《2025年5年高考3年模拟高中物理必修第二册人教版江苏专版》

7.(2025 山东聊城期中)如图所示,跳台滑雪运动员在一次训练中,从山坡上的 $A$ 点由静止滑下,经圆弧滑道到达倾角为 $\theta = 37°$ 的斜面跳台顶端 $B$ 后,以 $v_0 = 10\ m/s$ 的速度水平飞出,最终落到斜面跳台上的 $C$ 点。已知 $A$ 点到 $B$ 点的高度 $h = 10\ m$,运动员连同装备总质量 $m = 50\ kg$,重力加速度 $g$ 取 $10\ m/s^2$,不计空气阻力,$\sin 37° = 0.6$,$\cos 37° = 0.8$,下列说法正确的是(C)


A.运动员从 $A$ 点运动到 $B$ 点的过程中,重力的瞬时功率逐渐增大
B.运动员从 $B$ 点到 $C$ 点所用的时间为 $3\ s$
C.运动员从 $B$ 点运动到 $C$ 点重力势能减少了 $5\ 625\ J$
D.运动员从 $B$ 点运动到 $C$ 点,重力的平均功率为 $7\ 500\ W$

答案： 7.C　重力的瞬时功率等于重力与竖直方向上分速度的乘积，运动员从A点由静止开始滑下，重力的瞬时功率为0，滑到B点时速度沿水平方向，重力的瞬时功率也为零，故从A点运动到B点的过程中重力的瞬时功率先增大后减小，故A错误；运动员从B点运动到C点，位移与水平方向的夹角等于倾角$\theta = 37^{\circ}$，根据$h_{BC} = \frac{1}{2}gt^2$，$x_{BC} = v_0t$，$\tan \theta = \frac{h_{BC}}{x_{BC}}$，解得$t = 1.5 s$，故B错误；运动员从B点运动到C点，重力势能的减少量等于重力做的功，即$\Delta E_p = W_G = mgh_{BC} = mg · \frac{1}{2}gt^2 = 5625 J$，重力的平均功率为$\overline{P} = \frac{W_G}{t} = \frac{5625}{1.5} W = 3750 W$，故C正确，D错误。

8.(2025 江西宜春期中)如图所示是某运动员在撑杆跳高比赛过程中的分解动作图,下列说法中正确的是(D)


A.从 $1$ 到 $3$ 过程中,杆的弹性势能增加
B.从 $4$ 到 $7$ 过程中,杆的弹性势能减小
C.从 $6$ 到 $8$ 过程中,运动员的重力势能减小
D.从 $4$ 到 $9$ 过程中,地面对杆的弹力不做功

答案： 8.D　从1到3过程中，杆一直没有发生形变，弹性势能一直等于0，A错误；从4到7过程中，杆的形变量先增大后减小，弹性势能先增大后减小，B错误；重力势能$E_p = mgh$，以地面为零势能参考面，从6到8过程中，运动员距离地面的高度$h$越来越大，重力势能越来越大，C错误；从4到9过程中，地面对杆的弹力作用点的位移等于0，地面对杆的弹力不做功，D正确。

9.一根弹簧的弹力 $F$ 与伸长量 $x$ 的关系图线如图所示,那么弹簧的伸长量由 $4\ cm$ 变到 $8\ cm$ 的过程中,弹力做的功和弹性势能的变化量分别为(B)


A.$1.8\ J, -1.8\ J$
B.$-1.8\ J,1.8\ J$
C.$3.6\ J, -3.6\ J$
D.$-3.6\ J,3.6\ J$

答案： 9.B　$F - x$图线与$x$轴所围的面积表示弹簧弹力做功的大小，弹簧伸长量由$4 cm$变到$8 cm$的过程中，弹簧的弹力做负功，为$W = -\frac{1}{2} × (30 + 60) × 0.04 J = -1.8 J$；由弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系可得弹簧的弹性势能增加了$1.8 J$，选B。

10.(2024 江苏扬州中学质量检测)如图所示,一轻弹簧一端固定于 $O$ 点,另一端系一重物,将重物从与悬点 $O$ 在同一水平面且使弹簧保持原长的 $A$ 点无初速度释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由 $A$ 点摆向 $B$ 点(在 $O$ 点正下方)的过程中(B)


A.重力做正功,弹力不做功
B.弹力做负功,弹性势能增加
C.重力做正功,重物的重力势能增加
D.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧,重力做功的功率一直增大

答案： 10.B　用弹簧连接重物向下摆动时，弹簧要伸长，重物的运动轨迹不是圆弧，弹力做负功，弹簧的弹性势能增加，重力做正功，重物的重力势能减少，A、C错误，B正确。用不可伸长的细绳连接重物向下摆动时，重力做功的功率先增大后减小，D错误。