高一物理功和能高考考题练习
高考物理最新力学知识点之功和能技巧及练习题附答案解析(1)

高考物理最新力学知识点之功和能技巧及练习题附答案解析(1)一、选择题1.汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶,发动机功率为P .快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.图四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系 ( )A .B .C .D .2.将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,即f =kv ,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( )A .从抛出到落四地面的过程中,最高点加速度最大,大小为gB .刚抛出时加速度最大,大小为g +0kv mC .皮球上升所用时间比下降所用时间长D .皮球落回地面时速度大于v 0 3.如图,倾角为θ的光滑斜面与光滑的半径为R 的半圆形轨道相切于B 点,固定在水平面上,整个轨道处在竖直平面内。
现将一质量为m 的小球自斜面上距底端高度为H 的某点A 由静止释放,到达半圆最高点C 时,对C 点的压力为F ,改变H 的大小,仍将小球由静止释放,到达C 点时得到不同的F 值,将对应的F 与H 的值描绘在F H -图像中,如图所示。
则由此可知( )A .小球开始下滑的高度H 的最小值是2RB .图线的斜率与小球质量无关C .a 点的坐标值是5RD .b 点坐标的绝对值是5mg4.某同学把质量是5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为2m ,上升的最高点距地面的高度约为3m ,最高点到落地点的水平距离约为6m 。
由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为A .50JB .150JC .200JD .250J5.如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m 的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N 1,在高点时对轨道的压力大小为N 2.重力加速度大小为g,则N1–N2的值为A.3mg B.4mg C.5mg D.6mg6.如图所示,长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动.已知小球通过最低点Q时,速度大小为,则小球的运动情况为()A.小球不可能到达圆周轨道的最高点PB.小球能到达圆周轨道的最高点P,但在P点不受轻杆对它的作用力C.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向上的弹力D.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向下的弹力7.如图所示,三个固定的斜面底边长度都相等,斜面倾角分别为 30°、45°、60°,斜面的表面情况都一样.完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中A.物体A克服摩擦力做的功最多B.物体B克服摩擦力做的功最多C.物体C克服摩擦力做的功最多D.三物体克服摩擦力做的功一样多8.小明和小强在操场上一起踢足球,若足球质量为m,小明将足球以速度v从地面上的A 点踢起。
完整版)高中物理功和功率试题有答案

完整版)高中物理功和功率试题有答案1.在足球沿水平地面运动过程中,球克服阻力做了功。
2.对于质量为m的物体在粗糙的水平面上运动,如果物体做加速直线运动,则力F也可能对物体做负功。
3.小球下落过程中重力做功的平均功率是50W。
4.当物体的动能等于势能时,物体所经历的时间为H。
5.作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律如图(乙)所示。
6.若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能可能增加。
7.发动机所做的功为2F1s。
8.合外力对物体做的功为21J。
9.F1和F2分别为W和(2/3)W。
两个人要将1000kg的小车推上一条长5m、高1m的斜坡顶端。
已知无论何时小车所受的摩擦阻力都是其重量的0.12倍,而两个人能够发挥的最大推力各为800N。
在不使用其他工具的情况下,能否将小车刚好推到坡顶?如果可以,应该如何做?额定功率为8W的玩具汽车质量为2kg,在水平桌面上以0.5m/s²的匀加速直线运动,其最大速度可达2m/s。
求:(1)汽车的牵引力是多少?匀加速运动的持续时间是多少?(2)汽车在匀加速运动中,牵引力和摩擦力各做了多少功?mP2Ps根据公式W=mv^2/2,得出物体的动能。
根据公式mgh,得出物体的重力势能。
根据公式W=F*s*cosθ,得出人对物体做的功。
根据动能定理,得出外力对物体做的功。
根据题意可判断答案。
根据功的计算公式W=F*s,解出F1和F2的大小比为3:1.根据牛顿第二定律和机械能守恒原理,求得加速度和两球落地后的水平距离。
绳L对B球做的功等于B球获得的动能。
根据公式mv^2/2=mgh,解出答案。
用心爱心专心根据公式n(n-1)mgh/512.1x10^11,得出答案。
根据公式mg/4gh和gh/2,得出答案。
根据公式m1(m1+m2)g/(k2-k1),得出答案。
