第1頁（共1頁）2026年高考物理必刷題匯編——功和能一．選擇題（共8小題）1．一物塊在水平外力作用下做直線運動，它受到的合外力F隨物塊位置坐標x變化的F﹣x圖像如圖所示，設在0﹣x0和x0﹣2x0過程中合外力的做功分別是W1和W2，則W1與W2之比為（）A．6：1 B．3：2 C．3：1 D．9：22．下列四幅圖景中，圖甲中兩物體沿水平面向右做勻加速直線運動，圖乙中兩物體沿水平面向右做勻速直線運動，圖丙中兩物體沿斜面向上做勻加速直線運動，圖丁中兩物體沿斜面向上做勻速直線運動。則下列說法正確的是（）A．圖甲中，物體P對Q的摩擦力做正功 B．圖乙中，物體Q對P的摩擦力做正功 C．圖丙中，物體Q對P的摩擦力做正功 D．圖丁中，物體Q對P的摩擦力不做功3．網(wǎng)紅景點“長江索道”已成為重慶旅游的一張靚麗名片，其情境簡化示意圖如圖乙所示，傾斜直索道與水平面夾角為30°，載人轎廂沿鋼索做直線運動，轎廂底面水平，質量為m的人站立于轎廂底面且和轎廂壁無相互作用，人和轎廂始終保持相對靜止，g為重力加速度，則下列說法正確的是（）A．當轎廂勻速下降時，轎廂對人可能不做功 B．當轎廂減速上升時，轎廂對人可能做正功 C．當轎廂加速下降時，轎廂對人的支持力一定大于mg D．當轎廂減速下降時，轎廂對人的支持力一定小于mg4．截至2024年12月26日，我國高鐵運營里程達到4.7萬公里。某高鐵試驗機車試運行時的v﹣t圖像如圖所示，0～t1時間內的圖像為直線，列車做加速度大小為0.5m/s2的勻加速運動，v1＝225km/h，t1時刻列車的牽引力功率達到最大為1×104kW，之后保持不變，t2時刻列車運行達到最大速度v2。列車的質量為120t，認為列車受到的阻力大小恒定，則（）A．列車勻加速運行的時間為t1＝450s B．列車所受的阻力大小為1.6×105N C．列車運行的最大速度v2＝100m/s D．列車運行的最大速度v2＝80m/s5．一架總質量為80kg的載貨飛行器由靜止開始豎直向上做勻加速運動，當速度達到5m/s時，發(fā)動機達到額定功率5000W，之后保持額定功率繼續(xù)向上又運動了20s到達目標位置。已知到達目標位置前飛行器已達到最大速度，空氣阻力不計，重力加速度g取10m/s2。則（）A．飛行器的最大速度為5m/s B．目標位置距離地面的高度約為129m C．飛行器勻加速飛行階段的加速度為3m/s2 D．飛行器達到額定功率后立即開始做勻速直線運動6．如圖所示，在水平桌面上的A點有一個質量為m的物體以初速度v0水平拋出，不計空氣阻力，當它落地時，其動能為（）A．mgH+12mv0C．mgH D．17．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，質量為m的物塊受到沿斜面向上的恒力F的作用，從P點由靜止開始沿斜面向上運動，經(jīng)時間t到達Q點，此時撤除恒力F，又經(jīng)時間t物塊返回Q點，已知P、Q兩點豎直高度差為h，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．恒力大小F=4B．物塊從P運動Q點過程恒力做的功mgh C．再經(jīng)時間t物塊從Q點運動到P點 D．物塊返回P點時速度大小3g8．如圖所示，質量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質量為m的物塊（視為質點）放在小車的最左端，現(xiàn)用一大小為F的水平恒力作用在物塊上，使物塊從靜止開始運動，當物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為x1，物塊運動的距離為x2，物塊和小車之間的滑動摩擦力大小為f，在此過程中，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．物塊動能增加Fx2 B．物塊克服摩擦力做功為fL C．小車的動能增加fx1 D．物塊和小車組成的系統(tǒng)機械能增加量為Fx2二．多選題（共7小題）（多選）9．如圖所示為“Y”形彈弓，先用力拉彈兜（內有彈丸）使皮筋拉伸，然后由靜止釋放彈丸，不計空氣阻力，彈出的彈丸在空中運動一段時間后擊中目標。下列說法正確的是（）A．拉伸皮筋的過程，皮筋的彈性勢能增大 B．釋放彈兜后彈丸彈出前，彈兜對彈丸做正功 C．彈丸彈出后在空中運動的過程，彈丸的動能一定一直增大 D．由靜止釋放至擊中目標前，彈丸的機械能先增大后保持不變（多選）10．一輛玩具小車在水平路面上從靜止開始啟動做直線運動，其加速度隨時間變化的圖像如圖所示。已知玩具小車的質量m＝1×103kg，玩具小車受到地面的阻力恒為車重的0.1倍，t＝40s時機車達到額定功率Pm，之后保持該功率不變，已知重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．機車先做勻加速直線運動，后做加速度減小的減速運動 B．0～40s小車所受到的牽引力大小為1.5×103N C．汽車的額定功率為20kW D．機車的最大速度為30m/s（多選）11．如圖所示，質量為M的物塊A放置在固定水平桌面上，左側通過一水平輕繩跨過光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連?，F(xiàn)將質量為m的物塊B掛于彈簧下端，當彈簧處于原長時，將B由靜止釋放，當B下降到最低點時（未著地），A相對桌面剛好滑動。