押题精选07-功和能-2021年高考物理108所名校押题精选解析版.doc

押题精选07功和能
1．载人飞行包是一个单人低空飞行装置，如图所示，其发动机使用汽油作为燃料提供动力，可以垂直起降也可以快速前进，若飞行包（包括人）在竖直方向上匀速上升的过程中（空气阻力不可忽略），下列说法正确的是

A．发动机对飞行包不做功
B．飞行包的重力做正功
C．飞行包的动能不变
D．飞行包的机械能不变
【答案】C
【详解】A．飞行包（包括人）在竖直匀速上升的过程中，发动机的动力向上，则发动机对飞行包做正功，故A错误；
B．高度上升，飞行包的重力做负功，故B错误；
C．飞行包（包括人）在竖直方向上匀速上升，故飞行包的动能不变，故选C正确；
D．飞行包在上升过程中动能不变，重力势能变大，故机械能变大，故D错误。
故选C。
2．某水上乐园有两种滑道，一种是直轨滑道，另一种是螺旋滑道，两种滑道的高度及粗糙程度相同，但螺旋滑道的轨道更长，某游客分别沿两种不同的滑道由静止从顶端滑下，在由顶端滑至底端的整个过程中，沿螺旋滑道下滑（）

A．重力对游客做的功更多
B．重力对游客做的功更少
C．摩擦力对游客做的功更多
D．摩擦力对游客做的功更少
【答案】C
【详解】AB．重力做功，与路径无关，只与初末位置的高度差相等，而两种轨道的高度差相同，则重力对游客做功相同，故AB错误；
CD．摩擦力做功，沿螺旋轨道下滑时，做得是曲线运动，因此有指向圆心方向

其中角度为重力和和竖直方向的夹角，而滑动摩擦力大小为，因此螺旋运动的摩擦力更大，两种轨道的动摩擦因数相同，而螺旋滑道更长，则摩擦力对游客做的功更多，故C正确，D错误；
故选C。
3．12月17日凌晨1时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用“半弹道跳跃”方式返回地球，圆满完成了月球取样任务。如图虚线为大气层边界，返回器从a点关闭发动机无动力滑入大气层，然后从c点“跳”出，再从e点“跃”入，实现多次减速，可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点，离地心的距离为r，返回器在d点时的速度大小为v，地球质量为M，引力常量为G。则返回器（）

A．在d点处于完全失重状态
B．在d点时的速度大小v=
C．在d点时的加速度大小为
D．从a点到c点的过程中，只有重力在做功
【答案】A
【详解】A．在d点返回器只受地球的引力作用，所以返回器处于完全失重状态，则A正确；
B．在d点做匀速圆周运动时返回器的速度大小为v=，但返回器在d点做近心运动，则在d点时的速度大小v<，所以B错误；
C．在d点时的加速度大小为

所以C错误；
D．从a点到c点的过程中，除了重力在做功还有空气阻力做功，所以D错误；
故选A。
4．如图所示，水车转轮的半径为，转轴离地面的高度为，以角速度匀速转动，轮缘上最高点和最低点分别有质量相同的水滴、同时被甩出，并且都落到水平地面上，假设水滴被甩出的瞬时速度大小与其在轮上运动时相等，速度方向沿转轮的切线方向，重力加速度为，不计空气阻力。下列判断中正确的有（）

A．两水滴落到水平地面上的速度大小相等
B．两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等
C．两水滴在空中飞行的时间差
D．两水滴落地点间的距离
【答案】D
【详解】A．由平抛运动规律可知，两水滴落到水平地面上时竖直方向的速度分别为、，水平分速度相等，速度合成以后大小不相等，A错误；
B．两水滴在空中飞行过程中重力做功分别为、，B错误；
C．在空中飞行的时间

在空中飞行的时间

两水滴在空中飞行的时间差

C错误；
D．的水平位移为

的水平位移为

两水滴落地点间的距离

D正确。
故选D。
5．如图所示，配送机器人作为新一代配送工具，最多配备30个取货箱，可以做到自动规避道路障碍与往来车辆行人，做到自动化配送的全场景适应。该配送机器人机身净质量为，最大承载质量为，在正常行驶中，该配送机器人受到的阻力约为总重力的，刹车过程中，受到的刹车片阻力大小恒为，满载时最大时速可达，已知重力加速度，关于该机器人在配送货物过程中的说法正确的是（）

A．该配送机器人的额定功率为
B．该配送机器人以额定功率启动时，先做匀加速运动，后做变加速运动直至速度达到最大速度
C．满载情况下以额定功率启动，当速度为时，该配送机器人的加速度大小为
D．空载时以额定功率行驶遇到红灯，从最大速度开始减速到停止运动，所需时间约为
【答案】D
【详解】A．该配送机器人满载情况下达到最大时速时功率约为

故A错误；
B．该配送机器人以额定功率启动时，先做加速度减小的变加速运动，直至达到最大速度，然后保持匀速运动，故B错误；
C．配送机器人满载情况下以额定功率启动，当速度为时，配送机器人受到的牵引力

由牛顿第二定律有

联立代入数据可得：，故C错误；
D．该配送机器人空载时最大速度

减速时加速度大小为

所以从最大速度开始减速至零所需时间

故D正确。
故选D。
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