2022届高中物理功和能总结(重点).pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理功和能总结届高中物理功和能总结(重点重点)超详细超详细 单选题 1、如图所示，某人乘扶梯匀加速上升。关于力对物体做功的情况，下列说法正确的是（）A水平台阶对人的支持力不做功 B水平台阶对人的支持力做正功 C水平台阶对人的摩擦力做负功 D水平台阶对人的摩擦力不做功 答案：B 解析：某人乘扶梯匀加速上升，由牛顿第二定律可知，水平台阶对人的支持力竖直向上，摩擦力的方向水平向右，因为扶梯的运动方向是斜向上的，在竖直方向上位移分量 向上，水平方向上位移分量向右，所以水平台阶对人的支持力做正功，水平台阶对人的摩擦力都也做正功，故 B 正确，ACD 错误。故选 B。2、质量相等的均质柔软细绳 A、B 平放于水平地面，绳 A 较长。分别捏住两绳中点缓慢提起，两绳中点被提升的高度分别为hA、hB，且hA hB（两绳都已离开地面）。上述过程中克服两绳重力做功分别为WA、WB，则（）AWA=WBBWA WBD不能确定 答案：D 2 解析：由于绳长和hA、hB的量值不确定，所以根据题设条件可能有如图 2 所示的（1）（2）（3）三种情况 图中GA、GB表示 A、B 两细绳的重心，由此可知克服两绳重力做功的大小是不能确定的。故选 D。3、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 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。4、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3 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：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 4 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 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。5 5、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；（）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 6 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。6、如图所示，光滑的小滑轮 D（可视为质点）固定，质量均为m的物体 A 和 B 用轻弹簧连接，一根不可伸长的轻绳一端与物体 A 连接，另一端跨过定滑轮与质量为M的小环 C 连接。小环 C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环 C 位于R处时，绳与细杆的夹角为，此时物体 B 与地面刚好无压力。图中SD水平，位置R和Q之间高度差为h，R和Q关于S对称。现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，环到达Q处时获得最大速度。在小环从R处下落到Q处的过程中，下列说法正确的是（）A小环 C 机械能最大的位置在S点下方 B弹簧弹力和地面支持力对物体 B 的冲量和为零 C小环 C 的最大动能为2+cos2 D小环 C 到达位置Q时，物体 A 的加速度大小为|cos|答案：C 解析：7 A小环 C 下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力，非重力做功等于机械能的变化量。到位置S前的过程中，非重力做正功，机械能增加。经过S的过程，非重力做负功，机械能减小。因此，小环 C 的机械能先增加再减小，下落到位置S时，小环 C 的机械能最大，故 A 错误；B小环从R处下落到Q处的过程中，物体 B 始终静止在地面上，动量变化量为零，因此物体 B 所受合力的冲量为零，即重力、弹簧弹力和地面对物体 B 的支持力的冲量和为零，则弹簧弹力和地面对物体的支持力的冲量和与重力冲量等大反向，由于此过程重力冲量不为零，故 B 错误；C环在Q时动能最大。环在R和Q时，弹簧长度相同，弹性势能相同。Q和 A 通过细线相连，沿着绳子的分速度相等（如图 1 所示），故 cos=A 故 A 与环的动能之比为 kAk=12A2122=cos2 对小环和 A 的系统 =kA+k 联立可得小环 C 的最大动能=2+cos2 故 C 正确；D环在R和Q时，弹簧长度相同，B 对地面的压力为零，说明弹簧处于伸长状态且弹力等于物体 B 的重力mg。环在Q位置，环速度最大，说明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件，有 Tcos=Mg 对 A 有 T-mg-F=ma 对 B 有 8 F=mg 联立可得为 =cos 2 故 D 错误。故选 C。