2020-2024年高考物理試題分類(lèi)訓(xùn)練：功和能（學(xué)生版）

專(zhuān)題06功和能

一、單選題

1.（2024?全國(guó)?統(tǒng)考圖考真題）小車(chē)在水平地面上沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能始終增

加。假如用帶箭頭的線段表示小車(chē)在軌道上相應(yīng)位置處所受合力，下列四幅圖可能正確

的是（）

2.（2024?全國(guó)?統(tǒng)考高考真題）一同學(xué)將排球自。點(diǎn)墊起，排球豎直向上運(yùn)動(dòng)，隨后

下落回到。點(diǎn)。設(shè)排球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比。則該排球

（）

A.上升時(shí)間等于下落時(shí)間B.被墊起后瞬間的速度最大

C.達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)加速度為零D.下落過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)

3.（2024?全國(guó)?統(tǒng)考高考真題）一同學(xué)將鉛球水平推出，不計(jì)空氣阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)的影響,

鉛球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）

A.機(jī)械能始終增加B.加速度保持不變C.速度大小保持

不變D.被推出后瞬間動(dòng)能最大

4.（2024?山東?統(tǒng)考高考真題）《天工開(kāi)物》中記載了古人借助水力運(yùn)用高轉(zhuǎn)筒車(chē)往

稻田里引水的場(chǎng)景。引水過(guò)程簡(jiǎn)化如下：兩個(gè)半徑均為斤的水輪，以角速度。勻速轉(zhuǎn)

動(dòng)。水筒在筒車(chē)上勻整排布，單位長(zhǎng)度上有〃個(gè)，與水輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。每個(gè)水筒離開(kāi)

水面時(shí)裝有質(zhì)量為小的水，其中的60%被輸送到高出水面〃處灌入稻田。當(dāng)?shù)氐闹亓?/p>

速度為g,則筒車(chē)對(duì)灌入稻田的水做功的功率為（）

.2rmgarRH?3nmga）RH3nmea>~RH6

A.---------B.——----C.---------D.rung3RH

5.（2024?江蘇?統(tǒng)考高考真題）滑塊以確定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達(dá)最

高點(diǎn)彳后返回原委端。利用頻閃儀分別對(duì)上滑和下滑過(guò)程進(jìn)行拍攝，頻閃照片示意圖如

圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（）

B.經(jīng)過(guò)2點(diǎn)的動(dòng)能較小

C.在48之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D.在48之間克服摩擦力做的功較小

6.（2024?北京?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，一物體在力尸作用下沿水平桌面做勻加速

直線運(yùn)動(dòng)。已知物體質(zhì)量為如加速度大小為a,物體和桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，

重力加速度為g，在物體移動(dòng)距離為x的過(guò)程中（）

m

///////////////////////

A.摩擦力做功大小與戶方向無(wú)關(guān)B.合力做功大小與廠方向有關(guān)

C.尸為水平方向時(shí)，尸做功為〃"zgxD.尸做功的最小值為相依

7.（2024?山西?統(tǒng)考高考真題）無(wú)風(fēng)時(shí)，雨滴受空氣阻力的作用在地面旁邊會(huì)以恒定

的速率豎直下落。一質(zhì)量為0的雨滴在地面旁邊以速率r下落高度人的過(guò)程中，克服空

氣阻力做的功為（重力加速度大小為g）（）

11

A.0B.mghC.-mv2-mghD.—mv2+mgh

8.（2024?浙江?統(tǒng)考高考真題）鉛球被水平推出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，下

列關(guān)于鉛球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a、速度大小隊(duì)動(dòng)能Ek和機(jī)械能￡隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間

r的變更關(guān)系中，正確的是（）

9.（2024?湖北?統(tǒng)考高考真題）兩節(jié)動(dòng)車(chē)的額定功率分別為片和乙，在某平直鐵軌上

能達(dá)到的最大速度分別為匕和V??，F(xiàn)將它們編成動(dòng)車(chē)組，設(shè)每節(jié)動(dòng)車(chē)運(yùn)行時(shí)受到的阻力