已知A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，輕繩不可伸長，彈簧始終在彈性限度內，則下列說法正確的是（）A．M：m＝2：1 B．M：m＝4：1 C．B從釋放位置下落到最低點的過程中，B的加速度先增大后減小 D．B從釋放位置下落到最低點的過程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機械能的減少量（多選）12．打鐵花是我國的非物質文化遺產(chǎn)，燃燒的鐵絲棉快速旋轉，火花四濺，會在夜空中劃出漂亮的拋物線軌跡，似繁星降落。如圖所示，表演者在輕質細繩的一端拴一質量為m＝1kg的鐵絲棉（可視為質點）在豎直平面內繞一固定點O做半徑為L＝1m的圓周運動。細繩能承受的最大拉力Tmax＝110N，轉軸離地高度h＝6m，不計阻力，重力加速度g取10m/s2，若鐵絲棉在某次運動到最低點時細繩恰好被拉斷，則（）A．細繩恰好被拉斷時鐵絲棉的速度大小為10m/s B．細繩恰好被拉斷后鐵絲棉做平拋運動的時間為1s C．若在最低點繩斷后鐵絲棉做平拋運動，則鐵絲棉從平拋起點到落地點的位移大小為10m D．鐵絲棉落地前重力的瞬時功率為1002（多選）13．如圖所示，固定在豎直面內的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質量分別為m和2m的球A、B（均可看作質點），且球A、B用一長為2R的輕質細桿相連，將球A置于軌道最低點并由靜止釋放，已知重力加速度為gA．球A、B等高時，A球的速率等于B球的速率 B．球A、B等高時，A球的速率大于B球的速率 C．從釋放球A到球A、B等高時，B球減少的重力勢能等于A球增加的重力勢能 D．從釋放球A到球A、B等高時，B球減少的機械能等于A球增加的機械能（多選）14．足球比賽中，運動員在一次頭球沖頂時，足球的高度為h1，足球與頭碰撞前速度大小為v0，碰撞后速度大小變?yōu)関1，足球飛入球門時的高度為h2，不計空氣阻力，足球質量為m，重力加速度為g，已知足球可視為質點，則下列說法正確的是（）A．足球從沖頂后至飛入球門時，重力對足球做的功為mgh1﹣mgh2 B．沖頂過程中運動員對足球做的功為12C．足球飛入球門時的動能為mg（h1﹣h2）+1D．足球飛入球門時的動能為mg（h1﹣h2）+（多選）15．如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質量和摩擦）。初始時刻，A、B處于同一高度并恰好靜止狀態(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到兩物塊著地，兩物塊（）A．速率的變化量相同 B．機械能的變化量不同 C．重力勢能的變化量相同 D．重力做功的平均功率相同三．解答題（共5小題）16．福建艦是我國自主設計建造的首艘彈射型航空母艦。2024年5月，借助配重小車進行彈射測試，若測試時，福建艦始終靜止，配重小車在甲板上由靜止開始做勻加速直線運動，在甲板上運動180m落到海平面。小車運動軌跡如圖所示，甲板距海平面高度為20m，小車的落水點到航空母艦前端水平距離為120m。不計空氣阻力，小車可視為質點，質量為36噸，在電磁驅動過程中受到的平均驅動力為6×105N，g取10m/s2，求：（1）小車離開航空母艦時的速度大?。唬?）小車在電磁驅動過程中受到阻力的大小。17．如圖所示，在豎直平面內的軌道ABCDEF分別由光滑四分之一圓軌道AB（半徑R）、粗糙水平直軌道BC（長L）、光滑半圓管道CD（半徑R）、粗糙水平直軌道DE（長L）、光滑水平直軌道EF組成，各軌道間平滑連接，F(xiàn)端固定有輕彈簧。已知，小滑塊質量m＝0.1kg，由A上方h處由靜止釋放，它與兩粗糙水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5。已知R＝1m，L＝2m，h＝0.5m，g取10m/s2。（1）滑塊第1次到B點時受到圓軌道AB的作用力的大小；（2）滑塊壓縮彈簧時彈簧的最大彈性勢能；（3）滑塊最終靜止時的位置。18．機械臂廣泛應用于機械裝配。如圖所示，某質量為m＝2kg的工件（視為質點）被機械臂抓取后，在豎直平面內由靜止開始斜向上做勻加速直線運動，加速度大小為a＝0.8m/s2，運動方向與豎直方向夾角為θ＝37°，提升高度為h＝8m。（g＝10m/s2）求：（1）提升高度為h時，試求工件的速度大?。唬?）在此過程中，機械臂對工件做的功。19．據(jù)悉，我國新一代高速動車組CR450試驗時速達450公里以上，運營時速可達400公里。平直的鐵路上，質量為400t的CR450動車組正在進行測試，當其以360km/h的速度勻速運動時，牽引力的功率為1×104kW；接近測試終點制動時，該動車組在5×103m內，將其速度從360km/h勻減速至零。求：（1）制動過程中，CR450加速度的大小及所受合力的大小。（2）勻速行駛時，CR450所受阻力的大小。20．某新型轎車有一種特制的氣流通道，當車速不太高時，此氣流通道關閉，行駛狀態(tài)和普通汽車一樣；當該轎車高速行駛時，氣流通道會自動打開，使轎車對地面的壓力增加，從而達到低速省油，高速平穩(wěn)的目的。已知增加的壓力ΔF與速度v的關系式為ΔF＝kv（比例系數(shù)k為定值）。如圖是該轎車在某水平路面上做勻加速直線運動時，車速與發(fā)動機實際功率的關系圖像。已知車與地面間阻力f＝0.25FN（FN是轎車對地面的壓力大?。?，轎車質量為1×103kg，不計空氣阻力，取g＝10m/s2，求：（1）該轎車做勻加速直線運動的加速度大小a；（2）比例系數(shù)k的大小。

