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1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)人教版人教版 20222022 年高中物理功和能专项训练年高中物理功和能专项训练 单选题 1、氢气球在空中匀速上升的过程中，它的（）A动能减小，重力势能增大 B动能不变，重力势能增大 C动能减小，重力势能不变 D动能不变，重力势能不变 2、把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力大小恒为Ff，则在从物体被抛出到落回抛出点的全过程中（）A重力所做的功为mgh B空气阻力所做的功为零 C空气阻力做的功为 2Ffh D物体克服空气阻力做的功为 2Ffh 3、如图所示质量为 1kg 的滑块从半径为 50cm 的半圆形轨道的边缘A点滑向底端B，此过程中，摩擦力做功为3J。若滑块与轨道间的动摩擦因数为 0.2，则在B点时滑块受到摩擦力的大小为（重力加速度 g 取 10m/s2）（）A3.6NB2NC2.6ND2.4N 4、随着航天技术的发展，人类已经有能力到太空去探索未知天体。假设某宇宙飞船绕一行星在其表面附近做匀速圆周运动，已知运行周期为T，航天员在离该行星表面附近h处自由释放一小球，测得其落到行星表如图2 甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系图象如图乙所示，已知重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是（）A在 0h0过程中，F大小始终为mg B在 0h0和h02h0过程中，F做功之比为 21 C在 02h0过程中，物体的机械能不断增加 D在 2h03.5h0过程中，物体的机械能不断减少 5、以下说法中，正确的是（）A合外力做负功，物体的机械能一定减少 B只有物体所受合外力为零时，它的机械能才守恒 C一个物体所受合外力做功不为零，它的机械能也可能守恒 D物体受到的合外力为零，则其机械能一定守恒 6、一质量为 1500kg 的汽车，在平直路面上从静止开始在 1500N 的合外力作用下以恒定加速度启动，当速度达到 20m/s 时功率达到额定功率，接着以额定功率继续加速，最后以 30m/s 的最大速度匀速运动，整个运动过程中汽车所受阻力恒定，下列说法正确的是（）A汽车的额定功率为 80kW B汽车的额定功率为 90kW C汽车受到的阻力大小为 2000N D汽车受到的阻力大小为 4000N 3 7、热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把耗散的能量重新收集、重新加以利用。下列关于能量耗散的说法中正确的是（）A能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了 B能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了 C能量耗散表明，能量守恒定律具有一不定期的局限性 D能量不可能耗散，能量守恒定律反映了自然界中能量转化的宏观过程可以有任意的方向性 多选题 8、应用物理知识可以分析和解释生活中的很多常见现象。假设你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（）A从c到d过程中手掌对苹果的摩擦力越来越大 B从c到d再到a过程中，苹果重力的功率先变大后变小 C从d到a再到b过程中，苹果先处于超重状态后处于失重状态 D从a到c、从b到d两个过程合外力对苹果的冲量相等 9、如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接。右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中4 （）A金属棒的最大电压为122 B金属在磁场中的运动时间为2 C克服安培力所做的功为mgh D右端的电阻R产生的焦耳热为12（mghmgd）10、疫情期间，居家隔离时各种家庭游戏轮番上演，小明家举行餐桌“冰壶”比赛。如图所示，选取两个质量不同的易拉罐，把易拉罐B放在离餐桌左侧中心五分之一处，将易拉罐A从左侧桌边中心以某一初速度快速推出，两易拉罐沿纵向发生弹性碰撞，最终两易拉罐都恰好停在桌边。若已知餐桌长为L，易拉罐与桌面间的动摩擦因数为，以下说法正确的是（）A两个易拉罐质量之比A:B=1:3 B全过程两个易拉罐与桌面间因摩擦产生的内能之比A:B=1:4 C易拉罐A的初速度为2 D碰后两个易拉罐在桌面上运动的时间之比A:B=1:4 填空题 5 11、判断下列说法的正误。（1）重力做功一定与路径无关，只与该物体初、末位置的高度差有关。_（2）重力势能Ep1=10 J，Ep2=-10 J，则Ep1与Ep2方向相反。_（3）重力做功WG=-20 J 时，物体的重力势能减小 20 J。_（4）同一弹簧长度不同时，弹性势能一定不同。_ 12、雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关，雨滴间无相互作用且雨滴质量不变。（重力加速度为g，球的体积=433）（1）质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为v，求这一过程中克服空气阻力所做的功=_。（2）将雨滴看作半径为r、密度为的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力=22，其中 是雨滴的速度，k是比例系数。