高考物理最新力学知识点之功和能全集汇编含解析(3)

高考物理最新力学知识点之功和能全集汇编含解析(3)一、选择题1．如图所示，长为L 的均匀链条放在光滑水平桌面上，且使长度的垂在桌边，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为( )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 +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．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 ．6mg5．2019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6．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 ．7．恒力F 作用于原来静止的物体上，使其分别沿粗糙水平面和光滑水平面移动一段相同距离s ，则水平恒力F 做的功和功率W 1、P l 和W 2、P 2相比较，正确的是( ) A ．W l >W 2，P 1>P 2 B ．W l =W 2，P I <P 2 C ．W l =W 2，P l >P 2D ．W l >W 2，P I <P 28．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t =0时其速度为1 m/s ．从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F ，力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a 和图b 所示．设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为123W W W 、、，则以下关系正确的是( )A ．123W W W ==B ．123W W W <<C ．132W W W <<D ．123W W W =<9．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12 mgRC．合外力做功32 mgRD．克服摩擦力做功32 mgR10．质量为m的滑块沿高为h，长为L的粗糙斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中A．滑块的机械能保持不变B．滑块克服摩擦所做的功为mgLC．重力对滑块所做的功为mgh D．滑块的机械能增加了mgh11．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．12．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/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（）A．300W B．400W C．500W D．700W13．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．14．如图所示，小球以初速v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为（）A ．204v gh - B ．204gh v -C ．202v gh - D ．202gh v -15．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 。

第一次将BC 边固定在水平地面上，小物体从顶端沿斜面恰能匀速下滑；第二次将AB 边固定于水平地面上，让该小物体从顶端C 静止开始下滑，那么（ ）A ．小物体两次从顶端滑到底端的过程中，克服摩擦力做功相等B ．无法比较小物体这两次从顶端滑到底端的过程中，小滑块克服摩擦力做功的大小C ．第二次小物体滑到底端A 点时的速度大小2ghD ．第二次小物体滑到底端A 点时的速度大小3gh16．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆轨道ABCD ，其A 点与圆心等高，D 点为最高点，DB 为竖直线，AE 为水平面，今使小球自A 点正上方某处由静止释放，且从A 处进入圆轨道运动，只要适当调节释放点的高度，总能保证小球最终通过最高点D(不计空气阻力的影响)．则小球通过D 点后A ．一定会落到水平面AE 上B ．一定不会落到水平面AE 上C ．一定会再次落到圆轨道上D ．可能会再次落到圆轨道上17．水平传送带在外力 F 驱动下以恒定速度运动，将一块砖放置在传送带上，若砖块所受摩擦力为 f，传送带所受摩擦力为f'，砖块无初速放到传送带上至砖块达到与传送带相同速度的过程中以下正确的是（）A．f′所做的功等于 f 所做的功的负值B．F所做的功与f'所做的功之和等于砖块所获得的动能C．F所做的功与f'所做的功之和等于零D．F 所做的功等于砖块所获得的动能18．某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是( )A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程重力做的功C．从A到B重力做功mg(H＋h)D．从A到B重力做功mgH19．关于功、功率以下说法正确的是（）A．滑动摩擦力对物体只能做负功B．静摩擦力不可能对物体做功C．作用力和反作用力可能对物体都不做功D．功率反映的是力对物体做功的快慢，功率大，做功一定多20．一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．21．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18000J22．把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正处于原长（图乙）．忽略弹簧的质量和空气阻力．则小球从A运动到C的过程中，下列说法正确的是A．经过位置B时小球的加速度为0B．经过位置B时小球的速度最大C．小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒D．小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小23．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．24．如图所示，在光滑水平面上放着一个质量为10kg的木箱，拉力F与水平方向成60°角，F=2N，木箱从静止开始运动，4s末拉力的瞬时功率为（）A ．0.2WB ．0.4WC ．0.8WD ．1.6W25．下列说法不正确的是（ ） A ．10J -的功大于5J +的功B ．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C ．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动D ．功是矢量，正、负表示方向【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．C 解析：C 【解析】 【分析】链条在重力作用而向下滑动，只有重力做功，其机械能守恒；可设桌面为零势能面，列出机械能守恒方程可得出链条的速度。

【详解】设桌面为零势能面，链条的总质量为m 开始时链条的机械能为：E 1=当链条刚脱离桌面时的机械能：E 2=由机械能守恒可得：E 1=E 2 即：解得： 。

故应选：C 。

【点睛】零势能面的选取是任意的，本题也可以选链条滑至刚刚离开桌边时链条的中心为零势能面，结果是一样的，要注意重力势能的正负；抓住机械能守恒时，链条动能的变化取决于重力势能的变化量。

2．B解析：B 【解析】 【分析】 【详解】AB ．上升过程，阻力向下，根据牛顿第二定律有1mg kv ma +=下降过程，阻力向上，根据牛顿第二定律有2mg kv ma '+=因此有12a g a >>其中1kv a g m=+可以知道向上的速度越大，皮球的加速度越大，则刚抛出时的加速度最大，大小为kv g m+，故A 错误，B 正确； C ．若加速度不变，根据212h at =可知12t t <故C 错误；D ．因为运动的整个过程，重力做功为零；上升过程，阻力向下，做负功；下降过程，阻力向上，做负功。

可知落地时的动能一定小于开始时的动能，则落地速度一定小于开始时的速度，故D 错误。

故选B 。

3．C解析：C 【解析】 【详解】铅球在最高点的速度v === 则由能量关系可得该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为221151015200J 22W mg h mv =∆+=⨯⨯+⨯⨯=A ．50J ，与结论不相符，选项A 错误；B ．150J ，与结论不相符，选项B 错误；C ．200J ，与结论相符，选项C 正确；D ．250J ，与结论不相符，选项D 错误； 故选C.4．D解析：D 【解析】试题分析：在最高点，根据牛顿第二定律可得222v N mg m r +=，在最低点，根据牛顿第二定律可得211v N mg m r -=，从最高点到最低点过程中，机械能守恒，故有221211222mg r mv mv ⋅=-，联立三式可得126N N mg -= 考点：考查机械能守恒定律以及向心力公式 【名师点睛】根据机械能守恒定律可明确最低点和最高点的速度关系；再根据向心力公式可求得小球在最高点和最低点时的压力大小，则可求得压力的差值．要注意明确小球在圆环内部运动可视为绳模型；最高点时压力只能竖直向下．5．C解析：C 【解析】 【详解】A. 跳板发生形变是因为运动员对跳板施加了力的作用，选项A 错误；B.运动员对跳板有压力是由运动员的脚发生形变而产生的，故B 错误；C.运动员在最低点具有向上的加速度，所以是处于超重状态，支持力大于重力，故C 正确；D.跳板由最低点向上恢复的过程中，支持力对运动员做功，机械能不守恒，故D 错误。