计算题根据牛顿第二定律和运动学公式,求出加速度和物体在斜面上的位移。
根据功的公式,求出物体在斜面上受到的摩擦力所做的功。
高考物理专题力学知识点之功和能真题汇编附解析

高考物理专题力学知识点之功和能真题汇编附解析一、选择题1.研究“蹦极”运动时,在运动员身上装好传感器,用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。
如图甲所示,运动员及所携带的全部设备的总质量为50kg,弹性绳有一定长度。
运动员从蹦极台自由下落,根据传感器测到的数据,得到如图乙所示的速度-位移(v-x)图像。
不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
下列判断正确的是()A.运动员下落运动轨迹为一条抛物线B.弹性绳的原长为16mC.从x=16m到x=30m过程中运动员的加速度逐渐变大D.运动员下落到最低点时弹性势能为18000J2.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)( )A.216vgB.28vgC.24vgD.22vg3.如图,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为34h,则A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为1 2 RC.小球离开小车后做斜上抛运动D .小球第二次能上升的最大高度12h <h <34h 4.将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,即f =kv ,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( ) A .从抛出到落四地面的过程中,最高点加速度最大,大小为gB .刚抛出时加速度最大,大小为g +kv mC .皮球上升所用时间比下降所用时间长D .皮球落回地面时速度大于v 05.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力( )A .等于零,对人不做功B .水平向左,对人做负功C .水平向右,对人做正功D .沿斜面向上,对人做正功6.把一物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度为h ,若物体的质量为m ,所受空气阻力大小恒为f ,重力加速度为g .则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是:( ) A .重力做的功为m g h B .重力做的功为2m g h C .空气阻力做的功为零D .空气阻力做的功为-2fh7.如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为2R :bc 是半径为R 的四分之一的圆弧,与ab 相切于b 点.一质量为m 的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a 点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g .小球从a 点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为A .2mgRB .4mgRC .5mgRD .6mgR8.汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶,发动机功率为P .快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.图四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系 ( )A .B .C .D .9.质量为m 的小球从桌面上竖直抛出,桌面离地高度为1h ,小球能达到的最大离地高度为2h .若以桌面作为重力势能等于零的参考平面,不计空气阻力,那么小球落地时的机械能为( ). A .2mghB .1mghC .21()mg h h +D .21()mg h h -10.有一质量为m 的木块,从半径为r 的圆弧曲面上的a 点滑向b 点,如图所示.如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是( )A .木块所受的合外力为零B .因木块所受的力都不对其做功,所以合外力做的功为零C .重力和摩擦力的合力做的功为零D .重力和摩擦力的合力为零11.物体在拉力作用下向上运动,其中拉力做功10J ,克服阻力做功5J ,克服重力做功5J ,则A .物体重力势能减少5JB .物体机械能增加5JC .合力做功为20JD .物体机械能减小5J12.如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定:( )A .等于拉力所做的功;B .小于拉力所做的功;C .等于克服摩擦力所做的功;D .大于克服摩擦力所做的功;13.一位质量为m 的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt 时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v ,重心上升高度为h 。
高考物理新力学知识点之功和能专项训练及解析答案

