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2026江苏高考物理的二轮专题
专题突破练5　功和能(选择题)
共10题,每题4分,共40分。
1.某同学参加户外拓展活动,遵照安全规范,坐在滑板上,从高为h的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为v。已知人与滑板的总质量为m,可视为质点。重力加速度大小为g,不计空气阻力。则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为(　　)
A.mgh B.mv2
C.mgh+mv2 D.mgh-mv2
2.质量为m的物体,被人用手由静止向上提升了h,这时物体的速度为v,则下列说法正确的是(　　)
A.手对物体做功mgh
B.重力对物体做功mgh
C.合力对物体做功mgh+mv2
D.物体的机械能变化量为mgh+mv2
3.(2025·苏锡常镇一模)某科技小组利用弹性绳网模拟火箭回收。如图所示,“口”字形的绳网四个角各用一根弹性绳索拉住,绳索另一端固定在立柱上。将火箭模型从某高处释放,在接触绳网后下降至最低点的过程中,下列说法正确的是(　　)
A.火箭模型接触绳网立即减速
B.火箭模型在最低点所受合力为0
C.火箭模型接触绳网后先失重后超重
D.绳网对火箭模型先做正功后做负功
4.(2024·南通适应性考试)列车在平直轨道上由静止开始启动,启动过程受到的合外力F随时间t变化的关系图像如图所示,列车达到额定功率后保持该功率不变,若列车所受阻力恒定,则(　　)
A.t2时刻,列车刚达到额定功率
B.0~t1时间内,列车的功率随时间增大得越来越慢
C.t1~t2时间内,列车的合力的功率随速率均匀减小
D.0~t2时间内,列车先后做匀加速直线运动和匀速直线运动
5.如图所示,“套圈”活动中,某同学将相同套环分两次从同一位置水平抛出,分别套中Ⅰ、Ⅱ号物品。若套环可近似视为质点,不计空气阻力,则(　　)
A.套中Ⅰ号物品,套环被抛出的速度较大
B.套中Ⅰ号物品,重力对套环做功较小
C.套中Ⅱ号物品,套环飞行时间较长
D.套中Ⅱ号物品,套环动能变化量较小
6.(2024·苏锡常镇一模)下图为室内足球运动的某次传球过程,足球在地面位置1被踢出后落到位置3,位置2为空中到达的最高点,速度大小为v,则(　　)
A.足球在空中的最大水平速度为v
B.足球在位置1和位置3的动能相等
C.与下落过程相比,足球在上升过程中重力势能变化快
D.若在位置2以大小为v的速度水平向左抛出,足球将沿原轨迹返回位置1
7.(2024·苏州期中)某风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为l的圆面。某时间内该地区的风速为v,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为ρ。假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能,则该风速下发电机的输出功率P为(　　)
A.ρπl2v2 B.
C. D.
8.(2025·南京一模)如图所示,圆筒固定在水平面上,圆筒底面上有一与内壁接触的小物块,现给物块沿内壁切向方向的水平初速度。若物块与所有接触面间的动摩擦因数处处相等,则物块滑动时动能Ek与通过的弧长s的图像可能正确的是(　　)
9.如图所示,物体P、Q用跨过定滑轮O的轻绳连接,P穿在固定的竖直光滑杆上,Q置于光滑固定斜面上,轻质弹簧的一端固定在斜面底端的挡板上,另一端连接Q,初始时,施加外力将P静置于N点,轻绳恰好伸直但无拉力,现将P由静止释放,不计一切阻力,则P从N点下滑到最低点M的过程中(　　)
A.P的机械能一直减小
B.杆对P的冲量为零
C.P、Q组成的系统机械能守恒
D.经过M点前P与Q的速度大小关系vP10.(2025·连云港期中)如图所示,半径为R的四分之一圆柱紧靠在墙角处,一个质量为m的滑块(可视为质点)恰好静止在P点。轻推一下滑块,使滑块由静止下滑至Q点恰好离开圆柱。已知图中α=30°、β=60°,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是(　　)
A.在P点滑块所受的摩擦力大小为mg
B.在P点滑块与圆柱间的动摩擦因数为0.5
C.滑块运动到Q点的速度大小为
D.滑块从P点运动到Q点的过程中机械能减少了mgR
参考答案
1.D　解析 人在下滑的过程中,由动能定理可得
mgh-Wf=mv2-0
可得此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为
Wf=mgh-mv2
故选D。
2.D　解析 根据动能定理可得W手-mgh=mv2
解得手对物体做的功W手=mv2+mgh
A错误;
重力对物体所做的功WG=mghcos 180°=-mgh
B错误;
