第6讲 功和能-高考物理二轮复习
试卷更新日期：2026-03-12 类型：二轮复习
一、
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1. 如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到144km/h，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近（ ）
A、4×105J B、4×104J C、4×103J D、4×102J2. 一辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度v匀速运动。此时电动机的效率为50％。已知小车的质量为m ， 运动过程中受到的阻力f＝kv（k为常量），该光伏电池的光电转换效率为η，则光伏电池单位时间内获得的太阳能为（ ）A、 B、 C、 D、3. 如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车相连，小车上静置一物块。小车与物块质量均为m ， 两者之间动摩擦因数为。电动机以恒定功率P拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间，小车与物块的速度刚好相同，大小为v0。运动过程中轻绳与斜面始终平行，小车和斜面均足够长，重力加速度大小为g ， 忽略其他摩擦。则这段时间内（ ）
A、物块的位移大小为 B、物块机械能增量为 C、小车的位移大小为－ D、小车机械能增量为＋4. 石磨是把米、麦、豆等粮食加工成粉、浆的一种工具。如图所示，石磨由下盘（不动盘）和上盘（转动盘）两部分组成。某人在手柄AB上施加方向总与OB垂直、大小为10 N的水平力作用使石磨上盘匀速转动，已知B点到转轴O的距离为0.3 m，则石磨上盘匀速转动一周的过程中摩擦力所做的功约为（ ）
A、0 B、－3 J C、－6 J D、－18 J5. 如图所示，是我国某型号“双引擎”汽车在平直公路上由静止启动时，牵引力F随时间t变化的图像。已知该汽车质量为1 250 kg，行驶时所受阻力恒为1 250 N，t0时刻汽车达到15 m/s的临界速度并自动切换引擎，此后保持牵引力功率恒定。下列说法正确的是（ ）
A、汽车刚启动时的加速度大小为4 m/s2 B、t0时刻前，汽车牵引力的功率保持不变 C、切换引擎后，汽车做匀加速直线运动 D、t1时刻汽车的速率为25 m/s6. 如图甲所示，南城门是曲靖市的标志性建筑之一，其门洞正上方为拱形结构，可简化为半圆形模型，其圆心为O ， 半径为R。假如一同学在墙角对地面上一质量为m的足球做功后，该足球在竖直平面内沿门洞内侧恰能通过高为H的最高点。已知足球运动过程中受到墙壁和空气的平均阻力为f ， 运动示意图如图乙所示，则该同学对足球做的功是（ ）
A、H B、mgH＋f C、mgH＋mgR＋f D、mgH－f7. 如图，一雪块从倾角θ＝37°的屋顶上的O点由静止开始下滑，滑到A点后离开屋顶。O、A间距离x＝2.5 m，A点距地面的高度h＝1.95 m，雪块与屋顶的动摩擦因数μ＝0.125。不计空气阻力，雪块质量不变，取sin 37°＝0.6，重力加速度大小g＝10 m/s2。求：
(1)、雪块从A点离开屋顶时的速度大小v0；(2)、雪块落地时的速度大小v1 ， 及其速度方向与水平方向的夹角α。8. 半径为R的光滑半球固定在水平地面上。有一质量为m的可视为质点的小球静止在半球的最高点，受到微小扰动后由静止开始沿球面下滑，一段时间后小球与半球分离，重力加速度大小为g ， 不计一切阻力，从小球开始下滑到落地前的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、小球机械能不守恒 B、小球落地时的速率为 C、小球与半球分离时，小球离地的竖直高度为 D、小球与半球分离时速度大小为9. 如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，在斜面体左侧的适当位置固定一光滑竖直硬杆，质量均为m的两小球（均视为质点）用长为L的轻质硬杆连接，甲套在竖直硬杆上，乙放置在斜面上，甲、乙由静止释放时，轻质硬杆与竖直硬杆的夹角为30°，当轻质硬杆与斜面刚好平行时，乙的动能为（ ）
A、mgL B、mgL C、mgL D、mgL10. 如图所示，质量为m的跳伞运动员在高空由静止下落，从静止下落到打开降落伞之前运动员一直做竖直方向的匀加速运动，此过程中，运动员减少的重力势能与增加的动能之比为9∶8，重力加速度为g ， 若此过程运动员下降的高度为h ， 则此过程中（ ）
A、运动员的加速度大小为g B、合外力对运动员做的功为mgh C、运动员的机械能减少量为mgh D、空气阻力对运动员做的功为mgh11. 如图所示，光滑水平轨道MB与竖直平面内的半圆形轨道BA平滑连接，半圆形轨道是粗糙的 ， 其轨道半径R＝0.40 m②。一轻质弹簧的左端固定在竖直墙上，右端连接一个质量m＝0.20 kg的小滑块。开始时滑块静止在P点 ， 弹簧正好处于原长。现水平向左推滑块压缩弹簧 ， 使弹簧具有一定的弹性势能 ， 然后释放滑块 ， 滑块运动到半圆形轨道的最低点B时的速度vB＝6.0 m/s① ， 运动到最高点A时的速度vA＝3.0 m/s② ， 已知重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)、弹簧处于压缩状态时具有的弹性势能Ep；(2)、滑块在半圆形轨道上向上运动的过程中，摩擦力所做的功Wf；(3)、滑块落地时重力的瞬时功率P③。12. 汽车研发机构在某款微型汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的。某次测试中，微型汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了微型汽车的动能Ek与位移x关系图像如图所示，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线。已知微型汽车的质量为1000kg，为便于讨论，设其运动过程中所受阻力恒定。根据图像所给的信息可求出（ ）
A、汽车行驶过程中所受阻力为1000N B、汽车的额定功率为120kW C、汽车加速运动的时间为22.5s D、汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J