专题07 功和能高考题和高考模拟题物理分项版汇编.docx
《专题07 功和能高考题和高考模拟题物理分项版汇编.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题07 功和能高考题和高考模拟题物理分项版汇编.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
专题07功和能高考题和高考模拟题物理分项版汇编
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析
1．从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是（）
A.
B.
C.
D.
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）
【答案】A
【解析】本题考查动能的概念和Ek-t图象，意在考查考生的推理能力和分析能力。
小球做竖直上抛运动时，速度v=v0-gt，根据动能得，故图象A正确。
点睛：
本题以竖直上抛运动为背景考查动能的概念和Ek-t图象，解题的方法是先根据竖直上抛运动物体的速度特点写出速度公式，在根据动能的概念写出函数方程，最后根据函数方程选择图象。
2．高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）
A.10NB.102NC.103ND.104N
【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）
【答案】C
点睛：
利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力
3．如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定（）
A.小于拉力所做的功
B.等于拉力所做的功
C.等于克服摩擦力所做的功
D.大于克服摩擦力所做的功
【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）
【答案】A
【解析】受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可。
木箱受力如图所示：
木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，
根据动能定理可知即：
，所以动能小于拉力做的功，故A正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，CD错误。
故选A
点睛：
正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小。
4．滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中
A.所受合外力始终为零
B.所受摩擦力大小不变
C.合外力做功一定为零
D.机械能始终保持不变
【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷）
【答案】C
【点睛】考查了曲线运动、圆周运动、动能定理等；知道曲线运动过程中速度时刻变化，合力不为零；在分析物体做圆周运动时，首先要弄清楚合力充当向心力，然后根据牛顿第二定律列式，基础题，难以程度适中．
5．在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。
甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的
A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷）
【答案】A
点睛此题将平抛运动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合，综合性强。
对于小球在斜面上的平抛运动，一般利用平抛运动规律和几何关系列方程解答。
6．如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：
bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。
一质量为m的小球。
始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。
小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为（）
A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷）
【答案】C
【点睛】此题将运动的合成与分解、动能定理有机融合，难度较大，能力要求较高。
7．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的动能（）
A.与它所经历的时间成正比
B.与它的位移成正比
C.与它的速度成正比
D.与它的动量成正比
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷）
【答案】B
【解析】本题考查匀变速直线运动规律、动能、动量及其相关的知识点。
根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v=at，由动能公式Ek=mv2，可知列车动能与速度的二次方成正比，与时间的二次方成正比，选项AC错误；由v2=2ax，可知列车动能与位移x成正比，选项B正确；由动量公式p=mv，可知列车动能Ek=mv2=，即与列车的动量二次方成正比，选项D错误。
8．（多选）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点．在从A到B的过程中，物块（）
A.加速度先减小后增大
B.经过O点时的速度最大
C.所受弹簧弹力始终做正功
D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）
【答案】AD
点睛：
本题以弹簧弹开物体的运动为背景考查力与运动的关系和功能关系，解题的关键是要分阶段将物体的受力情况和运动情况综合分析，另外还要弄清整个运动过程中的功能关系。
9．（多选）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。
某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。
不考虑摩擦阻力和空气阻力。
对于第①次和第②次提升过程，
A.矿车上升所用的时间之比为4:
5
B.电机的最大牵引力之比为2:
1
C.电机输出的最大功率之比为2:
1
D.电机所做的功之比为4:
5
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷）
【答案】AC
【解析】试题分析本题考查速度图像，牛顿运动定律、功和功率及其相关的知识点。
解析设第次所用时间为t，根据速度图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，×2t0×v0=×（t+3t0/2）×v0，解得：
t=5t0/2，所以第次和第次提升过程所用时间之比为2t0∶5t0/2=4∶5，选项A正确；由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，F-mg=ma，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B错误；由功率公式，P=Fv，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C正确；加速上升过程的加速度a1=，加速上升过程的牵引力F1=ma1+mg=m（+g），减速上升过程的加速度a2=-，减速上升过程的牵引力F2=ma2+mg=m（g-），匀速运动过程的牵引力F3=mg。
第次提升过程做功W1=F1××t0×v0+F2××t0×v0=mgv0t0；第次提升过程做功W2=F1××t0×v0+F3×v0×3t0/2+F2××t0×v0=mgv0t0；两次做功相同，选项D错误。
点睛此题以速度图像给出解题信息。
解答此题常见错误主要有四方面：
一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功。
实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同。
1．一汽车在平直公路上行驶，从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。
假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。
下列描述该汽车的速度v随时间t的变化的图线中，可能正确的是
A.B.
