三年真題(2023—2025)

專敷06切介犍

■三年考情-探規(guī)律?

考點(diǎn)三年考情(2023-2025)命題趨勢(shì)

2025?山東卷?T5、2025?福建卷-T14、2024?廣東

考點(diǎn)1功與功考查熱點(diǎn)：(1)結(jié)合直線運(yùn)動(dòng)

卷T9、2024?福建卷?T11、2023?廣東卷?T8、

率和曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)考查功和功率的

2023?新課標(biāo)卷?T15、2023?山東卷?T4、2023?北

理解和計(jì)算。

京卷-TH

(2)動(dòng)能定理的應(yīng)用。

考點(diǎn)2動(dòng)能和2025?四川卷?T7、2025?北京卷?T19、2024.新課

(3)機(jī)械能守恒定律的理解和

動(dòng)能定理標(biāo)卷124、2023?湖南卷18、2023?湖北卷-T14、

應(yīng)用。

2023?新課標(biāo)卷-T20

(4)結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng)

考點(diǎn)3機(jī)械能2025?山東卷117、2025?云南卷?T6、2024?山東

考查功能關(guān)系。

守恒定律卷17、2023?全國甲卷-T24、2023?浙江6月選

考卷-T18

■考點(diǎn)分練?精準(zhǔn)達(dá)標(biāo).

考點(diǎn)01功與功率

1.(2025?福建?高考真題)如圖甲，水平地面上有A、B兩個(gè)物塊，兩物塊質(zhì)量均為0.2kg,A

與地面動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=。25,B與地面無摩擦，兩物塊用彈簧置于外力R的作用下向右

前進(jìn)，R與位移x的圖如圖乙所示，P為圓弧最低點(diǎn)，M為最高點(diǎn)，水平地面長度大于4m。

F/N

乙

⑴求(Mm,尸做的功;

(2)x=lm時(shí)，A與B之間的彈力；

⑶要保證B能到達(dá)M點(diǎn)，圓弧半徑滿足的條件。

【答案】

(2)0.5N

(3)r<0.2m

【詳解】(1)求O-lm,R做的功W=Bc=L5xlJ=L5J

(2)對(duì)AB整體，根據(jù)牛頓第二定律廠——=2.

其中/=〃根且

對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律％=松

聯(lián)立解得%=0.5N

(3)當(dāng)A、B之間的彈力為零時(shí)，A、B分離，根據(jù)(2)分析可知此時(shí)尸'=0.5N

此時(shí)％=3m

1,

過程中，對(duì)A、B根據(jù)動(dòng)能定理=

0.5+1.5

根據(jù)題圖可得叫=1.51+x2J=3.5J

2

1?1,

從P點(diǎn)到M點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理.2rmax=--mn---

v2.

在M點(diǎn)的最小速度滿足機(jī)g=機(jī)」理

^nax

聯(lián)立可得噎

即圓弧半徑滿足的條件r<0.2m。

2.(2025?山東?高考真題)一輛電動(dòng)小車上的光伏電池，將太陽能轉(zhuǎn)換成的電能全部給電動(dòng)機(jī)

供電，剛好維持小車以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的效率為50%。已知小車的質(zhì)量為加

運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力/=無(左為常量)，該光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率為〃，則光伏電池

單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽能為()

2kv2kv2kv2+mv22kv2+mv~

A.------B.C.-------------D.---------------

2rlr/

【答案】A

【詳解】根據(jù)題意小車勻速運(yùn)動(dòng)，則有尸=/=限

小車的機(jī)械功率4=kv2

kv?9

由于電動(dòng)機(jī)的效率為50%，則有尊=—=2h

77電0.5

光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率為〃，即〃=詈

己2H2

可得%=q=——

故選A。

3.（2025?廣西?高考真題）圖甲為某智能分裝系統(tǒng)工作原理示意圖，每個(gè)散貨經(jīng)傾斜傳送帶由

底端A運(yùn)動(dòng)到頂端3后水平拋出，撞擊沖量式傳感器使其輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，隨后豎直掉