高考物理新力学知识点之功和能专项训练及解析答案一、选择题1.质量为m 的小球从桌面上竖直抛出,桌面离地高度为1h ,小球能达到的最大离地高度为2h .若以桌面作为重力势能等于零的参考平面,不计空气阻力,那么小球落地时的机械能为( ). A .2mghB .1mghC .21()mg h h +D .21()mg h h -2.将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,即f =kv ,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( ) A .从抛出到落四地面的过程中,最高点加速度最大,大小为gB .刚抛出时加速度最大,大小为g +kv mC .皮球上升所用时间比下降所用时间长D .皮球落回地面时速度大于v 03.某同学把质量是5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为2m ,上升的最高点距地面的高度约为3m ,最高点到落地点的水平距离约为6m 。
由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为 A .50JB .150JC .200JD .250J4.假设某次罚点球直接射门时,球恰好从横梁下边缘踢进,此时的速度为v .横梁下边缘离地面的高度为h ,足球质量为m ,运动员对足球做的功为W 1,足球运动过程中克服空气阻力做的功为W 2,选地面为零势能面,下列说法正确的是( ) A .运动员对足球做的功为W 1=mgh +mv 2 B .足球机械能的变化量为W 1-W 2C .足球克服空气阻力做的功为W 2=mgh +mv 2-W 1D .运动员刚踢完球的瞬间,足球的动能为mgh +mv 25.从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m 的小球,忽略空气阻力.在小球从抛出到落至水平地面的过程中 A .动能变化量不同,动量变化量相同 B .动能变化量和动量变化量均相同 C .动能变化量相同,动量变化量不同 D .动能变化量和动量变化量均不同6.人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当人以速度 v 竖直向下匀速拉绳使质量为m 的物体A 到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 的动能为( )A .222cos k mv E θ= B .222tan k mv E θ= C .212k E mv =D .221sin 2k E mv θ=7.物体仅在拉力、重力作用下竖直向上做匀变速直线运动,重力做功-2J ,拉力做功3J ,则下列说法正确的是 A .物体的重力势能减少2J B .物体的动能增加3J C .物体的动能增加1J D .物体的机械能增加1J8.2019年2月16日,世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛(第一站)在京举行,重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中,以386.60分的成绩获得第一名,当运动员压板使跳板弯曲到最低点时,如图所示,下列说法正确的是( )A .跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力B .弯曲的跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的C .在最低点时运动员处于超重状态D .跳板由最低点向上恢复的过程中,运动员的机械能守恒9.将横截面积为S 的玻璃管弯成如图所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K ,往左、右管中分别注入高度为h 2、h 1 ,密度为ρ的液体,然后打开阀门K ,直到液体静止,重力对液体做的功为( )A .()21gs h h ρ-B .()2114gs h h ρ-C .()22114gs h h ρ- D .()22112gs h h ρ- 10.关于力对物体做功,下列说法正确的是 A .滑动摩擦力对物体一定做负功 B .静摩擦力对物体可能做正功C .作用力与反作用力的功代数和一定为零D .合外力对物体不做功,则物体速度一定不变11.如图所示,质量为m 的物体,以水平速度v 0离开桌面,若以桌面为零势能面,不计空气阻力,则当它经过离地高度为h 的A 点时,所具有的机械能是( )A .mv 02+mg hB .mv 02-mg hC .mv 02+mg (H-h)D .mv 0212.如图所示,质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽高h 处开始自由下滑,则( )A .小球到达弧形槽底部时速度小于2ghB .小球到达弧形槽底部时速度等于2ghC .小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒D .小球自由下滑过程中机械能守恒13.如图所示,一质量为1kg 的木块静止在光滑水平面上,在t =0时,用一大小为F =2N 、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上,则在t =3s 时力F 的功率为A .5 WB .6 WC .9 WD .314.从空中以40m/s 的初速度水平抛出一重为10N 的物体.物体在空中运动3s 落地,不计空气阻力,取g=10m/s 2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为( )A.300W B.400W C.500W D.700W15.