦產(chǎn)生的熱量，由萬哼聯(lián)立可得vF6m/s在物

塊沿斜面下滑過程中，由能量守恒定律有=9+3/成可得重力勢能的減

少量為mghM=Q+7.2J即物塊重力勢能的減少量大于7.2J,故C錯(cuò)誤：

D.物塊從8運(yùn)動(dòng)到C,設(shè)。為物塊在仇?段因摩擦產(chǎn)生的熱量，由能量守

恒定律有。二；汨q.2J故D正確。故選D。

4.（2022?上海?一模）如圖，一質(zhì)量為加、長度為￡的均勻柔軟細(xì)繩00

豎直懸掛。用外力將繩的下端。緩慢地豎直向上拉起至"點(diǎn)，"點(diǎn)與繩的

上端夕相距與。重力加速度大小為g。在此過程中，外力做的功為（）

第17頁共36頁

D.當(dāng)

【答案】A

【詳解】根據(jù)功能關(guān)系，拉力做的功等于他段系統(tǒng)重力勢能的增加量，由

題知/W段繩的機(jī)械能不變，的段繩的重心升高了：則重力勢能的增加

量為AEp="咫4=嚕根據(jù)功能關(guān)系，在此過程中，拉力做的功等于茄。段系

369

統(tǒng)重力勢能的增加量，貝八"=等故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。

5.（2022?四川雅安?統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，傳送帶以6ni/s勻速率順

時(shí)針運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的滑塊輕輕放置于傳送帶的左端，當(dāng)滑塊速

度達(dá)到6m/s時(shí)，突然斷電，傳送帶以大小為4m/s2的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)至

停止。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,傳送帶足夠長，重力加

速度大小取交lOm/sz,則滑塊從放上去到最后停下的過程中，下列說法正

確的是（）

滑塊先勻力口速后與傳送帶無相對滑動(dòng)一起勻減速

滑塊受到的摩擦力一直不變

滑塊在傳送帶上留下的劃痕為13.5m

全程滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的熱量為54J

【答案】D

第18頁共36頁

【詳解】A.物塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到傳送帶速度6m/s

時(shí)，傳送帶開始勻減速，加速度大小為4m/s1而物塊的最大加速度為

q“=4g=2m/s2v4m/s?所以物塊不能和傳送帶無相對滑動(dòng)一起勻減速，故A錯(cuò)

、口

沃；

B.滑塊受到傳送帶的摩擦力一直為滑動(dòng)摩擦力，但是方向先向右，達(dá)到

6m/s后摩擦力向左，故B錯(cuò)誤；

C.勻加速階段，有a=〃g=2m/s2；箕=研解得4=3s所以滑塊的位移為

v6.八

X.=~t.=-x3m=9m

1212

傳送帶的位移為巧=%=6x3m=18m故在或加速階段劃痕長度為4=W-辦=9m

滑塊句減速階段的加速度大小與勻力口速階段加速度大小相等，且末速度為

零，所以勻減速位移的大小與勻加速階段的位移大小相等，即4=%=9m傳

送帶的位移為七'=二7=4；"4碗故勻減速階段的劃痕長度為

2a2x4

4=x；_M=4.5ma由此可知，滑塊在傳送帶上的劃痕長度為9m,故C錯(cuò)誤；

D.全過程中摩擦生的熱為Q=w則+〃〃跖=5句故D正確。故選D。

6.（2023?全國?模擬預(yù)測）長征途中，為了突破敵方關(guān)隘，戰(zhàn)士爬上陡

峭的山頭，居高臨下沿水平方向向敵方防御工事內(nèi)投擲手榴彈，手榴彈做

平拋運(yùn)動(dòng)。忽略空氣阻力，以下關(guān)于手榴彈下落過程中的重力勢能Ep（以

地面為零勢能面）、動(dòng)能變化量A耳，動(dòng)能的平均變化率苧，機(jī)械能E隨時(shí)

間《變化的曲線，正確的是（）

第19頁共36頁

【詳解】A.設(shè)手榴彈的初始高度為〃，則手榴彈下落過程中的重力勢能

Ep=-mg,g=mgH-受r

可知與T圖象不可能是直線，故A錯(cuò)誤；

B.動(dòng)能變化量等于合外力所做的功，即重力做的功，可得嶼=,⑹;娟=字

可知為過原點(diǎn)的拋物線，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)B選項(xiàng)分析可得半=竽/可知半T為過原點(diǎn)的傾斜直線，故C正

