2022屆高中物理功和能經(jīng)典知識題庫

（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理功和能經(jīng)典知識題庫

單選題

1、某小組利用頻閃照相的方法研究單擺的運動過程，即用在同一張底片上多次曝光的方法，在遠處從與單擺

擺動平面垂直的視角拍攝單擺在擺動過程中的多個位置的照片。從擺球離開左側最高點A時開始，每隔相同時

間曝光一次，得到了一張記錄擺球從A位置由靜止運動到右側最高點B的照片，如圖所示，其中擺球運動到最

低點O時擺線被一把刻度尺擋住。對照片進行分析可知（）

A.A和B位置等高，說明擺球在運動過程中機械能守恒

B.擺球在A點的所受合力大小大于在B點的合力

C.擺球經(jīng)過。點前后瞬間加速度大小不變

D.擺球經(jīng)過。點前后瞬間角速度大小不變

2、如圖所示質量為1kg的滑塊從半徑為50cm的半圓形軌道的邊緣4點滑向底端反此過程中，摩擦力做功為

-3Jo若滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)為0.2,則在8點時滑塊受到摩擦力的大小為（重力加速度g取lOm/s?）

A

B

A.3.6NB.2NC.2.6ND.2.4N

3、熱現(xiàn)象過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散的現(xiàn)象。所謂能量耗散是指在能量轉化的過程中無法把耗散的能量

重新收集、重新加以利用。下列關于能量耗散的說法中正確的是（）

A.能量耗散是指在一定條件下，能量在轉化過程中總量減少了

B.能量耗散表明，在能源的利用過程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質上降低了

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轉化的宏觀過程可以有任意的方向性

4、如圖甲所示，足夠長的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，以彈簧上端位置為坐標原點0,沿豎直向

下建立坐標軸Ox。現(xiàn)將質量為小的小球從原點。正上方高度力處由靜止釋放，在小球落到彈簧上向下運動到最

低點的過程中，小球所受彈力廠的大小隨x（x表示小球的位置坐標）的變化關系如圖乙所示。若不計小球與

彈簧接觸時的機械能損失，彈簧始終處于彈性限度內，不計空氣阻力，重力加速度為g,則下列說法正確的是

（）

甲乙

A.當"=&時，小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最大

B.小球動能的最大值為+嚶

C.當”=2%o時，小球的速度大于/亞

2

D.小球在最低點的加速度大小等于g

5、如圖所示，光滑的小滑輪D（可視為質點）固定，質量均為加的物體A和B用輕彈簧連接，一根不可伸長

的輕繩一端與物體A連接，另一端跨過定滑輪與質量為"的小環(huán)C連接。小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細

桿，小環(huán)C位于4處時，繩與細桿的夾角為6,此時物體B與地面剛好無壓力。圖中幼水平，位置"和。之

間高度差為九〃和。關于S對稱。現(xiàn)讓小環(huán)從〃處由靜止釋放，環(huán)下落過程中繩始終處于拉直狀態(tài)，環(huán)到達。

處時獲得最大速度。在小環(huán)從〃處下落到。處的過程中，下列說法正確的是（）

A.小環(huán)C機械能最大的位置在S點下方

B.彈簧彈力和地面支持力對物體B的沖量和為零

C.小環(huán)C的最大動能為

M+mcos￡&

D.小環(huán)C到達位置。時，物體A的加速度大小為裊g-

6、如圖所示，一質量為mi的光滑圓管道，豎直靜置在固定的底座上，有一質量為爪2的小球（半徑遠小于圓管

道的半徑），在圓管道內做圓周運動，小球在最低點時圓管道對底座的壓力大小恰好為2mIg+6m20重力加

速度為g。當小球運動到圓管道的最高點時，圓管道對底座的壓力大小為（）

A.OB..m2gD.mrg+m2g

3

7、把一個物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度是h,若物體的質量為例所受的空氣阻力大小恒為F,.

則在從物體被拋出到落回拋出點的全過程中（）

A.重力所做的功為mgh

B.空氣阻力所做的功為零

C.空氣阻力做的功為2Kh

D.物體克服空氣阻力做的功為2F,h

多選題

8、如圖所示，分別在光滑水平面上用大小相等方向不同的力廠拉同一物體由靜止開始向右運動相同的距離1,

甲圖中水平拉，乙圖中斜向上拉，下列說法中正確的是（）

F

—

甲

乙7-

乙

A.甲圖中物體運動的時間短

B.甲圖中物體運動的加速度大

C.甲、乙兩圖中力廠做功相等

D.甲、乙兩圖中力廠做功的平均功率相等

9、如圖所示，乒乓球以較大速度從地面豎直向上拋出，若球所受空氣阻力與速率成正比，且乒乓球在落回地

面前已趨于勻速。取地面為重力勢能零勢能面，則乒乓球在空中運動過程中，其動能及重力勢能隨時間變化的

圖象可能正確的是（）

4

A

Vo

10、汽車沿平直的公路以恒定功率尸從靜止開始啟動，如圖所示為牽弓I力/與速度y的關系，加速過程在圖中

的也點結束，所用的時間r=8s,經(jīng)歷的路程s=50m,8s后汽車做勻速運動。若汽車所受阻力始終不變，則

()