物体在拉力作用下向上运动,其中拉力做功10J,克服阻力做功5J,克服重力做功5J,则A.物体重力势能减少5J B.物体机械能增加5JC.合力做功为20J D.物体机械能减小5J16.汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时,汽车受到的阻力恒定不变,则汽车上坡过程的v -—t图像不可能是选项图中的A.B.C.D.17.一物体从某一高度自由落下落在竖立于地面的轻弹簧上,如图所示,在A点物体开始与轻弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹簧弹回,下列说法正确的是( )A.物体从A下降到B的过程中动能不断变小B.物体从B上升到A的过程中动能不断变大C.物体从A下降到B以及从B上升到A的过程中速率都是先增大后减小D.物体在B点时所受合力为零18.关于功率说法正确的是()A.由P=Wt可知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C.由P=Fv知,汽车的功率和它的速度成正比D.从P=Fv知,当汽车的发动机功率一定时,牵引力与速度成反比19.如图所示,有一直角三角形粗糙斜面体ABC,已知AB边长为h,BC边长为2h,当地重力加速度为g。
高考物理最新力学知识点之功和能技巧及练习题含答案(2)

高考物理最新力学知识点之功和能技巧及练习题含答案(2)一、选择题1.起重机以加速度a竖直向上加速吊起质量为m的重物,若物体上升的高度为h,重力加速度为g,则起重机对货物所做的功是A.B.C.D.2.如图所示,质量分别为m和3m的两个小球a和b用一长为2L的轻杆连接,杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动.现将杆处于水平位置后无初速度释放,重力加速度为g,则下列说法正确的是A.在转动过程中,a球的机械能守恒B.b球转动到最低点时处于失重状态C.a球到达最高点时速度大小为gLD.运动过程中,b球的高度可能大于a球的高度3.如图,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为34h,则A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为1 2 RC.小球离开小车后做斜上抛运动D.小球第二次能上升的最大高度12h<h<34h4.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则()A.小球到达弧形槽底部时速度小于2ghB.小球到达弧形槽底部时速度等于2ghC.小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒D.小球自由下滑过程中机械能守恒5.如图所示,长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端有固定转轴O,杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动.已知小球通过最低点Q时,速度大小为,则小球的运动情况为()A.小球不可能到达圆周轨道的最高点PB.小球能到达圆周轨道的最高点P,但在P点不受轻杆对它的作用力C.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向上的弹力D.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向下的弹力6.如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m,若她在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则克服重力做功和相应的功率为()A.430J,7WB.4300J,70WC.720J,12WD.7200J,120W7.如图所示,用同种材料制成的一个轨道ABC,AB段为四分之一圆弧,半径为R,水平放置的BC段长为R。
高一物理功能关系试题答案及解析

高一物理功能关系试题答案及解析1.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧保持竖直),下列关于能的叙述正确的是A.弹簧的弹性势能先增大后减小B.小球的动能先增大后减小C.小球的重力势能先增大后减小D.小球与弹簧机械能总和先增大后减小【答案】B【解析】小球下落过程中弹簧被压缩,弹力增大,故弹簧的弹性势能不断增大,故A错误;小球下落和弹簧接触过程中,开始做加速度逐渐减小的加速运动当弹簧弹力等于重力时速度最大,然后做加速度逐渐增大的减速运动,故其动能先增大后减小,故B正确;小球下落过程,高度一直减小,故重力势能一直减小,故C错误;小球与弹簧构成的系统只有重力和弹力做功,机械能守恒,故D错误。
【考点】动能和势能的相互转化;弹性势能;功能关系.2.在一次“蹦极”运动中,人由高空落下,到最低点的整个过程中,下列说法中正确的是()A.重力对人做负功B.人的重力势能减少了C.橡皮绳对人做负功D.橡皮绳的弹性势能增加了【答案】BCD【解析】人由高空跳下到最低点的整个过程中,人一直下落,则重力做正功,重力势能减少,故A错误,B正确;橡皮筋处于拉伸状态,弹力方向向上,而人向下运动,故橡皮绳的弹力对人做负功,橡皮筋的弹性势能增加,故CD正确.【考点】考查了功能关系的应用3.下列关于功和能的说法正确的是()A.功就是能,能就是功B.物体做功越多,物体的能就越大C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量D.能量转化的多少可用功来量度【答案】D【解析】能是物体本身所蕴含的能量,功是能量转化的量度,做了多少功,就有多少能发生变化,物体不做功,但不能说没有能量,只是能量没有发生变化,故D正确。
