2022届高中物理功和能必考知识点归纳

（每日一练）（文末附答案）2022届高中物理功和能必考知识点归纳

单选题

1、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

2、如图甲，足够长的光滑斜面倾角为30。，t=0时质量为0.2kg的物块在沿斜面方向的力尸作用下由静止开始

运动，设沿斜面向上为力尸的正方向，力尸随时间，的变化关系如图乙。取物块的初始位置为零势能位置，重

力加速度g取10m/s；则物块（）

A.在0~ls时间内合外力的功率为5W

B.在t=2s时动能为零

C.在0~2s时机械能增加了2.5J

D.在力3s时速度大小为10m/s

3、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

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A,物体返回抛出点时速度大小为匕若在运

动过程中空气阻力大小不变，重力加速度为&则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为()

222

A(fc-l)Vp(k4-l)v(k+l)(k+l)v(」2-1)23

■(k2+l)s'(fc2-l)0-2kg■2kg

5、关于机械能，以下说法正确的是()

A.质量大的物体，重力势能一定大

B,速度大的物体，动能一定大

C.做平抛运动的物体机械能时刻在变化

D.质量和速率都相同的物体，动能一定相同

6、以下说法中，正确的是()

A.合外力做负功，物体的机械能一定减少

B.只有物体所受合外力为零时，它的机械能才守恒

C.一个物体所受合外力做功不为零，它的机械能也可能守恒

D.物体受到的合外力为零，则其机械能一定守恒

7、如图所示，在水平地面上方固定一水平平台，平台上表面距地面的高度生2.2m,倾角。=37。的斜面体固定

在平台上，斜面底端3与平台平滑连接。将一内壁光滑圆管弯成半径生0.80m的半圆，固定在平台右端并和平

台上表面相切于C点，a〃为细管两端点且在同一竖直线上。一轻质弹簧上端固定在斜面顶端，一质量

2

/归1.0kg的小物块在外力作用下缓慢压缩弹簧下端至七点，此时弹簧的弹性势能及=2.8］，四长£=2.0m。现撤

去外力，小物块从心点由静止释放，脱离弹簧后的小物块继续沿斜面下滑，经光滑平台86从。点进入细管，

由〃点水平飞出。已知小物块与斜面间动摩擦因数〃=0.80,小物块可视为质点，不计空气阻力及细管内径大小,

重力加速度g取lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8o通过调整细管长度改变半圆半径A的大小，其他条件保持

