2022届高中物理功和能知识点归纳总结.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理功和能知识点归纳总结届高中物理功和能知识点归纳总结(精华版精华版)单选题 1、一质量为 1500kg 的汽车，在平直路面上从静止开始在 1500N 的合外力作用下以恒定加速度启动，当速度达到 20m/s 时功率达到额定功率，接着以额定功率继续加速，最后以 30m/s 的最大速度匀速运动，整个运动过程中汽车所受阻力恒定，下列说法正确的是（）A汽车的额定功率为 80kW B汽车的额定功率为 90kW C汽车受到的阻力大小为 2000N D汽车受到的阻力大小为 4000N 答案：B 解析：当汽车的速度 120m/s 汽车的功率达到额定功率，汽车的最大速度 230m/s 汽车做匀速直线运动时处于平衡状态，设汽车的额定功率为P，设此时汽车的牵引力为F，则 =2 由平衡条件得 2 =2 汽车做匀加速直线运动时，汽车的牵引力=1 汽车做匀加速直线运动时，由牛顿第二定律得 即 12=1500N 解得 90000W90kW 3000N 故选 B。2、以下说法中，正确的是（）A合外力做负功，物体的机械能一定减少 B只有物体所受合外力为零时，它的机械能才守恒 C一个物体所受合外力做功不为零，它的机械能也可能守恒 D物体受到的合外力为零，则其机械能一定守恒 答案：C 解析：A合外力做负功，物体的动能减少，但物体的机械能不一定减少，故 A 错误；BD只有重力做功时，它的机械能才守恒，物体所受合外力为零时，机械能不一定守恒，例如匀速上升的物体，3 故 BD 错误；C例如做自由落体运动的物体，所受合外力做功不为零，它的机械能守恒，故 C 正确。故选 C。3、如图所示，内壁光滑、质量为m的管形圆轨道，竖直放置在光滑水平地面上，恰好处在左、右两固定光滑挡板M、Q之间，圆轨道半径为R，质量为m的小球能在管内运动，小球可视为质点，管的内径忽略不计当小球运动到轨道最高点时，圆轨道对地面的压力刚好为零，下列判断正确的是（）A圆轨道对地面的最大压力大小为 8mg B圆轨道对挡板M、Q的压力总为零 C小球运动的最小速度为 D小球运动到圆轨道最右端时，圆轨道对挡板Q的压力大小为 5mg 答案：A 解析：C当小球运动到最高点时，圆轨道对地面的压力为零，可知小球对圆轨道的弹力等于圆轨道的重力，根据牛顿第二定律得 +=12 又 Nmg 解得小球在最高点的速度 4 1=2 该速度为小球运动的最小速度，故 C 错误；A根据动能定理得 2=12221212 根据牛顿第二定律得 =2 解得轨道对小球的最大支持力 N7mg 由平衡条件及牛顿第三定律可知，圆轨道对地面的最大压力为 8mg，故 A 正确；B在小球运动的过程中，圆轨道对挡板的一侧有力的作用，所以对挡板M、N的压力不为零，故 B 错误；D小球运动到圆轨道最右端时，根据动能定理得 =12321212 根据牛顿第二定律得=32 解得 N4mg 由平衡条件及牛顿第三定律可知，此时圆轨道对挡板Q的压力大小为 4mg，故 D 错误。故选 A。4、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（）5 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 且 1=(2+1)2 6 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。5、下列说法正确的是（）A如果物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零 B如果合力对物体所做的功为零，则合力一定为零 C物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D物体的动能不变，所受合力一定为零 答案：A 解析：A由功的定义可知，物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零，A 正确；B合力做的功为零，合力不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体，合力做功等于零，合力不等于零，B 错误；C物体做匀速圆周运动，是变速运动，动能不变，C 错误；D物体做匀速圆周运动，动能不变，合力不等于零，D 错误。故选 A。6、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（）7 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；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 8 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。