高中物理人教版第七章機(jī)械能守恒定律單元測(cè)試 第7章第2節(jié)

第七章第二節(jié)基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～5題為單選題，6題為多選題)1．(杭州市2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期七校聯(lián)考)如圖所示，下列過(guò)程中人對(duì)物體做了功的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820378)()A．小華用力推石頭，但沒(méi)有推動(dòng)B．小明舉起杠鈴后，在空中停留3秒的過(guò)程中C．小紅提著書(shū)包，隨電梯一起勻速上升的過(guò)程中D．小陳將冰壺推出后，冰壺在水平冰面上滑行了5米的過(guò)程中答案：C解析：A、B選項(xiàng)所述情景中，位移都為零，D中冰壺滑行時(shí)，不受人的推力，故人對(duì)物體不做功，只有C選項(xiàng)所述情景，人對(duì)物體做功。2．(溫州十校聯(lián)合體2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考)物體受到兩個(gè)互相垂直的作用力而運(yùn)動(dòng)，已知力F1做功6J，物體克服力F2做功8J，則力F1、F2的合力對(duì)物體做功eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820379)()A．14J B．10JC．2J D．－2J答案：D解析：合力做功等于各力做功的代數(shù)和，即6J－8J＝－2J。3．如圖所示，一小孩和一大人都以水平的力勻速推動(dòng)相同的木箱在相同的路面走同樣的位移(推箱的速度大小如圖中所注)，比較此過(guò)程中兩人分別對(duì)木箱做功的多少eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820380)()A．大人做的功多 B．小孩做的功多C．大人和小孩做的功一樣多 D．條件不足，無(wú)法判斷答案：C解析：因?yàn)槟鞠鋭蛩龠\(yùn)動(dòng)，小孩和大小所用的推力相等，又所走的位移相同，所以做功一樣多，C選項(xiàng)正確。4．(福州八縣(市)一中2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期聯(lián)考)質(zhì)量為m的小物塊在傾角為α的斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。若斜面體和小物塊一起以速度v沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一段位移s。斜面體對(duì)物塊的摩擦力和支持力的做功情況是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820381)()A．摩擦力做正功，支持力做正功 B．摩擦力做正功，支持力做負(fù)功C．摩擦力做負(fù)功，支持力做正功 D．摩擦力做負(fù)功，支持力不做功答案：B解析：物體受力情況如圖所示，物體受到重力mg、摩擦力Ff和支持力FN的作用。物體相對(duì)斜面靜止，物體相對(duì)地面水平向右勻速移動(dòng)距離s，這些力均是恒力，故可用W＝Fl·cosα計(jì)算各力的功。WFf＝Ff·scosθ>0WFN＝FN·scos(90°＋θ)<0所以選項(xiàng)B正確。5．(閩侯二中、閩清高中、永泰二中、連江僑中、長(zhǎng)樂(lè)二中2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期期中)如圖所示，一根木棒沿水平桌面從A運(yùn)動(dòng)到B，若棒與桌面間的摩擦力大小為f，則棒對(duì)桌面的摩擦力和桌面對(duì)棒的摩擦力做的功各為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820382)()A．－fs，－fs B．fs，－fsC．0，－fs D．－fs,0答案：C解析：棒對(duì)桌面的摩擦力，和桌面對(duì)棒的摩擦力，為作用力和反作用力，大小相等方向相反，從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，棒受到的摩擦力為f，位移為s，摩擦力做的是負(fù)功，所以桌面對(duì)棒的摩擦力做的功為－fs，桌面受到的摩擦力的大小也為f，但桌面沒(méi)動(dòng)，位移是0，所以棒對(duì)桌面的摩擦力做的功為0，C項(xiàng)正確。6．以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球，它上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為f。則從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，各力做功的情況正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820383)()A．重力做的功為零B．空氣阻力做的功為－2fhC．空氣阻力做的功為2fhD．物體克服重力做的功為－mgh答案：AB解析：根據(jù)功的計(jì)算公式得：WG＝0Wf＝f·2h·cos180°＝－2fh所以選項(xiàng)AB正確。二、非選擇題7．如圖所示，建筑工人通過(guò)滑輪裝置將一質(zhì)量是100kg的料車(chē)沿30°角的斜面由底端勻速地拉到頂端，斜面長(zhǎng)是4m，若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和各處的摩擦力，g取10N/kg，求這一過(guò)程中：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820384)(1)人拉繩子的力做的功；(2)物體的重力做的功；(3)物體受到的各力對(duì)物體做的總功。答案：(1)2000J(2)－2000J(3)0解析：(1)工人拉繩子的力：F＝eq\f(1,2)mgsinθ工人將料車(chē)?yán)叫泵骓敹藭r(shí)，拉繩子的長(zhǎng)度：l＝2L，根據(jù)公式W＝FlcosαW1＝eq\f(1,2)mgsinθ·2L＝2000J(2)重力做功：W2＝－mgh＝－mgLsinθ＝－2000J(3)由于料車(chē)在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)，則料車(chē)所受的合力為0，故W合＝0能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．(昌樂(lè)二中2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期檢測(cè))如圖所示，一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以一定的速度沿水平面由A點(diǎn)滑到B點(diǎn)，摩擦力做功W1；若該物體從A′沿兩斜面滑到B′(此過(guò)程物體始終不會(huì)離開(kāi)斜面)，摩擦力做的總功為W2，若物體與各接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820385)()A．W1＝W2 B．