7.1追寻守恒量能量专项练习及答案

合集下载

7.1 追寻守恒量 7.2功

7.1 追寻守恒量 7.2功

7.1追寻守恒量7.2 功1.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,物体的能越大C .能量转化中,做的功越多,能量转化越多D .物体能量变化多少,就做了多少功2.如图所示,滑块A 和B 叠放在固定的斜面体上,从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑.已知B 与斜面体间光滑接触,则在A 、B 下滑的过程中,下列说法正确的是( )A .B 对A 的支持力不做功 B .B 对A 的支持力做负功C .B 对A 的摩擦力做正功D .B 对A 的摩擦力做负功3.如图所示,力F 大小相等,A 、B 、C 、D 物体沿地面向右运动的位移l 也相同,哪种情况F 做功最小( )图7-1-154.质量为2 kg 的物体置于水平面上,在运动方向上受到水平拉力F 的作用,沿水平方向做匀变速直线运动,2 s 后撤去F ,其运动的速度图象如图所示,g 取10 m/s 2,则下列说法中正确的是( )A .拉力F 对物体做功150 JB .拉力F 对物体做功500 JC .物体克服摩擦力做功100 JD .物体克服摩擦力做功175 J5.如图所示,质量为3 kg 的物体,受到与斜面平行向下的拉力F =10 N ,沿固定斜面下滑距离l =2 m .斜面倾角θ=30°,物体与斜面间的动摩擦因数μ=33,求各力对物体所做的功,以及合力对物体所做的总功.(g 取10 m/s 2).一、选择题1.足球运动员用20 N的力,把重力为10 N的足球踢出10 m远,在这一过程中运动员对足球做的功为()A.200 J B.100 J C.98 J D.无法确定2.如图所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动的过程中,A、B之间有相互作用的摩擦力,则对摩擦力做功的情况,下列说法中正确的是()A.A、B都克服摩擦力做功B.摩擦力对A不做功C.摩擦力对B做负功D.摩擦力对A、B都不做功3.如图所示,某力F=10 N作用于半径R=1 m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向始终保持与作用点的切线方向一致,则转动一周这个力F做的总功应为()A.0 J B.20π J C.10 J D.20 J4.如图所示,一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平恒力F作用下,从平衡位置P点移到Q点,则水平力F所做的功为() A.mgl cosθB.Fl sinθC.mgl(1-cosθ) D.Flθ5.有一根轻绳系一个物体,如图所示,在悬点O以加速度a向下做匀减速运动时,作用在物体上的各力做功的情况是()A.重力做正功,拉力做负功,合外力做负功B.重力做正功,拉力做负功,合外力做正功C.重力做正功,拉力做正功,合外力做正功D.重力做负功,拉力做负功,合外力做正功6.一质量为4 kg的滑块,以4 m/s的速度在光滑水平面上向右滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一个向左的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向左,大小仍为4 m/s,在这段时间里水平力做的功为()A.0 B.8 J C.16 J D.32 J7.如图所示,三个固定的斜面底边长度都相等,斜面倾角分别为30°、45°、60°,斜面的表面情况都一样.完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中()A.物体A克服摩擦力做的功最多B.物体B克服摩擦力做的功最多C.物体C克服摩擦力做的功最多D.三物体克服摩擦力做的功一样多8.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3,则以下关系式正确的是()A.W1=W2=W3B.W1<W2<W3C.W1<W3<W2D.W1=W2<W39.如图所示,站在平板卡车上的人用水平力F推车,脚对车的静摩擦力向后为F f,则下列说法中正确的是()对车做的功代数和为零A.当车匀速前进时,F和FB.当车加速前进时,F和F f对车做的功代数和为正值C.当车减速前进时,F和F f对车做的功代数和为正值D.不管车如何运动,F和F f对车做的功代数和均为零二、非选择题10.放在地面上的木块与一劲度系数为k=200 N/m的轻弹簧相连.现用手水平拉弹簧,拉力的作用点移动l1=0.2 m时,木块开始运动,继续拉弹簧,木块缓慢移动了l2=0.4 m的位移,求上述过程中拉力所做的功.11.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,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)12.如图所示,水平的传送带以速度v顺时针运转,两传动轮M、N之间的距离为l =10 m,若在M轮的正上方,将一质量为m=3 kg的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3 ,在以下两种情况下物体由M处传送到N处的过程中,传送带对物体的摩擦力做了多少功?(g取10 m/s2)参考答案1.解析:选CD.