小提示：7、如图，倾角为 的光滑斜面固定在水平面上，另有 A、B 两物体叠放在一起放置在斜面顶端，且 B 的上表面水平，A、B 一起从斜面顶端由静止开始下滑，直到斜面底端，在此过程中，下列说法正确的是（）A运动中物块 B 对 A 的摩擦力方向水平向右 B运动中物块 B 对 A 的弹力等于 A 的重力 C运动中物块 B 对 A 的作用力不做功 D运动中斜面对 A、B 系统的冲量为零 答案：C 解析：A因为 AB 一起沿斜面加速下滑，则加速度有水平向左的分量，则运动中物块 B 对 A 的摩擦力方向水平向左，选项 A 错误；9 BAB 一起沿斜面加速下滑，则加速度有竖直向下的分量，则由 =可知运动中物块 B 对 A 的弹力小于 A 的重力，选项 B 错误；C因 AB 一起下滑的加速度为 a=gsin 可知，B 对 A 的作用力与位移垂直，则运动中物块 B 对 A 的作用力不做功，选项 C 正确；D运动中斜面对 A、B 系统的作用力不为零，根据 I=Ft 可知，冲量不为零，选项 D 错误。故选 C。多选题 8、在地面附近斜向上推出的铅球，在落地前的运动中（不计空气阻力）（）A速度和加速度的方向都在不断改变 B速度与加速度方向之间的夹角一直减小 C在相等的时间间隔内，速度的改变量相等 D在相等的时间间隔内，动能的改变量相等 答案：BC 解析：A由于物体只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻在变化，A 错误；B设某时刻速度与竖直方向夹角为，则 tan=0=0 10 随着时间t变大，tan 变小，变小，B 正确；C根据加速度定义式 =则 =即在相等的时间间隔内，速度的改变量相等，C 正确；D根据动能定理，在相等的时间间隔内，动能的改变量等于重力做的功，即 WG=mgh 对于平抛运动，由于在竖直方向上，在相等时间间隔内的位移不相等，D 错误。故选 BC。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：11 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；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、如图所示，从距离水面高H处由静止释放一质量为m的小球，小球经自由落体入水，在水中运动一段时间后又“跃”出至离水面高度为h处。若小球在水中受到的浮力恒定且为自身重力的 1.2 倍（不考虑出、入水过程浮力的变化），小球受到水的阻力大小与速度成正比，即=（k为常数），重力加速度为g，对于小球的这个运动过程分析正确的是（）A小球入水后在下降过程中做加速度增大的减速运动 B可以求出小球第一次下降上浮过程在水中运动的时间 C无法求出小球第一次下降上浮过程在水中运动的时间 D若分析小球接下去的运动，则第二次出水高度h满足 答案：BD 解析：A.小球入水后在下降过程中，由牛顿第二定律1.2+=解得 =0.2+12 可知，随着小球速度的减小，加速度也减小，小球做加速度减小的减速运动，A 错误；B C.设小球第一次入水时的速度大小为1，由运动学公式得 2=12 小球第一次出水时的速度大小为2，由运动学公式得 2=0 22 小球在水中下降过程，由动量定理得(1.2 )1+下1=0 (1)小球在水中上升过程，由动量定理得(1.2 )2 上2=2 0 又 下1=上2 两式相加得(1.2 )(1+2)=(1+2)解得 =1+2=5(2+2)B 正确，C 错误；D.由能量守恒可知，小球第一次在水中下降上浮过程损失的机械能 1=()小球第二次在水中下降上浮过程损失的机械能 2=()小球第一次在水中下降上浮过程的路程大于第二次，即第一次在水中下降上浮过程损失的机械能比第二次大，13 则有 D 正确；故选 BD。填空题 11、某人用F80 N 的水平力推小车，在t10 s 内沿水平地面前进了x20 m，这个过程小车的重力_（选填“有”或“没有”）做功，推力做功_J。答案：没有 1600 解析：1重力放向竖直向下，位移方向水平，所以重力没有做功；2推力做的功为 W=Fx=80N20m=1600J 12、在平直公路上，汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到m后立即关闭发动机直到停止，运动过程的 图像如图所示，设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功1，克服摩擦力做功2，则:=_，1:2=_。答案：4:1 1:1 解析：1 2对汽车全过程由动能定理可知 1 2=0 14 则有 1=2 由图像可知牵引力做功的位移与克服摩擦力做功的位移比为 12=14 则:=4:1 13、功（1）功的公式：W_，其中F、l、分别为_、位移的大小、_。（2）功是_（填“矢”或“标”）量在国际单位制中，功的单位是_，符号是 J。答案：Flcos 力的大小 力与位移之间的方向夹角 标 焦耳 解析：（1）123功的公式 WFlcos 其中F、l、分别为力的大小、位移的大小、力与位移之间的方向夹角。（2）45功是标量在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是 J。