入以與水平傳送帶共速度的貨箱中，此系統(tǒng)利用傳感器探測(cè)散貨的質(zhì)量，自動(dòng)調(diào)節(jié)水平傳

送帶的速度，實(shí)現(xiàn)按規(guī)格分裝。傾斜傳送帶與水平地面夾角為30。，以速度%勻速運(yùn)行。

若以相同的時(shí)間間隔。將散貨以幾乎為0的速度放置在傾斜傳送帶底端A,從放置某個(gè)散

貨時(shí)開始計(jì)數(shù)，當(dāng)放置第10個(gè)散貨時(shí)，第1個(gè)散貨恰好被水平拋出。散貨與傾斜傳送帶間

的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=岑，到達(dá)頂端前已與傳送帶共速。設(shè)散貨與傳感器撞擊時(shí)間極短，撞擊

后豎直方向速度不變，水平速度變?yōu)?。每個(gè)長度為d的貨箱裝總質(zhì)為M的一批散貨。若

貨箱之間無間隔，重力加速度為g。分裝系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，連續(xù)裝貨，某段時(shí)間傳感器輸出

的每個(gè)脈沖信號(hào)與橫軸所圍面積為/如圖乙，求這段時(shí)間內(nèi)：

⑴單個(gè)散貨的質(zhì)量。

⑵水平傳送帶的平均傳送速度大小。

⑶傾斜傳送帶的平均輸出功率。

【答案】⑴,

%

di

⑵

/（2v0+9gAQ

2Af

【詳解】（1）對(duì)單個(gè)散貨水平方向由動(dòng)量定理-/=。-相心

解得單個(gè)散貨的質(zhì)量為

%

（2）落入貨箱中散貨的個(gè)數(shù)為N="=如

mI

_ddi

則水平傳送帶的平均傳送速度大小為-=

NAtMvGAt

（3）設(shè)傾斜傳送帶的長度為L其中散貨在加速階段，由牛頓第二定律

pmgcos30°—mgsin30°=ma

解得a=9g

4

力口速時(shí)間=~=色■

ag

1°2VA

加速位移再=大。%=---

2g

設(shè)勻速時(shí)間為芍

其中4+L=9Ar

則勻速位移為％2=%/2=%（9A”史餐）

"'g

r\2

故傳送帶的長度為L=xl+x0=9%A”』

g

r\2

在加速階段散貨與傳送帶發(fā)生的相對(duì)位移為—=-芯=」金

g

在At時(shí)間內(nèi)傳送帶額外多做的功為W=gmvl+mgLsin300+Q

I2V2_w

其中m=—,L=9vnAr------,Q=p.mgcos30°Ax,P=一

%g

聯(lián)立可得傾斜傳送帶的平均輸出功率為P="2%：*加）

2加

4.（2024?貴州?高考真題）質(zhì)量為1kg的物塊靜置于光滑水平地面上，設(shè)物塊靜止時(shí)的位置為

x軸零點(diǎn)?，F(xiàn)給物塊施加一沿x軸正方向的水平力憶其大小隨位置x變化的關(guān)系如圖所示，

則物塊運(yùn)動(dòng)到％=3m處，R做功的瞬時(shí)功率為（）

AF/N

3------------:

2--—…i———

1-

01~2_3x/m

A.8WB.16WC.24WD.36W

【答案】A

【詳解】根據(jù)圖像可知物塊運(yùn)動(dòng)到％=3m處，R做的總功為

Wp=3x2J+2xlJ=8J

該過程根據(jù)動(dòng)能定理得

2

WF=-mv

解得物塊運(yùn)動(dòng)到％=3m處時(shí)的速度為

v=4m/s

故此時(shí)尸做功的瞬時(shí)功率為

p=Fv=8W

故選Ao

5.（2024?浙江?高考真題）一個(gè)音樂噴泉噴頭出水口的橫截面積為2xl（T4nl2,噴水速度約為

10m/s,水的密度為lxlCPkg/m3,則該噴頭噴水的功率約為（）

A.10WB.20WC.100WD.200W

【答案】C

【詳解】設(shè)"時(shí)間內(nèi)從噴頭流出的水的質(zhì)量為

m=

噴頭噴水的功率等于時(shí)間內(nèi)噴出的水的動(dòng)能增加量，即

12

TX7-mv

P=m=2

ArAr

聯(lián)立解得

P=100W

故選c。

6.（2024?江西?高考真題）廬山瀑布“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”瀑布高150m,水流量

10m3/s,假設(shè)利用瀑布來發(fā)電，能量轉(zhuǎn)化效率為70%,則發(fā)電功率為（）

A.109WB.107WC.105WD.103W

【答案】B

【詳解】由題知，△/時(shí)間內(nèi)流出的水量為

m=pQN=1.0xl04A?