2026年高考物理必刷題匯編——一．選擇題（共8小題）題號12345678答案ACBCBADC二．多選題（共7小題）題號9101112131415答案ABDBDBDABCADABDAD一．選擇題（共8小題）1．一物塊在水平外力作用下做直線運動，它受到的合外力F隨物塊位置坐標x變化的F﹣x圖像如圖所示，設在0﹣x0和x0﹣2x0過程中合外力的做功分別是W1和W2，則W1與W2之比為（）A．6：1 B．3：2 C．3：1 D．9：2【考點】功的定義、單位和計算式．【專題】定量思想；推理法；功的計算專題；推理論證能力．【答案】A【分析】根據(jù)F﹣x圖像面積的物理意義表示功，結合題意求解即可?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)F﹣x圖像面積的物理意義表示功，結合在0﹣x0和x0﹣2x0過程中合外力的做功分別是W1和W2，根據(jù)題圖可得：W1W2=3故選：A?！军c評】本題考查了功的求解，要求學生明確F﹣x圖像面積的物理意義表示功2．下列四幅圖景中，圖甲中兩物體沿水平面向右做勻加速直線運動，圖乙中兩物體沿水平面向右做勻速直線運動，圖丙中兩物體沿斜面向上做勻加速直線運動，圖丁中兩物體沿斜面向上做勻速直線運動。則下列說法正確的是（）A．圖甲中，物體P對Q的摩擦力做正功 B．圖乙中，物體Q對P的摩擦力做正功 C．圖丙中，物體Q對P的摩擦力做正功 D．圖丁中，物體Q對P的摩擦力不做功【考點】功的正負及判斷．【專題】定性思想；推理法；功的計算專題；理解能力．【答案】C【分析】根據(jù)牛頓第二定律判斷摩擦力的方向，再結合功的計算公式判斷摩擦力做功情況?！窘獯稹拷猓篈、圖甲中兩物體沿水平面向右做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律，P受到的摩擦力水平向右，故Q受到的摩擦力為水平向左，故物體P對Q的摩擦力做負功，故A錯誤；B、圖乙中兩物體沿水平面向右做勻速直線運動，PQ之間沒有摩擦力，故B錯誤；C、圖丙中兩物體沿斜面向上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律，P受到摩擦力沿斜面向上，物體Q對P的摩擦力做正功，故C正確；D、故圖丁中兩物體沿斜面向上做勻速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律，P受到沿斜面向上的摩擦力，故Q對P的摩擦力做正功，故D錯誤；故選：C。【點評】判斷摩擦力做功，關鍵是先判斷摩擦力的方向，再結合功的計算公式判斷力做正功、負功和不做功。3．網(wǎng)紅景點“長江索道”已成為重慶旅游的一張靚麗名片，其情境簡化示意圖如圖乙所示，傾斜直索道與水平面夾角為30°，載人轎廂沿鋼索做直線運動，轎廂底面水平，質量為m的人站立于轎廂底面且和轎廂壁無相互作用，人和轎廂始終保持相對靜止，g為重力加速度，則下列說法正確的是（）A．當轎廂勻速下降時，轎廂對人可能不做功 B．當轎廂減速上升時，轎廂對人可能做正功 C．當轎廂加速下降時，轎廂對人的支持力一定大于mg D．當轎廂減速下降時，轎廂對人的支持力一定小于mg【考點】功的正負及判斷；對物體進行受力分析．【專題】定性思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；理解能力．【答案】B【分析】人和轎廂相對靜止，則人和轎廂的速度與加速度均相同，根據(jù)運動情況結合牛頓第二定律分析受力情況；根據(jù)做功的條件分析正負功?！窘獯稹拷猓篈、當轎廂勻速下降時，人的加速度為零，合力為零，人受重力和轎廂對人的支持力，轎廂對人做負功，故A錯誤；B、當轎廂減速上升時，加速度方向斜向下，人的合力方向斜向下，人受重力和轎廂對人的支持力、水平向左的摩擦力，轎廂對人作用力方向可能與速度成銳角，即轎廂對人可能做正功，故B正確；C、當轎廂加速下降時，加速度方向斜向下，人的合力方向斜向下，人受重力和轎廂對人的支持力、水平向左的摩擦力，人在豎直方向加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律得轎廂對人的支持力一定小于mg，故C錯誤；D、當轎廂減速下降時，加速度方向斜向上，人的合力方向斜向上，人受重力和轎廂對人的支持力、水平向右的摩擦力，人在豎直方向加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律得轎廂對人的支持力一定大于mg，故D錯誤。故選：B。【點評】這類題目經(jīng)?？疾檎w法與隔離法在力學綜合題中的應用，關鍵在于理解人在運動中的受力情況，尤其是如何利用牛頓第二定律來分析斜面上的加速度問題。4．截至2024年12月26日，我國高鐵運營里程達到4.7萬公里。某高鐵試驗機車試運行時的v﹣t圖像如圖所示，0～t1時間內的圖像為直線，列車做加速度大小為0.5m/s2的勻加速運動，v1＝225km/h，t1時刻列車的牽引力功率達到最大為1×104kW，之后保持不變，t2時刻列車運行達到最大速度v2。