2022年高考物理二輪復(fù)習(xí)第一部分專題突破專題二能量與動(dòng)量第1講功和能

第一部分專題二第1講功和能 /僵時(shí)作業(yè).分層練 KESHIZUOYEFE、CENGLIAN/

基礎(chǔ)題—知識(shí)基礎(chǔ)打牢1.（多選）（2021?東北三省四市一模）第22屆哈爾濱冰雪大世界開門迎客了，近400m長(zhǎng)的極速大滑梯是大人、孩子最喜歡的王牌娛樂項(xiàng)目.一名游客坐在雪橇上下滑了一段路程，重力對(duì)他做功3000J,他克服阻力做功500J,則在此過程中這名游客（CD）A.重力勢(shì)能增加了3000JB.動(dòng)能增加了3000JC.動(dòng)能增加了2500JD.機(jī)械能減少了500J【解析】重力做正功，所以游客的重力勢(shì)能減少了3000J,A錯(cuò)誤：合力做功等于動(dòng)能的增加，所以動(dòng)能增加了3OOOJ-5OOJ=25OOJ,B錯(cuò)誤，C正確；非重力做功等于機(jī)械能的變化，阻力做負(fù)功，所以機(jī)械能減少了500J,D正確..（多選）（2021?湖南衡陽模擬）飛船受大氣阻力和地球引力的影響，飛船飛行軌道會(huì)逐漸下降，脫離預(yù)定圓軌道，為確保正常運(yùn)行，飛行控制專家按預(yù)定計(jì)劃，決定在“神舟六號(hào)”飛船飛行到第30圈時(shí)，對(duì)飛船軌道進(jìn)行微調(diào)，使其軌道精度更高，在軌道維持的過程中下列說法正確的是（BC）A.因?yàn)轱w船在較高軌道所具有的運(yùn)行速度比在較低軌道具有的運(yùn)行速度小，所以飛船在軌道維持時(shí)必須減速B.在飛船由較低軌道向較高軌道運(yùn)行的過程中飛船的勢(shì)能增加C.飛船必須先瞬時(shí)加速使飛船脫離較低的圓軌道，當(dāng)飛船沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到較高的圓軌道時(shí)，再瞬時(shí)加速使飛船進(jìn)入到預(yù)定圓軌道D.飛船的軌道半徑、動(dòng)能、動(dòng)量及運(yùn)行周期較維持之前都有一定程度的增大【解析】飛船的軌道高度逐漸降低，離地球越來越近，飛船在軌道維持時(shí)必須加速，做離心運(yùn)動(dòng)脫離較低的圓軌道，故A錯(cuò)誤：在飛船由較低軌道向較高軌道運(yùn)行的過程中萬有引力做負(fù)功，飛船的勢(shì)能增加，故B正確：飛船必須先瞬時(shí)加速使飛船脫離較低的圓軌道，當(dāng)飛船沿橢圓軌道運(yùn)行到較高的圓軌道時(shí)，再瞬時(shí)加速使飛船進(jìn)入到預(yù)定圓軌道，故C正確；飛船的軌道半徑較維持之前有一定程度的增大，根據(jù)。=速度、動(dòng)能、動(dòng)量較維持之前都有一定程度的減小，周期較維持之前有一定程度的增大.故D錯(cuò)誤；故選BC..（2021?福建福州八中質(zhì)檢）某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)的小車.當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn).小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時(shí)間，前進(jìn)距離s,速度恰好達(dá)到最大值電,設(shè)這一過程中電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒定，小車所受阻力恒為力那么（D）A.小車先勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度后開始勻速運(yùn)動(dòng)B.小車前進(jìn)距離s等于5rC.這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為最nvg,D.這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為Jn%+力【解析】小車電動(dòng)機(jī)的功率恒定，速度不斷變大，根據(jù)功率與速度關(guān)系尸=尸?？芍?，牽引力尸不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律有/一/=機(jī)4,故小車的運(yùn)動(dòng)是加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)牽引力與阻力平衡后小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小車O V的運(yùn)動(dòng)是加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于學(xué)，所以小車前進(jìn)距離S不等于胃,選項(xiàng)B錯(cuò)誤：對(duì)小車啟動(dòng)過程，根據(jù)動(dòng)能定理有VV電二力唬，則這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功W^=^mvl+fi,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D正確..