確；

D.手榴彈下落過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，可知ET圖象為平行于

，軸的直線，機(jī)械能大小恒為何"，故D錯(cuò)誤，故選C。

7.（2022?浙江?統(tǒng)考高考真題）風(fēng)力發(fā)電已成為我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)

的重要途徑之一。如圖所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為9m/s時(shí)，輸出電功率為4O5kW,風(fēng)速在5~10m/s范圍

內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視為不變。該風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過的面積為A,空氣密

度為「，風(fēng)場風(fēng)速為、并保持風(fēng)正面吹向葉片。下列說法正確的是（）

第20頁共36頁

A.該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速成正比

B.單位時(shí)間流過面積A的流動(dòng)空氣動(dòng)能為;p/i"

C.若每天平均有LOxlO'kW的風(fēng)能資源，則每天發(fā)電量為2.4xl()9kWh

D.若風(fēng)場每年有5000h風(fēng)速在6~IOm/s范圍內(nèi)，則該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量至少

為GOxlCfkWh

【答案】D

【詳解】AB.單位時(shí)間流過面積A的流動(dòng)空氣體積為%=4,單位時(shí)間流過面

積A的流動(dòng)空氣質(zhì)量為=單位時(shí)間流過面積A的流動(dòng)空氣動(dòng)能為

].=；夕加3風(fēng)速在5~10111/5范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視為不變，可知該風(fēng)力發(fā)

電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速的三次方成正比，AB錯(cuò)誤；

C.由于風(fēng)力發(fā)電存在轉(zhuǎn)化效率，若每天平均有LOxlO'kW的風(fēng)能資源，則每

天發(fā)電量應(yīng)滿足

E<l.Ox108x24kW-h=2.4x109kW-h,C錯(cuò)誤；

D.若風(fēng)場每年有5000h風(fēng)速在6~10m/s的風(fēng)能資源,當(dāng)風(fēng)速取最小值6m/s時(shí),

該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量具有最小值，根據(jù)題意，風(fēng)速為9m/s時(shí)，輸出電功率為

405kW,風(fēng)速在5~10m/s范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視為不變，可知風(fēng)速為6m/s時(shí)，

輸出電功率為P=6'x亭kW=120kW則該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量至少為

E=Pr=120x5000kW-h=6.0x105kW-h,D正確；故選D。

8.(2023?廣東佛山?佛山市高明區(qū)第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)如圖甲所

示，北宋曾公亮在《武經(jīng)總要》中記載了一種古代運(yùn)輸裝備，名為“絞車”，

第21頁共36頁

因其設(shè)計(jì)精妙，使用時(shí)靈活方便，這種絞車又被稱為“中國式姣車”，“合

大木為床，前建二叉手柱，上為絞車，下施四輪，皆極壯大，力可挽二千

斤?！逼湓砣鐖D乙所示，將一根圓軸削成同心而半徑不同的兩部分，其

中耳。兩點(diǎn)分別是大小轆靜邊緣上的兩點(diǎn)，其上繞以繩索，繩下加一動(dòng)滑

輪，滑輪下掛上重物，人轉(zhuǎn)動(dòng)把手帶動(dòng)其軸旋轉(zhuǎn)便可輕松將重物吊起，則

在起吊過程中，下列說法正確的是（）

A.a點(diǎn)的向心加速度大于b點(diǎn)的向心加速度

B.人對把手做的功等于重物機(jī)械能的增加量

C.滑輪對重物做的功等于重物機(jī)械能的增加量

D.若把手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)則滑輪也會(huì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

【答案】AC

【詳解】A.根據(jù)〃=療「可知，己的半徑大于6的半徑，由于兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)

動(dòng)，角速度相同，故a的向心加速度大于6點(diǎn)的向心加速度，A正確；

B.由能量守恒可知，人對把手做功除了轉(zhuǎn)化為重物的機(jī)械能外，還有輪軸

的動(dòng)能及摩擦生熱等，因此人對把手做的功大于重物機(jī)械能的增加量，B

錯(cuò)誤；

C.由功能關(guān)系可知滑輪對重物做的功等于重物機(jī)械能的增加量，C正確；

D.若把手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)則大軸上繞繩收緊，滑輪左側(cè)的繩向上，小軸上繞繩

第22頁共36頁

放松，滑輪右側(cè)的繩向下，故滑輪會(huì)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AC。

