2022届高中物理功和能知识汇总大全.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理功和能知识汇总大全届高中物理功和能知识汇总大全 单选题 1、在亚运会男篮比赛中，周琦持球暴扣，篮球在空中运行过程中（）A篮球的机械能守恒 B篮球的速度大小保持不变 C篮球受到的作用力为重力、空气阻力 D篮球受到的作用力为重力、空气阻力、周琦对篮球的作用力 答案：D 解析：BCD篮球受到的作用力为重力、空气阻力、周琦对篮球的作用力，故 D 正确，BC 错误；A除了重力之外，还有空气阻力和周琦对篮球的作用力对篮球做功，所以篮球机械能不守恒，故 A 错误。故选 D。2、如图所示，用轻绳拴一物体，以加速度a向下做加速运动。关于物体受力的做功情况，下列说法正确的是（）A重力做正功，拉力做正功，合外力做正功 2 B重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 C重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 D重力做负功，拉力做负功，合外力做负功 答案：C 解析：重力向下，与物体的位移方向相同，重力做正功；绳上的拉力沿绳且指向绳收缩的方向，因此绳对物体的拉力向上，物体向下运动，拉力做负功；由于物体向下做加速运动，合外力向下，与位移方向相同，因此合外力做正功，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。3、如图甲所示，足够长的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，以弹簧上端位置为坐标原点O，沿竖直向下建立坐标轴。现将质量为m的小球从原点O正上方高度h处由静止释放，在小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，小球所受弹力F的大小随x（x表示小球的位置坐标）的变化关系如图乙所示。若不计小球与弹簧接触时的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A当=0时，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大 B小球动能的最大值为+02 C当=20时，小球的速度大于2 D小球在最低点的加速度大小等于g 3 答案：B 解析：A当=0时，弹簧弹力等于重力大小，小球的加速度为零，动能最大，由机械能守恒定律可知小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和最小，A 错误；B当=0时，由 图像可知弹力做的功=120 由释放到动能最大的过程，根据动能定理得(+0)120=km 可得 km=+120 B 正确；C当=20时，由 图像可知弹力做的功=20 由动能定理可得(+20)+=122 解得小球的速度大小 =2 C 错误；D小球在=20位置会继续向下运动而压缩弹簧，小球在最低点时 20，有 2 由牛顿第二定律可知小球在最低点 4 =则 D 错误。故选 B。4、关于摩擦力和作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是（）A滑动摩擦力对物体可能做负功，可能做正功，也可能不做功 B静摩擦力发生在相对静止的物体之间，所以静摩擦力对物体一定不做功 C作用力与反作用力所做的功一定大小相等 D作用力做正功时，反作用力一定做负功 答案：A 解析：A滑动摩擦力的方向与接触面的相对运动方向相反，相对接触面发生了位移，但相对地面的位移情况不一定，故滑动摩擦力对物体可能做负功，可能做正功，也可能不做功，A 正确；B静摩擦力发生在相对静止的物体之间，但相对地面可能是运动的，所以静摩擦力对物体可能做功，B 错误；C一对作用力和反作用力作用在两个物体上，大小相等方向相反，但是两物体的位移不一定相等，所以做的功不一定大小相等，C 错误；D作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功，D 错误。故选 A。5、关于动能定理，下列说法中正确的是（）A某过程中外力的总功等于各力做功的绝对值之和 5 B只要合外力对物体做功，物体的动能就一定改变 C在物体动能不改变的过程中，动能定理不适用 D动能定理只适用于受恒力作用而加速运动的过程 答案：B 解析：A某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和，故 A 错误；B只要合外力对物体做了功，由动能定理知，物体的动能就一定改变。故 B 正确；C动能不变，只能说明合外力的总功W0，动能定理仍适用，故 C 错误；D动能定理既适用于恒力做功，也可适用于变力做功，故 D 错误。故选 B。6、如图所示，从斜面体ABC的底端用一沿斜面向上的恒力F从静止向上推一个物体，推到AB的中点D时，撤去F，物体恰好运动到斜面顶端A点并开始返回。