專題07勃犍是理和機林健守憚災律

十年考情-探規律1

考點十年考情(2015-2024)命題趨勢

高考對機械能及其守恒定律部分的

2024?重慶?高考真題、2024?全國?高考真題、

2024?福建?高考真題、2024?安徽?高考真題、考查常結合生產、生活中常見的物理

2024?北京?高考真題、2023?重慶?高考真題、情景，如物體上拋下落、車輛啟動、

2023?全國?高考真題、2023?浙江?高考真題、

2023?廣東?高考真題、2022?江蘇?高考真題、（類）剎車、物體上下坡、傳送帶等。

2022?福建?高考真題、2021?湖北?高考真題、在考查方向上，單一物體、多個物體

考點12021.湖南?高考真題、2021.遼寧?高考真題、

2021?全國?高考真題、2020?江蘇?高考真題、的不同運動形式都有所體現。解題方

（10年10考）

2020?上海?高考真題、2019?浙江?高考真題、法主要是函數法和圖象法，同時應用

2019?江蘇?高考真題、2018?江蘇?高考真題、

2018?天津?高考真題、2018?全國?高考真題、推理論證。對學科核心素養的考查主

2018?海南?高考真題、2017?江蘇?高考真題、要體現在運動與相互作用觀念、能量

2017?浙江?高考真題、2016?全國?高考真題、

2016?浙江?高考真題、2015?海南?高考真題、觀念、模型建構、科學推理及嚴謹認

2015?上海?高考真題、2015?浙江?高考真題真的科學態度。

分考點?精準練1

1.（2024?重慶?高考真題）活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示。取樣時，活檢針的針蕊和針鞘被瞬間彈出后僅

受阻力。針鞘在軟組織中運動距離力后進入目標組織，繼續運動“2后停下來。若兩段運動中針翹鞘整體受到阻力

A.被彈出時速度大小為2（」4+工《）

Vm

B.到達目標組織表面時的動能為B力

C.運動過程中，阻力做功為（尸/+/2）〃2

D.運動辦的過程中動量變化量大小為而月Z

2.（2024?全國?高考真題）福建艦是我國自主設計建造的首艘彈射型航空母艦。借助配重小車可以進行彈射測試，

測試時配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后，落到海面上。調整彈射裝置，使小車水平離開甲板時的動能變為調

整前的4倍。忽略空氣阻力，則小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調整前的（）

A.0.25倍B.0.5倍C.2倍D.4倍

3.（2024?福建?高考真題）先后兩次從高為O"=1.4m高處斜向上拋出質量為相=0.2kg同一物體落于Q2,測得

A.第一次拋出上升時間，下降時間比值為甘:4

B.第一次過P點比第二次機械能少1.3J

C.落地瞬間，第一次，第二次動能之比為72:85

D.第二次拋出時速度方向與落地瞬間速度方向夾角比第一次大

4.（2024,安徽?高考真題）某同學參加戶外拓展活動，遵照安全規范，坐在滑板上，從高為/I的粗糙斜坡頂端由靜

止下滑，至底端時速度為v.已知人與滑板的總質量為很，可視為質點.重力加速度大小為g,不計空氣阻力.則

此過程中人與滑板克服摩擦力做的功為（）

A.mghB.g""'C.mgh+mv2D.mgh—^mv2

5.（2024?北京?高考真題）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，摩擦力對物體做負功

D.傳送帶運動速度越大，物體加速運動的時間越長

6.（2023?全國?高考真題）無風時，雨滴受空氣阻力的作用在地面附近會以恒定的速率豎直下落。一質量為:"的雨

滴在地面附近以速率v下落高度的過程中，克服空氣阻力做的功為（重力加速度大小為g）（）

11

A.0B.mghC.2-mghD.—mv~2+mgh

7.（2023?浙江?高考真題）一位游客正在體驗蹦極，綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺縱身而下。游客從跳臺下落直

到最低點過程中（）

A.彈性勢能減小B.重力勢能減小

C.機械能保持不變D.繩一繃緊動能就開始減小

8.（2022?江蘇?高考真題）某滑雪賽道如圖所示，滑雪運動員從靜止開始沿斜面下滑，經圓弧滑道起跳。將運動員

視為質點，不計摩擦力及空氣阻力，此過程中，運動員的動能線與水平位移x的關系圖像正確的是（）

9.（2021?湖北?高考真題）如圖（a）所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30。的固定斜面上滑，運動過程中摩擦力

