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2023 年高考物理二轮复习讲练测
专题05 三大力场中的功能关系（精练）
一、单项选择题
1．水平桌面上，长6m的轻绳一端固定于O点，如图所示（俯视图），另一端系一质量m=2.0kg的小球。现
对小球施加一个沿桌面大小不变的力F=10N，F拉着物体从M点运动到N点，F的方向始终与小球的运动方向
成37°角。已知小球与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，不计空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下
列说法正确的是（ ）
A．拉力F对小球做的功为16π（J） B．拉力F对小球做的功为8π（J）
C．小球克服摩擦力做的功为16π（J） D．小球克服摩擦力做的功为4π（J）
2．如图所示，建筑工地常使用打桩机将圆柱体打入地下一定深度，设定某打桩机每次打击过程对圆柱体做功
相同，圆柱体所受泥土阻力f与进入泥土深度h成正比（即 ，k为常量），圆柱体自重及空气阻力可忽
略不计，打桩机第一次打击过程使圆柱体进入泥土深度为 ，则打桩机第n次打击过程使圆柱体进入泥土深度
为（ ）A． B． C． D．
3．地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的
最大高度为h，h＜H，重力加速度为g。上升过程中物体加速度的最大值为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，斜面倾角为 ，BC段粗糙且足够长，其余段光滑，10个质量均为m的小球（可视为质
点）放在斜面上，相邻小球间用长为d的轻质细杆连接，细杆与斜面平行，小球与BC段间的动摩擦因数为
。若1号小球在B处时，10个小球由静止一起释放，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．在4号小球刚进入BC段时，4号小球运动的加速度为0.3g
B．在4号球刚进入BC段时，6号球与7号球间细杆的弹力为1.2mg
C．1号球运动过程中的最大速度为D．10号球不能到达B点
5．如图所示，挡板P固定在倾角为 的斜面左下端，斜面右上端M与半径为R的圆弧轨道MN连接，其圆
心O在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮， 。质量均为m的小物块B、C由一轻质弹簧
拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为4m、大小
可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止
状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡
板的作用力恰好为0。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．小球A到达N点时的速度大小为
C．小球A到达N点时的速度大小为
D．小球A由M运动到N的过程中，小球A和物块B的机械能之和一直在增大
6．如图所示，半径为R的圆环固定在竖直平面内，圆心为O， 为两个轻质定滑轮，其中 在O点正上
方 处。跨过定滑轮的轻绳，一端连接着位于圆环最低点的小球P（P套在圆环上），另一端连接着小球Q，
某时刻小球P获得水平向右的初速度，沿着圆环恰好能上升到E点， 与竖直方向的夹角为 。已知小球
P、Q的质量分别 、m，重力加速度为g，忽略一切摩擦。下列说法正确的是（ ）A．P到达E点时，其加速度大小为
B．P到达E点时，其加速度大小为
C．P从最低点运动到E点过程中，其机械能先增大后减小
D．P运动到圆心等高处的F点时，P与Q的速度大小之比为
7．如图所示，弹性绳一端系于A点，绕过固定在B处的光滑小滑轮，另一端与套在粗糙竖直固定杆M处的小
球相连，此时ABM在同一水平线上，弹性绳原长恰好等于AB间距。小球从M点由静止释放，滑到N点时速
度恰好为零，P为MN的中点，弹性绳始终遵循胡克定律，则此过程中小球（ ）
A．受到的3个力的作用
B．受到的摩擦力逐渐增大
C．在P点时重力的瞬时功率最大
D．在MP过程损失的机械能比在PN过程的大8．水电站常用水库出水管道处水流的动能发电，如图，出水管道的直径与管道到水库的水面高度差H相比很
小，管道横截面积为S，水的密度为ρ，出水口距离地面的竖直高度为 ，假设液面不可压缩且忽略流体各部
分的黏性力和液面高度的变化，不考虑液体流出后受到的空气阻力，重力加速度为g，取地面为零势面，则下
列说法正确的是（ ）
A．出水口出的流速为
B．出水口的流量为
C．出水口距地面间这段水柱的机械能为
D．从喷水口喷出水的水平位移为
9．如图所示，滑块A和足够长的木板B叠放在水平地面上，A和B之间的动摩擦因数是B和地面之间的动摩
擦因数的4倍，A和B的质量均为m。现对A施加一水平向右逐渐增大的力F，当F增大到F 时A开始运
0
动，之后力F按图乙所示的规律继续增大，图乙中的x为A运动的位移，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
对两物块的运动过程，以下说法正确的是（ ）
A．当F＞2F，木块A和木板B开始相对滑动
0
B．当F＞F，木块A和木板B开始相对滑动
0C．自x=0至木板x=x 木板B对A做功大小为
0
D．x=x 时，木板B的速度大小为
0
10．如图所示，一个带有挡板的光滑斜面固定在地面上，斜面倾角为θ，轻弹簧的上端固定于挡板，下端连接
滑块P，开始处于平衡状态。现用一平行于斜面向下的力F作用在P上，使滑块向下匀加速（a
