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2026屆高考物理一輪復習備考專題訓練：動能與勢能（真題演練）
一、選擇題
1．（2025·南京模擬）如圖所示，圓筒固定在水平面上，圓筒底面上有一與內壁接觸的小物塊，現給物塊沿內壁切向方向的水平初速度。若物塊與所有接觸面間的動摩擦因數處處相等。則物塊滑動時動能Ek與通過的弧長s的圖像可能正確的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
2．（2025·濰坊模擬）如圖所示，一輕質剛性桿可在豎直平面內繞固定轉軸O自由轉動，桿長為2L。桿的中點M處固定一質量為2m的小球a，另一端N處固定一質量為m的小球b。現將桿從水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（　?。?br/>A．桿轉動至豎直位置時，OM段桿對小球a的作用力大小為
B．桿轉動至豎直位置時，OM段桿對小球a的作用力大小為
C．從釋放到轉動至豎直位置過程中，桿對小球a做的功為
D．從釋放到轉動至豎直位置過程中，桿對小球a做的功為
3．（2025·濰坊模擬）某次訓練投擲中，運動員將質量的鉛球以初速度斜向上拋出，忽略空氣阻力，重力加速度。已知鉛球在時動能達到最小值。以拋出點所在水平面為零勢能面，下列反映鉛球在空中運動過程中動能、重力勢能，隨時間t或高度h變化關系的圖像正確的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
4．（2025·溫州模擬）如圖所示，A、B小球帶同種電荷，在外力作用下靜止在光滑絕緣水平面上，相距為d。撤去外力的瞬間，A球加速度大小為a，兩球運動一段時間，B球加速度大小為，速度大小為v。已知A球質量為3m，B球質量為m，兩小球均可視為點電荷，不考慮帶電小球運動產生的電磁效應。則在該段時間內（　　）
A．B球運動的距離為
B．庫侖力對A球的沖量大小為
C．庫侖力對A球做功為
D．兩球組成的系統電勢能減少了
5．（2025·南京模擬）如圖甲所示，傾角為、長為2l的斜面AC，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=l。質量為m的小物體由A處靜止釋放，到C點恰好停下，BC段動摩擦因數自上而下逐漸增大，具體變化如圖乙所示，重力加速度為g。下列說法正確的是（　?。?br/>A．動摩擦因數最大值μm=2tan
B．小物塊的最大速度為
C．重力在AB、BC兩段路面上做功不相等
D．重力在AB段中間時刻瞬時功率等于在BC段中間時刻瞬時功率
6．（2025·內江模擬）在離地面高h處豎直上拋一質量為m的物塊，拋出時的速度為，物塊落回地面時的速度為v，重力加速度為g。則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（　?。?br/>A． B．
C． D．
7．（2025·成華模擬）如圖所示，質量為可看成質點的小球固定在一長為的輕桿上，輕桿另一端固定在底座的轉軸上，底座的質量為，小球可繞轉軸在豎直平面內自由轉動。現在最低點給小球一個初速度，當小球通過最高點時，底座對地面的壓力恰好為。在小球轉動過程中，底座始終相對地面靜止，不計轉軸間摩擦阻力，重力加速度為，下列說法正確的是（　?。?br/>A．外界對小球做的功為
B．小球從最低點運動到最高點的過程中合外力的沖量大小為
C．小球運動到與轉軸等高的位置時，地面對底座的靜摩擦力大小為
D．小球在最低點時，底座對地面的壓力大小為
8．（2025·南寧模擬）如圖所示，質量相同的三個小物塊a、b、c處在同一高度，現將小物塊a和b由靜止釋放，則a沿光滑斜面下滑，b做自由落體運動；同時將小物塊c沿水平方向拋出，不計空氣阻力，關于三個物塊的運動情況，下列判斷正確的是（　?。?br/>A．三個物塊落地前瞬間的動量相同
B．三個物塊落地前瞬間的動能相同
C．重力對三個物塊做功相同
D．重力對三個物塊的沖量相同
9．（2025·山東模擬）圖甲所示“反向蹦極”區別于傳統蹦極，讓人們在歡笑與驚嘆中體驗到了別樣的刺激。情境簡化為圖乙所示，彈性輕繩的上端固定在點，下端固定在體驗者的身上，多名工作人員將人豎直下拉并與固定在地面上的力傳感器相連，人靜止時傳感器示數為。打開扣環，人從點像火箭一樣被“豎直發射”，經速度最大位置上升到最高點。已知，人（含裝備）總質量（可視為質點）。忽略空氣阻力，重力加速度。下列說法正確的是（　　）
