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所属成套资源：2024年高考物理二轮复习讲练测（新教材新高考）
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专题05+功与功率+功能关系（测试）-2024年高考物理二轮复习讲练测（新教材新高考）
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这是一份专题05+功与功率+功能关系（测试）-2024年高考物理二轮复习讲练测（新教材新高考），文件包含专题05功与功率功能关系测试原卷版docx、专题05功与功率功能关系测试解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共20页， 欢迎下载使用。
一、单项选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分）
1．（2023·湖南衡阳·衡阳市八中校考模拟预测）在体能测试跳绳时，质量为50kg的某同学一分钟跳了150次，若他每次跳起时，重心上升的高度约为5cm，则他一分钟内克服重力做功的大小约为（ ）
A．2500JB．3570JC．7500JD．375000J
2．（2023·河南新乡·统考一模）（改编）如图所示，游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目。钢绳一端系着座椅，另一端固定在水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。在开始启动的一段时间内，转盘逐渐加速转动，在转盘角速度增大的过程中，对飞椅和游客整体受力分析，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．重力不做功B．拉力不做功C．拉力做正功D．拉力做负功
3．（2024·山东德州·校联考模拟预测）（改编）秋天是收获的季节，劳动人民收完稻谷后，有时要把米粒和糠秕分离。如图所示劳动情景，假设在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止下落的米粒和糠秕落到地面不同位置，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．从释放到落地的过程中，米粒和糠秕重力做功相同
B．从释放到落地的过程中，米粒的运动时间大于糠秕的运动时间
C．从释放到落地的过程中，米粒落地速度时竖直方向得速度大小比糠秕大
D．落地时，米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功率
4．（2024·海南·校联考一模）如图，荡秋千的小红由最低点荡到最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，重力势能增大 B．重力的瞬时功率先增大后减小
C．重力的瞬时功率一直减小 D．重力做负功，重力势能减小
5．（2023·海南省直辖县级单位·文昌中学校考模拟预测）如图所示，从斜面的顶端以初速度水平抛出一质量为m的小球，小球落在斜面上的A点，斜面的倾角为，重力加速度为g，不计空气阻力则小球落在A点前一瞬间重力的功率为（ ）
A．B．C．D．
6．（2023·贵州遵义·统考模拟预测）如图甲是“滑草”运动的轨道，其简化示意图如图乙所示。滑草时，人坐在滑草车上从A点由静止开始下滑，最终停在D点。AB段、BC段、CD段均做直线运动，其中BC段速度不变。若滑草车与滑道间的动摩擦因数处处相同，滑草车与滑道全程未发生碰撞，在B、C处无能量损失，忽略空气阻力。滑草车受到滑道摩擦力的功率P与时间t的关系图像中，可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．（2024·广东佛山·统考一模）如图所示，起重机以额定功率将地面上质量为800kg的重物由静止沿竖直方向吊起，4秒后，重物开始以1m/s的速度向上做匀速直线运动，忽略空气阻力，重力加速度取，以下说法正确的是（ ）
A．0~4秒内重物所受起重机牵引力逐渐变大
B．0~4秒内重物的加速度大小恒为
C．0~4秒内重物克服重力做功
D．起重机的额定功率为8kW
