2022屆高中物理功和能考點訓練

（每日一練）2022屆高中物理功和能考點專題訓練

單選題

1、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(zhuǎn)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(guān)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(zhuǎn)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(zhì)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(zhuǎn)化的宏觀過程可以有任意的方向性

答案：B

解析：

AC.能量雖然有耗散但總的能量是守恒的在轉(zhuǎn)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(zhì)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(zhuǎn)化的角度反映了這種

方向性，故D錯誤；

故選Co

2、如圖所示，在水平地面上方固定一水平平臺，平臺上表面距地面的高度生2.2m,傾角。二37。的斜面體固定

在平臺上，斜面底端8與平臺平滑連接。將一內(nèi)壁光滑血管彎成半徑生0.80m的半圓，固定在平臺右端并和平

臺上表面相切于。點，C、〃為細管兩端點且在同一豎直線上。一輕質(zhì)彈簧上端固定在斜面頂端，一質(zhì)量

Ml.Okg的小物塊在外力作用下緩慢壓縮彈簧下端至4點，此時彈簧的彈性勢能僅二2.8J,裕長￡=2.0m?，F(xiàn)撤

去外力，小物塊從力點由靜止釋放，脫離彈簧后的小物塊繼續(xù)沿斜面下滑，經(jīng)光滑平臺4c從。點進入細管,

由〃點水平飛出。已知小物塊與斜面間動摩擦因數(shù)〃=0.80,小物塊可視為質(zhì)點，不計空氣阻力及細管內(nèi)徑大小,

重力加速度g取10m/s；sin370=0.6,cos370=0.8o求小物塊到達〃點時細管內(nèi)壁對小物塊的支持力大?。?/p>

()

A.42NB.45NC.48ND.55N

答案：D

解析：

小物塊從心點到。點的過程，由動能定理可得

2

W魂+mgLsinO—fimgLcosff=\mvc—0

評2

彈簧彈力做功數(shù)值等于彈簧彈性勢能的變化量數(shù)值，故

W彈=2.8J

解得小物塊達到。點速度為

vc=2m/s

小物塊從0點到〃點的過程，由機械能守恒得

11

2mgR=-mvz--mvl

乙乙Dc

在〃點，以小物塊為研究對象，由牛頓第二定律可得

2

V2D

FN-mg=m—^—

解得細管內(nèi)壁對小物塊的支持力為

FN=55N

故選Do

3、如圖所示，一傾角為30。的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為必的物塊A放在斜面上恰好不下滑。將一不

可伸長的輕繩一端連接A,另一端跨過光滑定滑輪后與一輕彈簧相連，輕彈簧下端拴接質(zhì)量為m的重物B.開

始時彈簧恰處于原長，將B由靜止釋放，當B下降到最低點時（未著地），A恰好不上滑。下列說法不正確的

是（）

A.，生4/

B.B下落一半距離時有最大速度

C.B下落過程中A、B及彈簧組成的系統(tǒng)械能守恒

D.在B從釋放位置運動到速度最大的過程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機械能的減少量

答案：A

解析：

A.設(shè)A受到的最大靜摩擦力為尤必當A恰好不下滑時

/max=Mgsin。

當B下降到最低點時，A恰好不上滑，彈簧彈力

F=MgsinO+=2Mgsin。=Mg

3

開始時，彈簧處于原長，由靜止釋放B,B受到向下的重力儂和向上的彈力取，彈力小于重力，B做加速度減

小的加速運動，當=時，B速度最大，B繼續(xù)向下運動，mg<kx,B做加速度增大的減速運動，當B下

滑到最低點時，根據(jù)簡諧振動的對稱性，此時彈簧形變量為2乂彈力為

F=2kx=2mg

所以

Mg=2mg

則M=2m,故A錯誤，符合題意；

B.B下落一半距離時，彈簧的彈力為正二/儂B的合力為0,則B的速度最大，故B正確，不符合題意；

C.B下落過程中，對于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，則系統(tǒng)的械能守恒，故C正確,