【考点】考查了功能关系4.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。
其正上方A位置有一只小球。
小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零,在小球下降阶段中,下列说法正确的是A.在B位置小球动能最大B.从A →C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量C.从A →D位置小球动能先增大后减小D.从B →D位置小球动能的减少量等于弹簧弹势能的增加量【答案】C【解析】小球达到B点后,由于重力仍大于弹力,所以继续加速,直到C点,速度达到最大.故A错误;从位置小球重力势能的减少量等于小球动能与弹簧的弹性势能增加量.故B错误;从位置过程中,小球达到B点后,由于重力仍大于弹力,所以继续加速,直到C点,速度达到最大.所以小球动能先增大后减小.故C正确;从位置小球先增加,到达C点后动能减小.过程中动能的减少量小于弹簧弹性势能.故D错误;【考点】考查了功能关系的应用5.质量为m的物体,从地面以g/3的加速度由静止竖直向上做匀加速直线运动,上升高度为h的过程中,下面说法中正确的是()A.物体的重力势能增加了mgh/3B.物体的机械能增加了2mgh/3C.物体的动能增加了mgh/3D.物体克服重力做功mgh【答案】CD【解析】物体上升,克服重力做功,重力做功为,即物体克服重力做功为,物体重力势能增加了,故A错误,D正确;物体从静止开始以的加速度沿竖直方向匀加速上升,由牛顿第二定律得:,解得:,由动能定理得:,解得,物体重力势能增加量,动能增加了,故机械能增加量,C正确,B错误;【考点】考查了功能关系的应用6.关于做功与能,下列说法中错误的是A.物体的重力做正功,动能一定增加B.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功C.物体的合外力做功为零,物体的机械能可能增加D.除重力之外的外力对物体做功不为零,物体的机械能一定增加【答案】ABD【解析】这是一道考查学生对功能关系理解的选择题,高一学生要对这一知识理解:动能变化与合外力做功的关系,重力势能变化与重力做功的关系,弹性势能与弹力做功的关系,除重力以外的力作功与机械能的关系。
高考物理新力学知识点之功和能真题汇编附答案(2)

高考物理新力学知识点之功和能真题汇编附答案(2)一、选择题1.质量为m 的小球从桌面上竖直抛出,桌面离地高度为1h ,小球能达到的最大离地高度为2h .若以桌面作为重力势能等于零的参考平面,不计空气阻力,那么小球落地时的机械能为( ).A .2mghB .1mghC .21()mg h h +D .21()mg h h -2.将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,即f =kv ,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( )A .从抛出到落四地面的过程中,最高点加速度最大,大小为gB .刚抛出时加速度最大,大小为g +0kv mC .皮球上升所用时间比下降所用时间长D .皮球落回地面时速度大于v 0 3.美国的NBA 篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。
经常能看到这样的场面:在终场前0.1s 的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的最后胜利。
已知球的质量为m ,运动员将篮球投出,球出手时的高度为h 1、动能为E k 、篮筐距地面高度为h 2。
不计空气阻力。
则篮球进筐时的动能为A .B .C .D .4.某同学把质量是5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为2m ,上升的最高点距地面的高度约为3m ,最高点到落地点的水平距离约为6m 。
由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为A .50JB .150JC .200JD .250J5.如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m 的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N 1,在高点时对轨道的压力大小为N 2.重力加速度大小为g ,则N 1–N 2的值为A .3mgB .4mgC .5mgD .6mg6.如图所示,长为l 的轻杆一端固定一质量为m 的小球,另一端有固定转轴O ,杆可在竖直平面内绕轴O 无摩擦转动.已知小球通过最低点Q 时,速度大小为,则小球的运动情况为( )A.小球不可能到达圆周轨道的最高点PB.小球能到达圆周轨道的最高点P,但在P点不受轻杆对它的作用力C.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向上的弹力D.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向下的弹力7.从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m的小球,忽略空气阻力.