8．（2023·河北唐山·开滦第一中学校考一模）复兴号电力动车组是由中国铁路总公司牵头组织研制，具有完全自主知识产权，达到世界先进水平的电力动车组的统称。图为一列质量为m正在高速行驶的动车，最大功率为P，假设启动加速有两种方式，一种是以恒定的加速度a启动，另一种是以恒定的功率P启动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力保持不变，都在平直的轨道上运动，则下列说法正确的是（ ）
A．以恒定的加速度a启动，加速到所需时间等于
B．以恒定的加速度a启动，加速到所需时间小于
C．动车行驶过程所受到的阻力为
D．以恒定的功率P启动达到最大速度走过的位移是
9．（2024·广东江门·统考模拟预测）如图所示，质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，假设在打开伞之前受大小为的恒定阻力作用，在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的动能增加了
B．运动员的重力势能减小了
C．运动员的机械能减少了
D．运动员克服阻力所做的功为
10．（2024·安徽安庆·统考一模）小球由地面竖直向上抛出，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，选地面为参考平面，在上升至离地h高处，小球的动能是重力势能的2倍，到达最高点后再下落至离地高h处，小球的重力势能是动能的2倍，则h等于（ ）
A．B．C．D．
11．（2023·河南濮阳·统考一模）一位同学特别喜欢冰壶运动，由于没有冰壶和场地，该同学就在水平地板上画了如图所示的线，并在物理实验室找来一辆质量m=0.5kg的小车，以一定的初速度从PP′推出，停在MM′和NN′之间得分，离O点越近得分越高，已知PP′和MM′之间的距离是5m，MM′和NN′之间的距离是1m，某次该同学推出小车的速度是2m/s，结果小车停在距PP′2m处，重力加速度取10m/s2，运动的小车受到的阻力与小车的重力成正比，假设小车每次都做匀减速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．推出后的小车受到的阻力与重力的比值是
B．当v0=3.5m/s时，小车可以停在MM′和NN′之间
C．当v0=3.25m/s时，经过4s小车运动到MM′
D．当v0=3.25m/s时，经过2.5s小车运动到MM′
12．（2023·山东济宁·统考二模）如图所示，一滑块（可视为质点）在水平力F的作用下由静止沿粗糙水平直轨道AB开始运动，该力的功率恒定，达到最大速度后，撤掉该力，滑块继续前进一段距离后进入竖直光滑半圆轨道BCD，并恰好通过该轨道最高点D，然后进入光滑半圆管道DEF，最终停在粗糙水平直轨道FG上。已知水平力的恒定功率为10W，滑块的质量为0.2kg，滑块与轨道AB的动摩擦因数为0.5，半圆轨道BCD的半径R=0.5m，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．滑块在D点的速度大小为
B．半圆管道DEF的半径r可能为0.15m
C．在轨道AB上，滑块的最大速度为10m/s
D．在轨道AB上，滑块减速过程的距离为2.5m
二、多项选择题（本题共2小题,每小题5分,共10分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分）
13．（2022·广东惠州·统考一模）(多选)如图，2022年北京冬奥会上自由式滑雪U型池半圆半径为，质量为的运动员从距池边高为处自由下落，由左侧上边缘点进入池中，到达最低点的速度大小为，从右侧点飞出后上升的最大高度为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A．此过程中，运动员克服摩擦力和空气阻力的功为
B．运动员第一次滑到点时，对轨道的压力大小为
C．运动员第一次滑到点时，重力的瞬时功率为
D．若，则运动员又恰好能从右侧返回轨道左侧边缘点
14．（2023·辽宁阜新·统考模拟预测）(多选)如图所示，一遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止以恒定功率P沿水平地面向右加速运动，当到达固定在竖直面内的光滑半圆轨道最低点B时关闭发动机，赛车恰好能通过最高点C（为半圆轨道的竖直直径）。已知赛车的质量为m，半圆轨道的半径为R，A、B两点间的距离为，赛车在地面上运动时受到的阻力大小恒为（g为重力加速度大小）。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．赛车通过C点后在空中运动的时间为B．赛车通过C点后恰好落回A点