不符合題意；

D.根據(jù)功能關(guān)系，除重力以外的力對物體做功，等于物體機械能的變化，則在B從釋放位置運動到速度最大

的過程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機械能的減少量，故D正確，不符合題意。

故選Ao

4、如圖所示，一小球以一定的初速度從圖示位置進入光滑的軌道，小球先進入圓軌道L再進入圓軌道2,圓

軌道1的半徑為凡圓軌道2的半徑是軌道1的1.8倍，小球的質(zhì)量為處若小球恰好能通過軌道2的最高點民

則小球在軌道1上經(jīng)過其最高點力時對軌道的壓力大小為(重力加速度為0()

A.2勿的.3m術(shù).4mm.3mg

答案：C

4

解析：

小球恰好能通過軌道2的最高點〃時，有

小球在軌道1上經(jīng)過其最高點4時，有

根據(jù)機械能守恒定律，有

1,1,

1.6mgR=2m以-

解得

F\=4mg

結(jié)合牛頓第三定律可知，小球在軌道1上經(jīng)過其最高點力時對軌道的壓力大小為4砥ABD錯誤，C正確。

故選Co

5、如圖所示，光滑的小滑輪D（可視為質(zhì)點）固定，質(zhì)量均為R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(zhì)量為出的小環(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位于萬處時，繩與細桿的夾角為8,此時物體B與地面剛好無壓力。圖中S〃水平，位置萬和。之

間高度差為力，?和。關(guān)于S對稱?，F(xiàn)讓小環(huán)從k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0

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

5

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的最大動能為湍號

D.小環(huán)C到達位置。時，物體A的加速度大小為卜39-4

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〃處下落到。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"和。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

VQC0S3=vA

故A與環(huán)的動能之比為

12

對小環(huán)和A的系統(tǒng)

Mgh=FkA+EkQ

聯(lián)立可得小環(huán)C的最大動能

M2gh

M+mcos23

6

故c正確；

D.環(huán)在"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的重力儂。

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

7bosa.，監(jiān)

對A有

T-mg-F-ma

對B有

F-mg

聯(lián)立可得為

M

9一2g

mcosO

故D錯誤。

故選C。

6、如圖所示，從斜面體力歐的底端用一沿斜面向上的恒力廠從靜止向上推一個物體，推到仍的中點〃時，撤

去月物體恰好運動到斜面頂端月點并開始返回。物體從底端到頂端所需時間為。從頂端滑到底端返回時所

需時間也為t,則以下說法中正確的是（）

7

A,物體上滑過程中從8點到〃點的加速度大小大于從〃點到/1點的加速度大小

B.物體上滑過程到〃點時的速率和物體返回到8點的速率相等

C.推力廠與物體所受摩擦力E?大小之比為2：1

D.推力尸做的功與整個過程中物體克服摩擦力尤做的功相等

答案：B

解析：

A.由于上升時兩個階段中第一上升過程初速度是0,末速度為匕第二上升過程，初速是匕末速度是0,兩

個階段位移大小相同，根據(jù)標=2?和u=可以知道兩個階段的加速度大小相等，運動時間相等，故A錯誤；

B.對上升過程，有

對下降過程，有

聯(lián)立解得

VB=vD

故B正確；

C.第一上升過程，根據(jù)牛頓第二定律，有

F一”一mgsinO=ma1

第二上升過程，根據(jù)牛頓第二定律，有

耳+mgsinO=ma2

下降過程，根據(jù)牛頓第二定律，有

mgsin。一片=ma

8

設(shè)斜面長為2s,上升時間為2，，對上升第一過程

12

s=2ait

對下降過程

2s=|a(2t)2

聯(lián)立解得

%:a=2:1

聯(lián)立解得

F:—=8:1

故C錯誤；

D.推力尸做的功

WF=F'S

克服摩擦力做功

必=月?(4s)