發(fā)電過程中水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，則有

P=^X70%?1.1X107W

Ar

故選Bo

7.（2024?福建?高考真題）我國古代勞動(dòng)人民創(chuàng)造了璀璨的農(nóng)耕文明。圖（a）為《天工開物》

中描繪的利用耕牛整理田地的場景，簡化的物理模型如圖（b）所示，人站立的農(nóng)具視為與

水平地面平行的木板，兩條繩子相互平行且垂直于木板邊緣。已知繩子與水平地面夾角。為

25.5°,sin25.5°=0.43,cos25.5°=0.900當(dāng)每條繩子拉力方的大小為250N時(shí)，人與

木板沿直線勻速前進(jìn)，在15s內(nèi)前進(jìn)了20m,求此過程中

圖(a)圖(b)

⑴地面對(duì)木板的阻力大??；

（2）兩條繩子拉力所做的總功;

⑶兩條繩子拉力的總功率。

【答案】⑴450N

（2）9.0xl03J

（3）600W

【詳解】（1）由于木板勻速運(yùn)動(dòng)則有

2Fcos0=f

解得

/=450N

（2）根據(jù)功的定義式有

W=2Rcos（9

解得

W=9.0X103J

（3）根據(jù)功率的定義。=：，有

p=600W

8.（2024?海南?高考真題）神舟十七號(hào)載人飛船返回艙于2024年4月30日在東風(fēng)著陸場成功

著陸，在飛船返回至離地面十幾公里時(shí)打開主傘飛船快速減速，返回艙速度大大減小，在

減速過程中（）

A.返回艙處于超重狀態(tài)B.返回艙處于失重狀態(tài)

C.主傘的拉力不做功D.重力對(duì)返回艙做負(fù)功

【答案】A

【詳解】AB.返回艙在減速過程中，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.主傘的拉力與返回艙運(yùn)動(dòng)方向相反，對(duì)返回艙做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；

D.返回艙的重力與返回艙運(yùn)動(dòng)方向相同，重力對(duì)返回艙做正功，故D錯(cuò)誤。

故選A。

9.（2023?廣東?高考真題）人們用滑道從高處向低處運(yùn)送貨物.如圖所示，可看作質(zhì)點(diǎn)的貨物

從:圓弧滑道頂端尸點(diǎn)靜止釋放，沿滑道運(yùn)動(dòng)到圓弧末端Q點(diǎn)時(shí)速度大小為6m/s。已知貨

物質(zhì)量為20kg,滑道高度//為4m,且過。點(diǎn)的切線水平，重力加速度取lOm/s?。關(guān)于貨

物從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過程，下列說法正確的有（）

_____p

Iv,

V////////////////////

A.重力做的功為360JB.克服阻力做的功為440J

C.經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)向心加速度大小為9m/s2D.經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為380N

【答案】BCD

【詳解】A.重力做的功為

WG=mgh=800J

A錯(cuò)誤；

B.下滑過程據(jù)動(dòng)能定理可得

12

%-叱=~mvQ

代入數(shù)據(jù)解得，克服阻力做的功為

暝=440J

B正確；

C.經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)向心加速度大小為

a--=9mzs~

h

C正確；

D.經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)，據(jù)牛頓第二定律可得

F—mg=ma

解得貨物受到的支持力大小為

F=380N

據(jù)牛頓第三定律可知，貨物對(duì)軌道的壓力大小為380N,D正確。

故選BCDo

10.（2023?北京?高考真題）如圖所示，一物體在力R作用下沿水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

已知物體質(zhì)量為陰，加速度大小為。，物體和桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為

g,在物體移動(dòng)距離為x的過程中()

m

7777777777777/777777777~

A.摩擦力做功大小與R方向無關(guān)B.合力做功大小與R方向有關(guān)

C.R為水平方向時(shí)，R做功為4772gxD.尸做功的最小值為加?