C．赛车通过B点时的速度大小为D．赛车从A点运动到B点的时间为
三、计算题（本题包括3小题，10分+10分+10分共30分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
15．（2023·山东·模拟预测）近段时间，针对佩洛西窜访台湾，我解放军在台海周边6个区域组织了航母编队威慑演练。如图甲，我国山东舰航母上的舰载机采用滑跃式起飞，甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分组成，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB平滑连接的一段斜面，模型简化图如图乙所示，BC长为L，BC与AB间夹角为。若舰载机从A点处由静止开始以加速度a做初速度为零的匀加速直线运动，经时间t达到B点，进入BC保持恒定功率加速，在C点刚好达到起飞速度v。已知舰载机的总质量为m（忽略滑行过程中的质量变化），舰载机在甲板上运动时受到甲板的摩擦力和空气阻力之和看作恒力，大小为其重力的k倍，重力加速度为g。求：
（1）舰载机的最小额定功率；
（2）舰载机在BC段运行的最长时间。
16．（2023·安徽合肥·合肥一六八中学校考模拟预测）如图所示，表面粗糙的斜面直轨道与水平面夹角为，两光滑圆轨道半径相同，均为R，与斜面直轨道相切连接，切点分别为B、C，BC间的距离为，圆形轨道的出入口错开，现有一质量为m的小球自A点由静止释放，运动到B点进入圆形轨道，恰好做完整的圆周运动，接着再进入另一个圆形轨道运动，已知小球与斜面间的动摩擦因数，重力加速度为g，求；
（1）小球沿斜面下滑过程中加速度a的大小；
（2）AB间的距离；
（3）小球刚进入第二个圆轨道瞬间对轨道的压力大小。
17．（2023·浙江温州·统考二模）如图甲所示，某同学利用乐高拼装积木搭建一游戏轨道，其结构简图如图乙所示。该轨道由固定的竖直轨道AB，半径分别为、0.5r、1.5r的三个半圆轨道、、，半径为r的四分之一圆弧轨道，长度的水平轨道EF组成，轨道和轨道前后错开，除水平轨道EF段外其他轨道均光滑，且各处平滑连接。可视为质点的滑块从A点由静止释放，恰好可以通过轨道的最高点D，不计空气阻力。
（1）求A、C两点的高度差h；
（2）要使物块至少经过F点一次，且运动过程中始终不脱离轨道，求滑块与水平轨道EF间的动摩擦因数的范围；
（3）若半圆轨道中缺一块圆心角为的圆弧积木（I、J关于对称），滑块从I飞出后恰能无碰撞从J进入轨道，求的值。
一、单项选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分）
1．（2023·湖南衡阳·衡阳市八中校考模拟预测）在体能测试跳绳时，质量为50kg的某同学一分钟跳了150次，若他每次跳起时，重心上升的高度约为5cm，则他一分钟内克服重力做功的大小约为（ ）
A．2500JB．3570JC．7500JD．375000J
2．（2023·河南新乡·统考一模）（改编）如图所示，游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目。钢绳一端系着座椅，另一端固定在水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。在开始启动的一段时间内，转盘逐渐加速转动，在转盘角速度增大的过程中，对飞椅和游客整体受力分析，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．重力不做功B．拉力不做功C．拉力做正功D．拉力做负功
3．（2024·山东德州·校联考模拟预测）（改编）秋天是收获的季节，劳动人民收完稻谷后，有时要把米粒和糠秕分离。如图所示劳动情景，假设在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止下落的米粒和糠秕落到地面不同位置，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．从释放到落地的过程中，米粒和糠秕重力做功相同
B．从释放到落地的过程中，米粒的运动时间大于糠秕的运动时间
C．从释放到落地的过程中，米粒落地速度时竖直方向得速度大小比糠秕大
D．落地时，米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功率