根据动能定理可得W合=ΔEk=mv2- 0
即W合=mv2
C错误;
根据功能关系可知,手对物体做的功等于机械能的增加量,即W手=ΔE=mv2+mgh
D正确。
故选D。
3.C　解析 火箭模型接触绳网时重力大于弹力,继续向下加速,故A错误;火箭模型在最低点弹力大于重力,所受合力向上,合力大小不为0,故B错误;火箭模型接触绳网后先向下加速,后向下减速,所以先失重后超重,故C正确;绳网对火箭模型的力始终向上,接触绳网后下降直至最低点的过程中,一直做负功,故D错误。故选C。
4 C　解析 根据P牵=F牵v=(F+Ff)v,0~t1时间内,列车的功率随速度均匀增大,在t1时刻速度达到最大,即达到额定功率,故A项错误;根据牛顿第二定律F=ma,即在0~t1时间内,列车的加速度不变,则列车的功率为P牵=(F+Ff)v=(F+Ff)at,所以列车的功率随时间均匀增大,故B项错误;根据P阻=Ffv,P合=P牵-P阻,因为在t1~t2时间内,列车的功率为额定功率且不变,则P合=P额-P阻=P额-Ffv,在t1~t2时间内,列车的合力的功率随速率均匀减小,故C项正确;根据a=可知,列车的加速度变化与合外力的变化相同,即在0~t2时间内,列车先做匀加速直线运动,再做加速度减小的变加速直线运动,最后做匀速直线运动,故D项错误。
5.D　解析 根据平抛运动规律,水平方向和竖直方向的位移公式为
x=v0t,h=gt2
可得
v0=x
套中Ⅰ号物品时水平位移x较小,下落高度h较大,可知套环被抛出的速度v0一定较小,A错误;
根据重力做功表达式W=mgh可知,套中Ⅰ号物品时下落高度h较大,重力对套环做功较大,B错误;
根据平抛运动规律,竖直方向的位移公式h=gt2可得
t=
套中Ⅱ号物品,下落高度h较小,套环飞行时间较短,C错误;
套中物品过程中由动能定理得
mgh=ΔEk
套中Ⅱ号物品,下落高度h较小,重力做功较小,可知套环动能变化量较小,D正确。故选D。
6.C　解析 由题图可知,由于抛物线不对称,足球在运动过程中,空气阻力不可忽略,则足球在水平方向上一直做减速运动,即足球在位置1时的水平速度是最大的,故A项错误;由于足球在运动过程中,空气阻力不可忽略,空气阻力做负功,则足球在位置1的动能大于在位置3的动能,故B项错误;足球从位置1到位置2,竖直方向上,空气阻力方向向下与重力方向相同,从位置2到位置3,竖直方向上,空气阻力方向向上与重力方向相反,可知,从位置1到位置2竖直方向的加速度大于从位置2到位置3竖直方向的加速度,由h=at2可知,从位置1到位置2的时间小于从位置2到位置3,则与下落过程相比,足球在上升过程中重力势能变化快,故C项正确;由于有空气阻力的作用,在位置2以大小为v的速度水平向左抛出,足球不能沿原轨迹返回位置1,故D项错误。
7.D　解析 Δt时间内冲击叶片圆面的气流体积为ΔV=S×vΔt=πl2×vΔt,Δt时间内冲击叶片圆面的气流的动能为ΔEk=mv2=ρΔV×v2=ρπl2v3Δt,单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为πρl2v3,该风力发电机的发电功率为P=η,故选D。
8.C　解析 物块紧贴圆筒内壁开始滑动,竖直方向受力平衡FN竖=mg
水平方向圆筒侧面的弹力提供向心力,则有FN侧=m
由于圆筒粗糙,所以物块滑动过程受到侧面和底面的滑动摩擦力作用,物块做减速运动,则有Ff侧=μFN侧=μm,Ff底=μmg
可知随着物块速度的减小,侧面滑动摩擦力逐渐减小,则滑动摩擦力合力逐渐减小,相同的弧长,滑动摩擦力合力做负功越来越少,根据动能定理可知,动能减小得越来越慢,则动能与弧长的图像斜率减小。
故选C。
9.A　解析 P下滑过程中,除了重力对P做功外,轻绳的拉力对P一直做负功,P的机械能一直减小,故A正确;根据冲量的定义可知,杆对P的冲量不为零,故B错误;由于弹簧弹力对Q做功,所以P、Q组成的系统机械能不守恒,故C错误;设轻绳与杆的夹角为θ,则P沿绳方向的分速度等于Q的速度,即vPcos θ=vQ,所以除了N点和M点外,P与Q的速度大小关系为vP>vQ,故D错误。故选A。
10.C　解析 在P点对滑块受力分析,由平衡条件可得滑块所受的摩擦力大小为Ff=mgsin α=mg,A错误;因为滑块恰好静止在P点,则有mgsin α=μmgcos α,解得在P点滑块与圆柱间的动摩擦因数为μ=tan α=,B错误;滑块下滑至Q点恰好离开圆柱,则在Q点,由牛顿第二定律可知mgcos β=m,代入数据解得,滑块运动到Q点的速度大小为vQ=,C正确;滑块从P点运动到Q点的过程中由动能定理可得mgR(cos α-cos β)+Wf=-0,解得Wf=-mgR,根据ΔE=Wf,可得滑块从P点运动到Q点的过程中机械能减少了mgR,D错误。故选C。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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