【答案】D

【詳解】A.設(shè)力E與水平方向的夾角為仇則摩擦力為

/=R(mg-FsinO')

摩擦力的功

Wf=〃(mg-Fsin0}x

即摩擦力的功與歹的方向有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.合力功

W=F合x=ma-x

可知合力功與力R方向無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)力R水平時(shí)，則

F=ma+jumg

力R做功為

WF=Fx=(ma+〃ng)x

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.因合外力功為加ax大小一定，而合外力的功等于力b與摩擦力;'做功的代數(shù)和，而當(dāng)

Fsin0=mg時(shí)，摩擦力戶0,則此時(shí)摩擦力做功為零，此時(shí)力R做功最小，最小值為max,

選項(xiàng)D正確。

故選Do

1L(2023?山東?高考真題)《天工開物》中記載了古人借助水力使用高轉(zhuǎn)筒車往稻田里引水的

場景。引水過程簡化如下：兩個(gè)半徑均為R的水輪，以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。水筒在筒車上

均勻排布，單位長度上有〃個(gè)，與水輪間無相對(duì)滑動(dòng)。每個(gè)水筒離開水面時(shí)裝有質(zhì)量為加

的水，其中的60%被輸送到高出水面8處灌入稻田。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則筒車對(duì)灌

入稻田的水做功的功率為（）

A2nmgeo1RH3nmgcoRH?3nmga>2RH

'55'5

D.nmgcoRH

【答案】B

【詳解】由題知，水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有〃個(gè)，且每個(gè)水筒離開水面時(shí)裝

有質(zhì)量為冽的水、其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田，則水輪轉(zhuǎn)一圈灌入農(nóng)田的

水的總質(zhì)量為

m,g=2nRnmx60%=1.2yiRnm

則水輪轉(zhuǎn)一圈灌入稻田的水克服重力做的功

W=1.2nRnmgH

則筒車對(duì)灌入稻田的水做功的功率為

尸」

T

.1=2—兀

co

聯(lián)立有

3nmgcoRH

P=--------------

5

故選Bo

12.（2023?湖北?高考真題）如圖所示，原長為/的輕質(zhì)彈簧，一端固定在。點(diǎn)，另一端與一質(zhì)

量為機(jī)的小球相連。小球套在豎直固定的粗糙桿上，與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。桿上

航、N兩點(diǎn)與。點(diǎn)的距離均為/,P點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為』/,0P與桿垂直。當(dāng)小球置于桿

2

上P點(diǎn)時(shí)恰好能保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g。小球

以某一初速度從M點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，在此過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說法

正確的是（）

/BM

///

、/

\

\

\\

\、

''N

A.彈簧的勁度系數(shù)為學(xué)

1L

B.小球在P點(diǎn)下方萬/處的加速度大小為（3后-4）g

C.從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，小球受到的摩擦力先變小再變大

D.從M點(diǎn)到尸點(diǎn)和從P點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，小球受到的摩擦力做功相同

【答案】AD

【詳解】A.小球在P點(diǎn)受力平衡，則有

（

mg=于，f=ptFN,FN^k1--

聯(lián)立解得

4m

k-§

I

A正確；

C.在PM之間任取一點(diǎn)A,令A(yù)。與MN之間的夾角為。，則此時(shí)彈簧的彈力為

（I、

F=kI——--

I2sin。J

小球受到的摩擦力為

＜取1=4/sinS

化簡得

4=〃klsinO-—。在MP之間增大在PN減變小，即摩擦力先變大后變小，C錯(cuò)誤；

I2）

D.根據(jù)對(duì)稱性可知在任意關(guān)于P點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)摩擦力大小相等，因此由對(duì)稱性可知般到P

和P到N摩擦力做功大小相等；D正確；

B.小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)下方,時(shí)6=45。，此時(shí)摩擦力大小為

2

fx=^kl—-~

「2J

由牛頓第二定律

mg+Fcos450-f=ma

聯(lián)立解得

a=

B錯(cuò)誤。

故選ADO

13.（2023?江蘇?高考真題）滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達(dá)最高點(diǎn)3后返

回到底端。利用頻閃儀分別對(duì)上滑和下滑過程進(jìn)行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖

C.在A、3之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D.在A、3之間克服摩擦力做的功較小

【答案】C

【詳解】A.頻閃照片時(shí)間間隔相同，圖甲相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生的位移差大，根據(jù)勻

變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可知圖甲中滑塊加速度大，根據(jù)牛頓第二定律可知圖甲中滑塊受到

的合力較大，故A錯(cuò)誤；

B.設(shè)斜面傾角為0,動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，上滑階段根據(jù)牛頓第二定律有

a=gsin。+jugcos0

x

下滑階段根據(jù)牛頓第二定律有

4=gsin0-jUgcos0

可知上滑階段階段加速度大于下滑階段加速度，圖甲為上滑階段，從圖甲中的A點(diǎn)到圖乙

中的A點(diǎn)，先上升后下降，重力不做功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知圖甲經(jīng)過A點(diǎn)

