高中物理 1.2《功和能》精练精析 鲁科版必修2

1、1.2 功和能【学业达标训练】1.对于机械做功,下列说法错误的是( )A.使用机械时,输入功可以大于、小于或等于机械克服阻力做的功B.使用机械时,输入功一定不能小于输出功C.使用机械时,动力对机械做的功一定不能小于输出功D.使用机械时,动力对机械做的功等于机械输出功和损失功之和【解析】选A.根据功的原理，动力对机械做的功即输入功等于机械克服阻力所做的功，A项错误.而机械克服阻力所做的功包括输出功和损失功两部分.所以动力对机械做的功等于输出功和损失功之和,且一定不小于输出功,选项B、C、D正确.2.如图1-2-3所示,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟直杆垂直、作用点在杆中点的力F使直杆由

2、竖直位置慢慢转动到水平位置.则下列判断正确的是( )A.始终是省力杠杆,同时省功B.始终是费力杠杆,但是省功C.先是省力的、后是费力的,但不省功D.先是费力的、后是省力的,但不省功3.关于功和能，下列说法正确的是（ ）A.功就是能，功可以转化为能B.做功越多，物体的能量就越大C.能量转化中做功越多，能量转化就越多D.功和能的单位相同，它们的物理意义也相同【解析】选C.功和能是两个不同的概念，功是过程量，能是状态量，D错；做功的过程就是能量转化的过程，功是能量转化的量度，故A错；做功越多，表明能量转化的越多，并不表明物体的能量越大，故B错，C正确.4.关于功和能,下列判断正确的是( )A.古代的

3、钻木取火是通过摩擦力做功将其他能转化为内能B.举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重力势能C.跳高运动员起跳时,通过体内肌肉做功,体内的部分化学能转化为人的动能D.人走路时,没有力做功所以没有能量转化【解析】选A、B、C.做功的过程是能量转化的过程,人在走路时,其重心的高度不断变化,所以人要做功,同时有势能和动能的变化,故A、B、C正确,D错.5.用杠杆撬石头,若加在杠杆上的动力是200 N,杠杆在动力方向上移动的距离是50 cm,则动力做的功是多少?杠杆克服阻力做的功是多少?【解析】动力做的功W动=Fs=200 N0.5 m=100 J根据功的原理,阻力做的功:W阻=W动=100

4、 J答案:100 J 100 J【素能综合检测】一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题至少一个选项正确）1.在不计摩擦和滑轮组的重力的情况下,如果把一重物沿斜面推上卡车做的功为W1,用滑轮组做的功为W2,用人力直接搬上车做的功为W3,则( )A.W1=W2=W3 B.W1W2W3C.W1W2W1W2【解析】选A.三种情况均是克服重力做功,增加重力势能,因重力势能增加相同,所以三种情况做功相等.2.在建筑工地上，需要把一车水泥运到楼顶，如果工人用手搬运，需要8名工人连续工作4小时才能搬完，但如果采用吊车搬运，只需1名工人工作1小时就能搬完，这件事情说明了（ ）A.使用机械能够省功

5、B.使用机械可以提高工作效率C.工人用手搬运时，克服水泥重力做功多D.吊车克服水泥重力做功多【解析】选B.搬运相同的重物时，使用机械与不使用机械克服重力做功相同，所以C、D均错；使用机械时要多做额外功，故A错；使用机械可以在较短的时间内做较多的功，即工作效率提高，故B正确.3.水流从高处落下,对水轮机做了3108 J的功,对这句话的正确理解为( )A.水流在对水轮机做功前,具有3108 J的能量B.水流在对水轮机做功时,具有3108 J的能量C.水流在对水轮机做功后,具有3108 J的能量D.水流在对水轮机做功的过程中，能量减少了3108 J【解析】选D.功是能量转化多少的量度,而不是能量多少

6、的量度,故选项A、B、C错误,选项D正确.4.(2010厦门高一检测)如图1所示为一种测定运动员体能的装置，运动员的质量为m1,绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），绳的下端悬挂一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动，下面说法中正确的是( )A.绳子拉力对人做正功B.人对传送带做正功C.运动时间t后，运动员的体能消耗约为m2gvtD.运动时间t后，运动员的体能消耗约为(m1+m2)gvt【解析】选B、C.由于人的位移为零，所以绳子拉力对人不做功，A错；人对传送带有向右的摩擦力，且传送带运动方向向右，所以人对传送带做正功，B对；由受

7、力分析及平衡条件可知，人对传送带的摩擦力f=m2g,所以运动员对传送带做功为W=fs=fvt=m2gvt，根据功能关系，运动员t时间后消耗体能为m2gvt,C对、D错.5.(2010晋江高一检测)盘山公路总是筑得盘旋曲折,因为( )A.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡的距离,根据斜面的原理,斜面越长越省功B.盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观C.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度,斜面的原理告诉我们,高度一定,斜面越长越省力D.盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度,增加车辆的稳度【解析】选C.根据功的原理,增大位移,可以省力,但任何机械都不省功,所以C项正确.二、非选择题（本题共3小题，共30分.要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要说明单位）6.(10分)人骑自行车在水平路面上匀速行驶,受摩擦阻力30 N,行驶20 m过程中,人对自行车做功2 000 J,试求此过程中所做的额外功是多少?【解析】根据题意W动=2 000 J W输出=fs=600 J由功的原理W动=W输出+W额外知W额外=1 400 J答案:1 400 J7.（思维拓展题）(12分)如图2所示,质量为2 kg的物体水平放置在运货滚梯上,沿AB方向以加速度a=4 m/s2从A点移到B点,AB间距离为2 m,AB连线与竖直方向夹角为60,g取10 m/s2,求: (1)摩擦力对物体所做的功；