9.（2023?山東?模擬預(yù)測）如圖所示，傾角為。的固定斜面48段粗糙，

8。段光滑，一輕彈簧下端固定于斜面底端"點(diǎn)，彈簧處于原長時(shí)上端位于

8點(diǎn)，質(zhì)量為例的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從4點(diǎn)由靜止釋放，第一次將彈簧

壓縮后恰好能回到的中點(diǎn)。。已知48間的距離為x,重力加速度為g,

貝4（）

A.物體最終停止于。點(diǎn)

B.物體由4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，加速度先不變后減小為零，再反

向增大直至速度減為零

C.物體與48段的動(dòng)摩擦因數(shù)”等

D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物體與斜面間摩擦生熱為"zgxsin。

【答案】CD

【詳解】A.從4點(diǎn)由錚止釋放，物體能夠滑下，說明重力的分力大于滑動(dòng)

摩擦力，所以物體不能停止于。點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；

B.物體接觸彈簧前，由牛頓第二定律可得〃凄sin。-〃〃織cos6="解得

a=gsin8-〃gcos，加速度保持不變，剛接觸彈簧對，因80段光滑，沒有摩擦，

加速度突然增大為gsinO,接觸彈簧后，由牛頓第二定律

但朝。-依=〃心隨著壓縮量x的增大，加速度a減小，當(dāng)滿足“哈池。=依加速

度為零，之后

第23頁共36頁

H-mgsin。3”隨著壓縮量X的增大，加速度&增大，直至速度為零，綜上

所述可知，物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中加速度先不變后突然增大，

再減小為零，最后反向增大直至速度減為零，故B錯(cuò)誤；

C.物體從力開始運(yùn)動(dòng)到上滑到。點(diǎn)的過程，由能量守恒得：

mgsin°?5cos0?冷解得〃=晨；"

故C正確；

D.由于物體在48段運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)有機(jī)械能損失，故物體每次反彈后上升的高

度逐漸較少，最終物體以8點(diǎn)為最高點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，之后不會(huì)產(chǎn)生熱量，

由功能關(guān)系可得，物體在從開始到最終停止的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中摩擦生熱為

Q="zgKSin。故D正確。故選CDo

10.（2023?四川南充?統(tǒng)考二模）如圖，傾南為6的斜面削段粗糙，其

余段光滑，PM,例長度均為3成四個(gè)質(zhì)量均為勿的相同樣品1、2、3、4

放在斜面上，每個(gè)樣品（可視為質(zhì)點(diǎn)）左側(cè)面固定有長度為d的輕質(zhì)細(xì)桿，

細(xì)桿與斜面平行，且與其上方的樣品接觸但不粘連，樣品與例間的動(dòng)摩擦

因數(shù)均為〃=tan。。若樣品1在0處時(shí)，四個(gè)樣品由靜止一起釋放，重力加

速度大小為g,下列說法正確的是（）

A.當(dāng)樣品1剛進(jìn)入蒯V段時(shí)，樣品的共同加速度大小為:外in6

B.當(dāng)樣品1剛進(jìn)入椒段時(shí)，樣品1的輕桿受到壓力大小為3叫in8

C.從開始釋放到樣品4剛進(jìn)入的V段的過程中，克服摩擦力做的總功為

第24頁共36頁

9mgdsin6

D.當(dāng)四個(gè)樣品均位于的V段時(shí)，樣品的共同速度大小為3師怒

【答案】AD

【詳解】A.當(dāng)樣品1剛進(jìn)入股段時(shí)，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，

樣品的共同加速度

%=4/如。：…妙。二生而夕故人正確；

4/724

B.當(dāng)樣品1剛進(jìn)入仰段時(shí)，隔離對樣品1分析，根據(jù)牛頓第二定律有

mgs\n0+F-/Jmgcos6-ma,

解得后;耍in8根據(jù)牛頓第三定律，樣品1的輕桿受到的壓力為:娛in8,

故B錯(cuò)誤；

C.從開始釋放到樣品4剛進(jìn)入桃段的過程中，摩擦力對樣品1做功

W（l=一〃〃:gcos0?3d=-3mgdsin0

摩擦力對樣品2做功%=-“，■3。2"=-2〃冷/而0摩擦力對樣品3做功

Wn=-/.nngcosOd--mgdsin0

此時(shí)樣品4剛進(jìn)入MN段，摩擦力不做功，則摩擦力做的總功

叱=%+叱2+%=Fmgdsin。故C錯(cuò)誤;

