五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題05功與能考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1功與功率2021、2022、2023知識考查層面，愈發(fā)重視功與能知識和其他物理模塊的深度融合。功與功率計算常與力學(xué)中的牛頓運動定律、物體的運動相結(jié)合，分析物體在力的作用下的能量轉(zhuǎn)化與運動狀態(tài)變化；能量守恒定律則與電場、磁場、電磁感應(yīng)等知識聯(lián)動，如在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，綜合考查電能、機械能之間的相互轉(zhuǎn)化，全面考查考生對多模塊知識的綜合運用能力。?從能力要求來看，對邏輯推理和數(shù)理結(jié)合能力的考查力度顯著增強。試題常設(shè)置多過程、多變量的復(fù)雜情境，要求考生依據(jù)已知條件，通過嚴(yán)密的邏輯推導(dǎo)，建立功與能的相關(guān)方程，運用代數(shù)運算、函數(shù)圖像等數(shù)學(xué)工具，求解能量變化量、做功的大小等關(guān)鍵物理量。同時，注重考查考生的科學(xué)思維，如通過類比、遷移等思維方式，將常見的能量轉(zhuǎn)化模型應(yīng)用到新情境中，像從熟悉的機械能守恒模型拓展到復(fù)雜的能量系統(tǒng)守恒分析。部分試題還會引入新的科技概念或能量轉(zhuǎn)換機制，考查考生在新情境下獲取信息、分析問題、運用知識的創(chuàng)新能力，以此全方位檢驗考生對功與能知識的掌握程度以及物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平。?考點2動能與動能定理2021、2022、2024、2025考點3機械能守恒定律2023、2024、考點4功能關(guān)系2021、2024考點5能量守恒定律2021、考點01功與功率1．（2023·北京·高考）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(zhì)量為m，加速度大小為a，物體和桌面之間的動摩擦因數(shù)為μ，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(guān) B．合力做功大小與F方向有關(guān)C．F為水平方向時，F(xiàn)做功為μmgx D．F做功的最小值為max2．（2022·北京·高考）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(xué)探索的興趣。某同學(xué)設(shè)計了如下實驗：細(xì)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(nèi)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(fā)生變化 B．小球的向心加速度大小均發(fā)生變化C．細(xì)繩的拉力對小球均不做功 D．細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變化3．（2021·北京·高考）如圖所示，高速公路上汽車定速巡航（即保持汽車的速率不變）通過路面abcd，其中ab段為平直上坡路面，bc段為水平路面，cd段為平直下坡路面。不考慮整個過程中空氣阻力和摩擦阻力的大小變化。下列說法正確的是（）A．在ab段汽車的輸出功率逐漸減小 B．汽車在ab段的輸出功率比bc段的大C．在cd段汽車的輸出功率逐漸減小 D．汽車在cd段的輸出功率比bc段的大考點02動能與動能定理4.（2025·北京·高考）某小山坡的等高線如圖，M表示山頂，A、B是同一等高線上兩點，A．小球沿MA運動的加速度比沿MB的大B．小球分別運動到A、C．若把等高線看成某靜電場的等勢線，則A點電場強度比B點大D．若把等高線看成某靜電場的等勢線，則右側(cè)電勢比左側(cè)降落得快5.（2025·北京·高考）關(guān)于飛機的運動，研究下列問題。(1)質(zhì)量為m的飛機在水平跑道上由靜止開始做加速直線運動，當(dāng)位移為x時速度為v。在此過程中，飛機受到的平均阻力為f，求牽引力對飛機做的功W。(2)飛機準(zhǔn)備起飛，在跑道起點由靜止開始做勻加速直線運動。