7、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：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 9 =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 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)10 由于:f=8:1，故:=2:1 故 D 错误。故选 B。多选题 8、关于能源的利用和节能，下列说法正确的是（）A根据能量守恒定律，能源的利用率应该是 100%B节约能源只要提高节能意识就行，与科学进步无关 C能量的总量不变，在自然界存在的形式不同 D在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉 答案：CD 解析：AD能源的使用在任何情况下都不可能达到理想状态，做到没有任何损失。虽然遵从能量守恒定律，但它指的是损失部分和被利用部分总和与原来能源总量相等，故 A 错误，D 正确；B根据能量转化的方向性可知，能量经转化后，可利用的能，只可能减少，不可能增加，因此节能的意义重大；同时，只有节能意识是不够的，必须利用科技进步提高能源的利用率，不断开发新能源，以满足人类社会可持续发展的需要，故 B 错误。C能量的总量不变，在自然界存在的形式不同，故 C 正确；故选 CD。9、一足够长的粗糙斜面固定在水平地面上，可视为质点的物块从斜面底端以某一初速度冲上斜面。取地面为重力势能零势能面，不计空气阻力。下图中可能正确反映物块从向上滑动到返回底端的过程中，其动能Ek和重力势能Ep随物块滑动路程x变化关系的是（）11 AB CD 答案：AC 解析：AB上滑时由动能定理 k=k0(sin+cos)下滑时 k=(sin cos)由于斜面是粗糙的，存在摩擦阻力，所以物体上升到最高点再返回的过程中有能量的损失，故动能会减小，选项 B 错误，A 正确；CD重力势能在上升时随路程的增大而增大，下降时随路程的增大而逐渐减小，选项 C 正确，D 错误。故选 AC。10、如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是 12 A对物体，动能定理的表达式为FN=12221212，其中WFN为支持力的功 B对电梯，动能定理的表达式为W合0，其中W合为合力的功 C对物体，动能定理的表达式为FN =12221212 D对电梯，其所受合力做功为12221212 答案：CD 解析：AC电梯上升的过程中，对物体做功的有重力mg、支持力FN，这两个力做的总功才等于物体动能的增量为 k=12221212 A 错误，C 正确；BD对电梯，无论有几个力对它做功，由动能定理可知，其合力的功一定等于其动能的增量，B 错误，D 正确。故选 CD。填空题 11、如图所示，甲、乙两个光滑固定斜面倾角不同（1”、“”或“=”）13 答案：=解析：12两个物体下滑的高度相等，由公式 WG=mgh 知重力所做的功相同，即 W甲=W乙 斜面光滑，物体向下做初速度为零的匀加速直线运动，只有重力做功，由机械能守恒定律得 =122 解得 =2 可知两个物体滑到斜面底端时速度大小相等；重力的平均功率为 =sin =sin 2 由于1 2，所以 P甲P乙 12、只有重力做功时，只发生重力势能和动能的转化。（1）要验证的表达式：12mv22mgh2=12mv12mgh1或12mv22-12mv12=_。14 （2）所需测量的物理量：物体所处两位置之间的_，及物体的_。答案：mgh1-mgh2 高度差 运动速度 解析：略 13、快递员驾驶电动车配送货物，人和车的质量为 250kg，货物的质量为 50kg，送货和返回过程电 动车的v-t图像如图所示，两过程中电动车都是先匀加速启动，后保持额定功率行驶。已知电动车受到的阻力与其总重力成正比，匀加速的最大速度均为 2.4m/s,则送货过程电动车匀加速运动的加速度为_m/s2，电动车的额定功率为_W.（g取 10m/s2）答案：0.4 720 解析：1送货时，匀加速运动的加速度 1=2.4 06m/s2=0.4m/s2 2送货过程，根据牛顿第二定律 (0+)=(0+)1 返程过程，匀加速运动的加速度 2=2.4 04m/s2=0.6m/s2 根据牛顿第二定律 =15 解得 =300W =0.06 电动车的额定功率为 =300 2.4W=720W