【每日检测】功和能——高考物理核心考点过关检测

1. 功的定义：力和物体在____上发生的____的乘积；恒力做功公式 W=____，其中 F 是____，l 是物体的____，α 是____。

2. 当 0°≤α<90° 时力做____功（动力），物体____能量；当 90°<α≤180° 时力做____功（阻力），物体____能量；当 α=90° 时力____。

3. 功是____量，正、负不表示____，也不表示____，只表示____________________。

4. 总功的两种算法：①求各力做功的____：W_总=____；②先求____，再求合力做的功：W_总=____。

5. 功率描述____；平均功率 P=____（普遍适用），也可用 P=____（F 为恒力、v 为平均速度）；瞬时功率 P=____（v 为某时刻速度）。

6. 额定功率是动力机械可以____正常工作的最大功率；实际功率应____额定功率。

7. 动能：物体由于____而具有的能，E_k=____；动能是____量、只有____，与速度方向____；动能是____量（状态/过程），v 是____速度。

8. 动能定理：合外力在一个过程中对物体做的功等于物体____；表达式 W_合=____；适用于____运动，既适用于____做功也适用于____做功，且____（需要/不需要）考虑中间过程。

9. 机械能是____和____的统称（势能含____与____）；守恒条件：只有____或____做功，动能与势能可转化，总机械能____。

10. 功能关系：重力做功与____无关、只与____有关，重力做正功重力势能____；重力势能 E_p=____，是____量、有正值；除重力、弹力外其他力做功等于____的变化；能量既不能____，也不能____，总量____。

1. 功是矢量，正负表示做功的方向。（　）

2. 物体做匀速圆周运动一周，向心力对物体做功为零。（　）

3. 公式 W=Flcosα 中的 l 指物体运动的路程。（　）

4. 负功表示力是阻力，物体克服该力做功、能量减少。（　）

5. 功率越大的机械，做功一定越多。（　）

6. 动能是状态量、标量，只有正值，与速度方向无关。（　）

7. 动能定理只适用于恒力作用下的直线运动。（　）

8. 机械能守恒时物体一定只受重力作用。（　）

9. 摩擦力一定做负功。（　）

10. 重力做功与路径无关，只与初末位置高度差有关，重力做正功重力势能减小。（　）

1. 关于功的正负，下列说法正确的是（　）

A. 功是矢量，正负表示方向

B. 当 0°≤α<90° 时力对物体做负功

C. 当 0°≤α<90° 时力对物体做正功

D. 负功表示力对物体不做功

2. 关于做功的正负，下列说法正确的是（　）

A. α=0° 时力做负功

B. 90°<α≤180° 时力做负功

C. α=90° 时力做正功

D. 正功的数值一定大于负功

3. 汽车以额定功率 P 在平直路面行驶，当速度 v 增大时，牵引力 F 将（　）

A. 增大　　B. 减小　　C. 不变　　D. 先增大后减小

4. 关于动能，下列说法正确的是（　）

A. 动能是矢量，有方向

B. 动能与速度方向有关

C. 动能是标量、状态量，只有正值

D. 速度变为原来的 2 倍，动能变为原来的 2 倍

5. 关于动能定理，下列说法正确的是（　）

A. 只适用于恒力作用下的直线运动

B. 合外力做的功等于物体动能的变化量

C. 某个力做的功等于动能变化量

D. 动能定理不能用于曲线运动

6. 关于机械能守恒条件，下列说法正确的是（　）

A. 物体必须只受重力

B. 只有重力或系统内的弹力做功时机械能守恒

C. 物体受摩擦力时机械能一定不守恒

D. 机械能守恒时动能和势能各自保持不变

7. 根据功能关系，除重力、弹力外其他力对系统做的功等于（　）

A. 动能的变化　　B. 重力势能的变化

C. 机械能的变化　　D. 弹性势能的变化

8. 汽车以恒定功率启动，最终的运动状态是（　）

A. 匀加速直线运动

B. 加速度逐渐增大的加速运动

C. 匀速直线运动，速度 v_max=P/f

D. 速度不断增大、加速度不变

1. 恒力做功与总功：物体在水平面上发生位移 s=4 m，受水平拉力 F=10 N，F 与位移方向夹角 α=60°；同时受滑动摩擦力 f=2 N（与位移反向）；重力、支持力与位移垂直。①求拉力做的功；②求摩擦力、重力、支持力做的功；③求合力做的总功。