在編組前后不變，則該動(dòng)車(chē)組在此鐵軌上能達(dá)到的最大速度為（）

?一+—”2>?+-%（一+:）匕彩（>+:）7%

-A+E-4+8P^+P2V2血+心匕

10.（2024?山東?統(tǒng)考高考真題）質(zhì)量為〃的玩具動(dòng)力小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引

力廠和受到的阻力F均為恒力，如圖所示，小車(chē)用一根不行伸長(zhǎng)的輕繩拉著質(zhì)量為小的

物體由靜止起先運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車(chē)拖動(dòng)物體行駛的位移為每時(shí)，小車(chē)達(dá)到額定功率，輕繩從

物體上脫落。物體接著滑行一段時(shí)間后停下，其總位移為邑。物體與地面間的動(dòng)摩擦因

數(shù)不變，不計(jì)空氣阻力。小車(chē)的額定功率弓為（）

m.M.

2尸(尸-/)(邑-Sjd2尸(尸_/)區(qū)_幻與

-(M+m)S-MS-

2l(M+m)S2-mS1

2尸(/_/)6_幻522尸（尸一了）（S「SjS2

-(M+m)S-MS-

2l(M+m)S2+mSx

11.（2024?遼寧?統(tǒng)考高考真題）如圖（a）,從高處〃點(diǎn)到地面及點(diǎn)有I、II兩條光

滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時(shí)從〃點(diǎn)由靜止釋放，沿不同軌道滑到“點(diǎn)，其速率-

與時(shí)間t的關(guān)系如圖（b）所示。由圖可知，兩物塊在離開(kāi)〃點(diǎn)后、到達(dá)"點(diǎn)前的下滑

過(guò)程中（）

圖(a)圖(b)

A.甲沿I下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的大

B.甲沿II下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的小

C.乙沿I下滑且乙的重力功率始終不變

D.乙沿II下滑且乙的重力功率始終增大

12.（2024?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)能就起先減小

13.（2024?福建?高考真題）福建土樓兼具居住和防衛(wèi)的功能，承啟樓是圓形土樓的

典型代表，如圖（a）所示。承啟樓外樓共四層，各樓層高度如圖（b）所示。同一樓層

內(nèi)部通過(guò)直徑約50m的圓形廊道連接。若將質(zhì)量為100kg的防衛(wèi)物資先從二樓倉(cāng)庫(kù)搬到

四樓樓梯口〃處，再用100s沿廊道運(yùn)輸?shù)絅處，如圖（c）所示。重力加速度大小取10m/s2,

則（）

A.該物資從二樓地面被運(yùn)輸?shù)剿臉恰ㄌ幍倪^(guò)程中，克服重力所做的功為5400J

B.該物資從〃處被運(yùn)輸?shù)絅處的過(guò)程中，克服重力所做的功為78500J

C.從〃處沿圓形廊道運(yùn)動(dòng)到“處，位移大小為78.5m

D.從〃處沿圓形廊道運(yùn)動(dòng)到“處，平均速率為0.5m/s

14.（2024?北京?高考真題）我國(guó)航天員在“天宮課堂”中演示了多種好玩的試驗(yàn),

提高了青少年科學(xué)探究的愛(ài)好。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)：細(xì)繩一端固定，另一端系一小

球，給小球一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。無(wú)論在“天宮”還是在地面做此試

驗(yàn)（）

<------O

%

A.小球的速度大小均發(fā)生變更B.小球的向心加速度大小均發(fā)生變更

C.細(xì)繩的拉力對(duì)小球均不做功D.細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變更

15.（2024?江蘇?高考真題）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與物塊A連接在

一起，處于壓縮狀態(tài)，A由靜止釋放后沿斜面對(duì)上運(yùn)動(dòng)到最大位移時(shí)，馬上將物塊B輕

放在A右側(cè)，A、B由靜止起先一起沿斜面對(duì)下運(yùn)動(dòng)，下滑過(guò)程中A、B始終不分別，當(dāng)

A回到初始位置時(shí)速度為零，A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同、彈簧未超過(guò)彈性限度，