列車的質量為120t，認為列車受到的阻力大小恒定，則（）A．列車勻加速運行的時間為t1＝450s B．列車所受的阻力大小為1.6×105N C．列車運行的最大速度v2＝100m/s D．列車運行的最大速度v2＝80m/s【考點】功率的定義、物理意義和計算式的推導；根據(jù)v﹣t圖像的物理意義分析單個物體的運動情況；牛頓第二定律的簡單應用．【專題】定量思想；方程法；功率的計算專題；理解能力．【答案】C【分析】將速度單位換算，利用勻加速運動的速度公式求時間；根據(jù)牛頓第二定律和功率公式求阻力；根據(jù)最大速度時牽引力等于阻力及功率公式求最大速度。【解答】解：A、根據(jù)題意分析可知，v1＝225km/h＝62.5m/s，列車勻加速的時間t1=v1a，解得t1＝125sB、根據(jù)題意分析可知，t1時刻，P＝Fv1，勻加速階段，由牛頓第二定律F﹣f＝ma解得f＝1×105N，故B錯誤；CD、根據(jù)題意分析可知，列車運行的最大速度v2=Pf，解得v2＝100m/s，故C正確，故選：C。【點評】機車啟動問題需分階段分析：勻加速階段、變加速階段、勻速階段。關鍵是掌握牛頓第二定律與功率公式的結合應用，以及單位換算的準確性。5．一架總質量為80kg的載貨飛行器由靜止開始豎直向上做勻加速運動，當速度達到5m/s時，發(fā)動機達到額定功率5000W，之后保持額定功率繼續(xù)向上又運動了20s到達目標位置。已知到達目標位置前飛行器已達到最大速度，空氣阻力不計，重力加速度g取10m/s2。則（）A．飛行器的最大速度為5m/s B．目標位置距離地面的高度約為129m C．飛行器勻加速飛行階段的加速度為3m/s2 D．飛行器達到額定功率后立即開始做勻速直線運動【考點】機車以恒定功率啟動；勻變速直線運動速度與位移的關系；牛頓第二定律的簡單應用．【專題】定量思想；方程法；牛頓運動定律綜合專題；功率的計算專題；理解能力．【答案】B【分析】根據(jù)功率公式P＝Fv、牛頓第二定律F﹣mg＝ma及動能定理分析各階段運動情況確定勻加速階段的牽引力與加速度，分析額定功率后的變加速過程，計算總位移判斷選項。【解答】解：A、根據(jù)題意分析可知，飛行器的最大速度為vm=Pmg=5000BC、根據(jù)題意分析可知，當速度達到5m/s時，發(fā)動機達到額定功率5000W，此時F=Pv，代入數(shù)據(jù)解得F根據(jù)牛頓第二定律，有F﹣mg＝ma解得a＝2.5m/s2，此即勻加速階段的加速度此過程發(fā)生的位移x1=v22a，代入數(shù)據(jù)解得x在額定功率運行階段，由動能定理有Pt2﹣mgx2=解得x2≈124.3m所以目標位置距離地面的高度為x1+x2＝129.3m，約為129m，故B正確，C錯誤。D、根據(jù)題意分析可知，飛行器達到額定功率后先做加速度越來越小的加速直線運動，當加速度減小為零以后做勻速直線運動，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題核心是機車啟動模型的分段分析：勻加速階段→額定功率階段→勻速階段。需熟練運用P＝Fv、牛頓第二定律及動能定理處理變力做功問題。6．如圖所示，在水平桌面上的A點有一個質量為m的物體以初速度v0水平拋出，不計空氣阻力，當它落地時，其動能為（）A．mgH+12mv0C．mgH D．1【考點】動能定理的簡單應用．【專題】定量思想；推理法；平拋運動專題；動能定理的應用專題；機械能守恒定律應用專題；分析綜合能力．【答案】A【分析】物體從桌面水平拋出后做平拋運動，下落過程中只有重力做功，機械能守恒。初始時刻物體具有動能和重力勢能，落地時重力勢能全部轉化為動能。根據(jù)機械能守恒定律，落地時的動能等于初始機械能總和，即初始動能與重力勢能之和?！窘獯稹拷猓何矬w自桌面水平拋出后作平拋運動，忽略空氣阻力，下落過程僅重力做功，機械能守恒。方法一：運用機械能守恒定律。設地面為零勢能面，物體在A點重力勢能Ep＝mgH，動能Ek0=12mv由機械能守恒得Ek=mgH+12m方法二：運用動能定理。物體從A點落地過程重力做功W＝mgH。根據(jù)動能定理W＝Ek﹣Ek0，解得Ek=12m故選：A?！军c評】本題主要考查平拋運動中的機械能守恒定律和動能定理的應用，屬于力學基礎題。題目通過物體從桌面水平拋出的情景，要求學生分析其落地時的動能表達式，計算量較小但概念性強。題目重點考查學生對機械能守恒條件的判斷能力，以及運用Ek＝Ep0+Ek0這一核心關系式解決問題的能力。解題過程中需要明確零勢能面的選取，并理解重力做功與重力勢能變化的關系，能有效檢驗學生對功能關系的掌握程度。選項設置具有典型性，錯誤選項分別對應忽略初動能、完全錯誤判斷以及忽略重力勢能轉化等常見錯誤思路，具有較好的診斷功能。7．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，質量為m的物塊受到沿斜面向上的恒力F的作用，從P點由靜止開始沿斜面向上運動，經(jīng)時間t到達Q點，此時撤除恒力F，又經(jīng)時間t物塊返回Q點，已知P、Q兩點豎直高度差為h，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．恒力大小F=4B．物塊從P運動Q點過程恒力做的功mgh C．再經(jīng)時間t物塊從Q點運動到P點 D．