（5）功和能__2021年高考物理真题模拟试题专题汇编（有解析）

（5）功和能———2021年高考物理真题模拟试题专题汇编 1. 【2021年全国乙卷，14】如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动，在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统( ) A.动量守恒，机械能守恒 B.动量守恒，机械能不守恒 C.动量不守恒，机械能守恒 D.动量不守恒，机械能不守恒 2. 【2021年全国乙卷，19】水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动。物体通过的路程等于时，速度的大小为，此时撤去F，物体继续滑行的路程后停止运动。重力加速度大小为g，则( ) A.在此过程中F所做的功为 B.在此过程中F的冲量大小等于 C.物体与桌面间的动摩擦因数等于 D.F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍 3. 【2021年全国甲卷，20】一质量为m的物体自倾角为α的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为。已知，重力加速度大小为g。则( ) A.物体向上滑动的距离为 B.物体向下滑动时的加速度大小为 C.物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 D.物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长 4. 【2021年广东卷，9】长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹。战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹。手榴弹从投出的落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g。下列说法正确的有( ) A.甲在空中的运动时间比乙的长 B.两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等 C.从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少 D.从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为 5. 【2021年河北卷，6】一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示。长度为、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球。小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直。将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）( ) A. B. C. D. 6. 【2021年湖南卷，3】“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P，若动车组所受的阻力与其速率成正比（，k为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是( ) A.动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变 B.若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动 C.若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶的速度为 D.若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为 7. 【2021年湖南卷，8】如图（a），质量分别为的两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在A上，系统静止在光滑水平面上（B靠墙面），此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时，两物体运动的图像如图（b）所示，表示0到时间内A的图线与坐标轴所围面积大小，分别表示到时间内的图线与坐标轴所围面积大小。A在时刻的速度为。下列说法正确的是( ) A.0到时间内，墙对B的冲量等 B. C.B运动后，弹簧的最大形变量等于x D. 8. 【2021年湖南卷，10】两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为L，通过长为L的绝缘轻质杆相连，构成如图所示的合体。距离组合体下底边H处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为L，左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度水平无旋转抛出， ... ...