則（）

A.當(dāng)上滑到最大位移的一半時(shí)，A的加速度方向沿斜面對(duì)下

B.A上滑時(shí)、彈簧的彈力方向不發(fā)生變更

C.下滑時(shí)，B對(duì)A的壓力先減小后增大

D.整個(gè)過(guò)程中A、B克服摩擦力所做的總功大于B的重力勢(shì)能減小量

16.（2024?江蘇?高考真題）某滑雪賽道如圖所示，滑雪運(yùn)動(dòng)員從靜止起先沿斜面下

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)能穌與水平位移x的關(guān)系圖像正確的是（）

17.（2024?湖北?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，質(zhì)量分別為〃和2m的小物塊P和Q,

用輕質(zhì)彈簧連接后放在水平地面上，P通過(guò)一根水平輕繩連接到墻上。P的下表面光滑,

Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。用水平拉力將Q向右緩

慢拉開(kāi)一段距離，撤去拉力后，Q恰好能保持靜止。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧

的勁度系數(shù)為A，重力加速度大小為外若剪斷輕繩，P在隨后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)于其

初始位置的最大位移大小為（）

------P-VWVWVWQ

功〃〃〃/）〃〃）〃〃〃〃/〉〃〃〉〃〃

A.口mgkB.2儂C.色鱉D.皿蛋

kkk

18.（2024?浙江?統(tǒng)考高考真題）小明用額定功率為1200W、最大拉力為300N的提

升裝置，把靜置于地面的質(zhì)量為20kg的重物豎直提升到高為85.2m的平臺(tái)，先加速再

勻速，最終做加速度大小不超過(guò)5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)平臺(tái)的速度剛好為零，g取

10m/s2,則提升重物的最短時(shí)間為（）

A.13.2sB.14.2sC.15.5sD.17.Os

19.（2024?浙江?統(tǒng)考高考真題）風(fēng)力發(fā)電已成為我國(guó)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(guò)的面積為A,空氣密度為夕，風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速為"，并保持風(fēng)正面吹向

葉片。下列說(shuō)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(guò)面積A的流淌空氣動(dòng)能為g2力。2

C.若每天平均有L0xl（）8kw的風(fēng)能資源，則每天發(fā)電量為2.4xl（）9kW-h

D.若風(fēng)場(chǎng)每年有5000h風(fēng)速在6~10m/s范圍內(nèi)，則該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量至少為

6.0xl05kWh

20.（2024?山東?統(tǒng)考高考真題）我國(guó)多次成功運(yùn)用“冷放射”技術(shù)放射長(zhǎng)征十一號(hào)

系列運(yùn)載火箭。如圖所示，放射倉(cāng)內(nèi)的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，火箭速度接近

零時(shí)再點(diǎn)火飛向太空。從火箭起先運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)火的過(guò)程中（）

火

箭

高

壓

r

'氣

體

發(fā)

射

倉(cāng)

能最大

，動(dòng)

零時(shí)

度為

加速

箭的

A.火

的動(dòng)能

為火箭

部轉(zhuǎn)化

能量全

釋放的

壓氣體

B.高

增加量

動(dòng)量的

于火箭

沖量等

推力的

對(duì)火箭

壓氣體

C.高

量

的增加

箭動(dòng)能

等于火

功之和

火箭做

阻力對(duì)

和空氣

的推力

壓氣體

D.高

圖

意圖如

局部示

大跳臺(tái)

鋼滑雪

奧會(huì)首

4年冬

202

）北京

真題

高考

統(tǒng)考

國(guó)?

?全

（2024

21.

c

，a、

低點(diǎn)

的最

6之間

為a、

，c點(diǎn)

起跳

到6處

下，

由滑

止自

由靜

從a處

動(dòng)員

。運(yùn)

所示

4倍,

力的

受重

身所

于自

不大

壓力

板的

滑雪

時(shí)對(duì)

過(guò)c點(diǎn)

員經(jīng)

運(yùn)動(dòng)

要求

為及

度差

的高

兩處

小

徑不應(yīng)

道的半

圓弧雪

這一段

c點(diǎn)處

，則

阻力

全部

忽視

點(diǎn)并

為質(zhì)

員視

運(yùn)動(dòng)

程中將

運(yùn)動(dòng)過(guò)

）

于（

小環(huán)，

有一個(gè)

環(huán)上套

滑大圓

內(nèi)的光

直平面

定于豎

）固

真題

高考

統(tǒng)考

國(guó)?

?全

（2024

22.

）

（

比于

率正

的速

，小環(huán)

程中

滑過(guò)