大小/恒定，物塊動能及與運動路程s的關系如圖（b）所示。重力加速度大小取10m/s2,物塊質量機和所受摩擦

力大小/分別為（

30°

圖(a)

A.7kg,7=0.5NB.m-0.7kg,/=1.0N

C.〃z=0.8kg,/=0.5ND."2=0.8kg,/=1.0N

10.（2021?湖南?高考真題）"復興號"動車組用多節車廂提供動力，從而達到提速的目的。總質量為加的動車組在平

直的軌道上行駛。該動車組有四節動力車廂，每節車廂發動機的額定功率均為尸，若動車組所受的阻力與其速率成

正比（%=五，左為常量），動車組能達到的最大速度為％。下列說法正確的是（）

A.動車組在勻加速啟動過程中，牽引力恒定不變

B.若四節動力車廂輸出功率均為額定值，則動車組從靜止開始做勻加速運動

.3

C.若四節動力車廂輸出的總功率為2.25P,則動車組勻速行駛的速度為

D.若四節動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經過時間f達到最大速度%,則這一過程中該動

車組克服阻力做的功為一已

11.（2017?浙江?高考真題）如圖所示，無人機在空中勻速上升時，不斷增加的能量是（）

B.動能、重力勢能

C.重力勢能、機械能D.動能、重力勢能、機械能

12.（2020?江蘇?高考真題）如圖所示，一小物塊由靜止開始沿斜面向下滑動，最后停在水平地面上。斜面和地面平

滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動摩擦因數均為常數。該過程中，物塊的動能紜與水平位移尤關系的圖象

是（）

O

X

A.B.C.D.

O'xoXo-----OX

13.（2020?上海?高考真題）在一次碰撞試驗中，質量均為1.2x105kg的兩火車頭從長為6.4km的直軌道兩端同時由

靜止開始以0.25m/s2相向而行。它們碰撞前瞬間的總動能為（）

A.0B.9.7xlO7J

C.1.92xlO8JD.3.84xlO8J

14.（2017?江蘇?高考真題）一小物塊沿斜面向上滑動，然后滑回到原處.物塊初動能為EM與斜面間的動摩擦因

數不變，則該過程中，物塊的動能&與位移x關系的圖線是（）

15.（2019?浙江?高考真題）如圖所示為某一游戲的局部簡化示意圖.。為彈射裝置，A8是長為21m的水平軌道，

傾斜直軌道8c固定在豎直放置的半徑為R=10m的圓形支架上，8為圓形的最低點，軌道A8與8c平滑連接，且

在同一豎直平面內.某次游戲中，無動力小車在彈射裝置。的作用下，以n0=10m/s的速度滑上軌道A2,并恰好能

沖到軌道8C的最高點.已知小車在軌道A8上受到的摩擦力為其重量的0.2倍，軌道光滑，則小車從A到C的

運動時間是（）

A.5s

B.4.8s

C.4.4s

D.3s

16.（2018?江蘇?高考真題）從地面豎直向上拋出一只小球，小球運動一段時間后落回地面。忽略空氣阻力，該過程

17.（2018?天津?高考真題）滑雪運動深受人民群眾喜愛，某滑雪運動員（可視為質點）由坡道進入豎直面內的圓弧

形滑道A8,從滑道的A點滑行到最低點8的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿下滑

過程中（）

A

B

A.合外力做功一定大于零

B.所受摩擦力大小不變

C.合外力始終與速度垂直

D.機械能始終保持不變

18.（2018?全國?高考真題）在一斜面頂端，將質量相等的甲乙兩個小球分別以v和1的速度沿同一方向水平拋出，

兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的動能與乙球落至斜面時的動能之比為（）

A.2:1B.4:1C.6:1D.8:1

19.（2018?全國?高考真題）如圖，某同學用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速度,

木箱獲得的動能一定：（）

A.等于拉力所做的功；

B.小于拉力所做的功；

C.等于克服摩擦力所做的功；

D.大于克服摩擦力所做的功；

20.（2018?全國,高考真題）如圖，"c是豎直面內的光滑固定軌道，加水平，長度為2凡be是半徑為R的四分之

一的圓弧，與演相切于b點。一質量為〃2的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自。點處從靜止

開始向右運動，重力加速度大小為g。小球從。點開始運動到其軌跡最高點，機械能的增量為（）

ab

A.2mgR

B.4mgR

C.5mgR

D.6mgR

21.（2016?全國?高考真題）一質點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔/內位移為s,動能變為原來的9