功与能是两个不同的物理量,物体能量的大小与功无关,但能量的转化却由做功来实现,做了多少功,就表明有多少能发生了转化,做的功越多,能量转化就越多,故C 、D 正确.2.解析:选BC.B 对A 的支持力竖直向上,与A 的位移方向夹角α满足90°<α<180°,故做负功,A 错B 对;B 对A 的摩擦力水平向左,与A 的位移方向夹角β<90°,故做正功,C 对D 错.3.解析:选D.选项A 中,力F 做的功W 1=Fl ;选项B 中,力F 做的功W 2=Fl cos30°=32Fl ;选项C 中,力F 做的功W 3=Fl cos30°=32Fl ;选项D 中,力F 做的功W 4=Fl cos60°=12Fl . 4.解析:选AD.前2秒的加速度a 1=10-52=2.5 m/s 2,2秒~6秒的加速度a 2=0-106-2m/s=-2.5 m/s 2,由牛顿第二定律得:F -F f =ma 1①,F f =ma 2②,解得:F =10 N ,F f =5 N ,前2秒位移:x 1=12(5+10)×2 m =15 m,2秒~6秒位移:x 2=12×(10+0)×4 m =20 m ,∴W F =Fx 1=150 J, WF f =F f (x 1+x 2)=175 J ,故A 、D 对.5.解析:如图所示,物体受到重力 mg ,拉力F ,斜面的支持力F N 和摩擦力F f 的作用,做直线运动,其位移为l ,所以重力做功为W G =mgl cos(90°-θ) =3×10×2×cos60° J =30 J支持力与物体运动方向垂直,故WF N =0. 摩擦力方向与位移方向相反,做负功,即 WF f =-(μmg cos θ)l=-33×3×10×2×32J =-30 J.拉力所做的功W F =Fl =10×2 J =20 J , 总功W 总=W G +W F +WF N +WF f =30 J +20 J +(-30)J =20 J. 答案:见解析1.解析:选D.足球运动员用20 N 的力作用在足球上,一瞬间就能把球踢出去,足球在这个力的作用下的位移不知道,所以无法计算运动员对足球所做的功.题中的10 m 是足球的位移,不是力的作用点的位移,故正确答案为D.2.解析:选BC.对A 、B 受力分析如图所示,物体A 在F f2作用下没有位移,故选项B 对.对物体B ,F f1与位移夹角为180°,做负功,故选项C 对.3.解析:选B.把圆周分成无限个小元段,每个小元段可认为与力在同一直线上,故ΔW =F Δs ,则转一周中各个小元段做功的代数和为W =F ×2πR =10×2π J =20π J ,故B 正确.4.解析:选B.F 为恒力,故可以用功的定义式进行求解,关键是力F 与位移的夹角α的确定.设小球的位移大小为s ,力F 与位移的夹角为α,由功的公式得:W =F ·s cos α,由几何知识得s cos α=l sin θ,所以W =F ·l sin θ,只有B 对.5.解析:选A.由W =Fl cos α可知W G =Gl >0,W F =-Fl <0,W 合=-mal <0,A 对,B 、C 、D 错.6.解析:选A.功是一个过程量,只与力和物体在力的方向上发生的位移有关.该滑块在向左的水平力的作用下,速度减为零时所走的位移与该滑块在该力的作用下向左运动达到4 m/s 时的位移大小相同.即该滑块在这段时间内又回到了原位置,位移为0,故在这段时间内水平力做的功为零,A 选项正确.7.解析:选D.设底边长度为b ,则W F f =-μmg cos θ·bcos θ=-μmgb ,即克服摩擦力做功为定值μmgb ,只有D 正确.8.解析:选B.由v -t 图象可知第1秒内、第2秒内、第3秒内的力和位移均为正方向,x 1=v 02t =12 m ,x 2=v 02t =12m ,x 3=v 0t =1 m ,F 1=1 N ,F 2=3 N ,F 3=2 N ,则W 1=F 1x 1=12 J ,W 2=F 2x 2=32J ,W 3=F 3x 3=2 J所以W 1<W 2<W 3. 9.解析:选AC.对人匀速时受力平衡,则F =F f ,即A 对.加速时对人有F f -F =ma >0,即B 错.减速时F -F f =ma >0,即C 对,D 错.10.解析:本题考查变力做功.由题意作出F -l 图象如图所示,在木块运动之前,弹簧弹力与弹簧伸长量的变化量是线性关系.木块缓慢移动时弹簧的弹力不变.图线与横轴所围梯形面积即为拉力所做的功,即W =12×(0.6+0.4)×40 J =20 J.答案:20 J11.解析:物体受到两个力的作用:拉力F ′和重力mg ,由牛顿第二定律得F ′-mg =ma ,所以F ′=m (g +a )=10×(10+2)N =120 N.则F =12F ′=60 N.物体从静止开始运动,3 s 内的位移为x =12at 2=12×2×32 m =9 m. 力F 的作用点为绳的端点,而在物体发生9 m 位移的过程中,绳的端点的位移为2x =18 m ,所以,力F 做的功为W =F ·2x =60×18 J =1080 J. 答案:1080 J12.解析:物体在传送带上加速运动时a =μg =3 m/s 2.刚好加速运动10 m 时速度v 0=2al =60 m/s =215 m/s.(1)由于v =6 m/s<v 0=215 m/s ,所以物体是加速至6 m/s 再匀速,加速过程位移为l ′=v 22a =362×3m =6 m .传送带摩擦力做功W =Fl ′=μmgl ′=9×6 J =54 J. (2)由于v =9 m/s>v 0=215 m/s ,所以物体从M 至N 的过程中一直加速,摩擦力做功W =Fl =μmgl =9×10 J =90 J. 答案:(1)54 J (2)90 J。