跑道上存在這樣一個位置，飛機一旦超過該位置就不能放棄起飛，否則將會沖出跑道。已知跑道的長度為L，飛機加速時加速度大小為a1，減速時最大加速度大小為a2。求該位置距起點的距離(3)無風(fēng)時，飛機以速率u水平向前勻速飛行，相當(dāng)于氣流以速率u相對飛機向后運動。氣流掠過飛機機翼，方向改變，沿機翼向后下方運動，如圖所示。請建立合理的物理模型，論證氣流對機翼豎直向上的作用力大小F與u的關(guān)系滿足F∝uα，并確定6．（2024·北京·高考）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(fù)功D．傳送帶運動速度越大，物體加速運動的時間越長7．（2022·北京·高考）利用物理模型對問題進(jìn)行分析，是重要的科學(xué)思維方法。（1）某質(zhì)量為m的行星繞太陽運動的軌跡為橢圓，在近日點速度為v1，在遠(yuǎn)日點速度為v2。求從近日點到遠(yuǎn)日點過程中太陽對行星所做的功W；（2）設(shè)行星與恒星的距離為r，請根據(jù)開普勒第三定律（r3T2=k）及向心力相關(guān)知識，證明恒星對行星的作用力（3）宇宙中某恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，單位時間內(nèi)向外輻射的能量是太陽的16倍。設(shè)想地球“流浪”后繞此恒星公轉(zhuǎn)，且在新公轉(zhuǎn)軌道上的溫度與“流浪”前一樣。地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，繞此恒星公轉(zhuǎn)的周期為T2，求T2考點03機械能守恒定律8．（2024·北京·高考）如圖所示，光滑水平軌道AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道BC在B點平滑連接。一小物體將輕彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，物體脫離彈簧后進(jìn)入半圓形軌道，恰好能夠到達(dá)最高點C。下列說法正確的是（）A．物體在C點所受合力為零B．物體在C點的速度為零C．物體在C點的向心加速度等于重力加速度D．物體在A點時彈簧的彈性勢能等于物體在C點的動能9．（2023·北京·高考）如圖所示，質(zhì)量為m的小球A用一不可伸長的輕繩懸掛在O點，在O點正下方的光滑桌面上有一個與A完全相同的靜止小球B，B距O點的距離等于繩長L?，F(xiàn)將A拉至某一高度，由靜止釋放，A以速度v在水平方向和B發(fā)生正碰并粘在一起。重力加速度為g。求：（1）A釋放時距桌面的高度H；（2）碰撞前瞬間繩子的拉力大小F；（3）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能ΔE

考點04功能關(guān)系10．（2024·北京·高考）將小球豎直向上拋出，小球從拋出到落回原處的過程中，若所受空氣阻力大小與速度大小成正比，則下列說法正確的是（）A．上升和下落兩過程的時間相等B．上升和下落兩過程損失的機械能相等C．上升過程合力的沖量大于下落過程合力的沖量D．上升過程的加速度始終小于下落過程的加速度11．（2021·北京·高考）類比是研究問題的常用方法。（1）情境1：物體從靜止開始下落，除受到重力作用外，還受到一個與運動方向相反的空氣阻力f=kv（k為常量）的作用。其速率v隨時間t的變化規(guī)律可用方程G-kv=mΔvΔt（①式）描述，其中m為物體質(zhì)量，G為其重力。求物體下落的最大速率（2）情境2：如圖1所示，電源電動勢為E，線圈自感系數(shù)為L，電路中的總電阻為R。閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電路中電流I隨時間t的變化規(guī)律與情境1中物體速率v隨時間t的變化規(guī)律類似。類比①式，寫出電流I隨時間t變化的方程；并在圖2中定性畫出I-t圖線。（3）類比情境1和情境2中的能量轉(zhuǎn)化情況，完成下表。情境1情境2物體重力勢能的減少量物體動能的增加量電阻R上消耗的電能情境1情境2電源提供的電能線圈磁場能的增加量克服阻力做功消耗的機械能考點05能量守恒定律12．（2021·北京·高考）秋千由踏板和繩構(gòu)成，人在秋千上的擺動過程可以簡化為單擺的擺動，等效“擺球”的質(zhì)量為m，人蹲在踏板上時擺長為l1，人站立時擺長為l2。