（2021?湖南永州模擬）如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度〃=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊，滑塊的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系，在滑塊上升部分圖像滿足圖乙所示，滑塊的E-x圖像后一部分為直線，前一部分為曲線，以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2,由圖像可知（D）A.滑塊的質(zhì)量為1kgB.輕彈簧原長(zhǎng)為0.15mC.彈簧最大彈性勢(shì)能為0.1JD.滑塊上升后，距地面的最大高度為0.3m【解析】初始位置重力勢(shì)能為0.1J,高度力=0.1m,重力勢(shì)能為Ep=mgh,可知m=0.1kg,A錯(cuò)誤；當(dāng)機(jī)械能不變，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，可知原長(zhǎng)為0.2m+0.lm=0.3m,B錯(cuò)誤；根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，機(jī)械能為0.3J,重力勢(shì)能為0.1J,則彈性勢(shì)能最大值為0.2J,C錯(cuò)誤：根據(jù)機(jī)械能守恒，上升到最高點(diǎn)時(shí)，所有的能都轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，可得心=0.3m,故D正確..（多選）（2021.廣東廣州一模）如圖，籃球比賽的某次快攻中，球員甲將球斜向上傳給前方隊(duì)友，球傳出瞬間離地面高1m,速度大小為lOm/s；對(duì)方球員乙原地豎直起跳攔截，其躍起后手離地面的最大高度為2.8m,球越過乙時(shí)速度沿水平方向，且恰好未被攔截.球可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為0.6kg,重力加速度取IOm/s2,以地面為零勢(shì)能面，忽略空氣阻力，則(BC)A.球在空中上升時(shí)處于超重狀態(tài)B.甲傳球時(shí)，球與乙的水平距離為4.8mC.隊(duì)友接球前瞬間，球的機(jī)械能一定為36JD.隊(duì)友接球前瞬間，球的動(dòng)能一定為30J【解析】球在空中上升時(shí)加速度為向下的g,處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；球剛斜拋出時(shí)的豎直速度4=、2g/〃=、2X10義1.8m/s=6m/s,水平速度且=#。2—記=8m/s,甲傳球時(shí)，球與乙的水平距離為/工=。/=。/\^^=4.8m,選項(xiàng)B正確：以地面為零勢(shì)能面，則球剛拋出時(shí)的機(jī)械能為E=mgh+^mv2=36J,球拋出后機(jī)械能守恒，則隊(duì)友接球前瞬間，球的機(jī)械能一定為36J,選項(xiàng)C正確；因?yàn)榍騽倰伋鰰r(shí)的動(dòng)能為加2=3oj,則隊(duì)友接球前瞬間，球的動(dòng)能不一定為30J,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.故選BC..（2021?廣東陽江模擬）一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量可不計(jì)的剛性的硬桿，左端通過錢鏈固定于。點(diǎn),中點(diǎn)及右端分別固定質(zhì)量為m和質(zhì)量為2根的小球，兩球與桿可在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng).開始時(shí)使桿處于水平狀態(tài)并由靜止釋放，如圖所示.當(dāng)桿下落到豎直位置時(shí)，在桿中點(diǎn)球的速率為（A）B.【解析】?jī)汕蜣D(zhuǎn)動(dòng)的南速度相等，根據(jù)。=D.ra),yf2gl可知兩球的線速度大小之比為1：B.【解析】?jī)汕蜣D(zhuǎn)動(dòng)的南速度相等，根據(jù)。=D.ra),yf2gl可知兩球的線速度大小之比為1：2,設(shè)桿的中點(diǎn)小球的速度為V,則外端小球的速度為2。,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得2mgL+mg-^=^mv2+1-2m（2v）2,解得。二^居匕故選A..（2021?河北衡水中學(xué)四調(diào)）如圖甲所示，在公元1267?1273年聞名于世的“襄陽炮”其實(shí)是一種大型拋石機(jī).將石塊放在長(zhǎng)臂一端的石袋中，在短臂端掛上重物.發(fā)射前將長(zhǎng)臂