高中物理第七章1追寻守恒量—能量2功测试题必修2

高中物理第七章1追寻守恒量—能量2功测试题必修2

第一节追寻守恒量——能量第二节功A级抓基础1.下面四幅图是小新提包回家的情景,小新对提包的拉力没有做功的是( )解析:根据功的概念及功的两个因素可知,只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时,力对物体才做功,A、C、D做功,B没有做功.故选B.答案:B2.有一根轻绳拴了一个物体,如图所示,若整体以加速度a向下做减速运动时,作用在物体上的各力做功的情况是( )A.重力做正功,拉力做负功,合力做负功B.重力做正功,拉力做负功,合力做正功C.重力做正功,拉力做正功,合力做正功D.重力做负功,拉力做负功,合力做正功解析:重力与位移同向,做正功,拉力与位移反向做负功,由于做减速运动,所以物体所受合力向上,与位移反向,做负功.故选项A正确.答案:A3.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:D4.某人从4 m深的水井中,将50 N的水桶匀速提至地面,然后提着水桶在水平地面上匀速行走了12 m,在整个过程中,人对水桶所做的功为( )A.800 J B.600 J C.200 J D.-200 J解析:人在上提过程中做的功W=FL=GL=50×4 J=200 J;而在人匀速行走时,人对水桶不做功,故人对水桶做的功为200 J,故选C.答案:C5.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=Fscos 30°=32Fs;C图中,拉力做功为:W=Fscos 30°=32Fs;D图中,拉力做功为:W=Fscos 60°=12Fs,D图中拉力F做功最小,故选D.答案:DB级提能力6.(多选)某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动,其中F1与加速度a的方向相同,F2与速度v的方向相同,F3与速度v的方向相反,则( )A.F1对物体做正功B.F2对物体做正功C.F3对物体做负功D.合外力对物体做负功解析:物体做匀减速直线运动,F1与加速度a的方向相同,与速度的方向相反,则F1做负功,A错.F2与速度v的方向相同,则F2做正功,B对.F3与速度v的方向相反,则F3做负功,C对.合力的方向与速度方向相反,则合力做负功,D对.答案:BCD7.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 .0B .20π JC .10 JD .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·Δs 1+F·Δs 2+F·Δs 3+…=F(Δs 1+Δs 2+Δs 3+…)=F ·2πR =20π J ,选项B 正确.答案:B8.(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:ACD9.(多选)如图所示,用恒定的拉力F 拉置于光滑水平面上的质量为m 的物体,由静止开始运动,时间为t ,拉力F 斜向上与水平面夹角为θ=60°.如果要使拉力做的功变为原来的4倍,在其他条件不变的情况下,可以将( )A .拉力变为2FB .时间变为2tC .物体质量变为m 2D .