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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 届高中物理功和能考点大全笔记届高中物理功和能考点大全笔记 单选题 1、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|2、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（）2 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|3、质量为1kg的物体在地面上高20m的地方在一拉力的作用下以7m/s2的加速度竖直下落5m的过程中，物体的机械能改变量是（）A5JB10JC15JD20J 4、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 5、如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程的vt图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段是汽车以额定功率行驶时的加速阶段速度随时间变化的曲线，bc段是与ab段相切的水平直线。整个启动过程中阻力恒为f，则下列说法正确的是（）3 A0t1时间内汽车牵引力=+11 B0t1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动 Ct1t2时间内汽车的平均速度为1+22 Dt1时刻汽车的牵引力小于t2时刻汽车的牵引力 6、热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把耗散的能量重新收集、重新加以利用。下列关于能量耗散的说法中正确的是（）A能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了 B能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了 C能量耗散表明，能量守恒定律具有一不定期的局限性 D能量不可能耗散，能量守恒定律反映了自然界中能量转化的宏观过程可以有任意的方向性 7、2022 年北京冬奥会自由式滑雪空中技巧项目在张家口云顶滑雪公园华行。奥运冠军徐梦桃（无滑雪杖）从助滑坡滑下，从圆弧形跳台起跳，在空中完成空翻、旋转等动作后在着落坡着陆，最后以旋转刹车方式急停在停止区，关于运动员在圆孤形跳台上的运动，下列说法正确的是（）A在此阶段运动员受重力、支持力和向心力 B在圆弧形跳台最低点时运动员处于失重状态 4 C在此阶段运动员的滑行速率保持不变 D在圆弧形跳台最低点时运动员处于超重状态 多选题 8、下列过程中，可能实现的是（）A水的温度自动下降时释放的内能全部转化为机械能 B在粗糙水平面上运动的物体，它的动能转化为内能，使物体温度升高 C利用不同深度的海水温度不同来制造一种机器，把海水的内能转化为机械能 D静止在光滑水平面上的物体，温度降低时释放的内能可以转化为物体的动能，使物体运动起来 9、如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度时间变化规律如图乙所示，t6 s 时恰好到B点，重力加速度g取 10 m/s2，则（）A物块与传送带之间的动摩擦因数为 0.1 BA、B间距离为 16 m，小物块在传送带上留下的痕迹是 8 m C若物块质量m1 kg，物块对传送带做的功为 8 J D若物块速度刚好到 4 m/s 时，传送带速度立刻变为零，物块不能到达B端 10、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（）5 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 填空题 11、三峡工程的主要数据如下表所示。大坝 坝高/m 185 坝长/m 2335 最高蓄水位 m 175 水库 总库容/m3 3.930 1010 防洪库容量/m3 2.215 1010 平均年流量/m3 4.510 1011 电站 总装机数/台 26 总装机容量/kW 1.820 107 平均年发电量（kW h）8.468 1010 请根据表中有关数据完成下列问题。（1）年平均消耗水能=_J，转化为电能的百分比=_。（2）若 26 台发电机组全部建成并同时发电，则按设计要求年发电时间为_d。12、如图所示，甲、乙两个光滑固定斜面倾角不同（1”、“”或“=”）6 13、质量为 0.1 kg 的小球从高处由静止落下，最初 4s 内小球动能Ek随时间的二次方t2变化的图像如图所示，g取 10 m/s2.；根据图像可确定小球下落的运动_自由落体运动（选填“是”或“不是”），理由是_。7 2022 届高中物理功和能_005 参考答案 1、答案：C 解析：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。8 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 F=mg 联立可得为 =cos 2 故 D 错误。故选 C。