的動(dòng)能較大，故B錯(cuò)誤；

C.由逆向思維，由于圖甲中滑塊加速度大，根據(jù)

1,

x=~at~

2

可知圖甲在A、3之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，故C正確；

D.由于無論上滑或下滑均受到滑動(dòng)摩擦力大小相等，故圖甲和圖乙在A、3之間克服摩擦

力做的功相等，故D錯(cuò)誤。

故選C。

14.（2023?新課標(biāo)卷?高考真題）一質(zhì)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(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，拉力做的功W與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。物

體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)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(shí)，拉力的功率為6W

B.在x=4m時(shí)，物體的動(dòng)能為2J

C.從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m,物體克服摩擦力做的功為8J

D.從x=0運(yùn)動(dòng)到x=4的過程中，物體的動(dòng)量最大為2kg-m/s

【答案】BC

【詳解】由于拉力在水平方向，則拉力做的功為

W=Fx

可看出W-x圖像的斜率代表拉力F。

AB.在物體運(yùn)動(dòng)的過程中根據(jù)動(dòng)能定理有

W-/jmgx=-mv

則尤=1m時(shí)物體的速度為

v/=2m/sx=1m時(shí)，拉力為

空=6N

Ax

則此時(shí)拉力的功率

P=Fvi=12Wx=4m時(shí)物體的動(dòng)能為

Ek=2J

A錯(cuò)誤、B正確；

C.從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m,物體克服摩擦力做的功為

Wf=/umgx=8J

C正確；

D.根據(jù)W—x圖像可知在0—2m的過程中Fi=6N,2-4m的過程中g(shù)=3N,由于物體受

到的摩擦力恒為，=4N,則物體在x=2m處速度最大，且根據(jù)選項(xiàng)AB分析可知此時(shí)的速

度

v2=VSm/s

則從x=0運(yùn)動(dòng)到x=4的過程中，物體的動(dòng)量最大為

p=mv=20kg-m/s

D錯(cuò)誤。

故選BCo

15.（2023?天津?高考真題）2023年我國首套高溫超導(dǎo)電動(dòng)懸浮全要素試驗(yàn)系統(tǒng)完成首次懸浮

運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)重要技術(shù)突破。設(shè)該系統(tǒng)的試驗(yàn)列車質(zhì)量為如某次試驗(yàn)中列車以速率v在平

直軌道上勻速行駛，剎車時(shí)牽引系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)，制動(dòng)裝置提供大小為R的制動(dòng)力，列

車減速直至停止。若列車行駛時(shí)始終受到大小為了的空氣阻力，則（）

A.列車減速過程的加速度大小a=—B.列車減速過程R的沖量為機(jī)v

m

mv2

C.列車減速過程通過的位移大小為D.列車勻速行駛時(shí)，牽引

2（尸+/）

系統(tǒng)的輸出功率為（/+方"

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)牛頓第二定律有

F+f=ma

可得減速運(yùn)動(dòng)加速度大小

m

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

vmv

故力R的沖量為

I=Ft=旦上

F+f

方向與運(yùn)動(dòng)方向相反；故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

v2=2ax

可得

v2mv2

X-.....=----------T

2a2（F+/）

故c正確；

D.勻速行駛時(shí)牽引力等于空氣阻力，則功率為

尸=加

故D錯(cuò)誤。

故選C。

16.（2023?山東?高考真題）質(zhì)量為〃的玩具動(dòng)力小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力R和受到的

阻力/均為恒力，如圖所示，小車用一根不可伸長的輕繩拉著質(zhì)量為根的物體由靜止開始

運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車拖動(dòng)物體行駛的位移為岳時(shí)，小車達(dá)到額定功率，輕繩從物體上脫落。物體

繼續(xù)滑行一段時(shí)間后停下，其總位移為$2。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，不計(jì)空氣阻

力。小車的額定功率2。為（）

產(chǎn)（DS—赤2嚴(yán)（尸—

A.B.

