2021年高考物理二輪復習：功和能

一、單選題

1.質量為機的小球，從離桌面高吊處由靜止下落，桌面離地高度為也，如圖所示，若以桌面為參考平面,

不計空氣阻力，那么小球落地時的重力勢能及機械能分別為（）

A.mghi，mgh]B.mghi,〃吆伽+比）

C.-mghz,/nghiD.-mghz,"吆伽+/12）

2.關于功的概念，下列說法中正確的是（）

A.物體做勻速圓周運動的向心力為恒力

B.相對于同一零勢能面，物體-3J的重力勢能大于-5J的重力勢能

C.物體速度改變，動能一定改變，且合外力做功之和一定不為零

D.若作用力對物體做正功，則反作用力一定做負功

3.如圖所示，一個物體以速度％沖向與豎直墻壁相連的輕質彈簧，墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮，在此

過程中以下說法正確的是（）

A.彈力對物體做正功，彈簧的彈性勢能減小

B.彈力對物體做負功，彈簧的彈性勢能增加

C.物體對彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比

D.物體連續向墻壁運動相同的位移，彈力做的功相等

4.兩個質量不同的物體，以相同的動能從地面豎直向上拋出（不計空氣阻力），選地面為零勢能面，當兩

物體上升到同一高度是，它們（）

A.具有的重力勢能相等

I

B.具有的動能相等

C.具有的機械能相等

D.具有的機械能不相等

5.滑雪運動員在一次自由式滑雪空中技巧比賽中，他沿“助滑區'’保持同一姿態下滑了一段距離，重力對他

做功1900J,他克服阻力做功100Jo他在此過程中（）

A.動能增加了1800JB.重力勢能減小了I800J

C.動能增加了2000JD.重力勢能減小了2000J

6.如圖所示，小明用與水平方向成。角的輕繩拉木箱，繩中張力為F,沿水平地面向右移動了一段距離L,

已知木箱與地面間的動摩擦因數為〃，木箱質量為加，木箱受到的（）

A.支持力做功為（mg-fsin。）/,

B.重力做功為/wgL

C.拉力做功為產乙

D.滑動摩擦力做功為一〃（mg-Fsine）L

7.汽車發動機的額定功率為80kW,它以額定功率在平直公路上行駛的最大速度為20m/s,那么汽車在以最

大速度勻速行駛時所受的阻力是（）

A.8000NB.4000NC.2500ND.1600N

8.關于重力做功和重力勢能，下列說法正確的是（）

A.重力做功與物體運動的路徑有關

B.重力對物體做負功時，物體的重力勢能一定減小

C.重力勢能為負值說明物體在零勢能面以下

D.重力勢能的變化與零勢能面的選取有關

9.兩個物體A、B的質量之比瓶A：，"B=3：1,二者動能相同，它們和水平桌面的動摩擦因數相同，則二者

在桌面上滑行到停止所經過的距離之比為（）

A.SA:5B=1：2B.SA：5B=1-3

C.SA:SB=4：1D.SA：SB=1:4

2

10.一質量為根的物體靜止在粗糙的水平面上，當此物體受到水平力尸作用運動了距離s時，其動能變為

Ei;而當此物體受水平力2尸作用運動了相同的距離時，其動能變為反。關于臼和E2的大小關系，正確的

是（）

A.E\=EiB.Ei=lE\C.Ei>2E\D.E]<Ei<2E]

II.如圖，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和山〃球質量為相，靜

置于地面；b球質量為4〃?，用手托住，高度為〃，此時輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b后，a能達到