物塊返回P點時速度大小3g【考點】動能定理的簡單應用；牛頓第二定律的簡單應用；物體在光滑斜面上的運動．【專題】定量思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；動能定理的應用專題；推理論證能力．【答案】D【分析】撤除恒力F后，物塊由Q點上滑減速到零，再返回下滑到Q點的過程，做對稱的勻加速、勻減速運動。根據(jù)牛頓第二定律與運動學公式求得物塊到達Q點的速度大小，以及恒力F的大?。桓鶕?jù)力做功的定義求解物塊從P運動Q點過程恒力做的功；物塊從P點到Q點是由靜止經(jīng)過時間t勻加速到速度v，而由Q點沿斜面向下運動，是由速度v做勻加速運動，再經(jīng)時間t物塊運動的位移要大于從P點到Q點的位移；根據(jù)動能定理求解物塊返回P點時速度大小。【解答】解：A、撤除恒力F后，物塊的加速度大小為a2＝gsinθ，物塊由Q點上滑減速到零，再返回下滑到Q點的過程，做對稱的勻加速、勻減速運動，由Q點上滑減速到零的時間為t2設物塊到達Q點的速度大小為v，則有：v=設物塊從P點由靜止沿斜面向上運動到Q點的過程的加速度大小為a1，根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣mgsinθ＝ma1對此過程有：v＝a1t聯(lián)立解得：F=32mgsinθB、物塊從P運動Q點過程恒力做的功為：W=F?hsinθC、物塊從P點到Q點是由靜止經(jīng)過時間t勻加速到速度v，而由Q點沿斜面向下運動，是由速度v做勻加速運動，顯然再經(jīng)時間t物塊運動的位移要大于從P點到Q點的位移，故再經(jīng)時間t物塊從Q點運動到P點下方，故C錯誤；D、設物塊返回P點時速度大小為v1，物塊由P點開始運動到返回P點的過程，根據(jù)動能定理得：W=32mgh=12mv故選：D。【點評】本題考查了牛頓第二定律與動能定理的應用。在研究某一物體受到力的持續(xù)作用而發(fā)生狀態(tài)改變時，如涉及位移和速度而不涉及時間時應首先考慮應用動能定理，而后考慮牛頓運動定律、運動學公式，如涉及加速度時，先考慮牛頓第二定律。8．如圖所示，質量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質量為m的物塊（視為質點）放在小車的最左端，現(xiàn)用一大小為F的水平恒力作用在物塊上，使物塊從靜止開始運動，當物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為x1，物塊運動的距離為x2，物塊和小車之間的滑動摩擦力大小為f，在此過程中，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．物塊動能增加Fx2 B．物塊克服摩擦力做功為fL C．小車的動能增加fx1 D．物塊和小車組成的系統(tǒng)機械能增加量為Fx2【考點】常見力做功與相應的能量轉化；牛頓第二定律的簡單應用；動能定理的簡單應用．【專題】定量思想；推理法；動能定理的應用專題；推理論證能力．【答案】C【分析】AC.根據(jù)動能定理即可解出；B.根據(jù)功的計算公式即可解出；D.根據(jù)機械能變化量和系統(tǒng)外力做功的關系即可解出。【解答】解：AB.由題可知，物塊發(fā)生的位移為x2，物塊克服摩擦力做的功為W＝fx2，對于物塊根據(jù)動能定理可得Ekm＝（F﹣f）x2，故AB錯誤；C.物塊到達小車最右端時，小車運動的距離為x1，對小車根據(jù)動能定理得EkM＝fx1，故C正確；D.物塊和小車組成的系統(tǒng)機械能增加量等于系統(tǒng)外力做功代數(shù)和，ΔE＝Fx2﹣fL，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題考查學生對于動能定理、功和機械能的知識的靈活應用能力，難度適中。二．多選題（共7小題）（多選）9．如圖所示為“Y”形彈弓，先用力拉彈兜（內有彈丸）使皮筋拉伸，然后由靜止釋放彈丸，不計空氣阻力，彈出的彈丸在空中運動一段時間后擊中目標。下列說法正確的是（）A．拉伸皮筋的過程，皮筋的彈性勢能增大 B．釋放彈兜后彈丸彈出前，彈兜對彈丸做正功 C．彈丸彈出后在空中運動的過程，彈丸的動能一定一直增大 D．由靜止釋放至擊中目標前，彈丸的機械能先增大后保持不變【考點】常見力做功與相應的能量轉化．【專題】比較思想；尋找守恒量法；功能關系能量守恒定律；理解能力．【答案】ABD【分析】根據(jù)皮筋的伸長量變化分析其彈性勢能的變化；釋放彈兜后彈丸彈出前，彈兜對彈丸做正功；彈丸彈出后在空中運動的過程，分析彈丸的運動情況，判斷其動能變化情況；由靜止釋放至擊中目標前，分析彈力對彈丸做功情況，判斷彈丸的機械能變化情況。【解答】解：A、拉伸皮筋的過程，皮筋的伸長量增大，皮筋的彈性勢能增大，故A正確；B、釋放彈丸后彈丸彈出前，彈丸的動能增加，彈兜對彈丸做正功，故B正確；C、若彈丸向上彈出，則彈出后在空中運動的過程中，重力先做負功后做正功，所以彈丸的動能減小后增加，故C錯誤；D、由靜止釋放彈丸后，彈力對彈丸做正功，彈丸的機械能增加。脫離彈兜擊中目標前，只有重力做功，機械能守恒，所以彈丸的機械能先增大后保持不變，故D正確。故選：ABD?！军c評】本題考查基本的功能關系，要注意彈丸彈出后方向不確定，其動能變化情況是不能確定的。