2021年高考真題和模擬題分類匯編物理專題07功能學生版

2021年高考真題和模擬題分類匯編物理專題07功、能選擇題1.(2021·浙江卷)中國制造的某一型號泵車如圖所示，表中列出了其部分技術參數。已知混凝土密度為，假設泵車的泵送系統(tǒng)以的輸送量給高處輸送混凝土，則每小時泵送系統(tǒng)對混凝土做的功至少為()發(fā)動機最大輸出功率()332最大輸送高度(m)63整車滿載質量()最大輸送量()180A.B.C.D.2.(2021·浙江卷)大功率微波對人和其他生物有一定的殺傷作用。實驗表明，當人體單位面積接收的微波功率達到時會引起神經混亂，達到時會引起心肺功能衰竭?，F(xiàn)有一微波武器，其發(fā)射功率。若發(fā)射的微波可視為球面波，則引起神經混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠距離約為()A.B.C.D.3.(2021·全國甲卷)一質量為m的物體自傾角為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，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。已知，重力加速度大小為g。則()A.物體向上滑動的距離為B.物體向下滑動時的加速度大小為C.物體與斜面間的動摩擦因數等于0.5D.物體向上滑動所用的時間比向下滑動的時間長4.(2021·湖南卷)“復興號”動車組用多節(jié)車廂提供動力，從而達到提速的目的。總質量為的動車組在平直的軌道上行駛。該動車組有四節(jié)動力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動機的額定功率均為，若動車組所受的阻力與其速率成正比(，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(jié)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(jié)動力車廂輸出的總功率為，則動車組勻速行駛的速度為D.若四節(jié)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，則這一過程中該動車組克服阻力做的功為5.(2021·河北卷)一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示，長度為、不可伸長的輕細繩，一端固定在圓柱體最高點P處，另一端系一個小球，小球位于P點右側同一水平高度的Q點時，繩剛好拉直，將小球從Q點由靜止釋放，當與圓柱體未接觸部分的細繩豎直時，小球的速度大小為(重力加速度為g，不計空氣阻力)()A.B.C.D.6.(2021春·浙江卷)一輛汽車在水平高速公路上以80km/h的速度勻速行駛，其1s內能量分配情況如圖所示則汽車()A.發(fā)動機的輸出功率為70kWB.每1s消耗的燃料最終轉化成的內能是5.7×104JC.每1s消耗的燃料最終轉化成的內能是6.9×104JD.每1s消耗的燃料最終轉化成的內能是7.0×104J7.(2021·廣東卷)長征途中，為了突破敵方關隘，戰(zhàn)士爬上陡銷的山頭，居高臨下向敵方工事內投擲手榴彈，戰(zhàn)士在同一位置先后投出甲、乙兩顆質量均為m的手榴彈，手榴彈從投出的位置到落地點的高度差為h，在空中的運動可視為平拋運動，軌跡如圖所示，重力加速度為g，下列說法正確的有()A.甲在空中的運動時間比乙的長B.兩手榴彈在落地前瞬間，重力的功率相等C.從投出到落地，每顆手榴彈的重力勢能減少D.從投出到落地，每顆手榴彈的機械能變化量為8.(2021·四川瀘州三模)如圖所示，帶立桿的小車放在光滑水平面上，小球P用輕繩系在立桿上，把小球拉開一定角度，然后將小球P和小車同時由靜止釋放。在小球P從靜止開始擺到最低點的過程中()A.小球P的機械能守恒B.小球P和小車組成的系統(tǒng)動量守恒C.細線的拉力對小球P始終不做功D.小球P重力的瞬時功率先增大后減小9.(2021·云南曲靖一模)一物體僅受重力和豎直向上的拉力作用，沿豎直方向向上做減速運動.此過程中物體速度的平方和上升高度的關系如圖所示.若取h=0處為重力勢能等于零的參考平面，則此過程中物體的機械能隨高度變化的圖象可能正確的是()A.B.C.D.10.(2021·上海普陀一模)如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質量為m的小球A(可視為質點)，桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質量為m2。施加微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A.