2. 功率与汽车启动：某汽车额定功率 P=60 kW，行驶阻力恒为 f=2000 N，质量 m=2000 kg。①求最大速度 v_max；②当车速 v=10 m/s 时，求牵引力 F 与加速度 a。

3. 动能定理：质量 m=2 kg 的物体以初速度 v₀=4 m/s 沿光滑固定斜面上滑（g=10 m/s²）。①求最大上升高度 H；②若斜面粗糙、上滑过程克服摩擦力做功 W_f=4 J，则最大高度变为多少？

4. 机械能守恒与功能关系：①质量 m 的小球从高度 h 自由下落（不计空气阻力），求落地前瞬间速度 v；②起重机将质量 m 的重物匀速提升高度 h，钢绳拉力做功、重力做功、重物重力势能如何变化？③弹簧振子在平衡位置动能最____、弹性势能最____（填"大/小"），系统机械能是否守恒？

1. 汽车启动两类（填空）：①恒定功率启动的 v-t 图像是__________（曲线上升趋于某值），a-t 图像__________（逐渐减小趋于零），最终做__________运动，v_max=__________；②恒定加速度启动分两阶段：先__________运动、功率__________增大，达额定功率后做___________________运动。

2. 情境填空（结合生活）：①重力做功与__________无关，只与初末__________有关，重力做正功重力势能__________；②自由下落落地速度 v=__________；③传送带上物体所受摩擦力对物体可做__________功（正/负）；④用动能定理可求__________（恒力/变力）做功。

一、基础填空

1. 力的方向；位移；Flcosα；恒力；位移；力与位移方向的夹角　2. 正；获得；负；失去；不做功　3. 标；方向；多少；力对物体做功的性质（动力或阻力）　4. 代数和；W₁+W₂+…+Wₙ；合力；F_合·l·cosθ　5. 做功的快慢；W/t；Fvcosα；Fvcosα　6. 长时间；小于或等于　7. 运动；½mv²；标；正值；无关；状态；瞬时　8. 动能的变化量；½mv₂²−½mv₁²（或 E_k末−E_k初）；任何；恒力；变力；不需要　9. 动能；势能；重力势能；弹性势能；重力；系统内弹力；保持不变　10. 路径；高度差；减小；mgh；标；机械能；凭空产生；凭空消失；保持不变

二、判断辨析

1. ×（功是标量，正负不表方向）　2. √（向心力始终与位移垂直，W=0）　3. ×（l 是位移不是路程）　4. √（负功=阻力，物体克服该力、能量减少）　5. ×（P=W/t，做功多少还取决于时间）　6. √　7. ×（动能定理适用于任何运动，恒力、变力均可）　8. ×（也可受其他力，只要其他力不做功或做功代数和为零）　9. ×（如传送带上摩擦力可对物体做正功）　10. √

三、单项选择

1. C　2. B　3. B　4. C　5. B　6. B　7. C　8. C

解析：1—0°≤α<90° 做正功。2—90°<α≤180° 做负功。3—P=Fv，v 增大则 F 减小。4—动能是标量状态量、只有正值，v 翻倍动能变 4 倍。5—合外力功=动能变化量。6—只有重力或系统内弹力做功即守恒，受摩擦力时若不做功仍守恒。7—W_其他=ΔE_机。8—恒功率启动最终匀速，v_max=P/f。

四、计算与综合分析

1. ①W_F=10×4×cos60°=20 J；②W_f=−2×4=−8 J，重力、支持力与位移垂直（α=90°）不做功，各为 0；③W_总=20+(−8)=12 J（或先求合力再算，结果一致）。　2. ①v_max=P/f=60000/2000=30 m/s（=108 km/h）；②F=P/v=60000/10=6000 N，a=(F−f)/m=(6000−2000)/2000=2 m/s²。　3. ①由动能定理 −mgH=0−½mv₀² → H=v₀²/(2g)=16/20=0.8 m；②½mv₀²=mgH′+W_f → H′=(½×2×16−4)/(2×10)=(16−4)/20=0.6 m。　4. ①v=√(2gh)；②拉力做功 mgh，重力做功 −mgh，重力势能增加 mgh；③大；小；守恒（系统只有重力和弹簧弹力做功）。

五、图像与情境

1. ①曲线上升趋于某值；逐渐减小趋于零；匀速直线；P/f　②匀加速直线；线性（线性增大）；加速度减小的加速　2. ①路径；高度差；减小　②√(2gh)　③正　④变