倍。該質點的加速度為（）

s3s4s8s

A.B.—C.-z-D.

t22rt1t~

22.（2015?海南?高考真題）如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質量為相的質點自軌道

端點尸由靜止開始滑下，滑到最低點0時，對軌道的正壓力為2,咫，重力加速度大小為g,質點自尸滑到。的過程

中，克服摩擦力所做的功為（）

…1n

c.-rngRD.—mgR

23.（2。23?廣東?高考真題）人們用滑道從高處向低處運送貨物.如圖所示,可看作質點的貨物從:圓弧滑道頂端尸

點靜止釋放，沿滑道運動到圓弧末端。點時速度大小為6m/s。已知貨物質量為20kg,滑道高度//為4m,且過。點

的切線水平，重力加速度取lOm/s"關于貨物從尸點運動到。點的過程，下列說法正確的有（）

P

A.重力做的功為360JB.克服阻力做的功為440J

C.經過2點時向心加速度大小為9m/s2D.經過。點時對軌道的壓力大小為380N

24.（2023?全國?高考真題）一質量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開始在水平地面上沿X軸運動，出發

點為無軸零點，拉力做的功卬與物體坐標尤的關系如圖所示。物體與水平地面間的動摩擦因數為0.4,重力加速度

大小取10m/s2。下列說法正確的是（）

A.在x=lm時，拉力的功率為6W

B.在尤=4m時，物體的動能為2J

C.從x=0運動到x=2m,物體克服摩擦力做的功為8J

D.從x=0運動到x=4的過程中，物體的動量最大為2kg-m/s

25.（2022?福建?高考真題）一物塊以初速度%自固定斜面底端沿斜面向上運動，一段時間后回到斜面底端。該物體

的動能紇隨位移x的變化關系如圖所示，圖中與、Eg、線2均已知。根據圖中信息可以求出的物理量有（）

A.重力加速度大小B.物體所受滑動摩擦力的大小

C.斜面的傾角D.沿斜面上滑的時間

26.（2021?遼寧?高考真題）冰滑梯是東北地區體驗冰雪運動樂趣的設施之一、某冰滑梯的示意圖如圖所示，螺旋滑

道的摩擦可忽略：傾斜滑道和水平滑道與同一滑板間的動摩擦因數〃相同，因滑板不同〃滿足〃在設

計滑梯時，要確保所有游客在傾斜滑道上均減速下滑，且滑行結束時停在水平滑道上，以下L、L的組合符合設計

要求的是（）

,4h2hT311Th

TL=L

C.L]-,L2=--D.\~一,2=一

3Ao342%Ao

27.（2021?全國?高考真題）一質量為機的物體自傾角為1的固定斜面底端沿斜面向上滑動。該物體開始滑動時的動

能為穌，向上滑動一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動，到達斜面底端時動能為左。已知sin6/=Q6,

重力加速度大小為g。則（）

A.物體向上滑動的距離為鼻

2mg

B.物體向下滑動時的加速度大小為1

C.物體與斜面間的動摩擦因數等于0.5

D.物體向上滑動所用的時間比向下滑動的時間長

28.（2019?江蘇?高考真題）如圖所示，輕質彈簧的左端固定，并處于自然狀態。小物塊的質量為根，從A點向左沿

水平地面運動，壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好靜止。物塊向左運動的最大距離為s,與地面間的動摩擦因數

為〃，重力加速度為g,彈簧未超出彈性限度。在上述過程中（）

A.彈簧的最大彈力為“加g

B.物塊克服摩擦力做的功為2/imgs

C.彈簧的最大彈性勢能為〃加gs

D.物塊在A點的初速度為^

29.（2018?海南?高考真題）如圖（a）,一長木板靜止于光滑水平桌面上，r=0時，小物塊以速度vo滑到長木板上,

圖（b）為物塊與木板運動的四圖像，圖中力、vo>v/已知。重力加速度大小為g。由此可求得（）

圖（a）

圖(b)