不变，欲使从细管下端水平飞出的小物块落地点到〃点得水平距离最大，求此时的大小及小物块落地点到〃

点的水平距离。（）

77777777777777777777777777777777777777777777777

A.生0.5m,m2.4mB.生0.4m,x=2.8m

C.生0.4m,m2.4mD.生0.5m,¥=2.8m

多选题

8、如图所示，乒乓球以较大速度从地面竖直向上抛出，若球所受空气阻力与速率成正比，且乒乓球在落回地

面前已趋于匀速。取地面为重力势能零势能面，则乒乓球在空中运动过程中，其动能及重力势能随时间变化的

图象可能正确的是（）

9、汽车沿平直的公路以恒定功率夕从静止开始启动，如图所示为牵引力下与速度。的关系，加速过程在图中

的*点结束，所用的时间£8s,经历的路程s=50m,8s后汽车做匀速运动。若汽车所受阻力始终不变，则

（）

A.汽车匀速运动时的牵引力大小为2xl0N

B.汽车所受阻力的大小为4xlO'N

C.汽车恒定功率为8xlO'W

D.汽车的质量为8.75xl03kg

10、如图甲所示，一.倾角为30。的斜面固定在水平地而上。£=0时刻，质量为2kg的小物块自斜面底端以

一定的初速度。沿斜面向上做匀减速直线运动，其在斜面上运动的速度一时间（-£）图像如图乙所示。已知

小物块由其轨迹最高点下滑ml.25m后到达斜面底端，此时速度大小为r尸2.5m/s,小物块与斜面及地面之间

的动摩擦因数均为〃取圻10m/s；斜面底端与地面平滑连接。则（）

4

AW

A•〃=To

=

B.v07.5m/s

C.小物块在水平地面上滑行的距离为0.625m

D.小物块运动过程中，克服摩擦力做的总功为1.875J

填空题

11、只有重力做功时，只发生重力势能和动能的转化。

(1)要验证的表达式：^mv2+mgh2=\nvi'+mghi5^inv/o

(2)所需测量的物理量：物体所处两位置之间的及物体的o

12、如图所示，桌面高为白质量为0的小球从离桌面高为〃处自由落下，不计空气阻力，重力加速度为g

以桌面所在水平面为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为O

13、功率

(1)意义：功率是表示做功的—的物理量。

5

(2)定义：功(与完成这些功所用—之比。

(3)定义式：P=3。单位：简称符号是

(4)功率是—(填"标"或"矢")量。

6

2022届高中物理功和能_027参考答案

1、答案：c

解析：

A.因为AB一起沿斜面加速下滑，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；

B.AB一起沿斜面加速下滑，则加速度有竖直向下的分量，则由

mAg-FBA=mAay

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二毋ind

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。

2、答案：B

解析：

A.在O~ls时间内，由于

mgsind<F

故物块沿斜面上滑，由牛顿第二定律得

7

Fi-mgsind=max

解得

Qi=5m/s2

物块Is内向上滑的位移

19

s=尹14=2.5m

在O~ls时间内，合外力做的功为

必=(Fi-mgsinO)s=2.5J

在O~ls时间内合外力的功率为

W

P=—=2.5W

ti

故A错误；

BD.t=1s时的速度

Vi=Qi"=5m/s

1〜2s内，由牛顿第二定律有

mgsind=ma2

解得

2

a2=5m/s

2s末物块的速度为

172=U]一02七2=0

所以2s末物块的动能为0,2〜3s时间内，由牛顿第二定律有

8

F3+mgsind—ma3

解得

2

a3=20m/s

方向沿斜面向下，在《=3s时速度大小为

V3=Q3t3=20m/s

故B正确，D错误；

C.l〜2s时间内，物块不受外力，只有重力对物块做功，所以该过程物块的机械能守恒，0〜1s物块机械能增

加了

AE=Fs=2x2.5J=5J

所以0〜2s内，机械能增加量为5J,故C错误。

故选B。

3、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。

4、答案：C

解析：

设空气阻力大小为工在上升过程中由动能定理，得

2

-(mg+f}h=0-|mv0

9

在下降过程中由动能定理得

1

(jng-f)h=-mv

解得

设向下为正方向，在上升过程中，由动量定理得

(.mg+/)^=0-(-mv0)

在下降过程中，由动量定理得

(mg-f)t2-mv

二式联立代入吗=k2

解得

=kt1

(fc2+l)v

则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为

故C正确，ABD错误。

10

故选c。

5、答案：D

解析：

A.重力势能的大小与零势能面的选取有关，质量大但重力势能不一定大，A错误；

B.动能的大小与质量以及速度有关，所以速度大小，动能不一定大，B错误；

C.平抛运动过程中只受重力作用，机械能守恒，C错误；

D.根据

1.

Ek=

可知质量和速率都相同的物体，动能一定相同，D正确。

故选D。

6、答案：C

解析：

A.合外力做负功，物体的动能减少，但物体的机械能不一定减少，故A错误；

BD.只有重力做功时，它的机械能才守恒，物体所受合外力为零时，机械能不一定守恒，例如匀速上升的物体,

故BD错误；

C.例如做自由落体运动的物体，所受合外力做功不为零，它的机械能守恒，故C正确。

故选C。

7、答案：A

解析：

11

小物块从4点到C点的过程，由动能定理可得

勿弹+2

mgLsind—nmgLcosd--mvc—0

弹簧弹力做功数值等于弹簧弹性势能的变化量数值，故

小弹=2.8J

解得小物块达到。点速度为

vc=2m/s

小物块从。点到〃点的过程，由机械能守恒得

11

2

2mgR=-mv。-泮/c

从〃点飞出后，小物块做平抛运动，故

x=vDt

1,

H-2R=-gt2

联立解得

v2

x=(2H-4/?)(——+4R)

79

因此，根据数学知识可知，当

V2

2H—4R=—c—+4R

9

即

R=0.5m

时，水平位移最大，且最大值为

12

Xmax=2.4m

故选A。

8、答案：BC

解析：

AB.乒乓球上升阶段，设某一很短时间At内速度大小为匕则阻力

f=kv

发生的位移为

Ax=vAt

由动能定理有

—(mg+/)△%=

可得

△Ek/、

=—(mg+kv)v

上升过程，速度逐渐减小，第的绝对值逐渐减小，即Ek-t图线切线的斜率的绝对值减小，到达最高点时，速

度减为0,斜率也为0,同理，下降阶段有

=(mg—kv)v

下降过程乒乓球速度大小逐渐增加，所受合力逐渐减小，最后乒乓球趋于匀速，所受合力趋于0,簪的绝对值

从0先增加然后减小最终趋于0,A错误，B正确；

CD.上升阶段结合上述分析，有

mgXx=AEp

13

有

△Ep

左=mgu

上升阶段速度逐渐减小，第的绝对值逐渐减小，即Ep-t图线斜率逐渐减小，到达最高点时，速度减为0,

Ep-t图线斜率也为0,同理，下降阶段有

%,

A?=~M9V

速度大小逐渐增加，图线斜率绝对值逐渐增大，C正确，D错误。

故选BCo

9、答案:AD

解析：

加速过程在启点结束，即此后汽车沿平直路面作匀速运动，由平衡条件和图象信息可得

F—/=0

汽车做匀速运动时的牵引力大小为

F=2x104N

汽车所受的阻力大小

/=2x104N

由图象信息得汽车的恒定功率

p=Fv=2x104x8W=1.6x105W

汽车加速运动过程，牵引力做功为

W=pt

14

根据动能定理可得

Pt—Fs=-mv2

2

解得

2(Pt-fs)2x(1.6x105x8-2xIO4x50)

m----------------=------------------------------------------------kg=8.75x103kg

v264”

故选AD0

10、答案：AD

解析：

A.对下滑过程，根据牛顿第二定律得

mgsin30°—“mgcos30°=ma2

对下滑过程，根据速度位移公式

vf—2a2%

联立并代入数据解得