《新高考物理模拟题分项汇编（第五期）》专题07 功和能（解析版）

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专题 07 功和能
1．（2021·广东高三一模）发光弹力玩具球因其弹性好，与地面碰撞时没有能量损失而深受小朋友喜爱。
如图，某次将这种弹力小球从某一位置水平抛出，小球落地后反弹越过其右侧的竖直挡板，不计空气阻
力，则小球越过挡板时（　　）
A．速度一定沿水平方向 B．速度一定沿斜向上方向
C．机械能一定与抛出时相等 D．动能一定小于抛出时的动能
【答案】C
【解析】AB．因为初速度不确定，所以越过其右侧的竖直挡板时，高度小于初始高度，故速度不可能水
平，如果在上升阶段，则速度斜向上方向，如果在下降阶段，则则速度斜向下方向，故 AB 错误；C．因
为只有重力做功，机械能守恒一定与抛出时相等，故 C正确；D．高度小于初始高度，重力做正功，故动
能增大，故 D错误。故选 C。
2．（2021·浙江温州市高三二模）如图所示，质量为 m的物体静止在水平地面上，物体上面连接一轻弹
簧，用手拉着弹簧上端将物体缓慢提高 h，若不计物体动能的改变，则物体重力势能的变化 和手对弹
簧的拉力做的功 W分别是（　　）
A． 、 B． 、
C． 、 D． 、
【答案】C
【解析】重力势能的变化量等于克服重力所做的功，即
物体缓缓提高说明速度不变，所以物体动能不发生变化
此手的拉力做的功 W＞mgh
，
故选 C。
3．（2021·北京海淀区高三一模）如图所示，小明在体验蹦极运动时，把一端固定的长弹性绳绑在踝关节
处，从高处由静止落下。将小明的蹦极过程近似为在竖直方向的运动，在运动过程中，把小明视作质点，
不计空气阻力。下列判断中正确的是（　　）
A．下落到弹性绳刚好被拉直时，小明的下落速度最大
B．从开始到下落速度最大，小明动能的增加量小于其重力势能的减少量
C．从开始到下落至最低点的过程，小明的机械能守恒
D．从开始到下落至最低点，小明重力势能的减少量大于弹性绳弹性势能的增加量
【答案】B
【解析】A．下落至重力与弹性绳拉力等大时速度最大，A错误；B．从开始到下落速度最大，小明重力势
能的减少量等于动能的增加量与绳弹性势能之和，B正确；C．从开始到下落至最低点的过程，小明的机
械能减小，因为绳弹性势能增大，C错误；D．从开始到下落至最低点，由于初末动能为零，故小明重力
势能的减少量等于弹性绳弹性势能的增加量，D错误。故选 B。
4．（2021·山东济南市高三一模）如图所示，质量均为 m=1kg 的小物块 A和长木板 B叠放在一起，以相同
的速度 v0=5m/s 在光滑水平面上向右匀速运动，A、B间的动摩擦因数 μ=0.25。给长木板 B一个水平向左的
力，且保持力的功率 P=5W 不变，经过一段时间，A开始相对于 B运动。则这段时间内小物块 A克服摩擦
力做的功为（　　）
A．36 J B．24 J C．18 J D．12 J
【答案】D
【解析】A开始相对于 B运动时，二者之间是滑动摩擦力，并且加速度相同，有 ，
解得 ，此时两物体的速度为 ，对 A，根据动能定理得 ，解得
，故选 D。
5．（2021·江苏高三一模）物体从某一高度做初速为 的平抛运动， 为物体重力势能， 为物体动
能，h为下落高度，t为飞行时间，v为物体的速度大小。以水平地面为零势能面，不计空气阻力，下列图
象中反映 与各物理量之间关系可能正确的是（　　）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．平抛运动过程由机械能守恒定律，有 ，则 图像为倾斜直线，故 A错误；
B．地面为零势能参考面，设抛出点的高度为 ，则重力势能为 ，则 图像为倾斜
直线且为减函数，故 B错误；
C．平抛的竖直分运动为自由落体运动，有 ，故有
则 图像为开口向下的抛物线，二者为二次函数关系，故 C错误；
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