A.汽車勻速運動時的牽引力大小為2xlO'N

B.汽車所受阻力的大小為4xl0'N

C.汽車恒定功率為8xlO'W

D.汽車的質量為8.75xl0：，kg

填空題

5

11、判斷下列說法的正誤。

（1）公式“LRcosa中的/是物體運動的路程。（）

（2）物體只要受力且運動，該力就一定做功。（）

（3）功有正負之分，所以功是矢量。（）

（4）若力不對物體做功，則力一定不會改變物體的運動狀態(tài)。（）

12、如圖所示，將小球甲、乙（都可視為質點）分別從A、B兩點由靜止同時釋放，甲、乙兩物體的質量之比

為2：1,最后都到達豎直面內圓弧的最低點D,其中甲是從圓心A開始做自由落體運動，乙沿光滑弦軌道從

與圓心等高的B到達D,當甲運動到D點前瞬間,甲、乙的速度大小之比為_______機械能之比為_______

（以D點所在平面為零勢能面）

D

13、如圖，水平傳送帶順時針勻速運轉，速度大小為2m/s。質量為1.5kg的貨箱無初速度放上傳送帶，經(jīng)過

0.5s時間，貨箱與傳送帶恰好相對靜止。取重力加速度g=10m/s2,則貨箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為

,因摩擦產(chǎn)生的熱量為Jo

6

2022屆高中物理功和能_023參考答案

1、答案：A

解析：

A.A和B位置等高，機械能相等，說明擺球在運動過程中機械能守恒，故A正確；

B.擺球在A點的速度為零，向心力為零，即沿繩子方向的合力為零，擺球的合力等于重力沿圓弧切線方向的

分力，由于在A點繩子偏離豎直方向的夾角小于在B點偏離豎直方向的夾角，可知，在A點重力沿圓弧切線

方向的分力小于在B點重力沿圓弧切線方向的分力，故擺球在A點的所受合力大小小于在B點的合力，故B錯

誤；

C.擺球經(jīng)過。點前后瞬間速度大小不變，半徑變化，根據(jù)

V2

斯=7

可知擺球經(jīng)過O點前后瞬間加速度大小是變化的，故C錯誤；

D.根據(jù)

V

(0=一

V

可知，擺球經(jīng)過O點前后瞬間角速度大小發(fā)生變化，故D錯誤。

故選A。

2、答案：A

解析：

由力到6過程，由動能定理可得

1,

mgR—Wf=-mv￡

7

在8點由牛頓第二定律得

F—mg=m—

滑塊受到的滑動摩擦力為

f="F

解得

f=3.6N

故選A。

3、答案：B

解析：

AC.能量雖然有耗散但總的能量是守恒的在轉化的過程中總量不會減少，故AC錯誤；

B.能量耗散表明在能源的利用過程中，能量在數(shù)量上并未減少，但是在可利用的品質上降低了，故B正確；

D.根據(jù)熱力學定律可知，宏觀自然過程自發(fā)進行是有其方向性，能量耗散就是從能量轉化的角度反映了這種

方向性，故D錯誤；

故選C。

4、答案：B

解析：

A.當x=x0時，彈簧彈力等于重力大小，小球的加速度為零，動能最大，由機械能守恒定律可知小球的重力

勢能和彈簧的彈性勢能之和最小，A錯誤；

B.當久=X。時，由F-x圖像可知彈力做的功

8

1

Wp=--mgx0

由釋放到動能最大的過程，根據(jù)動能定理得

1

mx

mg(h+x0)-29o=fkm

可得

1

Ekm=mgh+-mgx0

B正確；

C.當x=2久0時，由F-x圖像可知彈力做的功

WF=-2mgxQ

由動能定理可得

1

2

mg(h+2%0)+WF=-mv

解得小球的速度大小

v=個2gh

C錯誤,

D.小球在％=2與位置會繼續(xù)向下運動而壓縮彈簧，小球在最低點時%>2x0,有

F>2mg

由牛頓第二定律可知小球在最低點

F—mg=ma

則

9

a>g

D錯誤。

故選Bo

5、答案：C

解析：

A.小環(huán)C下落過程受重力、桿的支持力和細線的拉力，非重力做功等于機械能的變化量。到位置S前的過程

中，非重力做正功，機械能增加。經(jīng)過S的過程，非重力做負功，機械能減小。因此，小環(huán)C的機械能先增加

再減小，下落到位置S時，小環(huán)C的機械能最大，故A錯誤；

B.小環(huán)從不處下落到0處的過程中，物體B始終靜止在地面上，動量變化量為零，因此物體B所受合力的沖

量為零，即重力、彈簧彈力和地面對物體B的支持力的沖量和為零，則彈簧彈力和地面對物體的支持力的沖量

和與重力沖量等大反向，由于此過程重力沖量不為零，故B錯誤；

C.環(huán)在0時動能最大。環(huán)在分和0時，彈簧長度相同，彈性勢能相同。。和A通過細線相連，沿著繩子的分

速度相等（如圖1所示），故

VQCOSQ=vA

故A與環(huán)的動能之比為

12

EkA2mvAm

產(chǎn)——=-cos920

%?3M域M

對小環(huán)和A的系統(tǒng)

