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1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)2022)2022 届高中物理功和能重难点归纳届高中物理功和能重难点归纳 单选题 1、质量相同的两个物体，分别在地球和月球表面以相同的初速度竖直上抛，已知月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯性大 B物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间长 C落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等 D在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等 2、完全相同的 A、B 两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用从静止开始做匀加速运动，经过时间t0和 4t0，速度分别达到 2v0和v0时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速运动直至停止，两物体速度随时间变化的图象如图所示。若在该过程中F1和F2所做的功分别为W1和W2，F1和F2的冲量分别为I1和I2，则以下说法中：W1W2；W1W2；I1I2；I1I2，正确的有（）ABCD 3、如图所示，水平轻质弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与质量为=0.5kg的小物块相连，弹簧处于自然长度时，物块位于O点。将小物块向右拉到P点后由静止释放。已知弹性势能p=122，式中x为弹簧的形变量，若弹簧的劲度系数=80N/m,=0.05m，小物块与水平面间的动摩擦因数为,取10m/s2，最大静摩擦2 力等于滑动摩擦力。以下判断错误的是（）A=0.8时，小物块将停在P点 B=0.6时，小物块将停在P点与O点之间 C=0.4时，小物块将停在O点 D=0.2时，小物块将停在P点与O点之间 4、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 D物体在最低点时的弹力大小应为mg 5、把 A、B 两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度0分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是（）A两小球落地时速度相同 3 B两小球落地时，重力的瞬时功率不相同 C从开始运动至落地，重力对两小球做的功不同 D从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率A B 6、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 7、一辆车在水半路面上由静止启动，在前 5s 内做匀加速线运动，5s 末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示，已知汽车的质量为m=2103kg，汽车受到地面的用力为车重的 0.1 倍，g取 10m/s2，则（）4 A汽车在前 5s 内的牵引力为 6103N B汽车在前 5s 内的牵引力为 4103N C汽车的额定功率为 50kW D汽车的最大速度为 20m/s 多选题 8、如图所示，一光滑轨道固定在-架台上，轨道由倾斜和水平两段组成，倾斜段的上端连接一电阻R=0.5，两轨道间距d=1m，水平部分两轨道间有一竖直向下，磁感应强度B=0.5T 的强磁场。一质量m=0.5kg，长为l=1.1m，电阻忽略不计的导体棒，从轨道上距水平面h1=0.8m 高处由静止释放，通过磁场区域后从水平轨道末端水平飞出，落地的水平距离x2=0.8m，水平轨道距水平地面的高度h2=0.8m。通过计算可知（g取 10m/s2）（）A导体棒进入磁场时的速度为 3m/s B导体棒整个运动过程中，电阻R上产生的热量为 3J C水平磁场的长度x1为 2m D整个过程通过电阻的电量为 2C 5 9、如图所示，在两光滑水平金属导轨上静止放置a、b两根导体棒，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中、用水平恒力F拉动a棒，在运动过程中，a、b棒始终与导轨接触良好，若不计导轨电阻，下列说法正确的是（）A拉力F做的功等于a、b棒增加的动能与a、b棒中产生的焦耳热之和 B安培力对b做的功等于b棒增加的动能与b棒中产生的焦耳热之和 C安培力对a、b棒做功的代数和的绝对值等于a、b棒中产生的焦耳热之和 Da棒克服安培力做的功等于b棒增加的动能与b棒中产生的焦耳热之和 10、小明坐在半球形轨道顶端玩耍，突然被小伙伴推了一下，沿球面向下滑动。半球形轨道横截面示意图如图所示。假设球面是光滑的，球半径为R，从最高点A滑动时的水平速度为v0，至B点时脱离轨道，最终落在水平地面上的C点，OA和OB间的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法中正确的是（）A从A到B的过程中，小明水平方向的加速度先减小后增大 B在B点时，小明的速度为cos Ccos=23+023 D从A到C的过程中，小明运动的时间大于2 填空题 11、动能与势能的相互转化 6 （1）重力势能与动能的转化 只有重力做功时，若重力对物体做正功，则物体的重力势能_，动能_，物体的_转化为_；若重力对物体做负功，则物体的重力势能_，动能_，物体的_转化为_。