高考物理力学知识点之功和能知识点训练(7)一、选择题1.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2.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/s 2),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12JD .手的拉力对物体做功10J3.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 04.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.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.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7.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8.下述实例中,机械能守恒的是()A.物体做平抛运动B.物体沿固定斜面匀速下滑C.物体在竖直面内做匀速圆周运动D.物体从高处以0.9g(g为重力加速度的大小)的加速度竖直下落9.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。
一个物块质量为m,与轨道的动摩擦因数为μ,它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C端停止,物块在AB段克服摩擦力做功为()A .mgR μB .mgRC .12mgR πμ D .()1-mgR μ10.如图所示,AB 为14圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧的半径为R ,BC 的长度也是R ,一质量为m 的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止下滑时,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力做功为( )A .12μmgR B .12mgR C .mgRD .()1mgR μ-11.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 g12.一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 =<13.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 .700W14.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 .15.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 216.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 -17.质量为m 的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手.首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d 1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d 2,如图所示.设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同.当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )A .木块静止,d 1=d 2B.木块静止,d1<d2C.木块向右运动,d1<d2D.木块向左运动,d1=d218.关于功率的概念,下列说法中正确的是( )A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.由P=W/t可知,功率与时间成反比C.由P=Fv可知只要F不为零,v也不为零,那么功率P就一定不为零D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定大19.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零20.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.63W21.我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,比美国GPS多5颗.多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”),其他的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)的轨道高度为“静卫”轨道高度的.下列说法正确的是()A.“中卫”的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间B.“静卫”的轨道必须是在赤道上空C.如果质量相同,“静卫”与“中卫”的动能之比为3∶5D.“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期22.如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体,m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离.若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则( ).A.W1>W2B.W1<W2C .W 1=W 2D .条件不足,无法确定23.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24.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率.如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的() A .4倍B .2倍C .倍D .倍25.如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A 由静止开始沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B 自由下落,最后到达同一水平面,则下列说法不正确...的是( )A .到达底端时重力的瞬时功率AB P P < B .重力对两物体做的功相同C .整个过程中,两物体机械能的改变量不同D .到达底端时两物体的动能相同,速度大小相等【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】A .小球刚进入圆弧时,速度不为零,则向心力不为零,此时弹力提供向心力,弹力不为零,故A 错误;B .恰好能过A 点说明在A 点的速度为v gR =gR B 正确; C .由抛出到最低点,由动能定理22111222mgR mv mv =-在最低点,根据牛顿第二定律21v F mg m R-=解得小球在最低点所受弹力的大小6F mg =故C 错误;D .小球从A 点飞出做平抛运动,当竖直方向的位移为R 时,根据212R gt =x vt =解得此时的水平位移x R =>小球会飞出圆弧外,故D 错误。
故选B 。
2.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】A .克服重力做的功10J W mgh ==A 错误; BC .根据动能定理2102W Fh mgh mv =-=-合 因此合外力做功为2J ,B 正确,C 错误; D .手的拉力对物体做功,由上式可知2112J 2Fh mgh mv =+=D 错误。
故选B 。
3.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。