（M+m）S2-mS1

2尸（7一/）（邑一5）邑卜尸（方―/）（邑―叼邑

（）（

\M+mS2-MS1V-M+n^S.+mS,

【答案】A

【詳解】設(shè)物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，當(dāng)小車拖動(dòng)物體行駛的位移為邑的過程中有

F—f—^mg=

v2=2aSi

Po=Fv

輕繩從物體上脫落后

ai-

v2=2a2（S2~Si）

聯(lián)立有

p=P尸2（尸―戶⑸-不

故選A。

17.（2023?湖北?高考真題）兩節(jié)動(dòng)車的額定功率分別為:和舄，在某平直鐵軌上能達(dá)到的最

大速度分別為巧和丫2?，F(xiàn)將它們編成動(dòng)車組，設(shè)每節(jié)動(dòng)車運(yùn)行時(shí)受到的阻力在編組前后不

變，則該動(dòng)車組在此鐵軌上能達(dá)到的最大速度為（）

6M+■匕小2+「（6+鳥）匕匕c（6+6）匕%

A?門nDB?八門C.D?

4+2A+2劑+2%小2+2匕

【答案】D

【詳解】由題意可知兩節(jié)動(dòng)車分別有

6=小1

P?=f2V2

當(dāng)將它們編組后有

6+￡=（力+力A

聯(lián)立可得

.=（耳+:）-?

4%+鳥匕

故選D。

18.（2023?遼寧,高考真題）如圖（a）,從高處航點(diǎn)到地面N點(diǎn)有回、回兩條光滑軌道。兩相同

小物塊甲、乙同時(shí)從M點(diǎn)由靜止釋放，沿不同軌道滑到N點(diǎn)，其速率v與時(shí)間/的關(guān)系如

圖（b）所示。由圖可知，兩物塊在離開M點(diǎn)后、到達(dá)N點(diǎn)前的下滑過程中（）

A.甲沿I下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的大

B.甲沿回下滑且同一時(shí)刻甲的動(dòng)能比乙的小

C.乙沿I下滑且乙的重力功率一直不變

D.乙沿回下滑且乙的重力功率一直增大

【答案】B

【詳解】AB.由圖乙可知，甲下滑過程中，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則甲沿國下滑，乙做加

速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，乙沿I下滑，任意時(shí)刻甲的速度都小于乙的速度，可知同一時(shí)

刻甲的動(dòng)能比乙的小，A錯(cuò)誤，B正確；

CD.乙沿I下滑，開始時(shí)乙速度為0,到N點(diǎn)時(shí)乙豎直方向速度為零，根據(jù)瞬時(shí)功率公式

P=mgvy可知重力瞬時(shí)功率先增大后減小，CD錯(cuò)誤。

故選Bo

考點(diǎn)02動(dòng)能和動(dòng)能定理

19.(2025?北京?高考真題)關(guān)于飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，研究下列問題。

⑴質(zhì)量為機(jī)的飛機(jī)在水平跑道上由靜止開始做加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移為x時(shí)速度為V。在

此過程中，飛機(jī)受到的平均阻力為力求牽引力對(duì)飛機(jī)做的功W。

(2)飛機(jī)準(zhǔn)備起飛，在跑道起點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。跑道上存在這樣一個(gè)位置,

飛機(jī)一旦超過該位置就不能放棄起飛，否則將會(huì)沖出跑道。己知跑道的長度為L飛機(jī)加

速時(shí)加速度大小為％,減速時(shí)最大加速度大小為電。求該位置距起點(diǎn)的距離小

⑶無風(fēng)時(shí)，飛機(jī)以速率M水平向前勻速飛行，相當(dāng)于氣流以速率M相對(duì)飛機(jī)向后運(yùn)動(dòng)。氣

流掠過飛機(jī)機(jī)翼，方向改變，沿機(jī)翼向后下方運(yùn)動(dòng)，如圖所示。請(qǐng)建立合理的物理模型，

論證氣流對(duì)機(jī)翼豎直向上的作用力大小F與u的關(guān)系滿足戶ocua,并確定。的值。

1

(l)W=-mv29+fx

,a^L

(2)d=^—

ax+%

⑶論證見解析，a=2

1

【詳解】(1)根據(jù)動(dòng)能定理w-笈=5機(jī)/9

可得牽引力對(duì)飛機(jī)做的功卬=5加/+笈

(2)加速過程，設(shè)起飛速度為％,根據(jù)速度位移關(guān)系q=26d

減速過程，根據(jù)速度位移關(guān)系用=2%。-d)

聯(lián)立解得八

（3）在無風(fēng)的情況下，飛機(jī)以速率u水平飛行時(shí)，相對(duì)飛機(jī)的氣流速率也為u,并且氣流

掠過機(jī)翼改變方向，從而對(duì)機(jī)翼產(chǎn)生升力。根據(jù)升力公式，升力與氣流的動(dòng)量變化有關(guān)，

根據(jù)動(dòng)量定理產(chǎn)?