Mgh=EkA+EkQ

聯(lián)立可得小環(huán)C的最大動能

10

M+mcos20

故C正確；

D.環(huán)在7?和。時，彈簧長度相同，B對地面的壓力為零，說明彈簧處于伸長狀態(tài)且彈力等于物體B的重力mg0

環(huán)在。位置，環(huán)速度最大，說明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根據(jù)平衡條件，有

Teos9^Mg

對A有

T-mg-F-ma

對B有

F-mg

聯(lián)立可得為

M

a—--------g—2g

mcosO"”

故D錯誤。

故選C。

6、答案：A

解析：

11

設小球在圓管道最低點時的速度為打，圓管道對小球的支持力為鳳1,由牛頓第二定律可得

m

風1-m2g=2-Kr

由牛頓第三定律可知，小球在最低點時底座對圓管道的支持力大小為

F'NI=+6m2g

由平衡條件可知

F'NI=m19+

設小球到達圓管道的最高點時的速度為方，圓管道對小球的支持力為鳳2,由牛頓第二定律得

詣

m

品2+機2g=2-Kr

小球從圓管道最低點運動到最高點的過程，對小球根據(jù)動能定理可得

11

-m2gx2R=-m2vl--m2vl

解得

品2=仇1。

對圓管道分析由平衡條件得

F‘N2=m19-FN2

解得

產(chǎn)'N2=°

再由牛頓第三定律可知，圓管道對底座的壓力大小為0,故A正確，BCD錯誤。

故選A。

7、答案：D

12

解析：

A.物體被拋出到落回拋出點的全過程中，初、末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零，故A錯誤；

BCD.在上升的過程中，空氣阻力做功為-田分，在下降的過程中，空氣阻力做功為一￡九則整個過程中空氣

阻力做功為-2尸也即物體克服空氣阻力做的功為2A0故BC錯誤，D正確。

故選D。

8、答案：AB

解析：

B.對甲，由牛頓第二定律得

F=ma

對乙，設拉力與水平方向的夾角為仇由牛頓第二定律得

Fcosd=ma'

顯然，甲的加速度大，故B正確；

C.根據(jù)功的定義，可知位移相同，甲水平方向上的力大，則甲圖中力廠做功多。故C錯誤；

A.由位移時間公式得

12

x=-atz

可知，位移相同，甲的加速度大，則時間少。故A正確；

D.由公式

W

P=—

t

可知，甲圖做功多，時間小，則甲圖中力尸的平均功率大。故D錯誤。

13

故選AB。

9、答案：BC

解析：

AB.乒乓球上升階段，設某一很短時間At內速度大小為匕則阻力

f=kv

發(fā)生的位移為

△%=vAt

由動能定理有

—(jng+/)△%=AEk

可得

叫

&=~(.rng+kv}v

上升過程，速度逐漸成小，管的絕對值逐漸減小，即Ek-t圖線切線的斜率的絕對值減小，到達最高點時，速

度減為0,斜率也為0,同理，下降階段有

左=Og-ku)v

下降過程乒乓球速度大小逐漸增加，所受合力逐漸減小，最后乒乓球趨于勻速，所受合力趨于0,^的絕對值

從0先增加然后減小最終趨于0,A錯誤，B正確；

CD.上升階段結合上述分析，有

mgAx=AEp

有

14

AEp

左=zngv

上升階段速度逐漸減小，第的絕對值逐漸減小，即Ep-t圖線斜率逐漸減小，到達最高點時，速度減為0,

Ep-t圖線斜率也為0,同理，下降階段有

悔，

方=一血卯

速度大小逐漸增加，圖線斜率絕對值逐漸增大，C正確，D錯誤。

故選BC0

10、答案:AD

解析：

加速過程在十點結束，即此后汽車沿平直路面作勻速運動，由平衡條件和圖象信息可得

F-f=0

汽車做勻速運動時的牽引力大小為

F=2x104N

汽車所受的阻力大小

/=2x104N

由圖象信息得汽車的恒定功率

p=Fv=2X104x8W=1.6x105W

汽車加速運動過程，牽引力做功為

W=pt

根據(jù)動能定理可得

15

Pt—Fs--mv2

2

解得