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1、1 (每日一练)(文末附答案)2022 届高中物理功和能专项训练题 单选题 1、一质量为 1500kg 的汽车,在平直路面上从静止开始在 1500N 的合外力作用下以恒定加速度启动,当速度达到 20m/s 时功率达到额定功率,接着以额定功率继续加速,最后以 30m/s 的最大速度匀速运动,整个运动过程中汽车所受阻力恒定,下列说法正确的是()A汽车的额定功率为 80kW B汽车的额定功率为 90kW C汽车受到的阻力大小为 2000N D汽车受到的阻力大小为 4000N 2、在亚运会男篮比赛中,周琦持球暴扣,篮球在空中运行过程中()A篮球的机械能守恒 B篮球的速度大小保持不变 C篮球受到的作用力
2、为重力、空气阻力 D篮球受到的作用力为重力、空气阻力、周琦对篮球的作用力 3、关于摩擦力和作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是()A滑动摩擦力对物体可能做负功,可能做正功,也可能不做功 B静摩擦力发生在相对静止的物体之间,所以静摩擦力对物体一定不做功 C作用力与反作用力所做的功一定大小相等 D作用力做正功时,反作用力一定做负功 2 4、竖直上抛物体的初速度大小与返回抛出点时速度大小的比值为k,物体返回抛出点时速度大小为v,若在运动过程中空气阻力大小不变,重力加速度为g,则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为()A(21)(2+1)B(2+1)(21)C(+1)(2+1)2D(21)22
3、 5、如图,倾角为 的光滑斜面固定在水平面上,另有 A、B 两物体叠放在一起放置在斜面顶端,且 B 的上表面水平,A、B 一起从斜面顶端由静止开始下滑,直到斜面底端,在此过程中,下列说法正确的是()A运动中物块 B 对 A 的摩擦力方向水平向右 B运动中物块 B 对 A 的弹力等于 A 的重力 C运动中物块 B 对 A 的作用力不做功 D运动中斜面对 A、B 系统的冲量为零 6、氢气球在空中匀速上升的过程中,它的()A动能减小,重力势能增大 B动能不变,重力势能增大 C动能减小,重力势能不变 D动能不变,重力势能不变 7、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
4、速度竖直下落5m的过程中,物体的机械能改变量是()A5 JB10 JC15 JD20 J 多选题 8、复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。如图所示,一列质量为m的动车,初速度为0,以恒定功率P在平直轨道上运动,经时间t达到该功率下的最大速度m,设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内()3 A做匀加速直线运动 B牵引力的功率=m C当动车速度为m3时,其加速度为2 D牵引力做功大于12m21202 9、如图所示,半径为R的14圆弧轨道与半径为2的光滑半圆弧轨道通过图示方式组合在一起,A、B分别为半圆弧轨道的最高点和最低
5、点,O为半圆弧的圆心。现让一可视为质点的小球从B点以一定的初速度沿半圆弧轨道运动,恰好通过最高点A后落在14圆弧轨道上的C点,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法中正确的是()A小球运动到A点时所受合力为零 B小球从B点出发时的初速度大小为 52 CC点与A点的高度差为35 D小球到达C点时的动能为2514 10、如图所示,电梯质量为M,在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由v1增加到v2时,上升高度为H,则在这个过程中,下列说法或表达式正确的是 4 A对物体,动能定理的表达式为FN=12221212,其中WFN为支持力的功 B对电梯,
6、动能定理的表达式为W合0,其中W合为合力的功 C对物体,动能定理的表达式为FN =12221212 D对电梯,其所受合力做功为12221212 填空题 11、韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功 1900J,他克服阻力做功 100J。在此过程中,韩晓鹏的动能增加了_J,重力势能减小了_J。12、一质量为 2kg 的物体静止在水平桌面上,在水平拉力F的作用下,沿水平方向运动 2s 后撤去外力,其v-t图像如图所示:(1)在 06s 内,合外力做的功为_J;(2)在t=4s 时,摩擦力的瞬时功率大小为_W