在小球从抛出到落至水平地面的过程中A.动能变化量不同,动量变化量相同B.动能变化量和动量变化量均相同C.动能变化量相同,动量变化量不同D.动能变化量和动量变化量均不同8.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象,t1时刻起汽车的功率保持不变.由图象可知()A.0-t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变B.0-t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率不变C.t1-t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小D.t1-t2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变9.把一物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度为h,若物体的质量为m,所受空气阻力大小恒为f,重力加速度为g.则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是:()A.重力做的功为m g h B.重力做的功为2m g hC.空气阻力做的功为零D.空气阻力做的功为-2fh10.2019年2月16日,世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛(第一站)在京举行,重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中,以386.60分的成绩获得第一名,当运动员压板使跳板弯曲到最低点时,如图所示,下列说法正确的是()A.跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力B.弯曲的跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的C.在最低点时运动员处于超重状态D.跳板由最低点向上恢复的过程中,运动员的机械能守恒11.连接A、B两点的在竖直面内的弧形轨道ACB和ADB形状相同、材料相同,如图所示.一个小物体从A点以一定初速度v开始沿轨道ACB运动,到达B点的速度为v1;若以相同大小的初速度v沿轨道ADB运动,物体到达B点的速度为v2,比较v1和v2的大小,有()A.v1>v2B.v1=v2C.v1<v2D.条件不足,无法判定12.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则()A.小球到达弧形槽底部时速度小于2ghB.小球到达弧形槽底部时速度等于2ghC.小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒D.小球自由下滑过程中机械能守恒13.如图所示,一质量为1kg的木块静止在光滑水平面上,在t=0时,用一大小为F=2N、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上,则在t=3s时力F的功率为A.5 W B.6 W C.9 W D.63W14.一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用,在一段时间内的速度随时间变化情况如题5图所示.关于拉力的功率随时间变化的图象是下图中的可能正确的是A.B.C.D.15.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其v-t图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下列选项图中的哪一个()A.B.C.D.16.汽车在平直公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保持恒定,汽车在加速行驶的过程中,它的牵引力F和加速度a的变化情况是()A.F逐渐减小,a逐渐增大B.F逐渐减小,a也逐渐减小C.F逐渐增大,a逐渐减小D.F逐渐增大,a也逐渐增大17.如图所示,粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置,其半径为R,直径POQ水平。
高考物理新力学知识点之功和能全集汇编附答案(4)

高考物理新力学知识点之功和能全集汇编附答案(4)一、选择题1.一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上,从0t =开始,将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上,作用时间为1t ,在10~t 内力F 的平均功率是( )A .212F m t ⋅B .2212F m t ⋅C .21F m t ⋅D .221F mt ⋅2.质量为m 的小球从桌面上竖直抛出,桌面离地高度为1h ,小球能达到的最大离地高度为2h .若以桌面作为重力势能等于零的参考平面,不计空气阻力,那么小球落地时的机械能为( ). A .2mghB .1mghC .21()mg h h +D .21()mg h h -3.如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道,半径OC 水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自C 的正上方A 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力。
