高考物理力学知识点之功和能技巧及练习题(1)

15．一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W1、W2、W3，则以下关
系正确的是( )
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 11．2019 年 2 月 16 日，世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛（第一站）在京举行，重庆选手 施延懋在女子 3 米跳板决赛中，以 386.60 分的成绩获得第一名，当运动员压板使跳板弯曲 到最低点时，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力
B．弯曲的跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的 C．在最低点时运动员处于超重状态 D．跳板由最低点向上恢复的过程中，运动员的机械能守恒 12．某人造地球卫星发射时，先进入椭圆轨道Ⅰ，在远地点 A 加速变轨进入圆轨道Ⅱ。已 知轨道Ⅰ的近地点 B 到地心的距离近似等于地球半径 R，远地点 A 到地心的距离为 3R，则 下列说法正确的是（ ）
A．一定会落到水平面 AE 上 B．一定不会落到水平面 AE 上 C．一定会再次落到圆轨道上 D．可能会再次落到圆轨道上 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．某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从 A 点滚到了山脚下的 B 点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是( )
D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等
17．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．
18．物体在拉力作用下向上运动，其中拉力做功 10J，克服阻力做功 5J，克服重力做功
5J，则
A．物体重力势能减少 5J
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
14．关于功、功率以下说法正确的是（）
A．滑动摩擦力对物体只能做负功
B．静摩擦力不可能对物体做功
C．作用力和反作用力可能对物体都不做功
D．功率反映的是力对物体做功的快慢，功率大，做功一定多
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 10．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( )
由机械能守恒定律得
mv 球-mv 槽=0
mgh
1 2
mv球2
1 2
mv槽2
解得
v球 v槽 gh＜ 2gh
故 A 正确，B 错误； C．小球在下滑过程中，小球和槽组成的系统所受合外力不为零，系统总动量不守恒，故 C 错误； D．小球下滑过程中，除重力做功外槽对球做功，小球的机械能不守恒，故 D 错误。 故选 A。
高考物理力学知识点之功和能技巧及练习题(1)
一、选择题
1．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．W1 W2 W3
B．W百度文库 W2 W3
C．W1 W3 W2
D．W1 W2 W3
16．在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在
随后的运动中
A．速度和加速度的方向都在不断变化
B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小
C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等
A．
B．
C．
D．
22．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆轨道 ABCD，其 A 点与圆心等高，D 点为最高 点，DB 为竖直线，AE 为水平面，今使小球自 A 点正上方某处由静止释放，且从 A 处进入 圆轨道运动，只要适当调节释放点的高度，总能保证小球最终通过最高点 D(不计空气阻力 的影响)．则小球通过 D 点后
mgR+W1+W=0 解得 W1=μmgR-mgR； 故 AB 段克服摩擦力做功为 mgR-μmgR。 故选 D。
2．C
解析：C 【解析】
过程中杆对两球做功，故单独的以其中一个球为研究对象，这个球的机械能不守恒，但以
两个球组成的系统机械能守恒，A 错误；b 球运动到最低点，合力指向圆心，即合力竖直 向上，加速度竖直向上，处于超重状态，B 错误；两个球组成的系统机械能守恒，故
表面情况都一样．完全相同的物体（可视为质点）A、B、C 分别从三斜面的顶部滑到底部 的过程中
A．物体 A 克服摩擦力做的功最多 B．物体 B 克服摩擦力做的功最多 C．物体 C 克服摩擦力做的功最多 D．三物体克服摩擦力做的功一样多 9．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． mgR
B． mgR
C． 1 mgR 2
D． 1-mgR
2．如图所示，质量分别为 m 和 3m 的两个小球 a 和 b 用一长为 2L 的轻杆连接，杆可绕中
点 O 在竖直平面内无摩擦转动．现将杆处于水平位置后无初速度释放，重力加速度为 g，
则下列说法正确的是
A．在转动过程中，a 球的机械能守恒 B．b 球转动到最低点时处于失重状态
为零。如果斜面改为 AC，让该物体从 D 点出发沿 DCA 滑动到 A 点时速度也刚好为零，则此
时物体具有的初速度 v（ ）
A．大于 v0
B．等于 v0
C．小于 v0
D．决定于斜面的倾角
6．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 的运动情况为（ ）