（2）弹性势能与动能的转化 只有弹簧弹力做功时，若弹力对物体做正功，则弹簧的弹性势能_，物体的动能增加，弹簧的_转化为物体的_；若弹力对物体做负功，则弹簧的弹性势能_，物体的动能_，物体的_转化为弹簧的_。（3）机械能：_、_与_统称为机械能。12、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。_ 13、机械能守恒的前提是“只有_做功”，因此研究过程一定要满足这一条件。本节实验我们以只有重力做功的过程进行研究。7 2022 届高中物理功和能_025 参考答案 1、答案：D 解析：A物体的惯性只与质量有关系，两个物体质量相同，惯性相同，选项 A 错误；B由于月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间短，选项 B 错误；C落回抛出点时，速度相等，而月球表面重力小，所以落回抛出点时，月球上重力做功的瞬时功率小，选项 C错误；D由于抛出时动能相等，由机械能守恒定律可知，在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等，选项 D 正确。故选 D。2、答案：C 解析：根据动能定理得 0 解得 =由速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，可得两种情况物体的总位移之比为 x1：x2202 30：02 506：5 可得 W1W2 8 根据动量定理得 1 300 2 50=0 可得 I1I2 ABD 错误，C 正确。故选 C。3、答案：D 解析：A若=0.8，在P点释放小物块时，由于=m=N=4N 小物块将停在P点，A 正确；C若=0.4，小物块从P点运动到O点过程中，由功能关系有 122=+1212 解得 1=0 即小物块恰好停在O点，C 正确；B若=0.6，由于0.4 =0.6 0.8，小物块将停在P点与O点之间，B 正确；D由于=0.2 B 故 D 错误。故选 B。6、答案：B 解析：11 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 12 =则 D 错误。故选 B。7、答案：A 解析：AB由于汽车受到地面的阻力为车重的 0.1 倍，故阻力为 f=0.1mg=2103N 而汽车在前 5s 内的加速度为 =10m/s5s=2m/s2 由牛顿第二定律得，牵引力为 Fma+f=2103N2+2103N=6103N A 正确，B 错误；C由于 5s 末达到额定功率，故汽车的额定功率 PFv=6103N10m/s=6104W=60kW C 错误；D汽车的最大速度 max=6 104W2 103N=30m/s 13 D 错误。故选 A。8、答案：BCD 解析：A设导体棒进入磁场时的速度为0，根据机械能守恒定律有 1202=1 解得 0=4m s 故 A 错误；B导体棒从水平轨道水平飞出做平抛运动，则水平方向有2=，竖直方向有2=122，联立代入数据解得 =2m s 导体棒通过磁场区域过程中，根据能量守恒定律有 =1202122 则导体棒整个运动过程中，电阻R上产生的热量为 =3J 故 B 正确；CD导体棒通过磁场区域过程中，根据动量定理有 安1=0 又有 14 =1=1 联立代入数据解得 =2C，1=2m 故 CD 正确。故选 BCD。9、答案：AC 解析：A对a、b棒整体，根据能量守恒得 F=k+k+故 A 正确；B对b棒，只有安培力做功，运用动能定理得 F=k 故 B 错误；C对a棒，拉力和安培力做功，运用动能定理得 F+F=k 联立式得，安培力对a、b棒做功的代数和为 F+F=k+k F=(+)所以，安培力对a、b棒做功的代数和的绝对值等于a、b棒中产生的焦耳热之和，故 C 正确；D联立式得，a棒克服安培力做的功为 F=k+(+)15 故 D 错误。故选 AC。10、答案：BCD 解析：A小明从A到B的过程中，在A点水平方向的加速度为零，下落到B点之前水平方向有加速度，到达B点时水平方向的加速度为零，故从A到B的过程中，小明水平方向的加速度先增大后减小，故 A 错误；B在B点时，对小明受力分析可知，小明受到的重力沿指向圆心方向的分力提供向心力，根据牛顿第二定律有 cos=2 解得小明在B点的速度为 =cos 故 B 正确；C对小明从A到B的过程根据动能定理有(1 cos)=1221202 解得 cos=23+023 故 C 正确；D若小明从A到C做自由落体运动，则运动时间=2 16 但由于从A到B的过程中，小明竖直方向的加速度小于g，故小明从A到C运动的时间 2 故 D 正确。故选 BCD。11、答案：减小 增加 重力势能 动能 增加 减小 动能 重力势能 减小 弹性势能 动能 增加 减小 动能 弹性势能 重力势能 弹性势能 动能 解析：（1）12345678只有重力做功时，若重力对物体做正功，则物体的重力势能减小，动能增加，物体的重力势能转化为动能；若重力对物体做负功，则物体的重力势能增加，动能减小，物体的动能转化为重力势能；（2）910111213141516只有弹簧弹力做功时，若弹力对物体做正功，则弹簧的弹性势能减小，弹簧的弹性势能转化为物体的动能，若弹力对物体做负功，则弹簧的弹性势能增加，物体的动能减小，物体的动能转化为弹性势能；（3）171819重力势能、弹性势能、动能统称为机械能。12、答案：正确 错误 错误 错误 解析：略 13、答案：重力或弹力 解析：略