物体从底端到顶端所需时间为t，从顶端滑到底端返回时所需时间也为t，则以下说法中正确的是（）A物体上滑过程中从B点到D点的加速度大小大于从D点到A点的加速度大小 B物体上滑过程到D点时的速率和物体返回到B点的速率相等 C推力F与物体所受摩擦力Ff大小之比为 2：1 D推力F做的功与整个过程中物体克服摩擦力Ff做的功相等 答案：B 解析：6 A由于上升时两个阶段中第一上升过程初速度是 0，末速度为v，第二上升过程，初速是v，末速度是 0，两个阶段位移大小相同，根据2=2和=可以知道两个阶段的加速度大小相等，运动时间相等，故 A 错误；B对上升过程，有 =2 对下降过程，有 =2 联立解得=故 B 正确；C第一上升过程，根据牛顿第二定律，有 f sin=1 第二上升过程，根据牛顿第二定律，有 f+sin=2 下降过程，根据牛顿第二定律，有 sin f=设斜面长为 2s，上升时间为 2t，对上升第一过程 =1212 对下降过程 2=12(2)2 联立解得 1:=2:1 7 联立解得:f=8:1 故 C 错误；D推力F做的功=克服摩擦力做功=f(4)由于:f=8:1，故:=2:1 故 D 错误。故选 B。7、如图所示，在水平地面上方固定一水平平台，平台上表面距地面的高度H=2.2m，倾角=37的斜面体固定在平台上，斜面底端B与平台平滑连接。将一内壁光滑血管弯成半径R=0.80m 的半圆，固定在平台右端并和平台上表面相切于C点，C、D 为细管两端点且在同一竖直线上。一轻质弹簧上端固定在斜面顶端，一质量m=1.0kg 的小物块在外力作用下缓慢压缩弹簧下端至A点，此时弹簧的弹性势能Ep=2.8J，AB长L=2.0m。现撤去外力，小物块从A点由静止释放，脱离弹簧后的小物块继续沿斜面下滑，经光滑平台BC，从C 点进入细管，由D点水平飞出。已知小物块与斜面间动摩擦因数=0.80，小物块可视为质点，不计空气阻力及细管内径大小，重力加速度g取 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求小物块到达D点时细管内壁对小物块的支持力大小；（）8 A42NB45NC48ND55N 答案：D 解析：小物块从A点到C点的过程，由动能定理可得 弹+sin cos=122 0 弹簧弹力做功数值等于弹簧弹性势能的变化量数值，故 弹=2.8J 解得小物块达到C点速度为=2m/s 小物块从C点到D点的过程，由机械能守恒得 2=122122 在D点，以小物块为研究对象，由牛顿第二定律可得 N =2 解得细管内壁对小物块的支持力为 N=55N 故选 D。多选题 8、下面设想符合能量守恒定律的是（）A利用永久磁铁间的作用力，造一台永远转动的机械 B做一条船，利用流水的能量逆水行舟 9 C通过太阳照射飞机，即使飞机不带燃料也能飞行 D利用核动力，驾驶地球离开太阳系 答案：BCD 解析：A利用永久磁铁和软铁的相互作用，制成一台机器，不消耗能量而不停地转动，不符合能量守恒定律，故 A错误；BC让船先静止在水中，设计一台水力发电机使船获得足够电能，然后把电能转化为船的动能使船逆水航行；同理可利用光能的可转化性和电能的可收集性，使光能转化为飞机的动能，实现飞机起飞，故 BC 正确；D利用核动力，核能提供能量，驾驶地球离开太阳系，符合能量守恒定律，故 D 正确。故选 BCD。9、在珠海举行的第 13 届中国航展吸引了全世界的军事爱好者。如图，曲线是一架飞机在竖直面内进行飞行表演时的轨迹。假设从a到b的飞行过程中，飞机的速率保持不变。则沿曲线运动时（）A飞机的合力方向与速度方向夹角可能为锐角也可能为钝角 B飞机的竖直分速度逐渐变大 C飞机的合外力做功为 0 D飞机的机械能保持不变 答案：BC 解析：A飞机做曲线运动，速率保持不变，说明合外力不做功，合外力方向始终与速度方向垂直，故 A 错误；10 C飞机的速率保持不变，动能不变，由动能定理知合外力做功为零，故 C 正确；B飞机的速率保持不变，则向下运动时竖直分速度变大，故 B 正确；D飞机速率不变对应动能不变，高度降低对应重力势能减少，所以机械能减少，故 D 错误。故选 BC。10、在两个物体碰撞前后，下列说法中可以成立的是（）A作用后的总机械能比作用前小，但总动量守恒 B作用前后总动量均为零，但总动能守恒 C作用前后总动能为零，而总动量不为零 D作用前后总动量守恒，而系统内各物体的动量增量的总和不为零 答案：AB 解析：A作用后的总机械能比作用前小，但总动量守恒。例如两物体碰后黏在一起共同运动时，选项 A 正确；B作用前后总动量均为零，但总动能守恒，例如两个物体发生弹性碰撞时，选项 B 正确；C总动能为零，其总动量一定为零，故 C 错误；D总动量守恒，则系统内各物体的动量变化总和一定为零，故 D 错误。故选 AB。填空题 11、如图所示，质量为m的苹果从距地面高度为H的树上由静止开始下落，树下有一深度为h的坑，则苹果落到坑底过程中，苹果的重力势能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。若以地面为零势能参考平面，则落到坑底时苹果的重力势能为_。11 答案：减小 解析：1重力势能表达式为 1=1 可知，苹果落到坑底过程中高度减小，故重力势能减小。2据重力势能的定义可知，落到坑底时苹果的重力势能为=12、如图所示，光滑水平面上的物体在水平恒力F的作用下向前运动了一段距离l，速度由v1增加到v2.试推导出力F对物体做功的表达式。答案：12221212 解析：根据牛顿第二定律有 =由运动学规律有 22 12=2 12 恒力F做功为 =12221212 13、质量为1kg的物体从高处自由下落，重力在前3s内的平均功率为_W，重力在第3s末的即时功率为_W。（=10m/s2）答案：150 300 解析：12自由落体下落高度和末速度分别为 =122，=因此平均功率为 =150W 瞬时功率 =300W