（多選）10．一輛玩具小車在水平路面上從靜止開始啟動做直線運動，其加速度隨時間變化的圖像如圖所示。已知玩具小車的質量m＝1×103kg，玩具小車受到地面的阻力恒為車重的0.1倍，t＝40s時機車達到額定功率Pm，之后保持該功率不變，已知重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．機車先做勻加速直線運動，后做加速度減小的減速運動 B．0～40s小車所受到的牽引力大小為1.5×103N C．汽車的額定功率為20kW D．機車的最大速度為30m/s【考點】機車以恒定加速度啟動；牛頓第二定律的簡單應用．【專題】定量思想；推理法；功率的計算專題；推理論證能力．【答案】BD【分析】根據(jù)加速度變化情況分析運動情況；根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小；根據(jù)圖像得到勻加速運動的時間，根據(jù)速度—時間關系求解勻加速過程最大速度，根據(jù)功率公式求解功率；當牽引力等于阻力時，機車速度達到最大。【解答】解：A.由加速度隨時間變化的圖像可知機車先做勻加速直線運動，后做加速度減小的加速運動，故A錯誤；B.0～40s內機車做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得F﹣f＝ma，解得F＝1.5×103N，故B正確；C.在t＝40s時機車的速度為v1＝at＝0.5×40＝20m/s，汽車的額定功率P＝Fv1，解得P＝30kW，故C錯誤；D.當牽引力等于阻力時，機車速度達到最大，f＝0.1mg，vm=P故選：BD?！军c評】解決本題的關鍵知道汽車以恒定加速度啟動的整個過程，先做勻加速直線運動，達到額定功率后，做變加速直線運動，最后做勻速直線運動．速度最大時，牽引力等于阻力，加速度為零。（多選）11．如圖所示，質量為M的物塊A放置在固定水平桌面上，左側通過一水平輕繩跨過光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連?，F(xiàn)將質量為m的物塊B掛于彈簧下端，當彈簧處于原長時，將B由靜止釋放，當B下降到最低點時（未著地），A相對桌面剛好滑動。已知A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，輕繩不可伸長，彈簧始終在彈性限度內，則下列說法正確的是（）A．M：m＝2：1 B．M：m＝4：1 C．B從釋放位置下落到最低點的過程中，B的加速度先增大后減小 D．B從釋放位置下落到最低點的過程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機械能的減少量【考點】彈簧類問題中的機械能守恒；牛頓第二定律的簡單應用；常見力做功與相應的能量轉化．【專題】定量思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；機械能守恒定律應用專題；功能關系能量守恒定律；推理論證能力．【答案】BD【分析】根據(jù)牛頓第二定律與胡克定律，結合B運動的對稱性，得到B的加速度的變化和B到達最低點時的加速度。根據(jù)牛頓第二定律得到B到達最低點時時彈簧彈力大小，輕繩對A的拉力等于彈簧彈力，對A由平衡條件解答物塊A、B的質量關系；根據(jù)功能關系分析B克服彈簧彈力做的功與B機械能的減少量的關系。【解答】解：C、物塊B從釋放位置下落到最低點的過程中，設彈簧的伸長量為x，以豎直向上為正方向，對物塊B，根據(jù)牛頓第二定律得：kx﹣mg＝ma，釋放的瞬間x＝0，物塊B的加速度為﹣g，隨著x的增大，物塊B的加速度先減小，當彈簧彈力等于B的重力時加速度為零，其速度到達最大，之后彈簧彈力大于B的重力，物塊B做減速運動，加速度方向向上，大小變大，到達最低點時速度為零，由對稱性可知，物塊B到達最低點時加速度方向向上，大小等于g，即物塊B從釋放位置下落到最低點的過程中，其加速度先減小后增大，故C錯誤；AB、物塊B到達最低點時加速度方向向上，大小等于g，設此時彈簧彈力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣mg＝mg，解得：F＝2mg輕繩對A的拉力T等于彈簧彈力F，此時A相對桌面剛好滑動，則有：T＝F＝μMg，聯(lián)立解得：M：m＝4：1，故A錯誤，B正確；D、B從釋放位置下落到最低點的過程中，受到重力與彈簧彈力作用，根據(jù)功能關系，可知此過程B克服彈簧彈力做的功等于B機械能的減少量，故D正確。故選：BD?！军c評】本題考查了牛頓第二定律與功能關系的應用，解答時要知道物塊B的運動具有對稱性，掌握力做功與能量變化的對應關系。（多選）12．打鐵花是我國的非物質文化遺產(chǎn)，燃燒的鐵絲棉快速旋轉，火花四濺，會在夜空中劃出漂亮的拋物線軌跡，似繁星降落。如圖所示，表演者在輕質細繩的一端拴一質量為m＝1kg的鐵絲棉（可視為質點）在豎直平面內繞一固定點O做半徑為L＝1m的圓周運動。細繩能承受的最大拉力Tmax＝110N，轉軸離地高度h＝6m，不計阻力，重力加速度g取10m/s2，若鐵絲棉在某次運動到最低點時細繩恰好被拉斷，則（）A．細繩恰好被拉斷時鐵絲棉的速度大小為10m/s B．細繩恰好被拉斷后鐵絲棉做平拋運動的時間為1s C．