不計空氣阻力，重力加速度大小為（1）如果擺長為l1，“擺球”通過最低點時的速度為v，求此時“擺球”受到拉力T（2）在沒有別人幫助的情況下，人可以通過在低處站起、在高處蹲下的方式使“擺球”擺得越來越高。a.人蹲在踏板上從最大擺角θ1開始運動，到最低點時突然站起，此后保持站立姿勢擺到另一邊的最大擺角為θ2。假定人在最低點站起前后“擺球”擺動速度大小不變，通過計算證明b.實際上人在最低點快速站起后“擺球”擺動速度的大小會增大。隨著擺動越來越高，達(dá)到某個最大擺角θ后，如果再次經(jīng)過最低點時，通過一次站起并保持站立姿勢就能實現(xiàn)在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，求在最低點“擺球”增加的動能ΔE1．（2025·北京朝陽·二模）如圖所示，某同學(xué)以大小為v0的初速度將鉛球從P點斜向上拋出，到達(dá)Q點時鉛球速度沿水平方向。已知P、Q連線與水平方向的夾角為30°，P、Q間的距離為L。不計空氣阻力，鉛球可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，重力加速度為gA．鉛球從P點運動到Q點所用的時間為2LB．鉛球從P點運動到Q點重力做的功為1C．鉛球從P點運動到Q點動量的變化為mD．鉛球到達(dá)Q點的速度大小為v2．（2025·北京昌平·二模）如圖所示，運動員將質(zhì)量為m的足球從水平地面上位置1以速度v0踢出，足球經(jīng)過最高點（位置2），落在地面上位置3，位置2距離地面的高度為h，1與2和2與3間的水平距離不等。重力加速度大小為gA．從1到2，足球動能的減少量大于mghB．從1到2，足球動能的減少量小于mghC．從1到2，足球的加速度保持不變D．在位置2，足球的動能等于13．（2025·北京昌平·二模）如圖所示，重物M放在長木板OP上，將長木板繞O端緩慢轉(zhuǎn)過一個小角度的過程中，重物M相對長木板始終保持靜止。關(guān)于長木板對重物M的支持力和摩擦力，下列說法正確的是（）A．支持力和摩擦力均逐漸增大B．支持力和摩擦力的合力逐漸增大C．支持力和摩擦力均對重物做正功D．支持力對重物做正功，摩擦力不做功4．（2025·北京大興·練習(xí)）一個音樂噴泉噴頭出水口的橫截面積為2×10-4?m2，噴水速度約為10A．單位時間的噴水量約為2×B．單位時間的噴水量約為2×C．噴水的功率約為20D．噴水的功率約為1005．（2025·北京·一模）物體a、b質(zhì)量分別為ma和mb，且ma<mb，它們的初動能相同。若a和b分別只受到恒定阻力Fa和Fb的作用，經(jīng)過相同的時間停下來，它們的位移分別為xa和xb。下列說法正確的是（）A．Fa>Fb，xa<xb B．Fa>Fb，xa>xbC．Fa<Fb，xa>xb D．Fa<Fb，xa<xb6．（24-25高三下·北京海淀·二模）如圖1所示，“冰坑挑戰(zhàn)”需要挑戰(zhàn)者先進(jìn)入一個坡面與水平面夾角為θ、半徑為R的倒圓錐型冰坑，然后嘗試從其中離開。方式甲——挑戰(zhàn)者沿著如圖2甲所示坡面向上走或爬的方式，很難離開冰坑，通常還是會滑回坑底。方式乙——挑戰(zhàn)者沿著如圖2乙所示的螺旋線方式跑動多圈后，最終可以成功離開冰坑。已知挑戰(zhàn)者的質(zhì)量為m，其與冰面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。為了討論方便，假定滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小相等；方式乙中人的跑動半徑r緩慢增大，每一圈的軌跡都可近似為與水平地面平行的圓。下列說法正確的是（

）A．在方式甲中，一定滿足關(guān)系式mgB．在方式甲和方式乙中，挑戰(zhàn)者受到的最大靜摩擦力大小不同C．在方式乙中，可利用mgtanD．在方式乙中，挑戰(zhàn)者離開冰坑做的功至少為mgR7．（2025·北京西城·一模）如圖所示，光滑斜面高度一定，斜面傾角θ可調(diào)節(jié)。物體從斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑到斜面底端，下列物理量與斜面傾角無關(guān)的是（）A．物體受到支持力的大小B．物體加速度的大小C．合力對物體做的功D．物體重力的沖量8．（2025·北京豐臺·二模）如圖所示，一物體在恒力F作用下沿斜面向上加速運動，已知物體質(zhì)量為m，加速度大小為a，物體和斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，重力加速度為g，在物體移動距離x的過程中，下列說法正確的是（）A．