高考物理力学知识点之功和能单元检测(2)一、选择题1.如图所示,一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O 转动,木板从水平位置OA 转到OB 位置的过程中,木板上重为5 N 的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置,在这一过程中,物块的重力势能减少了4 J 。
则以下说法正确的是(取g =10 m/s 2)( )A .物块的竖直高度降低了0.8 mB .由于木板转动,物块下降的竖直高度必大于0.8 mC .物块获得的动能为4 JD .由于木板转动,物块的机械能必定增加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5.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象,t 1时刻起汽车的功率保持不变.由图象可知( )A .0-t 1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变B .0-t 1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率不变C .t 1-t 2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小D .t 1-t 2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变6.一质量为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 ⋅7.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=8.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-2fh9.如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m 的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L ,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L (未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了3mgLC.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变10.如图所示,地球的公转轨道接近圆,哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。
若已知哈雷彗星轨道半长轴约为地球公转轨道半径的18倍,哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为1r,速度大小为1v,在远日点与太阳中心距离为2r,速度大小为2v,根据所学物理知识判断下列说法正确的是A.哈雷彗星的公转周期约为76年B.哈雷彗星在近日点速度1v小于远日点速度2vC.哈雷彗星在近日点加速度1a的大小与远日点加速度2a的大小之比2 1122 221 a v r a v rD.哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程中机械能不守恒11.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12.某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2),则下列说法正确的是()A.物体克服重力做功2J B.合外力做功2JC.合外力做功12J D.手的拉力对物体做功10J13.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,120W14.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 .300WB .400WC .500WD .700W15.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 .63W16.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 .17.图所示,质量为m 的木块沿着倾角为θ的光滑斜面从静止开始下滑,当下降的高度为h 时,重力的瞬时功率为A .2mg ghB .cos 2mg gh θC .sin /2mg gh θD .sin 2mg gh θ18.汽车以恒定功率P 、初速度v 0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 .19.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 .1.6W20.如图所示,质量相同的物体分别自斜面AC 和BC 的顶端由静止开始下滑,物体与斜面间的动摩擦因数都相同,物体滑到斜面底部C 点时的动能分别为E k1和E k2,下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W 1和W 2,则( )A .E k1>E k2 W 1<W 2B .E k1>E k2 W 1=W 2C .E k1=E k2 W 1>W 2D .E k1<E k2 W 1>W 221.如图所示,小球以初速v 0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 -22.如图所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球。
当整个装置沿水平面向左匀速运动的过程中,下列说法中正确的是( )A .重力做负功B .斜面对球的弹力和挡板对球的弹力的合力做正功C .斜面对球的弹力做正功D .挡板对球的弹力做正功23.如图所示,质量分别为m 1和m 2的两个物体,m 1<m 2,在大小相等的两个力F 1和F 2的作用下沿水平方向移动了相同的距离.若F 1做的功为W 1,F 2做的功为W 2,则( ).A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.条件不足,无法确定24.如图所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是…()A.重力势能减小,弹性势能增大B.重力势能增大,弹性势能减小C.重力势能减小,弹性势能减小D.重力势能不变,弹性势能增大25.体育课结束后,小聪捡起一楼地面上的篮球并带到四楼教室放下.已知篮球的质量为600g,教室到一楼地面的高度为10m,则该过程中,小聪对篮球所做的功最接近于()A.10J B.60J C.100J D.6000J【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【详解】已知,由△E p=mg△h得物块降低的高度,故A正确,B错误。
木板转动过程中,物块的重力势能减少了4J,则重力对物块做功为4J,木板的支持力对物块做负功,所以外力对物块做的总功小于4J,由动能定理知,物块获得的动能小于4 J,故C错误。
木板的支持力对物块做负功,所以物块的机械能必定减少,故D错误。
故选A。
【点睛】解决本题时要注意木板的支持力对物块不是不做功,而做负功,要掌握功与能的关系,并能灵活运用.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.C解析:C 【解析】 【详解】由能量守恒定律得:,解得:,所以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,故ABD 错误,C 正确.故选:C5.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】0~t 1时间内,汽车的速度是均匀增加的,是匀加速直线运动,汽车的牵引力不变,加速度不变,由P=Fv 知功率增大,故AB 错误.t 1~t 2时间内,汽车的功率保持不变,速度在增大,由P=Fv 知汽车的牵引力在减小,由牛顿第二定律知F-f=ma ,知加速度减小,故C 正确,D 错误.故选C .6.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】对物体受力分析可知,物体只受力F 的作用,由牛顿第二定律可得Fa m=,t 1时刻的速度为1F v at t m==则在t 1时间内的平均速度为1122v F v t m==⋅ 所以在t 1时间内力F 的平均功率211122F F P Fv F t t m m==⋅⋅=故A 正确,BCD 错误。