D.從開始釋放到樣品4剛進(jìn)入椒段的過程運(yùn)用動(dòng)能定理得

4〃⑹6dsin6-叱.=gx（4〃?）/解得樣品共同速度u=京故D正確。故選ADO

11.（2023?重慶沙坪壩?重慶八中?？级＃┮晃矬w在傾角為37。的固

定斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給物體施加一個(gè)沿斜面的恒力，物體開始沿斜

面向下運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中物體的動(dòng)能、重力勢能及摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能隨位移

的變化關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（m37。=0.6）（）

第25頁共36頁

A.物體與斜面之間的摩擦因數(shù)為0.8

B.物體在運(yùn)動(dòng)位移為七的過程中機(jī)械能增加1J

C.物體在運(yùn)動(dòng)位移為升的過程中恒力做功為15J

D.在與處撤去恒力，物體還能沿斜面向下滑15%

【答案】AC

【詳解】A.物塊的位移為小,根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得

〃?gsin0Xo=15J固定斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊的位移為小,摩擦力做功為

4〃火cos。/=16J解得〃=0.8故A正確；

B.物體在運(yùn)動(dòng)位移為X。的過程中機(jī)械能增加3=%-叱=-1J故B錯(cuò)誤；

C.物體在運(yùn)動(dòng)位移為升的過程中恒力做功為唯=線-"=15J故C正確；

D.物體在運(yùn)動(dòng)位移為先的過程中機(jī)械能減小1J,撤去恒力時(shí)動(dòng)能為14J,

物體還能沿斜面向下滑14%,故D錯(cuò)誤。故選AC。

12.（2023?山東煙臺?統(tǒng)考二模）如圖甲所示，物體以一定初速度從傾角

二=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，上升過程中，物體的機(jī)械能E隨高度〃的變化如圖乙所示。g=IOm/s2,

sin370=0.6o則下列說法中正確的是（）

第26頁共36頁

A.物體的質(zhì)量，〃-0.67kg

B.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=。5

C.物體上升過程的加速度大小a=12m/s2

D.物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能線=10」

【答案】BD

【詳解】A.根據(jù)題意，由圖可知，物體上升到最大高度時(shí)，機(jī)械能為30J,

則有mg鼠=30J

解得吁1kg故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)題意，由功能關(guān)系可知，克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減少，則有

叱=wngcos37°?—為一=50J-30J

sin37°

解得〃=0.5故B正確；

C.物體上升過程中，由牛頓第二定律有〃，明8$37。+〃?同1]37。=〃心解得”]01冰2

故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)題意，物體回到斜面底端過程中，由動(dòng)能定理有-2叱.=4-4其中

線o=50J解得4=10J

故D正確。故選BD。

13.（2023?遼寧阜新??？寄M預(yù)測）如圖甲所示，足夠長的傾斜傳送帶

以速度u=2.5m/s沿順時(shí)針方向運(yùn)行，質(zhì)量為例，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊在，=（）時(shí)

第27頁共36頁

刻以速度?從傳送帶底端開始沿傳送帶上滑，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)

械能E隨時(shí)間亡的變化關(guān)系如圖乙所示，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦

力，取傳送帶最底端所在平面為零勢能面，重力加速度g取10m*,則()

A.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25

B.物塊的質(zhì)量R為4kg

C.物塊滑上傳送帶時(shí)的速度為5m/s

D.物塊滑離傳送帶時(shí)的動(dòng)能為20J

【答案】BCD

【詳解】AC.根據(jù)圖像可知在0.25s時(shí)物塊的速度與傳送帶的速度相等。

0.25-1.5s物塊的機(jī)械能增加，故摩擦力做正功，摩擦力方向沿斜面向上，

且在1.5s時(shí)物塊的機(jī)械能不再增加，即物塊的速度為零。以沿斜面向上

為正方向，對物塊分析受力，在0-0.25s沿斜面方向由牛頓第二定律可得

-mgs\n6-fdmgcQS9-mai

該過程由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律匕%+多力在0.25-1.5s由牛頓第二定律可得

-mgsin8+fimgcos6-ma2

此過程由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得。二內(nèi)山。聯(lián)立以上代入數(shù)據(jù)可得斤5m/s;