斜面對物體的摩擦力大小為mgB．斜面對物體作用力的大小為mgC．斜面對物體的摩擦力做功為-μmgxD．物體動能增加了max9．（2025·北京西城·二模）如圖1所示，小球懸掛在輕彈簧的下端，彈簧上端連接傳感器。小球上下振動時，傳感器記錄彈力隨時間變化的規(guī)律如圖2所示。已知重力加速度g=10mA．小球的質(zhì)量為0.2kg，振動的周期為4sB．0~2s內(nèi)，小球始終處于超重狀態(tài)C．0~2s內(nèi)，小球受彈力的沖量大小為2D．0~2s內(nèi)，彈力對小球做的功等于小球動能的變化量10．（2025·北京東城·二模）如圖所示，水平傳送帶以速度v勻速運動，將質(zhì)量為m的小物塊無初速度放在傳送帶的左端，傳送帶足夠長，物塊到達(dá)右端之前已經(jīng)與傳送帶共速。下列說法正確的是（）A．物塊與傳送帶共速后，物塊受到向右的靜摩擦力B．傳送帶運動速度越大，物塊加速運動的時間越短C．物塊與傳送帶共速前，摩擦力對物塊做負(fù)功D．物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量等于111．（2025·北京朝陽·二模）水平桌面上的甲、乙兩物體在水平拉力作用下由靜止開始沿直線運動，其加速度a與所受拉力F的關(guān)系如圖所示。甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為m1、mA．mB．μC．若拉力相同，經(jīng)過相同時間拉力對甲做功少D．若拉力相同，通過相同位移甲獲得的動能小12．（2025·北京昌平·二模）蕩秋千是孩子們喜歡的一項運動。如圖所示，秋千由兩根長度均為L的細(xì)繩懸掛于固定橫梁上，質(zhì)量為m的小孩坐在秋千座椅上，初始時，大人用一水平外力使秋千靜止，此時兩繩與豎直方向夾角均為θ。不計秋千的質(zhì)量，小孩可視為質(zhì)點。重力加速度為g。(1)當(dāng)秋千靜止時，求水平外力的大小F。(2)將秋千從靜止釋放，秋千自由擺動，若不計空氣阻力，求秋千擺到最低點時每根繩子的拉力大小T。(3)若考慮空氣阻力，求秋千從靜止釋放到停下的過程中空氣阻力所做的功Wf13．（2025·北京朝陽·二模）單擺裝置如圖所示，擺球始終在豎直面內(nèi)運動，擺球可視為質(zhì)點。不計空氣阻力，請完成下列問題：(1)若擺長為L，簡諧運動周期為T，求重力加速度的大小g；(2)若擺長為L，擺起最大角度為θ，求擺球通過最低點時速度的大小v0(3)若擺球質(zhì)量為m，擺動周期為T，重力加速度大小為g，通過最低點時的速度大小為v，擺球從左側(cè)最高點第一次擺到最低點的過程中，求細(xì)線對擺球拉力的沖量大小I。14．（2025·北京豐臺·二模）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌BC在B點相接，導(dǎo)軌半徑為R。一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，脫離彈簧時速度為v1，沿半圓形導(dǎo)軌到達(dá)C點時速度為v2，此后平拋落地（落地點未畫出）。不計空氣阻力，重力加速度為(1)彈簧壓縮至A點時的彈性勢能Ep(2)物體在C點時受到的導(dǎo)軌給它的彈力FN(3)物體從C點平拋落地過程中重力的沖量大小I。15．（2025·北京西城·二模）如圖所示，小物塊的質(zhì)量m=0.10kg，以速度v0=2m/s開始運動，運動至水平桌面右端拋出。物塊的拋出點距水平地面的高度(1)物塊在空中運動的時間t；(2)物塊離開桌面右端時速度的大小v；(3)桌面摩擦力對物塊做的功W。16．（2025·北京西城·一模）半徑為R的光滑半圓軌道處于豎直平面內(nèi)，軌道與水平地面相切于軌道的端點A。一質(zhì)量為m的小球從A點沖上半圓軌道，沿軌道運動到B點飛出，最后落在水平地面上，重力加速度為g。若恰好能實現(xiàn)上述運動，求：(1)小球在B點時速度的大小vB；(2)小球的落地點與A點間的距離x；(3)小球剛進(jìn)入圓弧軌道時，軌道對小球彈力的大小FA。17．（24-25高三下·北京海淀·二模）如圖所示，光滑水平面AB與粗糙的豎直半圓軌道BCD在B點相切，半圓軌道BCD的半徑R=0.4m，D是半圓軌道的最高點。