高中物理必修二检测：第七章第二节功 Word版含解析试卷

第七章机械能守恒定律

第一节追寻守恒量——能量

第二节功

A级抓基础

1.两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移，力F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，则力F1和F2的合力对物体做的功为()

A．7 J B．5 J

C．3.5 J D．1 J

解析：当有多个力对物体做功时，总功就等于各个力对物体做功的和．由于力F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，所以F1与F2的合力对物体做的总功W＝3 J＋4 J＝7 J，故选A.

答案：A

2．一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功的情况是() A．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功

B．加速时做正功，匀速和减速时做负功

C．加速和匀速时做正功，减速时做负功

D．始终做正功

解析：无论电梯加速、匀速，还是减速，电梯对人的支持力方向始终向上；而人发生位移一直向上，故该力对人一直做正功，选D.

答案：D

3.如图所示，轻绳下悬挂一小球，在小球沿水平面做半径为R的匀速圆周运动转过半圈的过程中，下列关于绳对小球做功情况的叙述中正确的是()

A．绳对小球没有力的作用，所以绳对小球没做功

B．绳对小球有拉力作用，但小球没发生位移，所以绳对小球没做功

C．绳对小球有沿绳方向的拉力，小球在转过半圈的过程中的位移为水平方向的2R，所以绳对小球做了功

D．以上说法均不对

解析：做功的必要条件是力和力方向上的位移．对于小球来说受到两个力：重力G、绳的拉力F T，它们的合力提供小球的向心力．根据几何知识可以知道重力G、绳的拉力F T均与小球的瞬时速度垂直，说明小球不会在这两个力的方向上产生位移．同理可知合外力F的方向也与速度方向垂直，不会对小球做功．选项D正确．答案：D

4．下列说法正确的是()

A．当作用力做正功时，反作用力一定做负功

B．一对相互作用的静摩擦力做功的总和为零

C．一对相互作用的滑动摩擦力做功的总和为零

D．当人从蹲在地上至站起来的过程中，人受到的重力做负功，地面对人的支持力做正功

解析：作用力做正功，反作用力也可以做正功，比如两带电小球

靠斥力分开，库仑斥力对两小球都做正功，故A错误；一对静摩擦力做功的代数和必为零，一对滑动摩擦力做功的代数和不一定为零，比如在汽车急刹车时，滑动摩擦力做负功，故B正确，C错误；当人从蹲在地上至站起来的过程中，支持力对人不做功，故D错误．答案：B

5．力F大小相等，物体沿水平面运动的位移s也相同，则F做功最小的是()

解析：A图中，拉力做功为：W＝Fs；B图中，拉力做功为：W

＝Fs cos 30°＝

3

2Fs；C图中，拉力做功为：W＝Fs cos 30°＝

3

2Fs；

D图中，拉力做功为：W＝Fs cos 60°＝1

2Fs，D图中拉力F做功最小，故选D.

答案：D

B级提能力

6.如图所示，在加速向左运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么车对人做功的情况是()

A．做正功B．做负功

C．不做功D．无法确定

解析：由于人向左加速运动，可知车厢对人的合力向左，故可知

车厢对人的合力做正功，A正确．

答案：A

7.如图所示，某个力F＝10 N作用在半径为R＝1 m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为()

A．0 B．20π J

C．10 J D．10π J

解析：本题中力F的大小不变，但方向时刻都在变化，属于变力做功问题，可以考虑把圆周分割为很多的小段来研究．当各小段的弧长足够小时，可以认为力的方向与弧长代表的位移方向一致，故所求的总功为W＝F·Δs1＋F·Δs2＋F·Δs3＋…＝F(Δs1＋Δs2＋Δs3＋…)＝F·2πR＝20π J，选项B正确．

答案：B

8.(多选)如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是()

A．始终不做功B．先做负功后做正功

C．先做正功后不做功D．先做负功后不做功

解析：当物体刚滑上传送带时若与传送带的速度相同，则传送带对物体只有支持力作用，传送带对物体不做功．若物体滑上传送带时的速度小于传送带的速度，传送带先对物体做正功．若物体滑上传送

带时的速度大于传送带的速度，传送带先对物体做负功．无论物体以多大速度滑上传送带，物体最终与传送带相对静止，传送带最后都不会再对物体做功．故A、C、D均有可能．

答案：ACD

9．关于1 J的功，下列说法中正确的是(g取10 m/s2)()

A．把质量为1 kg的物体，沿力F的方向移动1 m，力F做的功等于1 J

B．把质量为1 kg的物体，竖直匀速举高1 m，举力所做的功等于1 J

C．把重1 N的物体，沿水平方向移动1 m，水平推力所做的功等于1 J

D．把重1 N的物体，竖直匀速举高1 m，克服重力所做的功等于1 J

解析：把质量为1 kg的物体，沿力F的方向移动1 m，由于F 的大小未知，故无法求出力F做的功，故A错误；把质量为1 kg的物体，竖直匀速举高1 m，举力F＝mg＝10 N，则举力做的功W＝Fh＝10×1 J＝10 J，故B错误；把重1 N的物体，沿水平方向移动1 m，由于水平推力未知，则无法得出水平推力做的功，故C错误；把重1 N的物体，竖直匀速举高1 m，克服重力所做的功W＝mgh＝1 J，故D正确．

答案：D

10．如图所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止的质量为m＝10 kg的物体，使物体以大小为a＝2 m/s2的加速度匀加速上升，求前3 s内力F做的功(g取10 m/s2)．

解析：物体受拉力和重力，根据牛顿第二定律有2F－mg＝ma，

解得F＝1

2m(g＋a)＝

1

2×10×(10＋2) N＝60 N，

3 s内的位移x＝1

2at

2＝

1

2×2×3

2 m＝9 m，

该过程中力的作用点的位移是2x，所以W＝F·2x＝60×2×9 J＝1 080 J.

答案：1 080 J