十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编专题19 功(学生版)-(全国通用)

2023-11-14 · U1 上传 · 8页 · 714.8 K

专题19功一、多选题1.(2023·湖北)如图所示,原长为l的轻质弹簧,一端固定在O点,另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上,与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l,P点到O点的距离为,OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点,在此过程中,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是(    )  A.弹簧的劲度系数为B.小球在P点下方处的加速度大小为C.从M点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力先变小再变大D.从M点到P点和从P点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力做功相同2.(2023·山西)一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上沿x轴运动,出发点为x轴零点,拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4,重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是(   )  A.在x=1m时,拉力的功率为6WB.在x=4m时,物体的动能为2JC.从x=0运动到x=2m,物体克服摩擦力做的功为8JD.从x=0运动到x=4的过程中,物体的动量最大为2kg∙m/s3.(2022·广东)如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平段以恒定功率、速度匀速行驶,在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为,,段的倾角为,重力加速度g取,不计空气阻力。下列说法正确的有( )A.从M到N,小车牵引力大小为 B.从M到N,小车克服摩擦力做功C.从P到Q,小车重力势能增加 D.从P到Q,小车克服摩擦力做功4.(2022·全国)质量为的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取。则( )A.时物块的动能为零B.时物块回到初始位置C.时物块的动量为D.时间内F对物块所做的功为5.(2021·全国)水平桌面上,一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动,物体通过的路程等于时,速度的大小为,此时撤去F,物体继续滑行的路程后停止运动,重力加速度大小为g,则( )A.在此过程中F所做的功为B.在此过中F的冲量大小等于C.物体与桌面间的动摩擦因数等于D.F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍6.(2020·浙江)如图所示,系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机,旋翼由电动机带动。现有质量为、额定功率为的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升,经过到达高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为,若不计电缆的质量和电阻,忽略电缆对无人机的拉力,则( )A.空气对无人机的作用力始终大于或等于B.直流电源对无人机供电的额定电流为C.无人机上升过程中消耗的平均功率为D.无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功7.(2016·全国)如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连。现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过了N点。已知M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且。在小球从M点运动到N点的过程中(  )A.弹力对小球先做正功后做负功B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差8.(2016·全国)两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关。若它们下落相同的距离,则( )A.甲球用的时间比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功二、单选题9.(2023·全国)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是(    )A.   B.  C.   D.  10.(2023·山东)《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下:两个半径均为R的水轮,以角速度ω匀速转动。水筒在筒车上均匀排布,单位长度上有n个,与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为m的水,其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g,则筒车对灌入稻田的水做功的功率为(   )  A. B. C. D.nmgωRH11.(2023·江苏)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比,图甲中滑块( )  A.受到的合力较小 B.经过A点的动能较小C.在A、B之间的运动时间较短 D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小12.(2022·福建)福建土楼兼具居住和防御的功能,承启楼是圆形土楼的典型代表,如图(a)所示。承启楼外楼共四层,各楼层高度如图(b)所示。同一楼层内部通过直径约的圆形廊道连接。若将质量为的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口M处,再用沿廊道运送到N处,如图(c)所示。重力加速度大小取,则( )A.该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中,克服重力所做的功为B.该物资从M处被运送到N处的过程中,克服重力所做的功为C.从M处沿圆形廊道运动到N处,位移大小为D.从M处沿圆形廊道运动到N处,平均速率为13.(2022·北京)我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验,提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验:细绳一端固定,另一端系一小球,给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验( )A.小球的速度大小均发生变化 B.小球的向心加速度大小均发生变化C.细绳的拉力对小球均不做功 D.细绳的拉力大小均发生变化14.(2022·浙江)单位为J/m的物理量是( )A.力 B.功 C.动能 D.电场强度16.(2018·浙江)用国际单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是(  )A. B. C. D.17.(2017·全国)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力( )A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心三、解答题18.(2019·浙江)小明以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一个质量m=0.1kg的小皮球,最后在抛出点接住,假设小皮球在空气中所受阻力大小为重力的0.1倍,求小皮球(1)上升的最大高度;(2)从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功;(3)上升和下降的时间。19.(2015·天津)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图,皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动,现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5.设皮带足够长,取g=10m/s2,在邮件与皮带发生相对滑动的过程中,求:(1)邮件滑动的时间t;(2)邮件对地的位移大小x;(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W.20.(2015·北京)如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计。物块(可视为质点)的质量为m,在水平桌面上沿轴运动,与桌面间的动摩擦因数为。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点,当弹簧的伸长量为时,物块所受弹簧弹力大小为,为常量。()请画出随变化的示意图;并根据图象求物块沿轴从点运动到位置的过程中弹力所做的功。()物块由向右运动到,然后由返回到,在这个过程中:.求弹力所做的功,并据此求弹性势能的变化量;.求滑动摩擦力所做的功;并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念,为什么?

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