小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B.小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C.小球A落地時速率為D.小球A、立方體B質量之比為1:411.(2021·江蘇常州一模)物體沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到頂端又滑回到底端。下列關于物體的動能隨時間的變化圖像正確的是()A.B.C.D.12.(2021·河北石家莊一模)如圖所示，將一內壁光滑的半圓形槽置于光滑水平面上，槽的左側緊靠固定的豎直墻壁。將一小球自左端槽口處由靜止釋放。到第一次運動至槽內右側最高點過程中，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A.從釋放到運動到最低點的過程中，小球的機械能不變B.從釋放到運動到最低點的過程中，小球的機械能減小C.從最低點向右側最高點運動的過程中，小球的機械能不變D.從最低點向右側最高點運動的過程中，小球的機械能減小13.(2021·河北石家莊一模)從地面以初速度v斜向上拋出一物塊，不計空氣阻力。重力加速度為g，以地面為零勢能面參考面，當物塊的重力勢能是動能的4倍時，物塊離地面的高度為()A.B.C.D.14.(2021·北京東城一模)如圖所示為豎直放置的離心軌道，其中圓軌道半徑為r，最低點為A、最高點為B，小球從斜軌道上無初速釋放，可模擬游樂園的“翻滾過山車”。某實驗小組同學通過改變釋放小球距圓軌道底端的高度h多次實驗，發(fā)現(xiàn)有時小球能通過B點，有時在到達B點前就脫離軌道。他們結合觀察和分析提出了一些猜想，請運用物理知識分析其中正確的是(不考慮摩擦力等阻力的影響，小球視為質點，重力加速度大小記為g)A.若h<2.5r，小球在到達B點前脫離軌道做自由落體運動B.若h>2.5r，小球對A點和B點都有壓力，且h越高，壓力之差也越大C.若h<2.5r，小球在到達B點前脫離了軌道，脫軌前瞬間在指向圓軌道中心方向的加速度比g小D.若h>2.5r，小球能通過B點且對B點沒有壓力計算題15.(2021·全國甲卷)如圖，一傾角為的光滑斜面上有50個減速帶(圖中未完全畫出)，相鄰減速帶間的距離均為d，減速帶的寬度遠小于d；一質量為m的無動力小車(可視為質點)從距第一個減速帶L處由靜止釋放。已知小車通過減速帶損失的機械能與到達減速帶時的速度有關。觀察發(fā)現(xiàn)，小車通過第30個減速帶后，在相鄰減速帶間的平均速度均相同。小車通過第50個減速帶后立刻進入與斜面光滑連接的水平地面，繼續(xù)滑行距離s后停下。已知小車與地面間的動摩擦因數為，重力加速度大小為g。(1)求小車通過第30個減速帶后，經過每一個減速帶時損失的機械能；(2)求小車通過前30個減速帶的過程中在每一個減速帶上平均損失的機械能；(3)若小車在前30個減速帶上平均每一個損失的機械能大于之后每一個減速帶上損失的機械能，則L應滿足什么條件？

16.(2021·全國乙卷)一籃球質量為，一運動員使其從距地面高度為處由靜止自由落下，反彈高度為。若使籃球從距地面的高度由靜止下落，并在開始下落的同時向下拍球、球落地后反彈的高度也為。假設運動員拍球時對球的作用力為恒力，作用時間為；該籃球每次與地面碰撞前后的動能的比值不變。重力加速度大小取，不計空氣阻力。求：(1)運動員拍球過程中對籃球所做的功；(2)運動員拍球時對籃球的作用力的大小。17.(2021·北京東城一模)如圖1所示，彈簧a和彈簧b為兩根相同的彈簧，與可視為質點的小球相連，另外兩端固定，小球處于靜止狀態(tài)時兩彈簧均處于伸長狀態(tài)且伸長量為x0，彈簧的勁度系數為k，質量不計，小球的質量為m，整個裝置處于光滑的水平面上。現(xiàn)將小球向右緩慢推動一段距離x(x<x0)。(1)求此刻彈簧a彈力的大小和彈簧b彈力的大小。(2)a.用圖2中的橫軸x表示小球相對于初始位置的位移，縱軸F表示彈簧的彈力(均以水平向右為正方向)。請在圖2中畫出彈簧a的彈力Fa隨x變化的Fax圖像，以及彈簧b的彈力Fb隨x變化的Fbx圖像。b.取小球處于初始位置時系統(tǒng)的彈性勢能為零，請利用圖2中的圖像求出小球被向右推動了距離x時系統(tǒng)的彈性勢能EP。(3)如圖3所示，將小球在水平面內沿與兩彈簧軸線相垂直的方向移動一小段距離y，請通過計算論證，釋放后小球是否做簡諧運動以及其運動可視為簡諧運動的條件。(請對論證過程中用到的物理量加以說明；論證過程中有可能用到的數學知識有：當θ很小時，sinθ≈tanθ)18.(2021·河北石家莊一模)動車組是把動力車與非動力車按照預定的參數組合在一起的