若在最低點繩斷后鐵絲棉做平拋運動，則鐵絲棉從平拋起點到落地點的位移大小為10m D．鐵絲棉落地前重力的瞬時功率為1002【考點】瞬時功率的計算；圓周運動與平拋運動相結合的問題．【專題】定量思想；推理法；平拋運動專題；牛頓第二定律在圓周運動中的應用；功率的計算專題；理解能力．【答案】ABC【分析】A、在圓周運動的最低點利用牛頓第二定律求解速度；BC、細繩斷后鐵絲棉做平拋運動，豎直方向利用h=12gtD、利用vy＝gt求解鐵絲棉落地前豎直方向的速度，利用P＝mgvy求解重力瞬時功率?！窘獯稹拷猓篈、鐵絲棉運動到最低點時細繩恰好被拉斷，由牛頓第二定律有：Tmax-mg=mv2L，代入數(shù)據(jù)可得BC、最低點到地面的高度為：h1＝h﹣L＝6m﹣1m＝5m，繩斷后，鐵絲棉做平拋運動，豎直方向則有：h1=12gt2，代入數(shù)據(jù)可得：t＝1s，鐵絲棉水平方向的位移大小為：x＝vt＝10D、鐵絲棉落地前豎直方向的速度大小為：vy＝gt＝10×1m/s＝10m/s，此時重力的瞬時功率為：PG＝mgvy＝1×10×10W＝100W，故D錯誤。故選：ABC?！军c評】本題考查了圓周運動、平拋運動和瞬時功率，解題的關鍵是熟練掌握平拋運動的特點，知道重力的瞬時功率等于重力與豎直方向速度的乘積。（多選）13．如圖所示，固定在豎直面內的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質量分別為m和2m的球A、B（均可看作質點），且球A、B用一長為2R的輕質細桿相連，將球A置于軌道最低點并由靜止釋放，已知重力加速度為gA．球A、B等高時，A球的速率等于B球的速率 B．球A、B等高時，A球的速率大于B球的速率 C．從釋放球A到球A、B等高時，B球減少的重力勢能等于A球增加的重力勢能 D．從釋放球A到球A、B等高時，B球減少的機械能等于A球增加的機械能【考點】機械能與曲線運動相結合的問題．【專題】定性思想；推理法；勻速圓周運動專題；機械能守恒定律應用專題；推理論證能力．【答案】AD【分析】由題意可知小球A、B在同一圓周軌道上做圓周運動時它們的角速度相等，根據(jù)v＝ωr，判斷球A、B等高時，A球的速率與B球的速率的大小關系；A、B球組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒定律，據(jù)此分析B球減少的機械能與A球增加的機械能的大小關系，以及B球減少的重力勢能與A球增加的重力勢能的大小關系?！窘獯稹拷猓篈B、小球A、B之間的距離不變，在同一圓周軌道上做圓周運動時它們的角速度相等，根據(jù)v＝ωr，可知球A、B等高時，A球的速率等于B球的速率，故A正確，B錯誤；CD、從釋放球A到球A、B等高的過程，以A、B球組成的系統(tǒng)為研究對象，可知此系統(tǒng)的機械能守恒，可得A球增加的機械能等于B球減少的機械能，可得B球減少的重力勢能等于A、B球增加的動能與A球增加的重力勢能之和，故此過程B球減少的重力勢能大于A球增加的重力勢能，故C錯誤，D正確。故選：AD。【點評】本題考查了機械能守恒定律的應用，以及圓周運動的特點，題目較簡單，根據(jù)機械能守恒定律，以及線速度與角速度的關系解答。（多選）14．足球比賽中，運動員在一次頭球沖頂時，足球的高度為h1，足球與頭碰撞前速度大小為v0，碰撞后速度大小變?yōu)関1，足球飛入球門時的高度為h2，不計空氣阻力，足球質量為m，重力加速度為g，已知足球可視為質點，則下列說法正確的是（）A．足球從沖頂后至飛入球門時，重力對足球做的功為mgh1﹣mgh2 B．沖頂過程中運動員對足球做的功為12C．足球飛入球門時的動能為mg（h1﹣h2）+1D．足球飛入球門時的動能為mg（h1﹣h2）+【考點】動能定理的簡單應用．【專題】定量思想；模型法；動能定理的應用專題；分析綜合能力．【答案】ABD【分析】根據(jù)重力做功的計算公式求解重力對足球做的功；根據(jù)動能定理求解運動員沖頂過程中對足球做的功、以及足球飛入球門時的動能大小?！窘獯稹拷猓篈、足球從沖頂后至飛入球門時，重力對足球做的功為WG＝mg（h1﹣h2）＝mgh1﹣mgh2，故A正確；B、根據(jù)動能定理，運動員沖頂過程中對足球做的功等于足球的動能變化，即為：W=12mCD、設足球飛入球門時的動能為Ek，從頂球后到入門過程中，根據(jù)動能定理可得mgh1﹣mgh2＝Ek-12mv12，解得：Ek＝mg（h1﹣h2）故選：ABD?！军c評】本題主要考查動能定理，關鍵要明確研究過程，確定初末動能，知道動能的變化與合力做功有關。（多選）15．如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質量和摩擦）。初始時刻，A、B處于同一高度并恰好靜止狀態(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到兩物塊著地，兩物塊（）A．速率的變化量相同 B．機械能的變化量不同 C．重力勢能的變化量相同 D．重力做功的平均功率相同【考點】常見力做功與相應的能量轉化；關聯(lián)速度問題；重力勢能的定義和性質．【專題】定量思想；推理法；機械能守恒定律應用專題；推理論證能力；分析綜合能力．【答案】AD【分析】題目分析：剪斷輕繩后A自由落體，B沿斜面下滑，兩者初始高度相同且初始靜止。A選項需比較兩者落地時速率變化量，由于僅重力做功且高度相同，落地速率相同，變化量相同。