（2022-2024年）3年高考2年模擬匯編專題一功（率）與動能定理（單選題）3年高考1．（2022·福建·高考真題）福建土樓兼具居住和防御的功能，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。同一樓層內部通過直徑約的圓形廊道連接。若將質量為的防御物資先從二樓倉庫搬到四樓樓梯口M處，再用沿廊道運送到N處，如圖（c）所示。重力加速度大小取，則（）A．該物資從二樓地面被運送到四樓M處的過程中，克服重力所做的功為B．該物資從M處被運送到N處的過程中，克服重力所做的功為C．從M處沿圓形廊道運動到N處，位移大小為D．從M處沿圓形廊道運動到N處，平均速率為2．（2022·北京·高考真題）我國航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實驗，提高了青少年科學探索的興趣。某同學設計了如下實驗：細繩一端固定，另一端系一小球，給小球一初速度使其在豎直平面內做圓周運動。無論在“天宮”還是在地面做此實驗（）A．小球的速度大小均發生變化 B．小球的向心加速度大小均發生變化C．細繩的拉力對小球均不做功 D．細繩的拉力大小均發生變化3．（2023·北京·高考真題）如圖所示，一物體在力F作用下沿水平桌面做勻加速直線運動。已知物體質量為m，加速度大小為a，物體和桌面之間的動摩擦因數為，重力加速度為g，在物體移動距離為x的過程中（）

A．摩擦力做功大小與F方向無關 B．合力做功大小與F方向有關C．F為水平方向時，F做功為 D．F做功的最小值為4．（2023·山東·高考真題）《天工開物》中記載了古人借助水力使用高轉筒車往稻田里引水的場景。引水過程簡化如下：兩個半徑均為R的水輪，以角速度ω勻速轉動。水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有n個，與水輪間無相對滑動。每個水筒離開水面時裝有質量為m的水，其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田。當地的重力加速度為g，則筒車對灌入稻田的水做功的功率為（

）

A． B． C． D．nmgωRH5．（2023·江蘇·高考真題）滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達最高點B后返回到底端。利用頻閃儀分別對上滑和下滑過程進行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（）

A．受到的合力較小 B．經過A點的動能較小C．在A、B之間的運動時間較短 D．在A、B之間克服摩擦力做的功較小6．（2024·海南·高考真題）神舟十七號載人飛船返回艙于2024年4月30日在東風著陸場成功著陸，在飛船返回至離地面十幾公里時打開主傘飛船快速減速，返回艙速度大大減小，在減速過程中（）A．返回艙處于超重狀態 B．返回艙處于失重狀態C．主傘的拉力不做功 D．重力對返回艙做負功7．（2022·浙江·高考真題）小明用額定功率為、最大拉力為的提升裝置，把靜置于地面的質量為的重物豎直提升到高為的平臺，先加速再勻速，最后做加速度大小不超過的勻減速運動，到達平臺的速度剛好為零，取，則提升重物的最短時間為（）A．13.2s B．14.2s C．15.5s D．17.0s8．（2024·貴州·高考真題）質量為的物塊靜置于光滑水平地面上，設物塊靜止時的位置為x軸零點。現給物塊施加一沿x軸正方向的水平力F，其大小隨位置x變化的關系如圖所示，則物塊運動到處，F做功的瞬時功率為（）

A． B． C． D．9．（2024·浙江·高考真題）一個音樂噴泉噴頭出水口的橫截面積為，噴水速度約為10m/s，水的密度為kg/m3，則該噴頭噴水的功率約為（）A．10W B．20W C．100W D．200W10．（2024·安徽·高考真題）在某地區的干旱季節，人們常用水泵從深水井中抽水灌溉農田，簡化模型如圖所示。水井中的水面距離水平地面的高度為H。出水口距水平地面的高度為h，與落地點的水平距離約為l。假設抽水過程中H保持不變，水泵輸出能量的倍轉化為水被抽到出水口處增加的機械能。已知水的密度為，水管內徑的橫截面積為S，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。則水泵的輸出功率約為（