A.木板的長度

B.物塊與木板的質量之比

C.物塊與木板之間的動摩擦因數

D.從V0開始到力時刻，木板獲得的動能

30.（2016?浙江,高考真題）如圖所示為一滑草場.某條滑道由上下兩段高均為/?,與水平面傾角分別為45。和37。的

滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數為〃.質量為機的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經過上、下

兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，sin37=0.6,cos37=0.8）.則

A.動摩擦因數〃=:

B.載人滑草車最大速度為科

C.載人滑草車克服摩擦力做功為mgh

D.載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為1g

31.（2015?上海,高考真題）小球用輕繩懸掛在。點，在水平恒力F=/"gtan0作用下，小球從靜止開始由A經8向C

運動.則小球（）

A.先加速后減速

B.在2點加速度為零

C.在C點速度為零

D.在C點加速度為gtan。

32.（2015?浙江?高考真題）我國科學家正在研制航母艦載機使用的電磁彈射器。艦載機總質量為3.0x104kg,設起飛

過程中發動機的推力恒為1QX105N；彈射器有效作用長度為100m,推力恒定。要求艦載機在水平彈射結束時速度

大小達到80m/s,彈射過程中艦載機所受總推力為彈射器和發動機推力之和，假設所受阻力為總推力的20%,則（）

A.彈射器的推力大小為l.lxlO6N

B.彈射器對艦載機所做的功為l.lxlO8J

C.彈射器對艦載機做功的平均功率為8.8xlO7W

D.艦載機在彈射過程中的加速度大小為32m/s2

33.（2024?全國?高考真題）將重物從高層樓房的窗外運到地面時，為安全起見，要求下降過程中重物與樓墻保持一

定的距離。如圖，一種簡單的操作方法是一人在高處控制一端系在重物上的繩子P,另一人在地面控制另一根一端

系在重物上的繩子。，二人配合可使重物緩慢豎直下降。若重物的質量"=42kg,重力加速度大小g=lOm/s?,當

P繩與豎直方向的夾角&=37。時，。繩與豎直方向的夾角尸=53。,(sin37。=0.6)

(1)求此時尸、。繩中拉力的大小；

(2)若開始豎直下降時重物距地面的高度/z=10m,求在重物下降到地面的過程中，兩根繩子拉力對重物做的總功。

34.(2023?重慶?高考真題)機械臂廣泛應用于機械裝配。若某質量為機的工件(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加速度大小為。的勻加速直線運動，運動方向與豎直方向夾角為仇提升高度為〃，

如圖所示。求：

(1)提升高度為九時，工件的速度大小；

(2)在此過程中，工件運動的時間及合力對工件做的功。

35.(2023?遼寧,高考真題)某大型水陸兩棲飛機具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演練中，該飛機在水面

上由靜止開始勻加速直線滑行并汲水，速度達到巧=80m/s時離開水面，該過程滑行距離“1600m、汲水質量

m=1.0xl04kg?離開水面后，飛機攀升高度/z=100m時速度達到V2=100m/s,之后保持水平勻速飛行，待接近目標時

開始空中投水。取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)飛機在水面滑行階段的加速度。的大小及滑行時間t；