拉力大小不变,但方向改为与水平面平行解析:本题要讨论的是恒力做功的问题,所以选择功的公式,要讨论影响做功大小的因素变化如何影响功的大小变化,比较快捷的思路是先写出功的通式,再讨论变化关系,位移x =12at 2=12Fcos 60°mt 2,W=Fx·cos 60°=F 2cos 260°2m t 2,当F′=2F 时,W ′=4W ,当时间变为2t 时,W ′=2W ;当W′=12m 时,W ′=2W ;当θ=0°时,W ′=4W ,由此可知,B 、C 错,A 、D 对.答案:AD10.如图所示,水平传送带以2 m/s 的速度匀速前进,将一质量为2 kg 的工件轻轻放在传送带上,假设传送带的速度不变,且足够长.已知工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2,则放手后工件在5 s 内的位移是多少?摩擦力对工件做功是多少(g 取10 m/s 2)?解析:相对于地面来说,工件向右先做匀加速直线运动,当速度和传送带的速度相等时,工件便做匀速直线运动,所以摩擦力只在匀加速过程中做功.工件的加速度为a =F 合m =F f m =μg=0.2×10 m/s 2=2 m/s 2.传送带的速度为2 m/s ,可知经过t =v a=1 s ,工件的速度与传送带速度相等,以后工件随传送带一起做匀速直线运动,所以工件在5 s 内的位移为s =12×2×12 m +2×4 m =9 m ,摩擦力所做的功为WF f =F f ·l =μmgl =0.2×2×10×12×2×12 J =4 J. 答案:9 m 4 J高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

高中物理第七章机械能守恒定律7.1追寻守恒能量时练必修2

高中物理第七章机械能守恒定律7.1追寻守恒能量时练必修2

1 第 7.1课《追寻守恒量-----能量》 班级: 姓名: 小组: 分数: 卷面: 1.(多选)在下列事例中,属于动能和势能相互转化,且动能和势能的总和保持不变的有

( ) A.游乐园中的海盗船,如果没有摩擦和空气阻力,船在摇摆过程中的运动 B.在不计空气阻力的情况下,将一小球竖直上抛,小球在抛出到落回抛出点过程的运动 C.物体以一定初速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度 D.自行车从斜坡顶端由静止滑下 2.在图5-1所示的伽利略的斜面理想实验中(斜面光滑),以下说法正确的是 ( )

A.小球从A到B运动的过程动能保持不变 B.小球从A到B运动的过程势能减少 C.只有小球从B到C运动的过程中动能和势能的总和不变 D.小球在斜面CD上运动的最大距离等于AB 3.下列实例中,动能转化为势能的是 ( ) A.竖直上抛的正在上升的石块. B.上紧发条的玩具汽车正在行驶. C.从高处下落的乒乓球 D.从斜槽上滚下的钢珠 4、(多选)关于伽利略的斜面实验,以下说法正确的是 ( ) A.无论斜面是否光滑,小球滚上的高度一定与释放的高度相同. B.实际上,小球滚上的高度会比释放的高度要小一些. C.只有在斜面绝对光滑的理想条件下,小球滚上的高度才与释放的高度相同. D.伽利略的斜面理想实验反映了在小球的运动过程中存在某个守恒量. 5. 关于能量概念的说法正确的是 ( )

A.能量的概念是牛顿首先提出的一个力学概念. B.能量的概念是伽利略提出的,并用斜面理想实验来验证能量的存在. C.人们从伽利略的斜面实验得到启发,认识到引入能量概念的重要性. D.以上说法都不正确.