將一質(zhì)量m=0.1kg的物體（可視為質(zhì)點）向左壓縮輕彈簧至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得一向右速度，并脫離彈簧在水平面AB上做直線運動，其經(jīng)過B點時的速度vB=5m(1)彈簧被壓縮至A點時的彈性勢能Ep(2)物體通過D點時的速度大小vD(3)物體沿半圓軌道BCD運動過程中克服阻力所做的功W。18．（2025·北京四中·零模）有一項蕩繩過河的拓展項目，將繩子一端固定，人站在高臺邊緣抓住繩子另一端，像蕩秋千一樣蕩過河面，落到河對岸的平地上。為方便研究，將人看作質(zhì)點A，如圖所示。已知人的質(zhì)量m=60.0kg，A到懸點O的距離L=4.00m，A與平地的高度差h=2.6m，人站在高臺邊緣時，AO某次過河中，人從高臺邊緣無初速度離開，在最低點B處松開繩子，落在水平地面上的C點。忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，(1)人到達(dá)B點時的速率v；(2)人到達(dá)B點，松開繩之前，繩對人的拉力大小F；(3)若高臺邊緣到對面河岸共d=4m19．（2025·北京通州·一模）目前正在運轉(zhuǎn)的我國空間站天和核心艙，搭載了一種全新的推進(jìn)裝置——離子推進(jìn)器，這種引擎不需要燃料，也無污染物排放。該裝置獲得推力的原理如圖所示，進(jìn)入電離室的氣體被電離成正離子，而后飄入電極A、B之間的勻強電場（初速度忽略不計），A、B間電壓為U，使正離子加速形成離子束，在加速過程中引擎獲得恒定的推力。已知每個離子質(zhì)量為m、電荷量為q，單位時間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為N。將該離子推進(jìn)器固定在地面上進(jìn)行試驗。(1)求正離子經(jīng)過電極B時的速度v的大??；(2)求推進(jìn)器獲得的平均推力F的大??；(3)加速正離子束所消耗的功率P不同時，引擎獲得的推力F也不同，試推導(dǎo)FP的表達(dá)式，并指出為提高能量的轉(zhuǎn)換效率，要使F專題05功與能考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1功與功率2021、2022、2023知識考查層面，愈發(fā)重視功與能知識和其他物理模塊的深度融合。功與功率計算常與力學(xué)中的牛頓運動定律、物體的運動相結(jié)合，分析物體在力的作用下的能量轉(zhuǎn)化與運動狀態(tài)變化；能量守恒定律則與電場、磁場、電磁感應(yīng)等知識聯(lián)動，如在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，綜合考查電能、機械能之間的相互轉(zhuǎn)化，全面考查考生對多模塊知識的綜合運用能力。?從能力要求來看，對邏輯推理和數(shù)理結(jié)合能力的考查力度顯著增強。試題常設(shè)置多過程、多變量的復(fù)雜情境，要求考生依據(jù)已知條件，通過嚴(yán)密的邏輯推導(dǎo)，建立功與能的相關(guān)方程，運用代數(shù)運算、函數(shù)圖像等數(shù)學(xué)工具，求解能量變化量、做功的大小等關(guān)鍵物理量。同時，注重考查考生的科學(xué)思維，如通過類比、遷移等思維方式，將常見的能量轉(zhuǎn)化模型應(yīng)用到新情境中，像從熟悉的機械能守恒模型拓展到復(fù)雜的能量系統(tǒng)守恒分析。部分試題還會引入新的科技概念或能量轉(zhuǎn)換機制，考查考生在新情境下獲取信息、分析問題、運用知識的創(chuàng)新能力，以此全方位檢驗考生對功與能知識的掌握程度以及物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平。?考點2動能與動能定理2021、2022、2024、2025考點3機械能守恒定律2023、2024、考點4功能關(guān)系2021、2024考點5能量守恒定律2021、考點01功與功率1．（2023·北京·高考）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(zhì)量為m，加速度大小為a，物體和桌面之間的動摩擦因數(shù)為μ，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(guān) B．合力做功大小與F方向有關(guān)C．