新教材2024高中物理第四章机械能及其守恒定律第一节功同步测试粤教版必修第二册

PAGE第四章机械能及其守恒定律第一节功A级合格达标1.对于功的理解，下列说法中错误的是（）A.－10J的功大于＋5J的功B.功是标量，正、负表示动力做功还是阻力做功C.一个力对物体做了负功，则说明这个力肯定阻碍物体的运动D.功是矢量，正、负表示方向解析：功的正负不表示功的大小，－10J的功大于5J的功，故选项A说法正确；功是标量，正、负表示动力做功还是阻力做功，故选项B说法正确、选项D说法错误；一个力对物体做了负功，则说明这个力肯定是阻碍物体的运动，故选项C说法正确.答案：D2.力对物体做功100J，下列说法正确的是（）A.物体具有的能量增加100JB.物体具有的能量削减100JC.有100J的能量发生了转化D.产生了100J的能量解析：由于物体是否对外做功未知，因此无法推断物体具有的能量的改变，A、B错误；功是能量转化的量度，故C正确、D错误.答案：C3.如图所示，已知m1>m2>m3，在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动s，则力F所做的功（）A.甲状况下F做功最多B.乙状况下F做功最多C.丙状况下F做功最多D.三种状况下F做功一样多解析：已知拉力和移动的位移相同，依据公式W＝Fs，可知做的功相同，故D正确，A、B、C错误.答案：D4.以肯定速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至落回到原动身点的过程中，空气阻力对小球做的功为（）A.0 B.－fhC.－2fh D.4fh解析：上升阶段，空气阻力做功W1＝－fh.下落阶段空气阻力做功W2＝－fh，整个过程中空气阻力做功W＝W1＋W2＝－2fh，故选项C正确.答案：C5.光滑的水平地面上放着一辆小车，站在小车上的人拉系在墙壁上的水平绳子，使小车和人一起向右加速运动.则下列说法正确的是（）A.绳子的拉力对人做了负功B.绳子的拉力对小车做了正功C.小车对人的摩擦力对人做了正功D.人对小车的摩擦力对小车做了正功解析：绳子对人的拉力方向向右，小车向右加速运动，则拉力对人做正功，A错.由于拉力未作用在小车上，所以拉力对小车不做功，B错.小车对人的摩擦力方向向左，则小车对人的摩擦力对人做负功，C错.人对小车的摩擦力方向向右，则摩擦力对小车做正功，D对.答案：D6.如图所示，两个相互垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1和F2的合力对物体做功为（）A.7J B.1JC.5J D.3.5J解析：当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的代数和.由于力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，所以F1与F2的合力对物体做的总功就为3J＋4J＝7J，故选项A正确.答案：AB级等级提升7.如图所示，光滑斜劈M放在光滑的水平面上，当滑块N从M上滑下时，M同时向左滑动.关于各力的做功状况，下列推断正确的是（）A.M对N的支持力不做功B.M对N的支持力做负功C.N对M的压力不做功D.N对M的压力做负功解析：M对N的支持力始终垂直M的斜面方向，因M向左移动，N的位移与M对N的支持力的夹角是钝角，故M对N的支持力做负功，故A错误，B正确；N对M的压力垂直斜面对下，M的位移向左，故N对M的压力与M位移夹角为锐角，N对M的压力做正功，故C、D错误.答案：B8.（多选）如图所示，一个质量m＝10kg的静止物体，与水平＝37°的斜向上拉力作用而运动.若作用时间为t＝2s，取g＝10m/s2，在这段时间内，则下列说法中正确的是（）A.地面对物体的支持力对物体做功2000JB.拉力对物体做功1152JC.物体克服摩擦力做功115.2JD.拉力对物体做功1440J解析：物体的受力分析如图所示，其中G＝mg＝100N，F＝100N，水平方向的分力Fx＝Fcosθ＝80N，由于物体在竖直方向上没发生位移，故支持力对物体没做功，因此选项A错误.在竖直方向由力的平衡可得G＝N＋Fsinθ，由此可得地面对物体的支持力为FN＝G－Fsinθ＝（100－60）N＝40N，物体所受的滑动摩擦力f＝μFN＝40×0.2N＝8N.水平方向物体所受到的合力为F合＝Fx－f＝（80－8）N＝72N，物体的加速度为a＝eq\f(Fx,m)＝eq\f(72,10)m/s2＝7.2m/s2，物体2秒运动距离s＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×7.2×22m＝14.4m，则拉力做功W＝Fxs＝80×14.4J＝1152J，摩擦力做功Wf＝fs＝8×14.4J＝115.2J，由以上计算可知，选项B、C都正确，选项D错误.答案：BC9.如图所示，某个力F＝10N作用于半径为R＝1m的转盘边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终与作用点的切线方向保持一样，则转动一周的过程中这个力F所做的功应为（）A.0 B.20πJC.10J D.20J＝Flcosθ进行计算，正确的做法是将运动过程分割成极短的小段来考虑问题.本题中每一瞬间大小恒定的力F与每一瞬间的位移方向相同，故累积的位移值应为周长2πR，所以力F在一周时间内所做的功W＝F·2πR＝10×2π×1J＝20πJ.答案：B10.如图所示，n个完全相同、边长足够小且互不粘连的小方块依次排列，总长度为l，总质量为M.它们一起以速度v在光滑水平面上滑动，某时刻起先滑上粗糙水平面.小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ.若小方块恰能完全进入粗糙水平面，则摩擦力对全部小方块做功的大小为（）A.2μMgl B.3μMglC.eq\f(1,2)μMgl D.μMgl解析：由题意可知，全部小方块所受摩擦力的大小与小方块的位移成正比，全部小方块起先所受摩擦力为0，最大时为μMg，故全部小方块所受的平均摩擦力eq\o(f,\s\up6(－))＝eq\f(1,2)μMg，位移为l，则全部小方块克服摩擦力做的功Wf＝eq\f(1,2)μMgl，C正确.答案：C11.一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的改变关系如图乙所示，物体相应的速度v随时间t的改变关系如图丙所示.求：（1）0～6s时间内物体的位移；（2）0～10s时间内物体克服摩擦力所做的功.解析：（1）由题图丙可知0～6s时间内物体的位移为s＝eq\f(6－2,2)×3