C.D.
【来源】【全国百强校】四川省成都市第七中学2018届高三热身考试理科综合物理试题
【答案】D
【解析】在0-时间内，如果匀速，则v-t图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据，牵引力减小；根据，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即，汽车开始做匀速直线运动，此时速度．所以0-时间内，v-t图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据，牵引力减小；再根据，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即，汽车开始做匀速直线运动，此时速度．所以在时间内，即v-t图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线，故D正确．
2．质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量.该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为
A.GMmB.GMm
C.D.
【来源】【全国百强校】福建省厦门市外国语学校2018届高三下学期5月适应性考试（最后压轴模拟）理综物理试题
【答案】C
【点睛】求出卫星在半径为圆形轨道和半径为的圆形轨道上的动能，从而得知动能的减小量，通过引力势能公式求出势能的增加量，根据能量守恒求出热量．
3．如图所示为某游乐园滑草场的示意图，某滑道由上下两段倾角不同的斜面组成，斜面倾角θ1>θ2，滑车与坡面草地之间的动摩擦因数处处相同。
载人滑车从坡顶A处由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好滑到滑道的底端C点停下。
若在A、C点位置不变的情况下，将两段滑道的交接点B向左平移一小段距离，使第一段AB的倾角稍稍变大，第二段BC的倾角稍稍变小。
不计滑车在两段滑道交接处的机械能损失，则平移后
A.滑车到达滑道底端C点之前就会停下来
B.滑车仍恰好到达滑道的底端C点停下
C.滑车到达滑道底端C点后仍具有一定的速度，所以应在C点右侧加安全防护装置
D.若适当增大滑车与草地之间的动摩擦因数，可使滑车仍恰好到达滑道的底端C点停下
【来源】湖北省华中师范大学第一附属中学2018届高三下学期5月押题考试理综物理试题
【答案】B
4．如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车（无牵引力），控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动。
某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A保持原来的牵引力不变，玩具车B保持原来的输出功率不变，当玩具车A的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，则（）
A.在这段时间内两车的位移之比为6∶5B.玩具车A的功率变为原来的4倍
C.两车克服阻力做功的比值为12∶11D.两车牵引力做功的比值为5∶1
【来源】湖南师范大学附属中学2018届高三高考第二次模拟考试理综物理试题
【答案】C
【解析】设挂钩断开瞬间的牵引力为F，车受的摩擦力大小，对A分析有
；对B分析有，已知
P=Fv0，对A分析由动量定理得：
，解得：
，故A错；克服阻力做功Wf=fx，则，故C正确；牵引力做功，，得
，故D错；由，故B错。
综上分析，C正确。
5．如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轨道内甲、乙两小球固定在轻杆的两端，甲、乙两球质量相同，开始时乙球位于轨道的最低点，现由静止释放轻杆，下列说法正确的是（ ）
A.甲球下滑至底部的过程中，轻杆对系统不做功
B.甲球滑回时不一定能回到初始位置
C.甲球可沿轨道下滑到最低点且具有向右的瞬时速度
D.在甲球滑回过程中杆对甲球做的功大于杆对乙球做的功
【来源】山东、湖北部分重点中学2018届高三高考冲刺模拟考试
（一）物理试题
【答案】A
【点睛】根据滑动过程中的受力情况得到做功情况，进而得到机械能守恒，再由杆对两球的作用力与速度之间的关系得到做功情况，进而求解。
6．一个小球从光滑固定的圆弧槽的A点
升级会员 