端往下拉至地面，然后突然松開，石袋中的石塊過最高點(diǎn)時(shí)就被拋出.現(xiàn)將其簡(jiǎn)化為圖乙所示.將一質(zhì)量，”=80kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊裝在長(zhǎng)/.=奇m的長(zhǎng)臂末端的石袋中，初始時(shí)長(zhǎng)臂與水平面成a=30。.松開后，長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí),石塊被水平拋出，落在水平地面上.石塊落地點(diǎn)與。點(diǎn)的水平距離s=100m.忽略長(zhǎng)臂、短臂和石袋的質(zhì)量，不計(jì)空氣阻力和所有摩擦，g=10m/s2,下列說法正確的是（D）A.石塊水平拋出時(shí)的初速度為25m/sB.重物重力勢(shì)能的減少量等于石塊機(jī)械能的增加量C.石塊從A到最高點(diǎn)的過程中，石袋對(duì)石塊做功為1.6X105JD.石塊圓周運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，石袋對(duì)石塊的作用力大小為1.42X104N【解析】石塊平拋運(yùn)動(dòng)的高度"=L+Lsin30°=20m,根據(jù)〃得/=、^^=2$,故石塊水平拋出時(shí)的初速度Oo=：=50m/s,故A錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，重物的動(dòng)能也在增加，因此根據(jù)能量守恒定律可知，重物重力勢(shì)能的減少量不等于石塊機(jī)械能的增加量，故B錯(cuò)誤；石塊從A到最高點(diǎn)的過程中，石袋對(duì)石塊做功W=^mvi+mgh=\A6X105J,故C錯(cuò)誤：石塊圓周運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，有b+zngu〃好，所以可得尸=,卡-zng=1.42X104N,故D正.（多選）（2021?廣東東莞模擬）有一款躥紅的微信小游戲“跳一跳”，游戲要求操作者通過控制棋子（質(zhì)量為加，可視為質(zhì)點(diǎn)）脫離平臺(tái)時(shí)的速度，使其能從同一水平面上的平臺(tái)跳到旁邊的另一平臺(tái)上.如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡的最高點(diǎn)距平臺(tái)上表面高度為〃，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,則（AD）A,棋子從離開平臺(tái)至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能增加mg%B,棋子從離開平臺(tái)至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能增加mg6C.棋子離開平臺(tái)后距平臺(tái)面高度若時(shí)動(dòng)能為曙

D.棋子落到另一平臺(tái)上時(shí)的速度大于同【解析】重力勢(shì)能增加量等于克服重力做功的值，所以：AEp=mgh,A正確；棋子從離開平臺(tái)至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，只有重力做功，動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能保持不變，所以機(jī)械能守恒，B錯(cuò)誤；從初態(tài)到最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)水平速度為處，設(shè)初動(dòng)能為反0,有反0,有：夏利輔―Eko=—mgh,h當(dāng)?shù)竭_(dá)同度為爹時(shí)有：Ek-Eko=-mC錯(cuò)誤：從最高點(diǎn)到落另一平臺(tái)，豎直方向自由落體：送=2質(zhì),即：vy=y[2gh,所以落到另一平臺(tái)速度v=y]vo+vj>y]2gh,D正確..（多選）（2021?湖南永州二模）如圖所示，質(zhì)量均為m的兩物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，靜止放置在光滑水平面上，彈簧開始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi).h=0時(shí)刻在A上施加一個(gè)水平向左的恒力尸，，=/2時(shí)刻彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)，此時(shí)A、B速度分別為5和。2.則“到以時(shí)間內(nèi)（BD）F ? 4-TvWWBA.A、B和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小B.當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，兩物塊速度相等C.當(dāng)A的加速度為零時(shí)，8的加速度為三2mD.物塊8移動(dòng)的距離為蛆鏟Zr【解析】恒力/做正功，A、8和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直增大，A錯(cuò)誤；當(dāng)彈黃的彈性勢(shì)能最大時(shí)，彈簧最長(zhǎng)，兩物塊速度相等，B正確：當(dāng)A的加速度為零時(shí)，彈簧的彈力等于F,8的加速度為《，C錯(cuò)誤；因?yàn)閺椈苫謴?fù)原長(zhǎng)，彈簧的彈性勢(shì)能等于零，對(duì)系統(tǒng)根據(jù)功能關(guān)系尸x=；/n比+51。