F為水平方向時，F(xiàn)做功為μmgx D．F做功的最小值為max2．（2022·北京·高考）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(xué)探索的興趣。某同學(xué)設(shè)計了如下實驗：細(xì)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(nèi)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(fā)生變化 B．小球的向心加速度大小均發(fā)生變化C．細(xì)繩的拉力對小球均不做功 D．細(xì)繩的拉力大小均發(fā)生變化3．（2021·北京·高考）如圖所示，高速公路上汽車定速巡航（即保持汽車的速率不變）通過路面abcd，其中ab段為平直上坡路面，bc段為水平路面，cd段為平直下坡路面。不考慮整個過程中空氣阻力和摩擦阻力的大小變化。下列說法正確的是（）A．在ab段汽車的輸出功率逐漸減小 B．汽車在ab段的輸出功率比bc段的大C．在cd段汽車的輸出功率逐漸減小 D．汽車在cd段的輸出功率比bc段的大考點02動能與動能定理4.（2025·北京·高考）某小山坡的等高線如圖，M表示山頂，A、B是同一等高線上兩點，A．小球沿MA運動的加速度比沿MB的大B．小球分別運動到A、C．若把等高線看成某靜電場的等勢線，則A點電場強度比B點大D．若把等高線看成某靜電場的等勢線，則右側(cè)電勢比左側(cè)降落得快5.（2025·北京·高考）關(guān)于飛機的運動，研究下列問題。(1)質(zhì)量為m的飛機在水平跑道上由靜止開始做加速直線運動，當(dāng)位移為x時速度為v。在此過程中，飛機受到的平均阻力為f，求牽引力對飛機做的功W。(2)飛機準(zhǔn)備起飛，在跑道起點由靜止開始做勻加速直線運動。跑道上存在這樣一個位置，飛機一旦超過該位置就不能放棄起飛，否則將會沖出跑道。已知跑道的長度為L，飛機加速時加速度大小為a1，減速時最大加速度大小為a2。求該位置距起點的距離(3)無風(fēng)時，飛機以速率u水平向前勻速飛行，相當(dāng)于氣流以速率u相對飛機向后運動。氣流掠過飛機機翼，方向改變，沿機翼向后下方運動，如圖所示。請建立合理的物理模型，論證氣流對機翼豎直向上的作用力大小F與u的關(guān)系滿足F∝uα，并確定6．（2024·北京·高考）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(fù)功D．傳送帶運動速度越大，物體加速運動的時間越長7．（2022·北京·高考）利用物理模型對問題進(jìn)行分析，是重要的科學(xué)思維方法。（1）某質(zhì)量為m的行星繞太陽運動的軌跡為橢圓，在近日點速度為v1，在遠(yuǎn)日點速度為v2。求從近日點到遠(yuǎn)日點過程中太陽對行星所做的功W；（2）設(shè)行星與恒星的距離為r，請根據(jù)開普勒第三定律（r3T2=k）及向心力相關(guān)知識，證明恒星對行星的作用力（3）宇宙中某恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，單位時間內(nèi)向外輻射的能量是太陽的16倍。設(shè)想地球“流浪”后繞此恒星公轉(zhuǎn)，且在新公轉(zhuǎn)軌道上的溫度與“流浪”前一樣。地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，繞此恒星公轉(zhuǎn)的周期為T2，求T2考點03機械能守恒定律8．（2024·北京·高考）如圖所示，光滑水平軌道AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道BC在B點平滑連接。一小物體將輕彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，物體脫離彈簧后進(jìn)入半圓形軌道，恰好能夠到達(dá)最高點C。下列說法正確的是（）A．物體在C點所受合力為零B．物體在C點的速度為零C．物體在C點的向心加速度等于重力加速度D．物體在A點時彈簧的彈性勢能等于物體在C點的動能9．（2023·北京·高考）如圖所示，質(zhì)量為m的小球A用一不可伸長的輕繩懸掛在O點，在O點正下方的光滑桌面上有一個與A完全相同的靜止小球B，B距O點的距離等于繩長L。現(xiàn)將A拉至某一高度，由靜止釋放，A以速度v在水平方向和B發(fā)生正碰并粘在一起。重力加速度為g。求：（1）A釋放時距桌面的高度H；（2）碰撞前瞬間繩子的拉力大小F；（3）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能ΔE