7、;(3)在 06s 内,摩擦力做的功为_J。13、如图所示,甲、乙两个光滑固定斜面倾角不同(1”、“”或“=”)6 2022 届高中物理功和能_01C 参考答案 1、答案:B 解析:当汽车的速度 120m/s 汽车的功率达到额定功率,汽车的最大速度 230m/s 汽车做匀速直线运动时处于平衡状态,设汽车的额定功率为P,设此时汽车的牵引力为F,则 =2 由平衡条件得 =2 汽车做匀加速直线运动时,汽车的牵引力=1 汽车做匀加速直线运动时,由牛顿第二定律得 即 12=1500N 解得 90000W90kW 7 3000N 故选 B。2、答案:D 解析:BCD篮球受到的作用力为重力、空气阻力、周琦对
8、篮球的作用力,故 D 正确,BC 错误;A除了重力之外,还有空气阻力和周琦对篮球的作用力对篮球做功,所以篮球机械能不守恒,故 A 错误。故选 D。3、答案:A 解析:A滑动摩擦力的方向与接触面的相对运动方向相反,相对接触面发生了位移,但相对地面的位移情况不一定,故滑动摩擦力对物体可能做负功,可能做正功,也可能不做功,A 正确;B静摩擦力发生在相对静止的物体之间,但相对地面可能是运动的,所以静摩擦力对物体可能做功,B 错误;C一对作用力和反作用力作用在两个物体上,大小相等方向相反,但是两物体的位移不一定相等,所以做的功不一定大小相等,C 错误;D作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的;
9、作用力和反作用力可以同时做正功;如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后,两人同时后退,则两力做正功,D 错误。故选 A。4、答案:C 解析:设空气阻力大小为f,在上升过程中由动能定理,得 8 (+)=0 1202 在下降过程中由动能定理得()=122 且 0=解得 +=2 设向下为正方向,在上升过程中,由动量定理得(+)1=0 (0)在下降过程中,由动量定理得()2=二式联立代入+=2 解得 2=1 且 1=(2+1)2 则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为 =1+2=(+1)1=(+1)(2+1)2 9 故 C 正确,ABD 错误。故选 C。5、答案:C 解析:A因为 AB 一起沿斜面
10、加速下滑,则加速度有水平向左的分量,则运动中物块 B 对 A 的摩擦力方向水平向左,选项 A 错误;BAB 一起沿斜面加速下滑,则加速度有竖直向下的分量,则由 =可知运动中物块 B 对 A 的弹力小于 A 的重力,选项 B 错误;C因 AB 一起下滑的加速度为 a=gsin 可知,B 对 A 的作用力与位移垂直,则运动中物块 B 对 A 的作用力不做功,选项 C 正确;D运动中斜面对 A、B 系统的作用力不为零,根据 I=Ft 可知,冲量不为零,选项 D 错误。故选 C。6、答案:B 解析:氢气球在空中匀速上升,质量不变,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能变大。故选 B。10 7、答案:C
11、 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。8、答案:BCD 解析:A复兴号动车以恒定功率运动,由 =易知v增大a变小。故 A 错误;B当=0时,速度最大,故 =m 即牵引力的功率 =m 故 B 正确。11 C当动车速度为m3时,此时牵引力 牵=m3=3m=3 由 牵 =可得其加速度为 1=2 故 C 正确;D由动能定理可得 W牵 =12m21202 牵引力做功 W牵=1221202+动车需要克服摩擦力做功,故 D 正确。故选 BCD。
12、9、答案:BD 解析:A由于小球刚好能通过半圆弧轨道的最高点A,故小球运动到A点时由重力提供其做圆周运动的向心力,所受合力不为零,故 A 错误;B在A点时,有 12 =A2 其中r2,解得 A=2 由机械能守恒定律可得 12B2=+12A2 解得 B=52 故 B 正确;C由平抛运动规律可得 xvAt y12gt2 由几何关系可得 x2y2R2 解得 =(5 1)2 故C点与A点的高度差为(51)2,故 C 错误;D由动能定理可知 14 (1)106s 内,初末速度均为 0,由动能定理可得合外力做功为 0。(2)2根据牛顿第二定律在 26s 内 2=0262m/s2=0.5 m/s2,f=2 联立可求得 f=1N 由图像,=4s时物体速度为 1m/s,摩擦力的瞬时功率大小为 f=f4=1 1W=1W(3)3在 06s 内,由图像面积求得物体位移 =6m 摩擦力做的功为 f=f=16 22J=6 J 13、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 15 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 由于1 2,所以 P甲P乙