4．（2024·海南·校联考一模）如图，荡秋千的小红由最低点荡到最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，重力势能增大 B．重力的瞬时功率先增大后减小
C．重力的瞬时功率一直减小 D．重力做负功，重力势能减小
5．（2023·海南省直辖县级单位·文昌中学校考模拟预测）如图所示，从斜面的顶端以初速度水平抛出一质量为m的小球，小球落在斜面上的A点，斜面的倾角为，重力加速度为g，不计空气阻力则小球落在A点前一瞬间重力的功率为（ ）
A．B．C．D．
6．（2023·贵州遵义·统考模拟预测）如图甲是“滑草”运动的轨道，其简化示意图如图乙所示。滑草时，人坐在滑草车上从A点由静止开始下滑，最终停在D点。AB段、BC段、CD段均做直线运动，其中BC段速度不变。若滑草车与滑道间的动摩擦因数处处相同，滑草车与滑道全程未发生碰撞，在B、C处无能量损失，忽略空气阻力。滑草车受到滑道摩擦力的功率P与时间t的关系图像中，可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．（2024·广东佛山·统考一模）如图所示，起重机以额定功率将地面上质量为800kg的重物由静止沿竖直方向吊起，4秒后，重物开始以1m/s的速度向上做匀速直线运动，忽略空气阻力，重力加速度取，以下说法正确的是（ ）
A．0~4秒内重物所受起重机牵引力逐渐变大
B．0~4秒内重物的加速度大小恒为
C．0~4秒内重物克服重力做功
D．起重机的额定功率为8kW
8．（2023·河北唐山·开滦第一中学校考一模）复兴号电力动车组是由中国铁路总公司牵头组织研制，具有完全自主知识产权，达到世界先进水平的电力动车组的统称。图为一列质量为m正在高速行驶的动车，最大功率为P，假设启动加速有两种方式，一种是以恒定的加速度a启动，另一种是以恒定的功率P启动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力保持不变，都在平直的轨道上运动，则下列说法正确的是（ ）
A．以恒定的加速度a启动，加速到所需时间等于
B．以恒定的加速度a启动，加速到所需时间小于
C．动车行驶过程所受到的阻力为
D．以恒定的功率P启动达到最大速度走过的位移是
9．（2024·广东江门·统考模拟预测）如图所示，质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，假设在打开伞之前受大小为的恒定阻力作用，在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的动能增加了
B．运动员的重力势能减小了
C．运动员的机械能减少了
D．运动员克服阻力所做的功为
10．（2024·安徽安庆·统考一模）小球由地面竖直向上抛出，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，选地面为参考平面，在上升至离地h高处，小球的动能是重力势能的2倍，到达最高点后再下落至离地高h处，小球的重力势能是动能的2倍，则h等于（ ）
A．B．C．D．
11．（2023·河南濮阳·统考一模）一位同学特别喜欢冰壶运动，由于没有冰壶和场地，该同学就在水平地板上画了如图所示的线，并在物理实验室找来一辆质量m=0.5kg的小车，以一定的初速度从PP′推出，停在MM′和NN′之间得分，离O点越近得分越高，已知PP′和MM′之间的距离是5m，MM′和NN′之间的距离是1m，某次该同学推出小车的速度是2m/s，结果小车停在距PP′2m处，重力加速度取10m/s2，运动的小车受到的阻力与小车的重力成正比，假设小车每次都做匀减速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．推出后的小车受到的阻力与重力的比值是
B．当v0=3.5m/s时，小车可以停在MM′和NN′之间
C．当v0=3.25m/s时，经过4s小车运动到MM′
D．当v0=3.25m/s时，经过2.5s小车运动到MM′
12．（2023·山东济宁·统考二模）如图所示，一滑块（可视为质点）在水平力F的作用下由静止沿粗糙水平直轨道AB开始运动，该力的功率恒定，达到最大速度后，撤掉该力，滑块继续前进一段距离后进入竖直光滑半圆轨道BCD，并恰好通过该轨道最高点D，然后进入光滑半圆管道DEF，最终停在粗糙水平直轨道FG上。已知水平力的恒定功率为10W，滑块的质量为0.2kg，滑块与轨道AB的动摩擦因数为0.5，半圆轨道BCD的半径R=0.5m，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．滑块在D点的速度大小为