）A． B．C． D．11．（2024·江西·高考真題）廬山瀑布“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”瀑布高150m，水流量10m3/s，假設利用瀑布來發電，能量轉化效率為70%，則發電功率為（

）A．109W B．107W C．105W D．103W12．（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，活檢針的針芯和針鞘被瞬間彈出后僅受阻力。針鞘質量為m，針鞘在軟組織中運動距離d1后進入目標組織，繼續運動d2后停下來。若兩段運動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．被彈出時速度大小為B．到達目標組織表面時的動能為F1d1C．運動d2過程中，阻力做功為(F1＋F2)d2D．運動d2的過程中動量變化量大小為13．（2024·北京·高考真題）水平傳送帶勻速運動，將一物體無初速度地放置在傳送帶上，最終物體隨傳送帶一起勻速運動。下列說法正確的是（）A．剛開始物體相對傳送帶向前運動B．物體勻速運動過程中，受到靜摩擦力C．物體加速運動過程中，摩擦力對物體做負功D．傳送帶運動速度越大，物體加速運動的時間越長14．（2024·安徽·高考真題）某同學參加戶外拓展活動，遵照安全規范，坐在滑板上，從高為h的粗糙斜坡頂端由靜止下滑，至底端時速度為v．已知人與滑板的總質量為m，可視為質點．重力加速度大小為g，不計空氣阻力．則此過程中人與滑板克服摩擦力做的功為（

）A． B． C． D．15．（2024·江西·高考真題）兩個質量相同的衛星繞月球做勻速圓周運動，半徑分別為、，則動能和周期的比值為（

）A． B．C． D．16．（2024·新疆河南·高考真題）福建艦是我國自主設計建造的首艘彈射型航空母艦。借助配重小車可以進行彈射測試，測試時配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后，落到海面上。調整彈射裝置，使小車水平離開甲板時的動能變為調整前的4倍。忽略空氣阻力，則小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調整前的（）A．0.25倍 B．0.5倍 C．2倍 D．4倍17．（2023·遼寧·高考真題）如圖（a），從高處M點到地面N點有Ⅰ、Ⅱ兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時從M點由靜止釋放，沿不同軌道滑到N點，其速率v與時間t的關系如圖（b）所示。由圖可知，兩物塊在離開M點后、到達N點前的下滑過程中（）