的最大高度為（）

A.hB.1.5〃C.1.6〃D.2h

12.如圖所示，下列關于機械能是否守恒的判斷正確的是（）

A.甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過程中，A機械能守恒

B.乙圖中，A置于光滑水平面，物體B沿光滑斜面下滑，物體B機械能守恒

C.丙圖中，不計任何阻力時A加速下落、B加速上升過程中，A、B系統機械能守恒

D.丁圖中，系在橡皮條一端的小球向下擺動時，小球的機械能守恒

13.彈簧豎直放置，下端固定，上端處于自由狀態。分別把質量為叫、陽的小物塊置于彈簧上端，靜止

釋放，彈簧的最大壓縮量分別為司、X2o不計空氣阻力，則彈簧壓縮量最大時的彈性勢能4、42的比值

為（）

in.x,m2.x：2

A.—B.—C?TD.-V

機2%2

14.如圖，滑塊a、b的質量均為團，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距力，b放在地面上。a、

b通過錢鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動。不計一切摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為g。

則()

3

A.a落地前，輕桿對b一直做正功

B.a落地前，當。的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg

C.a落地時速度大小為J7

D.a下落過程中，其加速度大小始終不大于g

二、解答題

15.如圖所示，光滑半圓形軌道處于豎直平面內，半圓軌道與光滑的水平地面相切于半圓的端點A.一質量

為m的小球在水平地面上的C點受水平向左的恒力F由靜止開始運動，當運動到A點時撤去恒力F,小球

沿豎直半圓軌道運動到軌道最高點8點，最后又落在水平地面上的。點(圖中未畫出).已知A、C間的距

離為心重力加速度為g.

(1)若軌道半徑為R,求小球到達圓軌道B點時對軌道的壓力FN；

(2)為使小球能運動到軌道最高點8,求軌道半徑的最大值Rm；

(3)軌道半徑R多大時，小球在水平地面上的落點。到A點的距離最大？最大距離。是多少？

16.如圖所示，在豎直平面內，粗糙的斜面軌道的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于8,C是最低點，

圓心角NBOC=37。，。與圓心。等高，圓弧軌道半徑H=1.0m,現有一個質量為加=0.2kg可視為質點

的小物體，從。點的正上方E點處自由下落，D、E兩點間的距離〃=1.6m,物體與斜面AB之間的動摩

擦因數〃=0.5,取sin370=0.6,8s3數=0.8.求:

(1)物體第一次通過C點時，物體對軌道C點的壓力大小；

(2)要使物體不從斜面頂端飛出，斜面的長度LAB至少要多長；

4

17.如圖所示，水平桌面上質量為M=3kg的薄木板右端疊放著質量為伍=2kg的小物塊，木板長為L,整體

處于靜止狀態。已知物塊與木板間的動摩擦因數為“=0.3,木板與桌面間的動摩擦因數為"2=0.1,最大靜摩

擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。

(1)若使木板與物塊一起以初速度vo=3m/s沿水平桌面向右運動，求木板向右運動的最大距離x：

(2)若對木板施加水平向右的拉力F,為使木板沿水平桌面向右滑動且與物塊間沒有相對滑動，求拉力尸應

滿足的條件；

(3)若給木板施加大小為F=26N、方向沿水平桌面向右的拉力，經過3s,物塊從木板上滑下，求木板長心

18.如圖所示，長L=9m的傳送帶與水平方向的夾角。=37。，在電動機的帶動下以v=4m/s的速率沿順時針

方向運行。在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住，在傳送帶的頂端A點無

初速地放一質量m=lkg的物塊，它與傳送帶間的動摩擦因數〃=0.5。物塊與擋板碰撞的能量損失及碰撞時間

不計(g取lOm/s?,sin370=0.6,cos37°=0.8)。求：

(1)物塊從靜止釋放到第一次返回上升至最高點的過程中系統因摩擦產生的熱量；

(2)物塊從靜止釋放到第一次返回上升至最高點的過程中傳送帶多消耗的電能；

(3)物塊的最終狀態及電動機在該狀態下比無物塊時多輸出的功率.

5

參考答案

1.C2.B3.B4.C5.A6.D7.B8.C9.B10.C11.C12.C13.D14.B