通用版高中物理力学功和能经典知识题库.pdf

1 (每日一练每日一练)通用版高中物理力学功和能经典知识题库通用版高中物理力学功和能经典知识题库 单选题 1、质量为1kg的物体在地面上高20m的地方在一拉力的作用下以7m/s2的加速度竖直下落5m的过程中，物体的机械能改变量是（）A5JB10JC15JD20J 答案：C 解析：根据题意受力分析可得 =代入数据，解得 =3N 方向向上，由公式可得拉力做的功为 F=3 5J=15J 拉力做的功等于机械能该变量，故物体的机械能改变量是15J，ABD 错误，C 正确。故选 C。2、如图所示，AB、AC两固定斜面的倾角分别为 53、37，底端B和 C 在同一水平面上，顶端均在A点。现使两相同的小物块甲、乙（图中未画出，均视为质点）同时从A点分别沿斜面AB、AC由静止下滑，结果两物块同时滑到斜面的底端。已知甲物块与斜面AB间的动摩擦因数为23，取 sin53=0.8，cos53=0.6，则下列说法正确的是（）2 A两物块沿斜面下滑过程中所受摩擦力的大小之比为 6：1 B两物块沿斜面下滑过程中的加速度大小之比为 6：1 C两物块到达斜面底端时的速率之比为 1：1 D两物块沿斜面下滑过程中损失的机械能之比为 9：1 答案：A 解析：B设A点到BC的竖直高度为h，则有 LAB=sin53 LAC=sin37 所以 LAB：LAC=3：4 根据位移公式 LAB=12甲2 LAC=12乙2 则两物块沿斜面下滑过程中的加速度大小之比为 a甲：a乙=LAB：LAC=3：4 3 B 错误；A设乙物块与斜面CD间的动摩擦因数为 2。两物体在下滑的过程中，根据牛顿第二定律有 a甲=sin531cos53=gsin531gcos53 乙=sin37 2cos37=sin37 2cos37 联立解得 2=112 根据滑动摩擦力的公式 F=mgcos 两物块沿斜面下滑过程中所受摩擦力的大小之比 f甲：f乙=1mgcos53：2mgcos37=1cos53：2cos37=6：1 A 正确；C根据v=at可知，t相等，两物块到达斜面底端时的速率之比为 v甲：v乙=a甲：a乙=3：4 C 错误；D根据功能关系可知，物体损失的机械能之比等于物体克服滑动摩擦力做功之比，根据 Wf=mgxcos 可知，两物块沿斜面下滑过程中损失的机械能之比为 E1：E2=1mgcos53sin53：2mgcos37sin37=9：2 D 错误。故选 A。4 3、“打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让撇出去的石头在水面上弹跳数次。如图所示，游戏者在地面上以速度0抛出质量为m的石头，抛出后石头落到比抛出点低h的水平面上。若以抛出点为零势能点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A抛出后石头落到水平面时的势能为mgh B抛出后石头落到水平面时重力对石头做的功为mgh C抛出后石头落到水平面上的机械能为1202 D抛出后石头落到水平面上的动能为1202 答案：C 解析：A以抛出点为零势能点，水平面低于抛出点h，所以石头在水平面上时的重力势能为mgh，A 错误；B抛出点与水平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对石头做功为mgh，B 错误；C整个过程机械能守恒，以抛出点为零势能点，抛出时的机械能为1202，所以石头在水平面时的机械能也为1202，C 正确；D根据动能定理得 =k21202 可得石头在水平面上的动能 k2=1202+D 错误。5 故选 C。4、动车组是由几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢组成的，带动力的车厢叫动车，不带动力的车厢叫拖车。每节动车与拖车质量都相等，每节动车的额定功率都相等。动车组运行过程中总阻力来自两部分：一部分是车轮与铁轨之间摩擦产生的机械阻力，阻力大小与动车组的质量成正比；另一部分来自于空气阻力，阻力大小与动车组速度的平方成正比。一列 12 节车厢的动车组，有 3 节动车时最大速度为 160 km/h，此时空气阻力是总阻力的 0.5 倍。若要使 12 节车厢的动车组的速度达到 240 km/h，则动车的节数至少为（）A7 节 B8 节 C9 节 D10 节 答案：B 解析：12 节车厢的质量为m,动车组受到的机械阻力为1，受到的空气阻力为2，则有 1=1 2=22 设每节动车的功率为P，则 3 节动车，速度为 160km/h 时 3=（1+212）1 由题意可知 212=0.5（1+212）则当有n节动车，速度达到 240km/h 时，=（1+222）2 解得 7.3 故至少有 8 节动车，故 B 正确。6 故选 B。5、如图所示，一质量为1的光滑圆管道，竖直静置在固定的底座上，有一质量为2的小球（半径远小于圆管道的半径），在圆管道内做圆周运动，小球在最低点时圆管道对底座的压力大小恰好为21+62，重力加速度为g。当小球运动到圆管道的最高点时，圆管道对底座的压力大小为（）A0B1C2D1+2 答案：A 解析：设小球在圆管道最低点时的速度为1，圆管道对小球的支持力为N1，由牛顿第二定律可得 N1 2=212 由牛顿第三定律可知，小球在最低点时底座对圆管道的支持力大小为 N1=21+62 由平衡条件可知 N1=1+N1 设小球到达圆管道的最高点时的速度为2，圆管道对小球的支持力为N2，由牛顿第二定律得 N2+2=222 小球从圆管道最低点运动到最高点的过程，对小球根据动能定理可得 2 2=1222212212 7 解得 N2=1 对圆管道分析由平衡条件得 N2=1 N2 解得 N2=0 再由牛顿第三定律可知，圆管道对底座的压力大小为 0，故 A 正确，BCD 错误。故选 A。