可得尸=電

又Ap=mAv,m=/75Av?Ar

聯(lián)立可得尸=pSAd

又AvocM

可知方0C〃2

即a=2

20.（2025?四川?高考真題）如圖所示，傾角為30。的光滑斜面固定在水平地面上，安裝在其頂

端的電動(dòng)機(jī)通過不可伸長輕繩與小車相連，小車上靜置一物塊。小車與物塊質(zhì)量均為如

兩者之間動(dòng)摩擦因數(shù)為正。電動(dòng)機(jī)以恒定功率P拉動(dòng)小車由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。

2

經(jīng)過一段時(shí)間，小車與物塊的速度剛好相同，大小為%。運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與斜面始終平行，

小車和斜面均足夠長，重力加速度大小為g,忽略其他摩擦。則這段時(shí)間內(nèi)（）

C.小車的位移大小為1當(dāng)-至D.小車機(jī)械能增量為警+坐

5mg5g5g2

【答案】C

【詳解】A.對(duì)物塊根據(jù)牛頓第二定律有“1gcos300-帆gsin300=加2

解得a=；g

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有%2=2依］

解得物塊的位移大小為再=拉

g

故A錯(cuò)誤；

1939

B.物塊機(jī)械能增量為A￡=—mv0~+mg%-sin30°=—mv0~

故B錯(cuò)誤；

C.對(duì)小車根據(jù)動(dòng)能定理有Pt~（/Limgcos30°+mgsin30°）x=~^

其中/=%

a

聯(lián)立解得犬=當(dāng)當(dāng)-羋

5mg5g

故C正確；

mV

D.小車機(jī)械能增量為+mgXs|n30°=+^°

25g10

故D錯(cuò)誤。

故選C。

2L（2025?云南?高考真題）如圖所示，中老鐵路國際旅客列車從云南某車站由靜止出發(fā)，沿水

平直軌道逐漸加速到144km/h,在此過程中列車對(duì)座椅上的一高中生所做的功最接近（）

A.4xlO5JB.4xlO4JC.4xlO3JD.4xlO2J

【答案】B

【詳解】高中生的質(zhì)量約為50kg,根據(jù)動(dòng)能定理有卯=!加/=4.0X104J

2

故選Bo

22.（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(shí)，活檢針的針芯和

針鞘被瞬間彈出后僅受阻力。針鞘質(zhì)量為m,針鞘在軟組織中運(yùn)動(dòng)距離力后進(jìn)入目標(biāo)組織,

繼續(xù)運(yùn)動(dòng)力后停下來。若兩段運(yùn)動(dòng)中針鞘整體受到阻力均視為恒力。大小分別為-、外，

則針鞘（）

B.到達(dá)目標(biāo)組織表面時(shí)的動(dòng)能為為力

C.運(yùn)動(dòng)d2過程中，阻力做功為（乃+仍）力

D.運(yùn)動(dòng)d2的過程中動(dòng)量變化量大小為而月%

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)動(dòng)能定理有

12

片4+F2d2=—/77V

解得

y_+F2d2）

Vm

故A正確；

B.針鞘到達(dá)目標(biāo)組織表面后，繼續(xù)前進(jìn)力減速至零，有

Ek=F2d2

故B錯(cuò)誤；

C.針鞘運(yùn)動(dòng)力的過程中，克服阻力做功為八d2,故C錯(cuò)誤;

D.針鞘運(yùn)動(dòng)力的過程中，動(dòng)量變化量大小

邸=J2m后卜={2mRd2

故D錯(cuò)誤。

故選A。

23.（2024?海南?高考真題）某游樂項(xiàng)目裝置簡化如圖，A為固定在地面上的光滑圓弧形滑梯,

半徑H=10m,滑梯頂點(diǎn)。與滑梯末端6的高度〃=5m,靜止在光滑水平面上的滑板3,

緊靠滑梯的末端，并與其水平相切，滑板質(zhì)量〃=25kg,一質(zhì)量為機(jī)=50kg的游客，

從。點(diǎn)由靜止開始下滑，在人點(diǎn)滑上滑板，當(dāng)滑板右端運(yùn)動(dòng)到與其上表面等高平臺(tái)的邊緣

時(shí)，游客恰好滑上平臺(tái)，并在平臺(tái)上滑行s=16m停下。游客視為質(zhì)點(diǎn)，其與滑板及平臺(tái)