A．打開扣環前，人在點處于超重狀態
B．體驗者在、間做簡諧運動
C．、兩點間的距離為
D．人在點的加速度大小為
10．（2025·遂寧模擬）如圖所示，一滑塊（可視為質點）從斜面軌道AB的A點由靜止滑下后，進入與斜面軌道在B點相切的、半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道，且O為圓弧軌道的圓心，C點為圓弧軌道的最低點，滑塊運動到D點時對軌道的壓力為28N。已知OD與OC、OB與OC的夾角分別為53°和37°，滑塊質量m=0.5kg，與軌道AB間的動摩擦因數μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則軌道AB的長度為（　?。?br/>A．6.75m B．6.25m C．6.5m D．6.0m
11．（2025·靖遠模擬）2024年8月6號，“千帆星座”的首批組網衛星以“一箭18星”的配置成功升空入軌，標志著我國向組建全球衛星互聯網邁出了重要一步。如圖所示，航天器攜帶衛星A從地面發射到成功將其送入離地面高度為h的圓形軌道，整個過程中航天器對衛星A做功的大小為W。已知衛星A的質量為m，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛星A從地面到入軌過程中，不計空氣阻力，重力勢能的改變量為（　?。?br/>A． B． C． D．
12．（2025·岳麓模擬）北京舉辦冬奧會以后，人們參與滑雪運動的熱情高漲。如圖所示，滑雪滑道由彎曲滑道和斜面雪道組成。滑雪愛好者從彎曲滑道頂端靜止滑下，從彎曲滑道末端A點飛出，飛出后將落到斜面雪道上的C點，斜面雪道的傾角為，B點為從A到C運動過程的最高點。運動過程空氣阻力的方向總是與速度方向相反，關于滑雪愛好者從A運動到C的過程，下列判斷正確的是（　　）
A．滑雪愛好者做勻變速曲線運動
B．滑雪愛好者在B點時的動能最小
C．滑雪愛好者可能在B、C之間的某個位置動能最小
D．滑雪愛好者在B點時到斜面的距離最遠
13．（2025·遂寧模擬）如圖所示，一半徑為R的豎直光滑圓軌道固定在傾角為37°的斜面上，圓軌道與斜面相切于N點，MN為圓軌道的一條直徑，整個裝置始終保持靜止。一個質量為m的小球恰能在圓軌道內側做圓周運動，重力加速度為g，，則（　　）
A．小球通過M點時速度大小為
B．小球在N點對軌道的壓力大小為
C．小球從M點順時針運動到N點的過程中，重力的功率先增大后減小
D．小球從M點順時針運動到N點的過程中，軌道對小球的彈力先增大后減小
14．（2025·禪城模擬）如圖甲所示，一名消防員在演習訓練中，沿著豎直固定鋼管往下滑。圖乙所示的速度-時間圖像記錄了他兩次從同一位置下滑的運動情況。則消防員在（　　）
A．過程，兩次下滑的高度相同
B．過程，克服摩擦力做功相等
C．過程，所受摩擦力的沖量相等
D．過程所受摩擦力的沖量大小均為mgT
15．（2025·青島模擬）隨著低空經濟的發展，小型電動飛機將成為人們的通勤選擇。現有某款新型號電動飛機，工程技術人員通過研究空氣阻力對飛機運動的影響，驗證飛機氣動布局性能。如圖所示，在平直跑道上，技術人員調整飛機動力輸出單元，使飛機在大小為的恒定牽引力作用下由靜止開始加速運動，發現經時間飛機的速度不再增加。已知飛機的質量為，飛機所受阻力大小，其中為常數，不計飛機輪胎與地面間的滾動摩擦，下列說法正確的是（　?。?br/>A．時間內飛機滑行的距離
B．驅動飛機的電機輸出功率隨時間線性增大
C．若時刻飛機剛好達到額定功率，則
D．時間內飛機克服阻力所做的功
二、非選擇題
16．（2025·南充模擬）用如圖甲所示裝置來探究功和動能變化的關系，木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內有砂子），滑輪質量、摩擦不計，
(1)實驗中軌道應傾斜一定角度，這樣做的目的是　 ?。?br/>(2)用游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝　 　cm.