已知AC =3R ,重力加速度为g ,则小球从A 到B 的运动过程中( )A .重力做功3mgRB .机械能减少12mgR C .合外力做功32mgR D .克服摩擦力做功32mgR 4.如图所示,一个内侧光滑、半径为R 的四分之三圆弧竖直固定放置,A 为最高点,一小球(可视为质点)与A 点水平等高,当小球以某一初速度竖直向下抛出,刚好从B 点内侧进入圆弧并恰好能过A 点。
重力加速度为g ,空气阻力不计,则( )A .小球刚进入圆弧时,不受弹力作用B .小球竖直向下抛出的初速度大小为gRC .小球在最低点所受弹力的大小等于重力的5倍D .小球不会飞出圆弧外5.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v 从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)( )A .216v gB .28v gC .24v gD .22v g6.将横截面积为S 的玻璃管弯成如图所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K ,往左、右管中分别注入高度为h 2、h 1 ,密度为ρ的液体,然后打开阀门K ,直到液体静止,重力对液体做的功为( )A .()21gs h h ρ-B .()2114gs h h ρ- C .()22114gs h h ρ- D .()22112gs h h ρ- 7.关于重力势能,下列说法中正确的是( ) A .重力势能的大小只由物体本身决定 B .重力势能恒大于零C .在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零D .重力势能是物体和地球所共有的8.如图所示,用同种材料制成的一个轨道ABC ,AB 段为四分之一圆弧,半径为R ,水平放置的BC 段长为R 。
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考点7: 功和能
2009年考题
1、(2009全国高考)以初速度v 0竖直向上抛出一质量为m 的小物体。
假定物块所受的空气阻力f 大小不变。
已知重力加速度为g ,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为( )
A .
2
2(1)
v f
g mg
+
和v B .202(1)v f g mg +
和v C .
20
22(1)
v f g mg
+
和v D .2022(1)
v f g mg
+
和v 答案:A
【解析】本题考查动能定理.上升的过程中,重力做负功,阻力f 做负功,由动能定理得
2
2
1)(o mv fh mgh -=+-,=
h 20
2(1)
v f
g mg
+,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力
做功为零,只有阻力做功为有202mv 21mv 21f h 2-=
-,解得=
v v 正确。
2、(2009上海高考)5.小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H ,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面。
在上升至离地高度h 处,小球的动能是势能的两倍,在下落至离地高度h 处,小球的势能是动能的两倍,则h 等于 A .H /9
B .2H /9
C .3H /9
D .4H /9
【解析】小球上升至最高点过程:2
0102
mgH fH mv --=-;小球上升至离地高度h 处过程:22101122mgh fh mv mv --=
-,又211
22
mv mgh =;小球上升至最高点后又下降至离地高度h 处过程:222011(2)22
mgh f H h mv mv ---=-,又mgh mv 2122
2=⨯;以上各式联
立解得4
9
h H =,答案D 正确。
答案:D
3、(2009宁夏高考) 质量为m 的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用。
力的大小F 与时间t 的关系如图所示,力的方向保持不变,则( )
A .03t 时刻的瞬时功率为m t F 0
205
B .03t 时刻的瞬时功率为m
t F 0
2015
C .在0=t 到03t 这段时间内,水平力的平均功率为m t F 4230
20
D. 在0=t 到03t 这段时间内,水平力的平均功率为m
t F 6250
20
答案:BD
4、(2009海南高考)一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示。
设该物体在0t 和02t 时刻相对于出发点的位移分别是1x 和2x ,速度分别是1v 和2v ,合外力从开始至o t 时刻做的功是1W ,从0t 至02t 时刻做的功是2W ,则( )
A .215x x = 213v v =
B .12219 5x x v v ==
C .21215 8x x W W ==
D .2 1 2139v v W W == 答案:AC
6、(2009广东高考)游乐场中的一种滑梯如图所示。
小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( ) A .下滑过程中支持力对小朋友做功
B .下滑过程中小朋友的重力势能增加
C .整个运动过程中小朋友的机械能守恒
