通用版高中物理力学功和能重点知识点大全.pdf

1 (每日一练每日一练)通用版高中物理力学功和能重点知识点大全通用版高中物理力学功和能重点知识点大全 单选题 1、如图所示，轻杆一端与一质量为m的小球相连，另一端连在光滑固定轴上，轻杆可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A小球在运动过程中的任何位置对轻杆的作用力都不可能为 0 B当轻杆运动到水平位置时，轻杆对小球的拉力大小不可能等于mg C小球运动到最低点时，对轻杆的拉力可能等于 4mg D小球运动到最低点时，对轻杆的拉力一定不小于 6mg 答案：B 解析：A小球在轻杆的作用下做圆周运动，在最高点时，若只有重力提供向心力，则小球对轻杆的作用力为 0，故 A错误；B假设当轻杆运动到水平位置时，轻杆对小球的拉力等于重力，则有 2 2 此时小球的动能为 122=12 由机械能守恒定律可知，小球不可能运动到最高点，不能完成完整的圆周运动，假设不成立，B 正确；CD若小球恰能完成完整的圆周运动，则在最高点时，小球的速度为 0，在最低点时，由机械能守恒得小球的动能为=2 由 =2=4 得 =5 由牛顿第三定律，可知小球对轻杆的作用力最小为 5mg，故 CD 错误。故选 B。2、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 3 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 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。故选 C。4 3、竖直上抛物体的初速度大小与返回抛出点时速度大小的比值为k，物体返回抛出点时速度大小为v，若在运动过程中空气阻力大小不变，重力加速度为g，则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为（）A(21)(2+1)B(2+1)(21)C(+1)(2+1)2D(21)22 答案：C 解析：设空气阻力大小为f，在上升过程中由动能定理，得(+)=0 1202 在下降过程中由动能定理得()=122 且 0=解得 +=2 设向下为正方向，在上升过程中，由动量定理得(+)1=0 (0)在下降过程中，由动量定理得()2=二式联立代入+=2 解得 2=1 5 且 1=(2+1)2 则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为 =1+2=(+1)1=(+1)(2+1)2 故 C 正确，ABD 错误。故选 C。4、如图所示是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施管道除D点右侧水平部分粗糙外，其余部分均光滑若挑战者自斜管上足够高的位置滑下，将无能量损失的连续滑入第一个、第二个圆管轨道A、B内部（圆管A比圆管B高）某次一挑战者自斜管上某处滑下，经过第一个圆管轨道A内部最高位置时，对管壁恰好无压力则这名挑战者（）A经过管道A最高点时的机械能大于经过管道B最低点时的机械能 B经过管道A最低点时的动能大于经过管道B最低点时的动能 C经过管道B最高点时对管外侧壁有压力 D不能经过管道B的最高点 答案：C 解析：A管道除D点右侧水平部分粗糙外，其余部分均光滑，则挑战者在连续滑入第一个、第二个圆管轨道中运动时，机械能守恒，所以经过管道A最高点时的机械能等于经过管道B最低点时的机械能，A 错误；6 B选轨道最低点为零势能面，A最高点时的势能大于管道B最低点时的势能，根据机械能守恒定律可知，经过管道A最高点时的动能小于经过管道B最低点时的动能，B 错误；CD选轨道最低点为零势能面，A最高点时的势能大于管道B最高点时的势能，根据机械能守恒定律可知，经过管道A最高点时的动能小于经过管道B最高点时的动能，即 2 即 N 0 所以经过管道B最高点时对管外侧壁有压力，D 错误 C 正确。故选 C。5、如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中（）A弹簧的最大弹性势能等于 2mgA B弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C物体在最低点时的加速度大小应为 2g 7 D物体在最低点时的弹力大小应为mg 答案：A 解析：A因物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，此时弹簧弹力等于零，物体的重力 mg=F回=kA 当物体在最低点时，弹簧的弹性势能最大等于 2mgA，故 A 正确；B由能量守恒知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，故 B 错误；C在最低点，由 F回=mg=ma 故 C 错误；D在最低点，由 F弹mg=F回 得 F弹=2mg 故 D 错误。故选 A。