考點04功能關(guān)系10．（2024·北京·高考）將小球豎直向上拋出，小球從拋出到落回原處的過程中，若所受空氣阻力大小與速度大小成正比，則下列說法正確的是（）A．上升和下落兩過程的時間相等B．上升和下落兩過程損失的機械能相等C．上升過程合力的沖量大于下落過程合力的沖量D．上升過程的加速度始終小于下落過程的加速度11．（2021·北京·高考）類比是研究問題的常用方法。（1）情境1：物體從靜止開始下落，除受到重力作用外，還受到一個與運動方向相反的空氣阻力f=kv（k為常量）的作用。其速率v隨時間t的變化規(guī)律可用方程G-kv=mΔvΔt（①式）描述，其中m為物體質(zhì)量，G為其重力。求物體下落的最大速率（2）情境2：如圖1所示，電源電動勢為E，線圈自感系數(shù)為L，電路中的總電阻為R。閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電路中電流I隨時間t的變化規(guī)律與情境1中物體速率v隨時間t的變化規(guī)律類似。類比①式，寫出電流I隨時間t變化的方程；并在圖2中定性畫出I-t圖線。（3）類比情境1和情境2中的能量轉(zhuǎn)化情況，完成下表。情境1情境2物體重力勢能的減少量物體動能的增加量電阻R上消耗的電能情境1情境2電源提供的電能線圈磁場能的增加量克服阻力做功消耗的機械能考點05能量守恒定律12．（2021·北京·高考）秋千由踏板和繩構(gòu)成，人在秋千上的擺動過程可以簡化為單擺的擺動，等效“擺球”的質(zhì)量為m，人蹲在踏板上時擺長為l1，人站立時擺長為l2。不計空氣阻力，重力加速度大小為（1）如果擺長為l1，“擺球”通過最低點時的速度為v，求此時“擺球”受到拉力T（2）在沒有別人幫助的情況下，人可以通過在低處站起、在高處蹲下的方式使“擺球”擺得越來越高。a.人蹲在踏板上從最大擺角θ1開始運動，到最低點時突然站起，此后保持站立姿勢擺到另一邊的最大擺角為θ2。假定人在最低點站起前后“擺球”擺動速度大小不變，通過計算證明b.實際上人在最低點快速站起后“擺球”擺動速度的大小會增大。隨著擺動越來越高，達(dá)到某個最大擺角θ后，如果再次經(jīng)過最低點時，通過一次站起并保持站立姿勢就能實現(xiàn)在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，求在最低點“擺球”增加的動能ΔE1．（2025·北京朝陽·二模）如圖所示，某同學(xué)以大小為v0的初速度將鉛球從P點斜向上拋出，到達(dá)Q點時鉛球速度沿水平方向。已知P、Q連線與水平方向的夾角為30°，P、Q間的距離為L。不計空氣阻力，鉛球可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，重力加速度為gA．鉛球從P點運動到Q點所用的時間為2LB．鉛球從P點運動到Q點重力做的功為1C．鉛球從P點運動到Q點動量的變化為mD．鉛球到達(dá)Q點的速度大小為v2．（2025·北京昌平·二模）如圖所示，運動員將質(zhì)量為m的足球從水平地面上位置1以速度v0踢出，足球經(jīng)過最高點（位置2），落在地面上位置3，位置2距離地面的高度為h，1與2和2與3間的水平距離不等。重力加速度大小為gA．從1到2，足球動能的減少量大于mghB．從1到2，足球動能的減少量小于mghC．從1到2，足球的加速度保持不變D．在位置2，足球的動能等于13．（2025·北京昌平·二模）如圖所示，重物M放在長木板OP上，將長木板繞O端緩慢轉(zhuǎn)過一個小角度的過程中，重物M相對長木板始終保持靜止。關(guān)于長木板對重物M的支持力和摩擦力，下列說法正確的是（）A．支持力和摩擦力均逐漸增大B．支持力和摩擦力的合力逐漸增大C．支持力和摩擦力均對重物做正功D．支持力對重物做正功，摩擦力不做功4．（2025·北京大興·練習(xí)）一個音樂噴泉噴頭出水口的橫截面積為2×10-4?m2，噴水速度約為10A．單位時間的噴水量約為2×B．單位時間的噴水量約為2×C．噴水的功率約為20D．噴水的功率約為1005．（2025·北京·一模）物體a、b質(zhì)量分別為ma和mb，且ma<mb，它們的初動能相同。