(2)整個攀升階段，飛機汲取的水的機械能增加量/瓦

專題07勃犍是理和機林健守憚災律

十年考情-探規律1

考點十年考情(2015-2024)命題趨勢

高考對機械能及其守恒定律部分的

2024?重慶?高考真題、2024?全國?高考真題、

2024?福建?高考真題、2024?安徽?高考真題、考查常結合生產、生活中常見的物理

2024?北京?高考真題、2023?重慶?高考真題、情景，如物體上拋下落、車輛啟動、

2023?全國?高考真題、2023?浙江?高考真題、

2023?廣東?高考真題、2022?江蘇?高考真題、（類）剎車、物體上下坡、傳送帶等。

2022?福建?高考真題、2021?湖北?高考真題、在考查方向上，單一物體、多個物體

考點12021.湖南?高考真題、2021.遼寧?高考真題、

2021?全國?高考真題、2020?江蘇?高考真題、的不同運動形式都有所體現。解題方

（10年10考）

2020?上海?高考真題、2019?浙江?高考真題、法主要是函數法和圖象法，同時應用

2019?江蘇?高考真題、2018?江蘇?高考真題、

2018?天津?高考真題、2018?全國?高考真題、推理論證。對學科核心素養的考查主

2018?海南?高考真題、2017?江蘇?高考真題、要體現在運動與相互作用觀念、能量

2017?浙江?高考真題、2016?全國?高考真題、

2016?浙江?高考真題、2015?海南?高考真題、觀念、模型建構、科學推理及嚴謹認

2015?上海?高考真題、2015?浙江?高考真題真的科學態度。

分考點?精準練1

1.（2024?重慶?高考真題）活檢針可用于活體組織取樣，如圖所示。取樣時，活檢針的針蕊和針鞘被瞬間彈出后僅

受阻力。針鞘在軟組織中運動距離力后進入目標組織，繼續運動“2后停下來。若兩段運動中針翹鞘整體受到阻力

均視為恒力。大小分別為B、尸2,則針鞘（）

目標組織

44

A.被彈出時速度大小為

Vm

B.到達目標組織表面時的動能為B力

C.運動過程中，阻力做功為（B+尸2）〃2

D.運動辦的過程中動量變化量大小為而月Z

【答案】A

【詳解】A.根據動能定理有

1

￡4+F2d2=—mv

解得

,2（耳4+凡d,）

故A正確；

B.針鞘到達目標組織表面后，繼續前進必減速至零，有

Ek=F2d2

故B錯誤；

C.針鞘運動d2的過程中，克服阻力做功為尸2d2,故C錯誤；

D.針鞘運動辦的過程中，動量變化量大小

故D錯誤。

故選Ao

2.（2024?全國?高考真題）福建艦是我國自主設計建造的首艘彈射型航空母艦。借助配重小車可以進行彈射測試，

測試時配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后，落到海面上。調整彈射裝置，使小車水平離開甲板時的動能變為調