B．半圆管道DEF的半径r可能为0.15m
C．在轨道AB上，滑块的最大速度为10m/s
D．在轨道AB上，滑块减速过程的距离为2.5m
二、多项选择题（本题共2小题,每小题5分,共10分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分）
13．（2022·广东惠州·统考一模）(多选)如图，2022年北京冬奥会上自由式滑雪U型池半圆半径为，质量为的运动员从距池边高为处自由下落，由左侧上边缘点进入池中，到达最低点的速度大小为，从右侧点飞出后上升的最大高度为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A．此过程中，运动员克服摩擦力和空气阻力的功为
B．运动员第一次滑到点时，对轨道的压力大小为
C．运动员第一次滑到点时，重力的瞬时功率为
D．若，则运动员又恰好能从右侧返回轨道左侧边缘点
14．（2023·辽宁阜新·统考模拟预测）(多选)如图所示，一遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止以恒定功率P沿水平地面向右加速运动，当到达固定在竖直面内的光滑半圆轨道最低点B时关闭发动机，赛车恰好能通过最高点C（为半圆轨道的竖直直径）。已知赛车的质量为m，半圆轨道的半径为R，A、B两点间的距离为，赛车在地面上运动时受到的阻力大小恒为（g为重力加速度大小）。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．赛车通过C点后在空中运动的时间为B．赛车通过C点后恰好落回A点
C．赛车通过B点时的速度大小为D．赛车从A点运动到B点的时间为
三、计算题（本题包括3小题，10分+10分+10分共30分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
15．（2023·山东·模拟预测）近段时间，针对佩洛西窜访台湾，我解放军在台海周边6个区域组织了航母编队威慑演练。如图甲，我国山东舰航母上的舰载机采用滑跃式起飞，甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分组成，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB平滑连接的一段斜面，模型简化图如图乙所示，BC长为L，BC与AB间夹角为。若舰载机从A点处由静止开始以加速度a做初速度为零的匀加速直线运动，经时间t达到B点，进入BC保持恒定功率加速，在C点刚好达到起飞速度v。已知舰载机的总质量为m（忽略滑行过程中的质量变化），舰载机在甲板上运动时受到甲板的摩擦力和空气阻力之和看作恒力，大小为其重力的k倍，重力加速度为g。求：
（1）舰载机的最小额定功率；
（2）舰载机在BC段运行的最长时间。
16．（2023·安徽合肥·合肥一六八中学校考模拟预测）如图所示，表面粗糙的斜面直轨道与水平面夹角为，两光滑圆轨道半径相同，均为R，与斜面直轨道相切连接，切点分别为B、C，BC间的距离为，圆形轨道的出入口错开，现有一质量为m的小球自A点由静止释放，运动到B点进入圆形轨道，恰好做完整的圆周运动，接着再进入另一个圆形轨道运动，已知小球与斜面间的动摩擦因数，重力加速度为g，求；
（1）小球沿斜面下滑过程中加速度a的大小；
（2）AB间的距离；
（3）小球刚进入第二个圆轨道瞬间对轨道的压力大小。
17．（2023·浙江温州·统考二模）如图甲所示，某同学利用乐高拼装积木搭建一游戏轨道，其结构简图如图乙所示。该轨道由固定的竖直轨道AB，半径分别为、0.5r、1.5r的三个半圆轨道、、，半径为r的四分之一圆弧轨道，长度的水平轨道EF组成，轨道和轨道前后错开，除水平轨道EF段外其他轨道均光滑，且各处平滑连接。可视为质点的滑块从A点由静止释放，恰好可以通过轨道的最高点D，不计空气阻力。
（1）求A、C两点的高度差h；
（2）要使物块至少经过F点一次，且运动过程中始终不脱离轨道，求滑块与水平轨道EF间的动摩擦因数的范围；
（3）若半圆轨道中缺一块圆心角为的圆弧积木（I、J关于对称），滑块从I飞出后恰能无碰撞从J进入轨道，求的值。
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第6练 功与功率 功能关系（含解析）--2024年高考物理大二轮复习： 这是一份第6练 功与功率 功能关系（含解析）--2024年高考物理大二轮复习，共12页。