A．卫星在 B 点的加速度是在 A 点加速度的 3 倍
B．卫星在轨道Ⅱ上 A 点的机械能大于在轨道Ⅰ上 B 点的机械能
C．卫星在轨道Ⅰ上 A 点的机械能大于 B 点的机械能
D．卫星在轨道Ⅱ上 A 点的动能大于在轨道Ⅰ上 B 点的动能
13．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
A
错误；
B．图像的斜率
k 2mg H
图线的斜率与小球质量有关，故 B 错误；
C．小球在 a 点时有 F 0 ，解得 H 5 R ，故 C 错误； 2
D．小球对 C 点的压力为 F 的表达式为
F 2mg H 5mg R
b 点坐标是图像的截距，故 b 点坐标的绝对值是 5mg ，故 D 正确。
A．从 A 到 B 的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程重力做的功 B．从 A 到 B 过程中阻力大小不知道，无法求出此过程重力做的功 C．从 A 到 B 重力做功 mg(H＋h) D．从 A 到 B 重力做功 mgH 25．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( )
C．a 球到达最高点时速度大小为 gL
D．运动过程中，b 球的高度可能大于 a 球的高度 3．如图所示，质量为 m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一 个质量也为 m 的小球从槽高 h 处开始自由下滑，则（ ）
A．小球到达弧形槽底部时速度小于 2gh B．小球到达弧形槽底部时速度等于 2gh C．小球在下滑过程中，小球和槽组成的系统总动量守恒 D．小球自由下滑过程中机械能守恒
mgL 3mgL 1 m 3m v2 ，解得 v gL ，C 正确；若 b 球能上升到最高点，则
2
3mgL mgL 1 m 3m v2 ，方程无解，故 b 球不能上升到最高点，即 b 球的高度不
2
可能大于 a 球的高度，D 错误．
3．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】 AB．小球与弧形槽组成的系统在水平方向系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定 律得：
图所示。则由此可知（ ）
A．小球开始下滑的高度 H 的最小值是 2R B．图线的斜率与小球质量无关
C． a 点的坐标值是 5R
D． b 点坐标的绝对值是 5mg
5．如图所示，物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零，运动中无碰撞能量损失。
DO 是水平面，AB 是斜面，初速度为 v0 的物体从 D 点出发沿 DBA 滑动到顶点 A 时速度刚好
与轻弹簧接触，到Ｂ点时，物体速度为零，然后被弹簧弹回，下列说法正确的是( )
A．物体从Ａ下降到Ｂ的过程中动能不断变小 B．物体从Ｂ上升到Ａ的过程中动能不断变大 C．物体从Ａ下降到Ｂ以及从Ｂ上升到Ａ的过程中速率都是先增大后减小 D．物体在Ｂ点时所受合力为零 21．将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力。用 x 表示物体运动的路程，t 表示物体运动的 时间，Ek 表示物体的动能，下列图像正确的是（ ）
B．物体机械能增加 5J
C．合力做功为 20J
D．物体机械能减小 5J
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．0.2W
B．0.4W
C．0.8W
D．1.6W
20．一物体从某一高度自由落下落在竖立于地面的轻弹簧上，如图所示，在Ａ点物体开始
4．如图，倾角为 的光滑斜面与光滑的半径为 R 的半圆形轨道相切于 B 点，固定在水平
面上，整个轨道处在竖直平面内。现将一质量为 m 的小球自斜面上距底端高度为 H 的某点
A 由静止释放，到达半圆最高点 C 时，对 C 点的压力为 F ，改变 H 的大小，仍将小球由 静止释放，到达 C 点时得到不同的 F 值，将对应的 F 与 H 的值描绘在 F H 图像中，如
故选 D。
5．B
解析：B 【解析】
设斜面的倾角为 θ，则滑动摩擦力对物体所做的功为 Wf＝－μmg·BD－μmgcos θ·AB＝－ μmg·BD－μmg·OB＝－μmg·OD。可见，Wf 与 θ 无关，也就是说，物体从 D 点出发沿 DBA 或 DCA 滑动到 A 点，滑动摩擦力对物体所做的功相同。根据动能定理，沿 DBA，有 WG＋
4．D
解析：D 【解析】
【分析】 【详解】
小球经过 C 点时，由合力提供圆周运动向心力，即
F mg m vC2 R
从 A 到 C 的过程中只有重力做功，根据机械能守恒定律有
mg(H
2R)
1 2
mvC2
联立解得 F 2mg H 5mg R
A．到达 C
点时，要求
F
0 ，解得
H min
5 2
R
，故
，则小球
A．小球不可能到达圆周轨道的最高点 P B．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 7．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 8．如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为 30°、45°、60°， 斜面的
A．圆环的机械能守恒
B．弹簧弹性势能变化了 3 mgL
C．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
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D 解析：D 【解析】 【分析】 【详解】 BC 段物体受摩擦力 f=μmg，位移为 R，故 BC 段摩擦力对物体做功 W=-fR=-μmgR； 即物体 克服摩擦力做功为 μmgR；对全程由动能定理可知