小提示：2、答案：C 解析：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 9 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 F=mg 联立可得为 10 =cos 2 故 D 错误。故选 C。小提示：3、答案：C 解析：根据题意受力分析可得 =代入数据，解得 =3N 方向向上，由公式可得拉力做的功为 F=3 5J=15J 拉力做的功等于机械能该变量，故物体的机械能改变量是15J，ABD 错误，C 正确。故选 C。4、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；11 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，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。5、答案：A 解析：A0t1时间内汽车的加速度为 =11 在此过程中，水平方向受到牵引力和阻力，根据牛顿第二定律 =解得 =+11 故 A 正确；B0t1时间内汽车做匀加速运动，牵引力恒定，速度逐渐增大，根据 =可知，汽车的功率逐渐增大，故 B 错误；Ct1t2时间内汽车做变加速直线运动，平均速度 1+22 故 C 错误；Dt1t2时间内汽车的功率不变，速度增大，牵引力减小，t2时刻后，牵引力减小到与阻力相同，汽车做匀速 12 直线运动，故t1时刻汽车的牵引力大于t2时刻汽车的牵引力，故 D 错误。故选 A。6、答案：B 解析：AC能量虽然有耗散但总的能量是守恒的在转化的过程中总量不会减少，故 AC 错误；B能量耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但是在可利用的品质上降低了，故 B 正确；D根据热力学定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量转化的角度反映了这种方向性，故 D 错误；故选 C。7、答案：D 解析：A运动员在圆弧形跳台上的运动过程中，受到重力、支持力和雪地的摩擦阻力作用，没有受到向心力作用，向心力是按效果命名的，不是物体实际所受的力，选项 A 错误；BD在圆弧形跳台最低点时，因为进入圆周运动状态，需要向心力，方向向上，所以合力向上，处于超重状态，选项 B 错误，D 正确；C随着运动员在圆弧型跳台上高度的升高，受向下的重力和雪地的摩擦阻力作用，速率逐渐减小，选项 C 错误。故选 D。8、答案：BC 解析：A机械能可以全部转化为内能，而内能不可能全部转化为机械能，则知水温度自动下降时释放的内能不可能 13 全部转化为机械能，故 A 错误；B在粗糙水平面上运动的物体，它的动能转化为内能，使物体温度升高，故 B 正确；C利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，符合热力学第二定律，所以能够实现，故 C 正确；D一切与热现象有关的物理过程是有方向性的，可知静止在光滑水平面上的物体，温度降低时释放的内能不能转化为物体的动能，使物体运动起来，故 D 错误。故选 BC。9、答案：AB 解析：A由图乙可知，物块加速过程的加速度大小 =44m/s2=1m/s2 由牛顿第二定律可知 ag 联立解得 0.1 故 A 正确；B由于 4 s 后物块与传送带的速度相同，故传送带速度为 4 m/s，A、B间距离 =(2+6)42m=16m 小物块在传送带上留下的痕迹是 l44 m442m8m 14 故 B 正确；C物块对传送带的摩擦力大小为 mg，加速过程传送带的位移为 16 m，则物块对传送带所做的功为 Wmgx0.111016 J16 J 故 C 错误；D物块速度刚好到 4 m/s 时，传送带速度立刻变为零，物块将做减速运动，且加速度与加速过程的加速度大小相同，则减速过程的位移为 8 m，则物块可以到达B端，故 D 错误。故选 AB。10、答案：BC 解析：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。11、答案：4.511017J 67.6%194 解析：（1）1年平均流水量总重为 =1.0 103kg/m3 4.51 1011m3 10N/kg=4.51 1015N 上、下游水位差按H=100m 计算，则流水年平均做的总功，即年平均消耗水能 E=W水=Gh=4.511015N100m=4.511017J 15 年平均发电量 =8.468 1010kW h=3.048 1017J 2转化为电能的百分比为 =100%=3.048 1017J4.51 1017J 100%=67.6%（2）3根据=可得，则按设计要求年发电时间为 =8.468 10101.820 107h 4653h 194d 12、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 16 由于1 2，所以 P甲P乙 13、答案：不是 根据图像可求得小球下落的加速度大小为 8 m/s2，不是重力加速度。解析：12根据 k=122=12()2=122 2 由图像可知 122=12.84=3.2 解得 a=8m/s2 则小球下落的运动不是自由落体运动，理由是小球下落的加速度大小为 8 m/s2，不是重力加速度。