之，解得x=物塊B移動(dòng)的距離為D正確.故選BD..（2021.浙江百校3月聯(lián)考）一物塊從斜面頂端靜止開始沿斜面下滑，其機(jī)械能和動(dòng)能隨下滑距離s的變化如圖中直線I、H所示,重力加速度取lOm/sz.下列說法正確的是（D）A.物塊下滑過程中只有重力做功B,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C.物塊下滑時(shí)加速度的大小為2m/s2D.物塊下滑到底端過程中重力做功40J【解析】根據(jù)功能關(guān)系可得AE=FAx得尸=不則在此E-x圖像中的斜率的絕對(duì)值表示下滑過程中受到摩擦力大小尸"wgcos6=6N,機(jī)械能不守恒，除重力外還有其他力做功,故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得￡k=(wgsin0—^imgcos9)x,則Elx圖像的斜率表示合外力F,得到合外力尸=mgsin6—“mgcos6=2N,因。未知，，”和〃無法求，加速度。也無法計(jì)算，故B、C錯(cuò)誤；根據(jù)Ek=(n7gsine-，/ngcos6)x,則物塊下滑到底端過程中重力做功Wg=mgxsin6=Ev+[imgxcos0=10J+6X5J=40J,故D正確.應(yīng)用題一強(qiáng)化學(xué)以致用.(2022?江蘇宿遷調(diào)研汝口圖所示，質(zhì)量均為m的4、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧拴接在一起豎直放置在水平地面上，物體4處于靜止?fàn)顟B(tài).在A的正上方人高處有一質(zhì)量也為m的小球C.現(xiàn)將小球C由靜止釋放，C與A發(fā)生碰撞后立刻粘在一起，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略空氣阻力，重力加速度為g.下列說法正確的是(D)?C與A碰撞后A最大速度的大小為4號(hào)C與A碰撞過程中，A、C組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為華C與4碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能為粵D.要使碰后物體8被拉離地面，h至少為半【解析】。與A碰撞前瞬間，根據(jù)自由落體的規(guī)律有近=4荻，。與A碰撞，動(dòng)量守恒，有〃wc=2ms,解得之后,由于AC的總重力大于彈簧的彈力，AC將向下加速，所以A的最大速度將大于 A錯(cuò)誤；損失的機(jī)械能為AE=mgh—^X2mX。腭｝=1月〃，B錯(cuò)誤；C與A碰撞后，AC速度減小到零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，根據(jù)能量守恒得后=&)+3*2機(jī)義('/當(dāng)〉=氏+5原兒氏為初始的彈性勢(shì)能，C錯(cuò)誤;AC碰后至反彈到最高點(diǎn)，要使碰后物體B被拉離地面，彈簧拉力至少為B的重力，即彈簧形變與碰前的一樣，但是彈簧處于拉伸狀態(tài)，4c的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，有多"g6=2mgX.2xo,碰前，對(duì)A有mg=fcvo,解得八=號(hào)2D正確.（2021?江蘇泰州學(xué)情檢測(cè)）如圖所示，半徑為R的半圓形管道ACB固定在豎直平面內(nèi)，傾角為6的斜面固定在水平面上，細(xì)線跨過小滑輪連接小球和物塊，細(xì)線與斜面平行，物塊質(zhì)量為相，小球質(zhì)量M=3m,對(duì)物塊施加沿斜面向下的力F使其靜止在斜面底端，小、 2球恰在A點(diǎn).撤去力F后，小球由靜止下滑.重力加速度為g,sin8=￡20.64,不計(jì)一切摩擦.則上述過程中說法正確的是（B）A.力F的大小為3mgB.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)，速度大小與物塊相同C.下落過程中小球機(jī)械能守恒D.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中，細(xì)線對(duì)物塊做的功W為0.64”igR【解析】對(duì)物塊受力分析有3，"g=mgsin9+F解得尸=2.36/ng,A錯(cuò)誤：小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)，其速度與細(xì)線共線，所以小球與物塊速度大小相同.B正確；下落過程，小球克服細(xì)線拉力做功，機(jī)械能減少，C錯(cuò)誤：在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中，對(duì)系統(tǒng)有3mg/i—mg^-sinff=2（3m+m）v2,解得。=［謙，對(duì)物塊，根據(jù)動(dòng)能定理得W—mg?等sin9=r/nu2,解得