6、诺贝尔物理奖获得者费恩曼曾说:有一个事实,如果你愿意也可以说是一条定律,支配着至今所知的一切现象……这条定律就是 ( ) A、牛顿第一定律 B、牛顿第二定律 2

C、牛顿第三定律 D、能量守恒定律 7、下列说法正确的是( ) ①“力”这个最抽象的概念,是物理学中最重要、意义最深远的概念 ②“能量”这个最抽象的概念,是物理学中最重要、意义最深远的概念 ③“力”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一 ④“能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一 A、①③ B、②④ C、①④ D、②③ 8、在伽利略实验中,小球从斜面A上离斜面底端h高处滚下斜面,通过最低点后继续滚上另一个斜面B,小球最终会在斜面B上某点停下来而后又下滑,这点距斜面底端的竖直高度仍为h,在小球运动过程中,下列说法正确的是( ) ①小球在A斜面上运动时,离斜面底端的竖直高度越来越小,小球的运动速度越来越大。 ②小球在A斜面上运动时,动能越来越小,势能越来越大 ③小球在B斜面上运动时,速度越来越大,离斜面底端的高度越来越小 ④小球在B斜面上运动时,动能越来越小,势能越来越大 A、①② B、②③ C、①④ D、③④ 9.关于伽利略的理想实验,有下列实验和推论: ①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度 ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面 ③如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度 ④继续减小第二个斜面的倾角到零,小球将沿水平面做持续的匀速运动 上述的设想步骤中有一个是实验事实,其他是理想化的推论,事实是________,推论是________.

人教物理必修二。7.1追寻守恒量能量同步测试卷

人教物理必修二。7.1追寻守恒量能量同步测试卷
A.物体的动能转化为其他形式的能量 B.物体的势能转化为其他形式的能量
C.物体的机械能转化为其他形式的能量D.其他形式的能转化为物体的机械能
二、 填空题
11. 人用脚将足球踢出去时,人体内一部分化学能转化为足球的__________能,此时能的转化是通过__________过程实现的.
12. 能的最基本性质是:不同形式的能量之间可以相互____________,而且在转化的过程中能的总量总保持____________.
图 5-1-2
20. 一物体沿某一斜面匀速下滑,在下滑过程中,动能不变,势能减小,因而能量不守恒.你认为这种认识正确吗
答案一、选择题
1、A2、D3、BD4、C5、D6、AD7、BD8、 D9、C10、C
二、填空题
11、动 做功12、转化 不变13、电 内 化学 内
14、势能15、动能
三、解答题
16、动能增加 势能减少 势能转化为动能 能量是守恒的
17. ,F1汽车大赛落户中国上海,请同学们分析在赛车加速阶段能量的转化情况.
18. 指出下列现象中能量的转化或转移情况.
(1)气体膨胀做功______________________________________________________.
(2)植物进行光合作用___________________________________________________.
A.飞机的重力势能 B.飞机的动能
C.飞机的内能 D.燃油燃烧产生的内能
4. 下列说法中正确的是( )
A.随着科技的发展,永动机是可以制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了
C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,因而是不可能的

高中物理 专题7.1 追寻守恒量-能量(讲)(提升版)(含解析)新人教版必修2-新人教版高一必修2物

高中物理 专题7.1 追寻守恒量-能量(讲)(提升版)(含解析)新人教版必修2-新人教版高一必修2物

专题7.1 追寻守恒量-能量※知识点一、伽利略斜面实验探究1.实验现象让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个对接斜面,没有摩擦时,hA =hB,如下图。

2.能量概念的建立始、末位置高度相同,小球运动中守恒的量叫能量。

★对“守恒量〞的理解1.所谓“守恒〞是指数值保持恒定。

对于伽利略斜面实验,我们可以这样理解,如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必将滚到它原来的高度,小球好像记得“自己的起始高度〞,我们把小球“记得〞的这个“东西〞叫做守恒量。

2.守恒量是自然界在变化过程中隐藏于现象中的一个反映其本质的物理量,也就是说,自然界并不自动地展现其背后的本质、规律和内在联系,所以寻找守恒量必须讲究科学的方法。