整前的4倍。忽略空氣阻力，則小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調整前的（）

A.0.25倍B.0.5倍C.2倍D.4倍

【答案】C

【詳解】動能表達式為

由題意可知小車水平離開甲板時的動能變為調整前的4倍，則離開甲板時速度變為調整前的2倍；小車離開甲板后

做平拋運動，從離開甲板到到達海面上時間不變，根據

x=vt

可知小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調整前的2倍。

故選C。

3.（2024?福建?高考真題）先后兩次從高為OH=1.4m高處斜向上拋出質量為；"=0.2kg同一物體落于9、Q2,測得

OQX=8.4m,OQ=9.8m,兩軌跡交于P點，兩條軌跡最高點等高且距水平地面高為3.2m,下列說法正確的是（）

A.第一次拋出上升時間，下降時間比值為占:4

B.第一次過P點比第二次機械能少1.3J

C.落地瞬間，第一次，第二次動能之比為72:85

D.第二次拋出時速度方向與落地瞬間速度方向夾角比第一次大

【答案】B

【詳解】A.第一次拋出上升的高度為

%=3.2m-1.4m=l.8m

故上升時間為

最高點距水平地面高為％=3.2m,故下降的時間為

故一次拋出上升時間，下降時間比值為3:4,故A錯誤；

B.兩條軌跡最高點等高，故可知兩次從拋出到落地的時間相等為

/=%上]+，下1=1.4s

故可得第一次，第二次拋出時水平方向的分速度分別為

OQXA/

vxl=----=6m/s

%=—^=7m/s

由于兩條軌跡最高點等高，故拋出時豎直方向的分速度相等為

=gf上i=6m/s

由于物體在空中機械能守恒，故第一次過P點比第二次機械能少

1,19

AE=—mvx2"--mvx^=1.3J

故B正確；

C.從拋出到落地瞬間根據動能定理

mh

Eki=Eg+§oH=g機（丫J+v；）+mghOH=10J

￡mhm2

=k02+SoH=|[vx^+vy]+mghOH=11.3J

故落地瞬間，第一次，第二次動能之比為100:113,故C錯誤；

D.根據前面分析可知兩次拋出時豎直方向的分速度相同，兩次落地時物體在豎直方向的分速度也相同，由于第一

次的水平分速度較小，物體在水平方向速度不變，故可知第一次拋出時速度與水平方向的夾角較大，第一次落地時

速度與水平方向的夾角也較大，故可知第一次拋出時速度方向與落地瞬間速度方向夾角比第二次大，故D錯誤。

故選Bo

4.（2024?安徽?高考真題）某同學參加戶外拓展活動，遵照安全規范，坐在滑板上，從高為九的粗糙斜坡頂端由靜

止下滑，至底端時速度為v.已知人與滑板的總質量為〃2,可視為質點.重力加速度大小為g,不計空氣阻力.則

此過程中人與滑板克服摩擦力做的功為（）

A.mghB.C.mgh+mv2D.mgh—^mv2

【答案】D

【詳解】人在下滑的過程中，由動能定理可得

12

mgh—Wf=—mv-0

可得此過程中人與滑板克服摩擦力做的功為

12

r

W{=mgh——tm

故選Do

5.（2024?北京?高考真題）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，摩擦力對物體做負功

D.傳送帶運動速度越大，物體加速運動的時間越長

【答案】D

【詳解】A.剛開始時，物體速度小于傳送帶速度，則物體相對傳送帶向后運動，A錯誤；

B.勻速運動過程中，物體與傳送帶之間無相對運動趨勢，則物體不受摩擦力作用，B錯誤；

C.物體加速，由動能定理可知，摩擦力對物體做正功，C錯誤；

D.設物體與傳送帶間動摩擦因數為〃，物體相對傳送帶運動時

做勻加速運動時，物體速度小于傳送帶速度則一直加速，由v=a可知，傳送帶速度越大，物體加速運動的時間越

長，D正確。

故選Do

6.（2023?全國?高考真題）無風時，雨滴受空氣阻力的作用在地面附近會以恒定的速率豎直下落。一質量為機的雨

滴在地面附近以速率v下落高度/I的過程中，克服空氣阻力做的功為（重力加速度大小為g）（）

11

A.0B.mghC.—mv^-mghD.—mv~+mgh

【答案】B

【詳解】在地面附近雨滴做勻速運動，根據動能定理得

mgh-Wf=0

故雨滴克服空氣阻力做功為mg，O

故選Bo

7.（2023?浙江?高考真題）一位游客正在體驗蹦極，綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺縱身而下。游客從跳臺下落直

到最低點過程中（）

A.彈性勢能減小B.重力勢能減小

C.機械能保持不變D.繩一繃緊動能就開始減小

【答案】B

【詳解】游客從跳臺下落，開始階段橡皮繩未拉直，只受重力作用做勻加速運動，下落到一定高度時橡皮繩開始繃

緊，游客受重力和向上的彈力作用，彈力從零逐漸增大，游客所受合力先向下減小后向上增大，速度先增大后減小，

到最低點時速度減小到零，彈力達到最大值。

A.橡皮繩繃緊后彈性勢能一直增大，A錯誤；

B.游客高度一直降低，重力一直做正功，重力勢能一直減小，B正確；

C.下落階段橡皮繩對游客做負功，游客機械能減少，轉化為彈性勢能，C錯誤；

D.繩剛繃緊開始一段時間內，彈力小于重力，合力向下做正功，游客動能在增加；當彈力大于重力后，合力向上

對游客做負功，游客動能逐漸減小，D錯誤。

故選Bo

8.（2022?江蘇?高考真題）某滑雪賽道如圖所示，滑雪運動員從靜止開始沿斜面下滑，經圓弧滑道起跳。將運動員

視為質點，不計摩擦力及空氣阻力，此過程中，運動員的動能心與水平位移x的關系圖像正確的是（）

【答案】A

【詳解】設斜面傾角為色不計摩擦力和空氣阻力，由題意可知運動員在沿斜面下滑過程中根據動能定理有

Ek=mgxtan6

即

—=mgtan0

x,

下滑過程中開始階段傾角。不變，4-x圖像為一條直線；經過圓弧軌道過程中0先減小后增大，即圖像斜率先減小

后增大。

故選Ao

9.（2021?湖北?高考真題）如圖（a）所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30。的固定斜面上滑，運動過程中摩擦力