D .在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功
【解析】在滑动的过程中,人受三个力,重力做正功,势能降低B 错;支持力不做功,摩擦力做负功,所以机械能不守恒,AC 皆错,D 正确。
答案:D
7、(2009广东高考)如图8所示,用一轻绳系一小球悬于O 点。
现将小球拉至水
平位置,然后释放,不计阻力。
小球下落到最低点的过程中,下列表述正确的是( )
A .小球的机械能守恒
B .小球所受的合力不变
C .小球的动能不断减小
D .小球的重力势能增加 答案:A
8、(2009广东高考)物体在合外力作用下做直线运动的v 一t 图象如图所示。
下列表述正确的是( )
A .在0—1s 内,合外力做正功
B .在0—2s 内,合外力总是做负功
C .在1—2s 内,合外力不做功
D .在0—3s 内,合外力总是做正功
【解析】根据物体的速度图象可知,物体0-1s 内做匀加速运动合外力做正功,A 正确;1-3s 内做匀减速运动合外力做负功。
根据动能定理0到3s 内,合外力做功为零。
答案:A
20、(2009上海高考)质量为5⨯103 kg 的汽车在t =0时刻速度v 0=10m/s ,随后以P =6⨯104 W 的额定功率沿平直公路继续前进,经72s 达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5⨯103N 。
求:(1)汽车的最大速度v m ;(2)汽车在72s 内经过的路程s 。
【解析】(1)当达到最大速度时,P =Fv =fv m ,v m =P f =6⨯1042.5⨯103 m/s =24m/s
(2)从开始到72s 时刻依据动能定理得:
Pt -fs =12 mv m 2-12 mv 02
,解得:s =2Pt -mv m 2+mv 022f
=1252m 。
2008年考题
1、(2008全国高考)如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各
系一小球a 和b 。
a 球质量为m ,静置于地面;b 球质量为3m ,用手托往,高度为h ,此时轻绳刚好拉紧。
从静止开始释放b 后,a 可能达到的最大高度为( ) A.h
C.2h
答案:B
16、(2008全国高考)图中滑块和小球的质量均为m ,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O 由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长为l 1,开始时,轻绳
处于水平拉直状态,小球和滑块均静止。
现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住,在极短的时间内速度减为零,小球继续向左摆动,当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°时小球达到最高点。
求
(1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中,挡板阻力对滑块的冲量; (2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球做功的大小。
【解析】(1)设小球第一次到达最低点时,滑块和小球速度的大小分别为1v 、2v ,则机械能守恒定律得
mgl mv mv =+2
2212
121 ① 小球由最低点向左摆动到最高点时,则机械能守恒定律得
)60cos 1(2
12
2︒-=mgl mv ② 联立①②式得 gl v v =
=21 ③
设所求的挡板阻力对滑块的冲量为I ,规定动量方向向右为正,有 解得
gl m I -= ④
(2)小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中,设绳的拉力对小球做功为W ,由动能定理得
2
22
1mv W mgl =
+ ⑤ 联立③⑤式得
小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球做功的大小为mgl 2
1。
答案:(1)gl m -(2)
mgl 2
1
6、(2007上海高考)物体沿直线运动的v -t 关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ,则( )
(A )从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W 。
(B )从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W 。
(C )从第5秒末到第7秒末合外力做功为W 。
(D )从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W 。
【解析】 在第一秒内,物体做匀加速直线运动,做功为W ,则有合外力v F =1,位移v x =,从第3秒末到第7秒末的合力大小为2
1
2F F =
,第3秒末到第5秒末合外力的方向与速度方向相反,第5秒末到第7秒末力的方向与速度方向相同。
所以有第三秒末到第5秒末的位移为v x 22=,第5秒末到第7秒末的位移为v x 23=所以合力做功为
W v F W -=︒⨯⨯=
180c o s 2222,W v F
W =︒⨯⨯=0cos 22
23,第3秒末到第4秒末物体的位移为231224v v v x =⨯+=,所以W x F x F W 75.04
3
180cos 1424-=-=︒⨯=,所以CD 正确。
答案: CD。