《2025年高中总复习优化设计高中物理》

1. 如图所示，一磁铁吸附在铁板AB的下方。现保持铁板与水平面间的夹角θ不变，缓慢推动B端，使AB与磁铁一起水平向左匀速移动，则(　　　)
　　　　　　　　
　
A. 合力对磁铁做正功
　
B. AB对磁铁的作用力不做功
　
C. AB对磁铁的弹力不做功
　
D. AB对磁铁的摩擦力不做功

答案： B　解析：由于磁铁做匀速运动，磁铁所受合力为零，合力对磁铁不做功，故A错误；磁铁受重力和AB对它的作用力而做匀速运动，根据平衡条件可知，AB对磁铁的作用力大小等于重力，方向竖直向上，与磁铁的运动方向相互垂直，故AB对磁铁的作用力不做功，故B正确；AB对磁铁的弹力垂直接触面，与磁铁的运动方向不垂直，故弹力一定做功，故C错误；AB对磁铁的摩擦力沿接触面，与磁铁运动方向不垂直，故摩擦力一定做功，故D错误。

2. (2024广东惠州月考)图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用)，图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼，两人相对扶梯均静止。下列关于做功的判断正确的是(　　　)
　　　　
　
A. 图甲中支持力对人做正功
　
B. 图甲中摩擦力对人做负功
　
C. 图乙中支持力对人做正功
　
D. 图乙中摩擦力对人做负功

答案： A　解析：题图甲中，人匀速上楼，不受摩擦力，支持力向上，与速度方向的夹角为锐角，则支持力做正功，故A正确，B错误；题图乙中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做正功，故C、D错误。

3. 聂海胜利用太空跑台——动感单车锻炼，如图所示。假设聂海胜锻炼15 min克服动感单车阻力而消耗的能量约为900 kJ。动感单车的阻力主要来源于距车轴30 cm的阻尼装置(可视为质点)，聂海胜每分钟蹬车90圈，则阻尼装置对车轮的阻力约为(　　　)
　　　　　　　　
　
A. 180 N
　
B. 350 N
　
C. 580 N
　
D. 780 N

答案： B　解析：设平均阻力为$F_{f}$，则有$F_{f}\times(15\times90\times2\pi r)=900\ kJ$，解得$F_{f}\approx354\ N$，故选B。

4. 如图所示，一轻质立方体被从水表面缓慢压入水中，直至其上表面没入水中，已知立方体的棱长为L，水的密度为ρ，重力加速度为g，不考虑水面高度的变化。该过程中，立方体克服水的浮力所做的功为(　　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)
　　　　　　　　　
　
A. $\frac{\rho gL^{4}}{2}$
　
B. $\frac{\rho gL^{2}}{2}$
　
C. $\rho gL^{2}$
　
D. $\rho gL^{4}$

答案： B　解析：设没入的深度为x，则浮力的大小$F = \rho gV=\rho gL^{2}x$，可见浮力与立方体没入水中的深度成正比。则立方体克服浮力做的功$W=\frac{F}{2}\times L=\frac{\rho gL^{2}x}{2}\times L=\frac{\rho gL^{4}}{2}$，故选B。

5. (2023福建莆田模拟)一质量为4 kg的物体，在粗糙的水平面上受水平恒定的拉力F作用做匀速直线运动。物体运动一段时间后拉力逐渐减小，当拉力减小到零时，物体刚好停止运动。拉力F随位移x变化的关系图像如图所示，重力加速度大小取10 m/s²，则可以求得(　　　)
　　　　　　　
　
A. 物体做匀速直线运动的速度为4 m/s
　
B. 整个过程拉力对物体所做的功为4 J
　
C. 整个过程摩擦力对物体所做的功为−8 J
　
D. 整个过程合力对物体所做的功为−4 J

答案： D　解析：$F - x$图线与横轴所围区域的面积表示拉力对物体所做的功，所以$W_{F}=\frac{(2 + 4)\times4}{2}\ J = 12\ J$，故B错误；0~2 m阶段，根据平衡条件可得$F = F_{f}=4\ N$，所以整个过程中摩擦力对物体做的功为$W_{f}=-F_{f}x=-4\times4\ J=-16\ J$，故C错误；整个过程中合力所做的功为$W_{合}=W_{F}+W_{f}=12\ J+(-16\ J)=-4\ J$，故D正确；根据动能定理可得$-4\ J = -\frac{1}{2}mv_{0}^{2}$，解得$v_{0}=\sqrt{2}\ m/s$，故A错误。

6. (2023辽宁卷)如图(a)所示，从高处M点到地面N点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率v与时间t的关系如图(b)所示。由图可知，两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中(　　　)
　　　
　
A. 甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的大
　
B. 甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小
　
C. 乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不变
　
D. 乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大

答案： B　解析：甲下滑过程中加速度不变，沿轨道II下滑，乙下滑过程中加速度减小，沿轨道I下滑，同一时刻，甲的速度总是比乙的小，故甲的动能比乙的小，选项A错误，B正确；开始时乙的重力功率为0，到达底部时乙的重力功率仍然为0，故乙的重力功率先增大后减小，选项C、D错误。