大小/恒定，物塊動能及與運動路程s的關系如圖（b）所示。重力加速度大小取10m/s2,物塊質量機和所受摩擦

力大小/分別為（）

圖（a）圖（b）

A.m=0.7kg,片0.5NB.m=0.7kg,戶LON

C.m=0.8kg,/=0.5ND.m=0.8kg,尸LON

【答案】A

【分析】本題結合穌-s圖像考查動能定理。

【詳解】0-10m內物塊上滑，由動能定理得

-mgsin300-s-fs=Ek-Ek0

整理得

Ek=%~(mgsin30°+f)s

結合0~10m內的圖像得，斜率的絕對值

Ik|=mgsin30°+/=4N

10~20m內物塊下滑，由動能定理得

(mgsin300-/)(5-)=￡k

整理得

線=(/ngsin30°-/)s-(?jgsin30°

結合10~20m內的圖像得，斜率

k=mgsin-30°-f=3N

聯立解得

/=0.5N

m=0.7kg

故選Ao

10.(2021?湖南?高考真題)〃復興號〃動車組用多節車廂提供動力，從而達到提速的目的。總質量為機的動車組在平

直的軌道上行駛。該動車組有四節動力車廂，每節車廂發動機的額定功率均為尸，若動車組所受的阻力與其速率成

正比(?=如，左為常量)，動車組能達到的最大速度為%。下列說法正確的是()

A.動車組在勻加速啟動過程中，牽引力恒定不變

B.若四節動力車廂輸出功率均為額定值，則動車組從靜止開始做勻加速運動

C.若四節動力車廂輸出的總功率為2.25P,則動車組勻速行駛的速度為

D.若四節動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經過時間f達到最大速度Vm，則這一過程中該動

車組克服阻力做的功為一》

【答案】C

【詳解】A.對動車由牛頓第二定律有

F—=ma

若動車組在勻加速啟動，即加速度。恒定，但砧=心隨速度增大而增大，則牽引力也隨阻力增大而變大，故A錯

誤；

B.若四節動力車廂輸出功率均為額定值，則總功率為4P,由牛頓第二定律有

4尸,

----Kv=ma

v

故可知加速啟動的過程，牽引力減小，阻力增大，則加速度逐漸減小，故B錯誤；

C.若四節動力車廂輸出的總功率為2.25P,則動車組勻速行駛時加速度為零，有

而以額定功率勻速時，有

一4P=t"

聯立解得

3

故C正確;

D.若四節動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經過時間/達到最大速度L，由動能定理可知

1,

4Pt-WFf&=-mv^-0

可得動車組克服阻力做的功為

19

Wm=4Pt--mv^

故D錯誤;

故選Co

11.（2017?浙江?高考真題）如圖所示，無人機在空中勻速上升時，不斷增加的能量是（）

B.動能、重力勢能

C.重力勢能、機械能D.動能、重力勢能、機械能

【答案】C

【詳解】無人機在勻速上升過程中，它的質量不變，速度不變，則動能不變；同時高度增加，其重力勢能增加；因

機械能等于動能與勢能的總和，所以無人機的機械能增加。

故選C。

12.（2020?江蘇?高考真題）如圖所示，一小物塊由靜止開始沿斜面向下滑動，最后停在水平地面上。斜面和地面平

滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動摩擦因數均為常數。該過程中，物塊的動能穌與水平位移尤關系的圖象