A．甲沿I下滑且同一時刻甲的動能比乙的大B．甲沿Ⅱ下滑且同一時刻甲的動能比乙的小C．乙沿I下滑且乙的重力功率一直不變D．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大18．（2023·全國·高考真題）無風時，雨滴受空氣阻力的作用在地面附近會以恒定的速率豎直下落。一質量為m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的過程中，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．19．（2022·江蘇·高考真題）某滑雪賽道如圖所示，滑雪運動員從靜止開始沿斜面下滑，經圓弧滑道起跳。將運動員視為質點，不計摩擦力及空氣阻力，此過程中，運動員的動能與水平位移x的關系圖像正確的是（）A． B．C． D．2年模擬20．（2023·廣東東莞·模擬預測）如圖所示，質量為m的子彈以水平初速度射入靜止在光滑水平面上的質量為M的木塊中，子彈未從木塊中射出，最后共同速度為v，在此過程中，木塊在地面上滑動的距離為s，子彈射入木塊的深度為d，子彈與木塊間的相互作用力為f，以下關系式中不正確的是（）A． B．C． D．21．（2023·全國·一模）質量為m的列車，以大小為的初速度在長直軌道上做勻加速直線運動，經過時間t后，列車的速度大小為v，此時牽引力的功率為P。假設列車行駛過程所受的阻力大小恒為F，則列車在時間t內（）A．牽引力逐漸減小B．牽引力的大小C．阻力所做的功D．牽引力所做的功22．（2023·山東·二模）如圖所示，質量為m的光滑大圓環用細輕桿固定在豎直平面內，兩個質量均為的小環（可視為質點）套在大圓環上，將兩個小環同時從大圓環的最高點a由靜止釋放，兩小環分別沿大圓環兩側下滑。已知重力加速度為g，從兩小環開始下滑到運動至大圓環最低點c的過程中，下列說法不正確的是（）A．小環從a運動到b的過程中，大圓環對小環的彈力始終指向大圓環的圓心B．小環運動到b點時，大圓環與小環間的作用力一定不為零C．大圓環對輕桿的作用力可能為零D．大圓環對輕桿作用力的最大值為21mg23．（2023·四川樂山·一模）一質量為m的小球從距地面高度H的位置自由下落到水平地面上，與水平地面碰撞后彈起，假設小球與地面碰撞過程中沒有能量損失，但由于受到大小不變的空氣阻力的影響，使每次碰撞后彈起上升的高度是碰撞前下落高度的，已知重力加速度為g，為使小球彈起后能上升到原來的高度H，在小球開始下落時，在極短的時間內給小球補充能量，應補充（）A． B． C． D．24．（2023·廣東肇慶·一模）如圖所示，螞蟻由靜止從高空落下，其受到的空氣阻力會隨速度的增加而變大，落地前會以一定的速度做勻速直線運動，此速度稱為終端速度，由于螞蟻身體構造特殊，螞蟻落地時能承受此撞擊而不會摔死。據研究，一只普通螞蟻的體重約為，從高空落地時的動能大約為。下列說法正確的是（）A．螞蟻落地前先處于失重狀態，再處于超重狀態B．整個過程中重力對螞蟻做的功等于阻力對螞蟻做的功C．螞蟻做勻速直線運動時機械能守恒D．螞蟻落地前的終端速度大小約為5m/s25．（2024·四川達州·一模）傾角為37°的光滑斜面固定在水平面上，現用平行于斜面的拉力F將質量為1kg的物體從斜面底端由靜止開始沿斜面向上運動，出發點為x軸零點，拉力做的功W與物體位移x的關系如圖所示。重力加速度，，。下列說法正確的是（）A．當時，物體的速率為B．當時，拉力的功率為19WC．物體沿斜面向上滑行的最大位移大于4mD．從開始到的過程，拉力F的沖量為24N·s26．（2024·全國·模擬預測）如圖所示，不可伸長的輕繩長，一端固定于點，另一端系一質量的小球，將小球從與懸點等高的點無初速度釋放，釋放瞬間點距離點。在小球由點運動到最低點的過程中（不計空氣阻力），重力加速度取，小球可視為質點，下列說法正確的是（）A．小球的機械能守恒B．小球在最低點受到的拉力為C．小球能向左擺到的最高點與點等高D．小球的重力對小球做功的功率一直增大27．（2024·浙江臺州·一模）如圖甲為我國自主研制的全球首款輪式起重機，將120噸的風力發電機組吊至高空，若該起重機由靜止開始豎直向上提升機組，加速度和速度的倒數圖像如圖乙所示，不計其他阻力，，下列說法正確的是（

）A．重物上升的最大速度 B．起重機的額定功率為C．重物在內做勻加速直線運動 D．第內起重機對重物做的功為28．（2024·廣西·模擬預測）如圖所示，用長為l的輕繩將質量為m的小球懸掛于O點的正下方P點。現對小球施加水平向右的拉力F，使其由P點運動至Q點，已知OQ與豎直方向夾角為θ=60°，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．若小球從P緩慢地移動到Q，則水平拉力F做的功為B．若水平拉力恒為F，則從P到Q，小球機械能的增量為C．若水平恒力F=mg，則從P到Q，小球重力和恒力F的合力的功率先增大后減小D．若水平恒力F=mg，則小球在Q點的速度大小為29．（2024·湖南郴州·一模）如圖所示，PQS是固定于豎直平面內的光滑圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質量均為m的小物塊a和b（未畫出）。從同一時刻開始，a自由下落，b由靜止沿圓弧下滑。以下說法正確的是（