B選項考察機械能變化，兩者機械能守恒，變化量為零。C選項涉及重力勢能變化，由于質量不同且高度變化相同，變化量不同。D選項分析平均功率，A的重力做功與B沿斜面方向的分力做功等效，平均功率相同?！窘獯稹拷猓篈B、剪斷輕繩后A、B下落過程僅重力做功，機械能守恒，機械能變化量均為零。由mAgh=12mvA2和C、剪斷前平衡條件為mAg＝mBgsinθ，得mA＜mB。重力勢能變化量EpA＝﹣mAgh，EpB＝﹣mBgh，故變化量不等，故C錯誤；D、平均功率PA=mAg故選：AD?！军c評】本題綜合考查力學中的機械能守恒、功率計算以及斜面運動等核心知識點。題目通過剪斷輕繩引發(fā)兩物體不同運動的情境，巧妙地將平衡條件、能量轉化與運動學分析相結合，計算量適中但思維鏈條完整。解題時需要先通過初始平衡狀態(tài)確定質量關系，再分別分析自由落體與斜面下滑的末速度，最后比較不同物理量的變化規(guī)律。題目特別考察了學生對重力勢能變化與質量關系的理解，以及平均功率計算中對速度分量處理的準確性。選項D的設置尤為精妙，通過斜面傾角與初始平衡條件的雙重約束，使得兩物體平均功率相等的結論具有反直覺性，能有效檢驗學生對功率概念的深度掌握。三．解答題（共5小題）16．福建艦是我國自主設計建造的首艘彈射型航空母艦。2024年5月，借助配重小車進行彈射測試，若測試時，福建艦始終靜止，配重小車在甲板上由靜止開始做勻加速直線運動，在甲板上運動180m落到海平面。小車運動軌跡如圖所示，甲板距海平面高度為20m，小車的落水點到航空母艦前端水平距離為120m。不計空氣阻力，小車可視為質點，質量為36噸，在電磁驅動過程中受到的平均驅動力為6×105N，g取10m/s2，求：（1）小車離開航空母艦時的速度大?。唬?）小車在電磁驅動過程中受到阻力的大小。【考點】動能定理的簡單應用；平拋運動速度的計算．【專題】定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題；推理論證能力．【答案】（1）小車離開航空母艦時的速度大小等于60m/s；（2）小車在電磁驅動過程中受到阻力的大小等于2.4×105N?！痉治觥浚?）小車離開甲板后做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)h=12gt（2）分析受力情況，結合動能定理求解阻力的大小?！窘獯稹拷猓海?）設小車離開甲板后做平拋運動的時間為t1，豎直方向上有h=12g解得：t1＝2s，水平方向上有x＝vt1＝120m；解得：v＝60m/s；（2）小車在甲板上加速過程中，根據(jù)動能定理有(F解得：f＝2.4×105N。答：（1）小車離開航空母艦時的速度大小等于60m/s；（2）小車在電磁驅動過程中受到阻力的大小等于2.4×105N?！军c評】本題主要考查平拋運動和動能定理的應用，分析物體運動過程，根據(jù)運動規(guī)律和動能定理列式求解。17．如圖所示，在豎直平面內的軌道ABCDEF分別由光滑四分之一圓軌道AB（半徑R）、粗糙水平直軌道BC（長L）、光滑半圓管道CD（半徑R）、粗糙水平直軌道DE（長L）、光滑水平直軌道EF組成，各軌道間平滑連接，F(xiàn)端固定有輕彈簧。已知，小滑塊質量m＝0.1kg，由A上方h處由靜止釋放，它與兩粗糙水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5。已知R＝1m，L＝2m，h＝0.5m，g取10m/s2。（1）滑塊第1次到B點時受到圓軌道AB的作用力的大?。唬?）滑塊壓縮彈簧時彈簧的最大彈性勢能；（3）滑塊最終靜止時的位置。【考點】常見力做功與相應的能量轉化；物體在圓形豎直軌道內的圓周運動．【專題】定量思想；推理法；動能定理的應用專題；推理論證能力．【答案】（1）滑塊第1次到B點時受到圓軌道AB的作用力的大小為4N；（2）滑塊壓縮彈簧時彈簧的最大彈性勢能為1.5J；（3）滑塊最終靜止在DE中點?！痉治觥浚?）由動能定理再結合牛頓第二定律即可解出；（2）由能量關系即可解出；（3）先判斷滑塊能否返回到C點，然后再根據(jù)能量關系即可解出。【解答】解：（1）從釋放到B，由動能定理得mg(在B處由牛頓第二定律得F解得F＝4N（2）滑塊第1次把彈簧壓縮到最短時彈性勢能最大，由能量關系EPm＝mg（h+3R）﹣2μmgL代入數(shù)據(jù)解得EPm＝1.5J（3）由（2）知EPm＜mg×2R＝0.1×10×2×1J＝2J，滑塊返回到不了C點，最終停在ED之間。由能量關系EPm＝μmgx，解得x＝3m，因此x÷L＝3m÷2m＝1.5，所以滑塊停在DE中點。答：（1）滑塊第1次到B點時受到圓軌道AB的作用力的大小為4N；（2）滑塊壓縮彈簧時彈簧的最大彈性勢能為1.5J；（3）滑塊最終靜止在DE中點。【點評】本題考查學生對于動能定理、牛頓第二定律、能量關系等知識的靈活應用能力，難度適中。18．機械臂廣泛應用于機械裝配。如圖所示，某質量為m＝2kg的工件（視為質點）被機械臂抓取后，在豎直平面內由靜止開始斜向上做勻加速直線運動，加速度大小為a＝0.8m/s2，運動方向與豎直方向夾角為θ＝37°，提升高度為h＝8m。（g＝10m/s2）求：（1）提升高度為h時，試求工件的速度大?。唬?）在此過程中，機械臂對工件做的功?！究键c】動能定理的簡單應用；勻變速直線運動規(guī)律的綜