是（）

【答案】A

【詳解】由題意可知設斜面傾角為仇動摩擦因數為〃，則物塊在斜面上下滑距離在水平面投影距離為無，根據動能

定理，有

?X

mgxtan0—jLimgcos0-------=E

cos0k

整理可得

(mgtan0-/jmg^x=

即在斜面上運動時動能與無成線性關系；

當小物塊在水平面運動時，根據動能定理由

-/jmgx=Ek-Ek0

即

紇=Ek「〃mgxEk0為物塊剛下滑到平面上時的動能，則即在水平面運動時物塊動能與尤也成線性關系。

故選Ao

13.（2020?上海?高考真題）在一次碰撞試驗中，質量均為L2xl05kg的兩火車頭從長為6.4km的直軌道兩端同時由

靜止開始以0.25m/s2相向而行。它們碰撞前瞬間的總動能為（）

A.0B.9.7xlO7J

C.1.92xlO8JD.3.84xlO8J

【答案】C

【詳解】碰撞前瞬間的總動能為

E.—2x—mv2—mv2

k2

火車碰撞前的過程

v2=2ax

%=—x6.4km=3.2km

2

聯立解得

8

￡K=1.92X10J

故ABD錯誤，C正確。

故選C。

14.（2017?江蘇?高考真題）一小物塊沿斜面向上滑動，然后滑回到原處.物塊初動能為與斜面間的動摩擦因

數不變，則該過程中，物塊的動能及與位移了關系的圖線是（）

【答案】C

【詳解】設斜面傾角為仇根據動能定理，當小物塊沿斜面上升時，有:

—（mgsin0+f）x=Ek—Eko

即：

Ek--lf+%gsin+Eko

所以以與尤的函數關系圖象為直線，且斜率為負；

設雙為小物塊到達最高點時的位移，當小物塊沿斜面下滑時根據動能定理有:

(mgs\n0—f}(xo—x)=Ek-O

即:

Ek=—(mgsm3—f)x+(mgs\nO—j)xo

所以下滑時反隨x的減小而增大且為直線。

綜上所述，故C正確，ABD錯誤。

故選C。

15.(2019?浙江?高考真題)如圖所示為某一游戲的局部簡化示意圖.。為彈射裝置，AB是長為21m的水平軌道，

傾斜直軌道8c固定在豎直放置的半徑為R=10m的圓形支架上，8為圓形的最低點，軌道與8c平滑連接，且

在同一豎直平面內.某次游戲中，無動力小車在彈射裝置。的作用下，以v0=10m/s的速度滑上軌道AB,并恰好能

沖到軌道8C的最高點.已知小車在軌道上受到的摩擦力為其重量的0.2倍，軌道8C光滑，則小車從A到C的

運動時間是()

B.4.8s

C.4.4s

D.3s

【答案】A

【分析】分兩個階段求解時間，水平階段和斜面階段，根據動能定理求出B點的速度，然后根據運動學規律求解

AB段上的運動時間；在斜面階段需要根據幾何知識求解斜面的傾斜角，然后根據牛頓第二定律求解在斜面上的運

動加速度，從而求解在斜面上的運動時間.

【詳解】設小車的質量為m,小車在段所勻減速直線運動，力口速度勾=/=絲超=0.2g=2相/$2,在段，

mm

根據動能定理可得-AAB=J加德相V；,解得腺=4%/s,故3='45=3s；

小車在BC段，根據機械能守恒可得g〃求解得〃過圓形支架的圓心。點作8C的垂線，根據

幾何知識可得R一，解得"=4m，sin0=3=:，故小車在8c上運動的加速度為2=gsin6=27"/S',故

一_~ZXBCJ

XBCnCD

小車在BC段的運動時間為L=￡=gs=2s,所以小車運動的總時間為f=%+t2=5s,A正確.

【點睛】本題的難點在于求解斜面上運動的加速度，本題再次一次提現了數物相結合的原則，在分析物理時涉及幾

何問題，一定要動手畫畫圖像.

16.（2018?江蘇?高考真題）從地面豎直向上拋出一只小球，小球運動一段時間后落回地面。忽略空氣阻力，該過程

【詳解】小球做豎直上拋運動時，速度

v=vQ-gt

根據動能

p12

￡k=—mv

得

2

Ek=-m（v0-gi）

故選Ao

17.（2018?天津?高考真題）滑雪運動深受人民群眾喜愛，某滑雪運動員（可視為質點）由坡道進入豎直面內的圓弧

形滑道AB,從滑道的A點滑行到最低點B的過程中,由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿下滑

過程中（）

B

A.合外力做功一定大于零

B.所受摩擦力大小不變

C.合外力始終與速度垂直

D.機械能始終保持不變

【答案】c

【詳解】A.運動員運動過程中速率不變，質量不變,即動能不變，動能變化量為零，根據動能定理可知合力做功

為零。故A錯誤；

B.運動員受力如圖所示

vL/

B

_________業_________

'G

運動過程中速率恒定，且。在減小，由

f=mgsin0

可知摩擦力越來越小。B錯誤；

C.運動員運動過程中速率不變，做勻速圓周運動