）A．a比b先到達S，它們在S點時重力的功率相同B．a與b同時到達S，它們在S點時重力的功率相同C．a比b先到達S，它們在S點時重力的功率不相同D．b比a先到達S，它們在S點時重力的功率不相同30．（2024·廣東清遠·一模）近幾年具有健康、活力、激情標簽的滑雪運動備受青睞，滑雪場地也成為了越來越多人的冬游之選。如圖所示，某滑雪場打算在一坡度約為的滑道邊上安裝一條100m的長直“魔毯”來運送滑雪者上山，“魔毯”的額定功率為，其表面與其他物品的動摩擦因數均為0.75，“魔毯”始終勻速運行。“魔毯”質量不計，忽略魔毯”與冰面的摩擦和其他機械摩擦。（攜帶裝備的成年人平均質量約為取（）A．一個成年人上山過程中克服重力做功B．一個成年人上山過程中克服摩擦力做功C．若同時承運100個成年人，則其最大運行速度約為D．若魔毯”以速度運行，則最多可以同時承運50個成年人31．（2024·吉林·一模）如圖，一物塊以初速度從O點沿斜面向上運動，同時從O點斜向上以相同速度大小拋出一個小球，物塊和小球的質量相等，它們在斜面上的P點相遇，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．小球和物塊加速度相等B．小球運動到最高點時離斜面最遠C．在P點時，小球的動能大于物塊的動能D．小球和物塊從O點到P點過程中合外力的功率相等32．（2024·全國·模擬預測）如圖所示，傾角的斜面體固定在水平地面上，質量均為的小物塊A、B通過長為的輕繩連接并在外力作用下靜止于斜面體的斜面上，A位于斜面體頂端，輕繩處于繃緊狀態。已知斜面體頂端距離地面高，A、B與斜面體間的動摩擦因數分別為、，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，A、B均可視為質點，重力加速度為。現撤去外力，將A、B自由釋放，至B運動到斜面體底端的過程中，輕繩對小物塊做的功為（

）A． B． C． D．33．（2024·陜西榆林·一模）如圖所示，單擺擺球的質量為，擺長為，擺球從最大位移A處由靜止釋放，擺線擺過角時擺球運動到最低點。不計空氣阻力，重力加速度為，對于擺球從A運動到的過程中，下列說法中正確的是（）A．合外力對擺球做功等于0B．重力對擺球做的功為C．重力對擺球做功的瞬時功率一直增大D．繩子拉力對擺球的沖量大小為034．（2024·遼寧·三模）一質量為的物體在水平拉力的作用下，由靜止開始在水平地面上沿x軸運動，以出發點為x軸零點，物體的動能與物體坐標x的關系如圖所示。物體與水平地面間的動摩擦因數為0.4，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A．在時，拉力的大小為2NB．在時，拉力的功率為12WC．從運動到的過程中，物體克服摩擦力做的功為8JD．從運動到的過程中，拉力的沖量大小為35．（2024·遼寧·一模）鉛球是利用人體全身的力量，將一定重量的鉛球從肩上用手臂推出的田徑運動項目之一。運動員某次投擲鉛球時，先將質量為4kg的鉛球從地面上撿起，然后將鉛球拋出，鉛球出手時距離水平地面的高度為2.25m，出手時的速度方向斜向上與水平面夾角為37°，鉛球落地點到拋出點的水平距離為12m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力。則運動員從地面上撿起鉛球到將鉛球拋出的過程中，運動員對鉛球做的功為（）A．200J B．290J C．110J D．90J36．（2023·安徽蕪湖·二模）物理上通常可以利用頻閃照相研究物體的運動。現在水平面上固定一粗糙斜面，先讓一滑塊從斜面頂端由靜止下滑到底端，再讓該滑塊以某一初速度從底端上滑且剛好能滑到頂端，用照相機記錄滑塊下滑和上滑的頻閃照片如圖所示。已知照片上相鄰位置對應的時間間隔相等，下列說法正確的是（）

A．圖（a）是滑塊上滑的頻閃照片B．滑塊下滑時的速度變化更快C．滑塊下滑到底端時的速率小于其沿斜面上滑時的初速率D．滑塊下滑過程中重力做的功大于上滑過程中克服重力做的功37．（2023·廣東汕頭·二模）成語“簸揚糠秕”常用于自謙，形容自己無才而居前列。成語源于如圖所示勞動情景，在恒定水平風力作用下，從同一高度由靜止釋放的米粒和糠秕落到地面不同位置。空氣阻力忽略不計，下列說法正確的是（）