高考物理三轮冲刺重难点训练： 功和能（解析版）

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功和能【原卷】
1．如图所示，小球 A质量为 m，系在细线的一端，线的另一端固定在 O点，O
点到光滑水平面的距离为 h.物块 B和C的质量分别是 5m和3m，B与C用轻弹
簧拴接，置于光滑的水平面上，且 B物块位于 O点正下方．现拉动小球使细线
水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块 B发生正碰(碰撞时间极短)，
反弹后上升到最高点时到水平面的距离为 .小球与物块均视为质点，不计空气
阻力，重力加速度为 g，则( )
A．碰撞后小球 A反弹的速度大小为
B．碰撞过程 B物块受到的冲量大小
C．碰后轻弹簧获得的最大弹性势能
D．小球 C的最大速度大小为
2．如图所示为风力发电机，风力带动叶片转动，叶片再带动转子（磁极）转动，
使定子（线圈，不计电阻）中产生感应电流，实现风能向电能的转化。若叶片
长为 l，设定的额定风速为 v，空气的密度为 ρ，额定风速下发电机的输出功率
为P，则风能转化为电能的效率为（　　）
1
A． B． C． D．
3．（2021 届湖南省高三模拟） 两小球分别固定在轻杆的正中间和一端，轻
杆的另一端固定在水平光滑转轴 O上，让轻杆在竖直平面内转动，如图所示。
两球质量均为 m，轻杆长度为 ，重力加速度为 g，若系统恰能在竖直平面内做
圆周运动，那么（　　）
A．小球 B在经过最低点时的动能为
B．从最低点运动到最高点，轻杆对小球 A做的功为
C．转动中小球 B的机械能守恒
D．通过最低点时 段轻杆的弹力为
4．（2021 届湖南省高三模拟）如图所示，在竖直平面内建立如图所示的直角坐
标系，y轴沿竖直光滑杆，x轴沿光滑水平面，现有长为 的轻杆，上端与
套在竖直光滑杆上质量为 m的小环 B通过轻质铰链相连，下端和中点各固定一
个质量均为 m的小球 A和P，初始轻杆竖直静止放置，小球 A在水平面上。某
2
时刻受到扰动，小球 A沿x轴正方向运动，环 B沿竖直光滑杆向下运动，轻杆
与x轴负方向夹角为 θ，已知重力加速度为 g，下列说法正确的是（　　）
A．小球 P的运动轨迹是直线
B．当 时，环和两球速度大小的关系式为
C．环 B刚要接触水平面时的速度大小为
D．轻杆对 P球一直不做功
5．（2021 届湖南省长郡中学高三模拟）如图所示是我国自主研发的全自动无人
值守望远镜，它安装在位于南极大陆的昆仑站，电力供应仅为 1×103W。若用国
际单位制基本单位的符号来表示 W，正确的是（　　）
A．N・s B．N・m/s C．kg・m/s D．kg・m2/s3
6．（2021 届湖南省长郡中学高三模拟）无人机靠螺旋桨向下推动空气获得升力
而悬停在空中不动，设无人机的总质量为 M，上有四台相同的发动机，被推空
气获得向下的速度为 v，不计机械部件间及螺旋桨与空气间的摩擦，则此时无人
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