若a和b分別只受到恒定阻力Fa和Fb的作用，經(jīng)過相同的時間停下來，它們的位移分別為xa和xb。下列說法正確的是（）A．Fa>Fb，xa<xb B．Fa>Fb，xa>xbC．Fa<Fb，xa>xb D．Fa<Fb，xa<xb6．（24-25高三下·北京海淀·二模）如圖1所示，“冰坑挑戰(zhàn)”需要挑戰(zhàn)者先進(jìn)入一個坡面與水平面夾角為θ、半徑為R的倒圓錐型冰坑，然后嘗試從其中離開。方式甲——挑戰(zhàn)者沿著如圖2甲所示坡面向上走或爬的方式，很難離開冰坑，通常還是會滑回坑底。方式乙——挑戰(zhàn)者沿著如圖2乙所示的螺旋線方式跑動多圈后，最終可以成功離開冰坑。已知挑戰(zhàn)者的質(zhì)量為m，其與冰面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。為了討論方便，假定滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小相等；方式乙中人的跑動半徑r緩慢增大，每一圈的軌跡都可近似為與水平地面平行的圓。下列說法正確的是（

）A．在方式甲中，一定滿足關(guān)系式mgB．在方式甲和方式乙中，挑戰(zhàn)者受到的最大靜摩擦力大小不同C．在方式乙中，可利用mgtanD．在方式乙中，挑戰(zhàn)者離開冰坑做的功至少為mgR7．（2025·北京西城·一模）如圖所示，光滑斜面高度一定，斜面傾角θ可調(diào)節(jié)。物體從斜面頂端由靜止釋放，沿斜面下滑到斜面底端，下列物理量與斜面傾角無關(guān)的是（）A．物體受到支持力的大小B．物體加速度的大小C．合力對物體做的功D．物體重力的沖量8．（2025·北京豐臺·二模）如圖所示，一物體在恒力F作用下沿斜面向上加速運動，已知物體質(zhì)量為m，加速度大小為a，物體和斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，重力加速度為g，在物體移動距離x的過程中，下列說法正確的是（）A．斜面對物體的摩擦力大小為mgB．斜面對物體作用力的大小為mgC．斜面對物體的摩擦力做功為-μmgxD．物體動能增加了max9．（2025·北京西城·二模）如圖1所示，小球懸掛在輕彈簧的下端，彈簧上端連接傳感器。小球上下振動時，傳感器記錄彈力隨時間變化的規(guī)律如圖2所示。已知重力加速度g=10mA．小球的質(zhì)量為0.2kg，振動的周期為4sB．0~2s內(nèi)，小球始終處于超重狀態(tài)C．0~2s內(nèi)，小球受彈力的沖量大小為2D．0~2s內(nèi)，彈力對小球做的功等于小球動能的變化量10．（2025·北京東城·二模）如圖所示，水平傳送帶以速度v勻速運動，將質(zhì)量為m的小物塊無初速度放在傳送帶的左端，傳送帶足夠長，物塊到達(dá)右端之前已經(jīng)與傳送帶共速。下列說法正確的是（）A．物塊與傳送帶共速后，物塊受到向右的靜摩擦力B．傳送帶運動速度越大，物塊加速運動的時間越短C．物塊與傳送帶共速前，摩擦力對物塊做負(fù)功D．物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量等于111．（2025·北京朝陽·二模）水平桌面上的甲、乙兩物體在水平拉力作用下由靜止開始沿直線運動，其加速度a與所受拉力F的關(guān)系如圖所示。甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為m1、mA．mB．μC．若拉力相同，經(jīng)過相同時間拉力對甲做功少D．若拉力相同，通過相同位移甲獲得的動能小12．（2025·北京昌平·二模）蕩秋千是孩子們喜歡的一項運動。如圖所示，秋千由兩根長度均為L的細(xì)繩懸掛于固定橫梁上，質(zhì)量為m的小孩坐在秋千座椅上，初始時，大人用一水平外力使秋千靜止，此時兩繩與豎直方向夾角均為θ。不計秋千的質(zhì)量，小孩可視為質(zhì)點。重力加速度為g。(1)當(dāng)秋千靜止時，求水平外力的大小F。(2)將秋千從靜止釋放，秋千自由擺動，若不計空氣阻力，求秋千擺到最低點時每根繩子的拉力大小T。(3)若考慮空氣阻力，求秋千從靜止釋放到停下的過程中空氣阻力所做的功Wf13．（2025·北京朝陽·二模）單擺裝置如圖所示，擺球始終在豎直面內(nèi)運動，擺球可視為質(zhì)點。不計空氣阻力，請完成下列問題：(1)若擺長為L，簡諧運動周期為T，求重力加速度的大小g；(2)若擺長為L，擺起最大角度為θ，求擺球通過最低點時速度的大小v0(3)