专题04 功和能-【好题汇编】5年（2020-2024）高考1年模拟物理真题分类汇编（解析版）.docx

专题04功和能

一、单选题

1．（2024·北京·高考）将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（）

A．上升和下落两过程的时间相等

B．上升和下落两过程损失的机械能相等

C．上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量

D．上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度

【答案】C

【详解】D．小球上升过程中受到向下的空气阻力，下落过程中受到向上的空气阻力，由牛顿第二定律可知上升过程所受合力（加速度）总大于下落过程所受合力（加速度），D错误；

C．小球运动的整个过程中，空气阻力做负功，由动能定理可知小球落回原处时的速度小于抛出时的速度，所以上升过程中小球动量变化的大小大于下落过程中动量变化的大小，由动量定理可知，上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量，C正确；

A．上升与下落经过同一位置时的速度，上升时更大，所以上升过程中平均速度大于下落过程中的平均速度，所以上升过程所用时间小于下落过程所用时间，A错误；

B．经同一位置，上升过程中所受空气阻力大于下落过程所受阻力，由功能关系可知，上升过程机械能损失大于下落过程机械能损失，B错误。

故选C。

2．（2023·北京·高考）如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中（）

??

A．摩擦力做功大小与F方向无关 B．合力做功大小与F方向有关

C．F为水平方向时，F做功为 D．F做功的最小值为

【答案】D

【详解】A．设力F与水平方向的夹角为θ，则摩擦力为

摩擦力的功

即摩擦力的功与F的方向有关，选项A错误；

B．合力功

可知合力功与力F方向无关，选项B错误；

C．当力F水平时，则

力F做功为

选项C错误；

D．因合外力功为max大小一定，而合外力的功等于力F与摩擦力f做功的代数和，而当时，摩擦力f=0，则此时摩擦力做功为零，此时力F做功最小，最小值为max，选项D正确。

故选D。

3．（2021·北京·高考）如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（）

A．在ab段汽车的输出功率逐渐减小 B．汽车在ab段的输出功率比bc段的大

C．在cd段汽车的输出功率逐渐减小 D．汽车在cd段的输出功率比bc段的大

【答案】B

【详解】AB．在ab段，根据平衡条件可知，牵引力

所以在ab段汽车的输出功率

不变，在bc段牵引力

bc段的输出功率

故A错误B正确；

CD．在cd段牵引力

汽车的输出

在cd段汽车的输出功率不变，且小于bc段，故CD错误。

故选B。

一、单选题

1．（2024·北京海淀·统考一模）如图所示，一条不可伸长的轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球的3倍。用手托住B球，使轻绳拉紧，A球静止于地面。不计空气阻力、定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦，重力加速度为g。由静止释放B球，到B球落地前的过程中，下列说法正确的是（）

A．A球的加速度大小为2g

B．拉力对A球做的功等于A球机械能的增加量

C．重力对B球做的功等于B球动能的增加量

D．B球机械能的减少量大于A球机械能的增加量

【答案】B

【详解】A．设A球质量m，则B球质量3m，绳子张力大小T，根据牛顿第二定律

解得

故A错误；

B．拉力对A球做正功，拉力对A球做的功等于A球机械能的增加量，故B正确；

C．根据动能定理，重力与绳子拉力的合力对B球做的功等于B球动能的增加量，故C错误；

D．对A、B整体，整体只有重力做功，机械能守恒，则B球机械能的减少量等于A球机械能的增加量，故D错误。

故选B。

2．（2024·北京丰台·统考一模）如图所示，斜面顶端在水平面上的投影为O点，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始下滑，停到水平面上的A点。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同。保持斜面长度不变，增大斜面倾角，下列说法正确的是（）

A．小木块沿斜面下滑的加速度减小

B．小木块滑至斜面底端时重力的瞬时功率增大

C．小木块滑至斜面底端的时间增大

D．A点到O点的距离不变

【答案】B

【详解】A．由牛顿第二定律可知

可知

所以增大斜面倾角，加速度增大，故A错误；

B．保持斜面长度不变，增大斜面倾角，由牛顿第二定律可知

由运动学公式可知，小木块滑到底端时

则小木块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为

此为增函数，故倾角增大时滑到底端重力瞬时功率增大，故B正确；

C．由前面分析可知，倾角增大，加速度增大，但斜面长度不变，由

可