则雨滴下落趋近的最大速度m=_ 6 人教版 2022 年高中物理功和能_015 参考答案 1、答案：B 解析：氢气球在空中匀速上升，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能变大。故选 B。2、答案：D 解析：A物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初、末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零，故 A 错误；BCD在上升的过程中，空气阻力做功为Ffh，在下降的过程中，空气阻力做功为Ffh，则整个过程中空气阻力做功为2Ffh，即物体克服空气阻力做的功为 2Ffh，故 BC 错误，D 正确。故选 D。3、答案：A 解析：由A到B过程，由动能定理可得 f=122 在B点由牛顿第二定律得 =2 滑块受到的滑动摩擦力为 fF 解得 7 f3.6N 故选 A。4、答案：C 解析：A在0 0过程中，k图象为一段直线，由动能定理得()0=0 0 故 =2 故 A 错误；B由 A 可知，在0 0过程中，F做功为20，在0 20过程中，由动能定理可知 F 0=1.50 0 解得 F=1.50 因此在0 0和0 20过程中，F做功之比为4:3，故 B 错误；C在0 20过程中，F一直做正功，故物体的机械能不断增加，故 C 正确；D在20 3.50过程中，由动能定理得 F 1.50=0 1.50 则 0 故F做功为 0，物体的机械能保持不变，故 D 错误。8 故选 C。5、答案：C 解析：A合外力做负功，物体的动能减少，但物体的机械能不一定减少，故 A 错误；BD只有重力做功时，它的机械能才守恒，物体所受合外力为零时，机械能不一定守恒，例如匀速上升的物体，故 BD 错误；C例如做自由落体运动的物体，所受合外力做功不为零，它的机械能守恒，故 C 正确。故选 C。6、答案：B 解析：当汽车的速度 120m/s 汽车的功率达到额定功率，汽车的最大速度 230m/s 汽车做匀速直线运动时处于平衡状态，设汽车的额定功率为P，设此时汽车的牵引力为F，则 =2 由平衡条件得 =2 汽车做匀加速直线运动时，汽车的牵引力 9 =1 汽车做匀加速直线运动时，由牛顿第二定律得 即 12=1500N 解得 90000W90kW 3000N 故选 B。7、答案：B 解析：AC能量虽然有耗散但总的能量是守恒的在转化的过程中总量不会减少，故 AC 错误；B能量耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但是在可利用的品质上降低了，故 B 正确；D根据热力学定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量转化的角度反映了这种方向性，故 D 错误；故选 C。8、答案：AB 解析：A从c到d过程中，加速度大小不变，加速度在水平方向上的分加速度逐渐变大，根据牛顿第二定律可知，10 摩擦力越来越大，A 正确；B苹果速度大小不变，从c到d再到a过程中，在重力方向的速度（竖直方向的速度，设为vy）先增大后减小，由 G=可知重力的功率先变大后变小，故 B 正确；C从d到a再到b过程中，苹果的加速度在竖直方向上的分加速度一直竖直向上，苹果一直处于超重状态，故 C 错误；D由动量定理知：合外力冲量的方向等于物体动量变化的方向。从a到c 过程，苹果速度从水平向左变为水平向右，动量变化方向向右，从b到d过程苹果速度方向从竖直向上变为竖直向下，动量变化方向为竖直向下，两过程动量变化方向不同，所以合外力冲量不等，故 D 错误。故选 AB。9、答案：AD 解析：A金属棒在下滑过程中，由机械能守恒定律得 =122 则得金属棒到达水平面时的速度 =2 金属棒进入磁场后受到向左的安培力和摩擦力而做减速运动，则金属棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为 =金属棒的最大电压为 11 =12=122 A 正确；B金属棒在磁场中运动时，取向右为正方向，根据牛顿第二定律得 222=即得 222=两边求和得(222)=则得 222=0 解得金属在磁场中的运动时间为 =2 222 B 错误；C金属棒在整个运动过程中，由动能定理得 =0 0 则克服安培力做功=C 错误；12 D克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热=12=12=12()D 正确。故选 AD。10、答案：BC 解析：A设易拉罐A与B碰撞前的速度为v，碰撞后两易拉罐的速度分别为A和，碰撞过程中易拉罐A和易拉罐B组成的系统动量守恒、能量守恒，有 A=AA+BB 12A2=12AA2+12BB2 两易拉罐都恰好停在桌边，根据能量守恒有 12AA2=A5 12BB2=B45 联立解得 B=23 A=3 B=2A 即 A:B=1:2 13 故 A 错误；B全过程易拉罐A与桌面间因摩擦产生的内能 A=2A5 易拉罐B与桌面间因摩擦产生的内能 B=B45 则 A:B=1:4 故 B 正确；C设易拉罐A的初速度为0，由速度位移公式 2 02=25 解得 2=185 解得 0=2 故 C 正确；D碰后易拉罐在桌面上运动的时间 A=A B=B 14 则碰后两个易拉罐在桌面上运动时间之比 A:B=1:2 故 D 错误。故选 BC。11、答案：正确 错误 错误 错误 解析：略 12、答案：122 233 解析：（1）1根据动能定理 =122 解得 =122（2）2当雨滴所受阻力和重力平衡时，雨滴速度最大 =2m2 又 =433 解得 m=233 15