W1>W2C．W1<W2 D．不能確定W1、W2的大小關(guān)系答案：A解析：設(shè)AB間距離為L(zhǎng)，則由A滑到B點(diǎn)，摩擦力做的功為W1＝－μmgL，由A′滑到B′摩擦力做的功為W2＝－μmgcosα·S上－μmgcosβ·S下＝－μmgL，故W1＝W2。2．一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t＝0時(shí)其速度為1m/s。從此刻開(kāi)始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖甲和乙所示。設(shè)在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W1、W2、W3，則以下關(guān)系式正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820386)()A．W1＝W2＝W3 B．W1<W2<W3C．W1<W3<W2 D．W1＝W2<W3答案：B解析：各秒內(nèi)位移等于速度圖線與橫軸所圍的“面積”，由乙圖可知x1＝eq\f(1,2)×1×1m＝0．5m，x2＝eq\f(1,2)×1×1m＝0．5m，x3＝1×1m＝1m，結(jié)合甲圖力的大小，可以求得W1＝1×0．5J＝0．5J，W2＝3×0．5J＝1．5J，W3＝2×1J＝2J，所以選B。3．如圖所示，B物體在拉力F的作用下向左運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，A、B之間有相互作用的力，則對(duì)力做功的情況的下列說(shuō)法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820387)()A．A、B都克服摩擦力做功B．摩擦力對(duì)A做正功，對(duì)B做負(fù)功C．摩擦力對(duì)B做負(fù)功，對(duì)A不做功D．彈力對(duì)A不做功，對(duì)B做正功答案：C解析：判斷AB間是否有摩擦力時(shí)是看AB間有無(wú)相對(duì)滑動(dòng)(或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))，計(jì)算功的大小時(shí)涉及到的位移，都是相對(duì)地面的位移。A、B間相互作用力為Ff1與Ff2、FAB與FBA，如圖所示。A沒(méi)有位移，F(xiàn)f2、FBA對(duì)A不做功，B有位移，F(xiàn)f1做負(fù)功，F(xiàn)AB與位移成90°，不做功，C對(duì)，A、B、D錯(cuò)。4．(湖北黃岡中學(xué)2023～2023學(xué)年高一下學(xué)期期中)有一固定軌道ABCD如圖所示，AB段為四分之一光滑圓弧軌道，其半徑為R，BC段是水平光滑軌道，CD段是光滑斜面軌道，BC和斜面CD間用一小段光滑圓弧連接。有編號(hào)為1、2、3、4完全相同的4個(gè)小球(小球不能視為質(zhì)點(diǎn)，其半徑r＜R)，緊挨在一起從圓弧軌道上某處由靜止釋放，經(jīng)平面BC到斜面CD上，忽略一切阻力，則下列說(shuō)法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820388)()A．四個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不分離B．當(dāng)四個(gè)小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?號(hào)球不做功C．當(dāng)四個(gè)小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?號(hào)球做正功D．當(dāng)四個(gè)小球在CD斜面軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?號(hào)球做正功答案：AC解析：圓弧軌道越低的位置切線的傾角越小，加速度越小，故相鄰小球之間有擠壓力，小球在水平面上速度相同，無(wú)擠壓不分離，在斜面上加速度相同，無(wú)擠壓也不分離，故B、D錯(cuò)誤，A、C正確。5．質(zhì)量為2kg的物體置于水平面上，在運(yùn)動(dòng)方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做勻變速運(yùn)動(dòng)，拉力F作用2s后撤去，物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(取g＝10m/s2)eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820389)()A．拉力F做功150J B．拉力F做功350JC．物體克服摩擦力做功100J D．物體克服摩擦力做功175J答案：AD解析：由題圖可以求出0～2s內(nèi)的加速度a1＝2．5m/s2,2～6s內(nèi)的加速度a2＝－2．5m/s2，由F＋Ff＝ma1，F(xiàn)f＝ma2聯(lián)立，得F＝10N，F(xiàn)f＝－5N，由題圖還可求出前2s內(nèi)的位移l1＝15m,2～6s內(nèi)的位移l2＝20m。所以拉力做功WF＝Fl1＝10×15J＝150J，摩擦力做功WFf＝Ff(l1＋l2)＝－5×(15＋20)J＝－175J，即物體克服摩擦力做功175J，故A、D正確。二、非選擇題6．如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手。設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力F阻的大小不變，求擺球從A運(yùn)動(dòng)到豎直位置B時(shí)，重力mg、繩的拉力FT、空氣阻力F阻各做了多少功？eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820390)答案：mgL0－eq\f(1,2)F阻πL解析：因?yàn)槔T在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故不做功，即WFT＝0。重力在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不變，小球在重力方向上的位移為AB在豎直方向上的投影L，所以WG＝mgL。如右圖所示，F(xiàn)阻所做的總功就等于每個(gè)小弧段上F阻所做功的代數(shù)和。即WF阻＝－(F阻Δs1＋F阻Δs2＋…)＝－eq\f(1,2)F阻πL。故重力mg做的功為mgL，繩子拉力做功為零，空氣阻力所做的功為－eq\f(1,2)F阻πL。7．如圖所示，水平的傳送帶以速度v＝6m/s順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，兩傳動(dòng)輪M、N之間的距離為L(zhǎng)＝10m，若在M輪的正上方，將一質(zhì)量為m＝3kg的物體輕放在傳送帶上，已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．3，在物體由M處傳送到N處的過(guò)程中，傳送帶對(duì)物體的摩擦力做了多少功？(g取10m/s2)eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00820391)答案：54J解析：物體放在傳送帶上后的加速度a＝eq\f(F,m)