(3)實驗主要步驟如下：
①測量木板（含遮光條）的質量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖甲所示正確連接器材；
②將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數F及遮光條B、A先后經過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk＝　 　，合外力對木板做功W＝　 　.（以上兩空用字母M、t1、t2、d、L、F表示）
③在小桶中增加砂子，重復②的操作，比較W、ΔEk的大小，可得出實驗結論．
17．（2025·廣州模擬）光電門是一種可精確記錄物體運動時間的裝置。
（1）工作原理
光電門的光照孔面積有一定大小，遮光片經過光照孔，當遮光面積增大到某一閾值時，光電門開始計時；反之，當遮光面積減小到同一閾值時，光電門停止計時，從而得到遮光時間。在遮光時間內，遮光片移動的距離稱為有效遮光寬度。
如圖（a），寬為L的遮光片經過圓形光照孔，若遮光面積的閾值為光照孔面積的一半，則該遮光片的有效遮光寬度　 　L（選填“大于”“小于”或“等于”）。
（2）實際測量
如圖（b），細線一端系住小鉛柱，另一端固定在O點，O點的正下方h（遠大于小鉛柱的直徑）處固定一光電門。將鉛柱拉離豎直位置，測量細線偏離豎直方向的夾角θ，由靜止釋放鉛柱，測得遮光時間為t，已知重力加速度為g，不計摩擦與空氣阻力，鉛柱中軸線始終沿細線方向，則鉛柱經過光電門的有效遮光寬度L0=　 ?。ㄓ胔、g、θ、t表示）。
某次實驗，小鉛柱直徑D=5.10mm，θ=60°，h=0.25m；g取9.80m/s2，多次測量得平均遮光時間t=3.02ms，取，則鉛柱經過光電門的有效遮光寬度L0=　 　mm（結果保留3位有效數字）。
（3）誤差分析
結合（1）工作原理，對比L0與D可知，此光電門的光照孔遮光面積的閾值　 　（選填“大于”“小于”或“等于”）光照孔面積的一半。
由此可知，該閾值會導致遮光片的有效遮光寬度與其實際寬度有差異。當使用一塊寬度為L1（L1>D）的遮光片時，其有效遮光寬度應為　 　（用D、L0、L1表示）。
18．（2025·廣東模擬）如圖所示，質量m=1kg的木塊靜止在高h=1.2m的平臺上，木塊與平臺間的動摩擦因數，用水平推力F=20N，使木塊產生位移l1=3m時撤去，木塊又滑行l2=1m時飛出平臺，不計空氣阻力，（ g取10m/s2）求：
（1）撤去推力時木塊的速度；
（2）木塊飛出平臺時速度的大?。?br/>（3）木塊落地時速度的大小。
19．（2025·湛江模擬）如圖，一質量m=0.4kg的滑塊（可視為質點）靜止于動摩擦因數的水平軌道上的A點。對滑塊施加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為P=10W。經過一段時間后撤去外力，滑塊繼續滑行至B點后水平飛出，恰好在C點沿切線方向進入固定在豎直平面內的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點D處裝有壓力傳感器，當滑塊到達傳感器上方時，傳感器的示數為25.6N。已知軌道AB的長度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角，圓形軌道的半徑R=0.5m。（空氣阻力可忽略，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）滑塊運動到C點時速度vc的大??；
（2）B、C兩點的高度差h及水平距離x；
（3）水平外力作用在滑塊上的時間t。
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】A
3．【答案】C
4．【答案】D
5．【答案】B
6．【答案】A
7．【答案】B
8．【答案】C
9．【答案】C
10．【答案】A
11．【答案】C
12．【答案】C
13．【答案】D
14．【答案】C
15．【答案】D
16．【答案】平衡摩擦力；0.560cm；；
17．【答案】（1）等于
（2）；4.73
（3）大于；L1+L0-D
18．【答案】（1），方向水平向右
（2）
（3）
19．【答案】（1）滑塊運動到D點時，由牛頓第二定律得
滑塊由C點運動到D點的過程，由機械能守恒定律得
聯立解得
（2）滑塊在C點時，速度的豎直分量為
B、C兩點的高度差為
滑塊由B運動到C所用的時間為
滑塊運動到B點時的速度為
B、C間的水平距離為
（3）滑塊由A點運動到B點的過程，由動能定理得
解得
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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