由于尸:耳=8:1,故

WF-.Wf=2:1

故D錯誤。

故選Bo

7、豎直上拋物體的初速度大小與返回拋出點時速度大小的比值為人物體返回拋出點時速度大小為若在運

動過程中空氣阻力大小不變，重力加速度為0則物體從拋出到返回拋出點所經(jīng)歷的時間為()

(Jtz-l)v(d+W(k+l)(k2+l)U:2-1)外

'(*2+1)5,(二-1)廣,2kg2kg

9

答案：c

解析：

設(shè)空氣阻力大小為￡在上升過程中由動能定理，得

一(mg+/)h=0

在下降過程中由動能定理得

(mg-f)h=^mv2

且

v0=kv

解得

mg-f

設(shè)向下為正方向，在上升過程中，由動量定理得

(pig+/)ti=O-(-mvo)

在下降過程中，由動量定理得

(mg-7)t2=mu

二式聯(lián)立代入嗎=公

mg-f

解得

12=kt]

且

(k2+l)v

=---：---

則物體從拋出到返回拋出點所經(jīng)歷的時間為

10

八、（4+l）（k2+l）v

t=ti+t=（k+1）0=------------

24/eg

故C正確，ABD錯誤。

故選Co

多選題

8、下列哪些現(xiàn)象屬于能量耗散（）

A.利用水能發(fā)電轉(zhuǎn)變成電能

B.電池的化學能轉(zhuǎn)變成電能

C.電能通過電燈中的電阻絲放出熱量和光能

D.火爐把房間的溫度升高

答案：CD

解析：

AB.水力發(fā)電、化學能轉(zhuǎn)變成電能，電能可以利用，不屬于能量耗散，AB錯誤；

CD.可再一步進行利用，直到都轉(zhuǎn)變成不可回收的內(nèi)能，就是能量耗散了，CD正確；

故選CDo

9、如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體。物體在力處時，彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)用手托住物體使它

從力處緩慢下降，到達8處時，手和物體自然分開。此過程中，物體克服手的支持力所做的功為也不考慮空

氣阻力.關(guān)于此過程，下列說法正確的有（）

11

r--、

!\B

II

II

A.物體重力勢能減少量一定大于W'

B.彈簧彈性勢能增加量一定小于1

C.物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加量為

D.若將物體從力處由靜止釋放，則物體到達8處時的動能為W

答案：AD

解析：

AB.根據(jù)能量守恒定律可知，在此過程中減少的重力勢能

mgh=XEp+W

所以物體重力勢能減少量一定大于K但不能確定彈簧彈性勢能增加量與/的大小關(guān)系，故A正確，B錯誤；

C.支持力對物體做負功，所以物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少叫故C錯誤；

D.若將物體從力處由靜止釋放，從力到8的過程，根據(jù)動能定理

其-0二mgh-獷彈-mgh-△名=//'

故D正確。

故選ADo

10、提高汽車運動速率的有效途徑是增大發(fā)動機的功率和減小阻力因數(shù)（設(shè)阻力與汽車運動速率的平方成正比.

即6aR〃是阻力因數(shù)）。當發(fā)動機的額定功率為為時，汽車運動的最大速率為外，如果要使汽車運動的速

12

率增大到2%,則下列辦法可行的是()

A.阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到4吊

B,阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到8幾

C.發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到：

D.發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到:

O

答案：BD

解析：

根據(jù)題意，有

p

o=加m=k味-Vm=k或

解得

,P。

F

AB.如果阻力因數(shù)不變，當汽車運動的速率增大到2%,阻力為

A=k3mA

發(fā)動機的額定功率需要增大到

P=71?2環(huán)=8Po

選項B正確，A錯誤；

CD.如果發(fā)動機額定功率不變，當汽車運動的速率增大到2%,阻力應為

Pok啕k球

fn=-----=------=------

2vm2vm2

令

fi=〃(2%)2

13

即

解得

8

即應使阻力因數(shù)減小到也選項D正確，C錯誤；

O

故選BDO

填空題

11、一物體在一個水