表面之間的動(dòng)摩擦系數(shù)均為〃=0.2,忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2,求：

（1）游客滑到》點(diǎn)時(shí)對(duì)滑梯的壓力的大?。?/p>

（2）滑板的長度L

【答案】(1)1000N；(2)7m

【詳解】（1）設(shè)游客滑到。點(diǎn)時(shí)速度為%,從。到》過程，根據(jù)機(jī)械能守恒

2

mgh=；mv0

解得

%=10m/s

在。點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律

-mg=

R

解得

FN=lOOON

根據(jù)牛頓第三定律得游客滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)滑梯的壓力的大小為

&J舔TOOON

（2）設(shè)游客恰好滑上平臺(tái)時(shí)的速度為"，在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過程由動(dòng)能定理得

-jLimgs=0——mv

v=8m/s

根據(jù)題意當(dāng)滑板右端運(yùn)動(dòng)到與其上表面等高平臺(tái)的邊緣時(shí)，游客恰好滑上平臺(tái)，可知該過

程游客一直做減速運(yùn)動(dòng)，滑板一直做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小分別為q和的，得

jumg

a,=-----==2m/s

m

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律對(duì)游客

v=v0-卬

該段時(shí)間內(nèi)游客的位移為

滑板的位移為

s2=—a2r=2m

根據(jù)位移關(guān)系得滑板的長度為

L=sx-s2=7m

24.（2024?北京?高考真題）水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）

A.剛開始物體相對(duì)傳送帶向前運(yùn)動(dòng)

B.物體勻速運(yùn)動(dòng)過程中，受到靜摩擦力

C.物體加速運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力對(duì)物體做負(fù)功

D.傳送帶運(yùn)動(dòng)速度越大，物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長

【答案】D

【詳解】A.剛開始時(shí)，物體速度小于傳送帶速度，則物體相對(duì)傳送帶向后運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤;

B.勻速運(yùn)動(dòng)過程中，物體與傳送帶之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則物體不受摩擦力作用，B錯(cuò)

誤；

C.物體加速，由動(dòng)能定理可知，摩擦力對(duì)物體做正功，C錯(cuò)誤；

D.設(shè)物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，物體相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)

Nmg

a=---=〃g

m

做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體速度小于傳送帶速度則一直加速，由丫=以可知，傳送帶速度越大,

物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長，D正確。

故選Do

25.（2024?安徽?高考真題）某同學(xué)參加戶外拓展活動(dòng)，遵照安全規(guī)范，坐在滑板上，從高為力

的粗糙斜坡頂端由靜止下滑，至底端時(shí)速度為V.已知人與滑板的總質(zhì)量為如可視為質(zhì)

點(diǎn).重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力.則此過程中人與滑板克服摩擦力做的功為（）

A.mghB.^-mv2C.mgh+mv2D.mgh-mv2

【答案】D

【詳解】人在下滑的過程中，由動(dòng)能定理可得

1,

mgh-W{=—mv~-0

可得此過程中人與滑板克服摩擦力做的功為

,12

Wt=mgh--mv

故選Do

26.（2024?廣東?高考真題）如圖所示，光滑斜坡上，可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩個(gè)相同滑塊，分別

從“甲、〃乙高度同時(shí)由靜止開始下滑。斜坡與水平面在。處平滑相接，滑塊與水平面間

的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，乙在水平面上追上甲時(shí)發(fā)生彈性碰撞。忽略空氣阻力。下列說法正確

的有（）

7

O

A.甲在斜坡上運(yùn)動(dòng)時(shí)與乙相對(duì)靜止

B.碰撞后瞬間甲的速度等于碰撞前瞬間乙的速度

C.乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與〃乙無關(guān)

H

D.甲最終停止位置與。處相距^7

【答案】ABD

【詳解】A.兩滑塊在光滑斜坡上加速度相同，同時(shí)由靜止開始下滑，則相對(duì)速度為0,

故A正確；

B.兩滑塊滑到水平面后均做勻減速運(yùn)動(dòng)，由于兩滑塊質(zhì)量相同，且發(fā)生彈性碰撞，可知

碰后兩滑塊交換速度，即碰撞后瞬間甲的速度等于碰撞前瞬間乙的速度，故B正確；

C.設(shè)斜面傾角為。乙下滑過程有

-^=；gsin例；

sintf2