〃二0.5故A錯(cuò)誤，C正確；

B.由像可知，物體的初始機(jī)械能為七=g〃近=5()j代入數(shù)據(jù)可得爐4kg故B

正確；

第28頁共36頁

D.由圖像可知物塊從底部滑至最高點(diǎn)，前后兩階段摩擦力做功的絕對值之

和為生(50-35)+(60-35)440J

到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為60Jo由于物塊所受重力沿斜面的分力大于傳送帶

對物塊的摩擦力，故物塊到達(dá)最高點(diǎn)后會(huì)沿斜面向下做初速度為零的勻力口

速直線運(yùn)動(dòng)。此過程中，物塊向下移動(dòng)的位移與物塊向上移動(dòng)的位移相等,

摩擦力大小相等，且下滑過程中摩擦力始終做負(fù)功。故從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至離

開傳送帶的過程中，由能量守恒定律可得E=代入數(shù)據(jù)可得皖=201故D

正確。故選BCD。

14.（2023?廣東?一模）如圖所示甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶。傾斜

于水平地面放置。以同樣恒定速率u向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為用的小物體（視

為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在4處，小物體在甲傳送帶上到達(dá)8處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶

的速率匕在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為人的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率L

已知8處離地面高度為“，則在物體從4到8的運(yùn)動(dòng)過程中（）

B

乙

A.兩種傳送帶對小物體做功相等

B.將小物體傳送到8處,乙傳送帶上的劃痕長

C.將小物體傳送到8處,乙系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量多

D.將小物體傳送到8處,甲上的小物體需要的時(shí)間較長

【答案】AD

【詳解】A.傳送帶對物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增加量，兩種情況物塊

重力勢能和動(dòng)能增加量都相同，所以機(jī)械能增加量相同，所以兩種傳送帶

第29頁共36頁

對小物體做功相等，A正確；

B.設(shè)甲圖中到達(dá)H處時(shí)時(shí)間為",乙圖中到達(dá)C處時(shí)時(shí)間為「根據(jù)題意可

得乙圖中物塊到達(dá)C處后隨傳送帶以速率V勻速運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，所以甲圖中劃

痕長為S甲=s皮帶-S物塊刊-等4=g%同理乙圖中劃痕長為S乙*同時(shí)有

H

L邛三當(dāng),’2=組譽(yù)可得4“所以有即>立，B錯(cuò)誤；

Xusing'vsin^

2

C.甲圖中系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量為Q產(chǎn)/'?小習(xí)'4%=/?、塊根據(jù)動(dòng)能定理有

f$悔塊一〃吆〃=:機(jī)聲

所以有Q口=/〃gH+g/加同理可得2=，咫(”-/?)+!〃”所以有Qy>Q乙，C錯(cuò)誤；

D.傳送到？處，甲上的小物體需要的時(shí)間為加j=毛乙上的小物體需要

using

的時(shí)間為

h

,劣癡_2("-/?)卜_2"i所以有即D正確。故選AD。

vusin。usin。vsin0

15.(2023?廣東惠州?統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖所示，質(zhì)量為肌長度為人的

小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的

最左端，現(xiàn)用一水平恒力廠作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做直線

運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為七小物塊和小

車之間的滑動(dòng)摩擦力為兀此過程中，下列紿論正確的是()

m廠

口一?"M

A.物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，其動(dòng)能為(F-7)(L+X)

B.摩擦力對小物塊所做的功為.加

C.物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車的動(dòng)能為笈

D.物塊和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量為F(L+x)

第30頁共36頁

【答案】AC

【詳解】A.小物塊發(fā)生的位移為L+X,對于小物塊根據(jù)動(dòng)能定理可得

J=（F-/XL+x）故A正確;

B.小物塊克服摩擦力做的功為w=/（L+x）故B錯(cuò)誤；

C.物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為3對小車根據(jù)動(dòng)能定理得

&M=△故C正確；

D.小車和小物塊增加的動(dòng)能為耳=小+%=（八/）億+彳）+衣=尸（乙+%）-用系統(tǒng)重

力勢能不變，則小物塊和小車增加得機(jī)械能為尸（L+幻-幾，故D錯(cuò)誤。故選

ACo

16.（2023?全國?模擬預(yù)測）如圖甲所示，六塊相同的長木板并排放在粗

糙水平地面上，每塊長度為G2m、質(zhì)量為除0.8kg。另有一質(zhì)量為/7Flkg

的小物塊（可看做質(zhì)點(diǎn)），以%=J（+48m/s的初速度沖