例如,观察此消彼长的物理量、研究其相互的关系、科学构思巧妙的实验、精确地论证、推理和计算等。

[典型例题][例题1]在伽利略实验中,如果空气阻力和摩擦阻力不能忽略,人们要寻找的守恒量还存在吗?※知识点二、能量概念1.能量(1)一个物体如果具备了对外做功的本领我们就说这个物体具有能量。

(2)能量是个状态量,是标量,和物体的某一状态对应。

2.势能(1)由物体间的相互作用力和物体间的相对位置决定的能量叫做势能。

如:重力势能,弹性势能,分子势能,电势能等。

(2)势能是能量的一种具体形式,是标量3.动能(1)物体由于运动而具有的能量叫动能。

(2)动能与物体的质量和速度有着密切的联系。

(3)和物体运动过程中某一状态相对应,是标量,并且总为正值。

(4)一切运动物体都具有动能,大到天体小到微观粒子。

★理解动能、势能的含义1.动能说到动能,一定要有运动着的物体。

例如,当伽利略释放小球后,小球开始运动,获得速度,运动着的小球就具有了动能。

流动的河水(如以下图甲所示),吹来的风即流动的空气(如以下图乙所示),运转的天体,绕原子核旋转的电子等都具有动能。

2.势能它必须有相互作用的物体,而且一定与其位置有关。

例如,小球受到地球施于它的重力作用,当伽利略把小球从桌面提高到斜面上起始点的高度时,他就赋予了小球一种形式的能量——势能。

高中物理第七章1追寻守恒量—能量2功测试题必修2

高中物理第七章1追寻守恒量—能量2功测试题必修2

第一节追寻守恒量——能量第二节功A级抓基础1.下面四幅图是小新提包回家的情景,小新对提包的拉力没有做功的是( )解析:根据功的概念及功的两个因素可知,只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时,力对物体才做功,A、C、D做功,B没有做功.故选B.答案:B2.有一根轻绳拴了一个物体,如图所示,若整体以加速度a向下做减速运动时,作用在物体上的各力做功的情况是( )A.重力做正功,拉力做负功,合力做负功B.重力做正功,拉力做负功,合力做正功C.重力做正功,拉力做正功,合力做正功D.重力做负功,拉力做负功,合力做正功解析:重力与位移同向,做正功,拉力与位移反向做负功,由于做减速运动,所以物体所受合力向上,与位移反向,做负功.故选项A正确.答案:A3.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:D4.某人从4 m深的水井中,将50 N的水桶匀速提至地面,然后提着水桶在水平地面上匀速行走了12 m,在整个过程中,人对水桶所做的功为( )A.800 J B.600 J C.200 J D.-200 J解析:人在上提过程中做的功W=FL=GL=50×4 J=200 J;而在人匀速行走时,人对水桶不做功,故人对水桶做的功为200 J,故选C.答案:C5.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=Fscos 30°=32Fs;C图中,拉力做功为:W=Fscos 30°=32Fs;D图中,拉力做功为:W=Fscos 60°=12Fs,D图中拉力F做功最小,故选D.答案:DB级提能力6.(多选)某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动,其中F1与加速度a的方向相同,F2与速度v的方向相同,F3与速度v的方向相反,则( )A.F1对物体做正功B.F2对物体做正功C.F3对物体做负功D.合外力对物体做负功解析:物体做匀减速直线运动,F1与加速度a的方向相同,与速度的方向相反,则F1做负功,A错.F2与速度v的方向相同,则F2做正功,B对.F3与速度v的方向相反,则F3做负功,C对.合力的方向与速度方向相反,则合力做负功,D对.答案:BCD7.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 .0B .20π JC .10 JD .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·Δs 1+F·Δs 2+F·Δs 3+…=F(Δs 1+Δs 2+Δs 3+…)=F ·2πR =20π J ,选项B 正确.答案:B8.(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:ACD9.(多选)如图所示,用恒定的拉力F 拉置于光滑水平面上的质量为m 的物体,由静止开始运动,时间为t ,拉力F 斜向上与水平面夹角为θ=60°.如果要使拉力做的功变为原来的4倍,在其他条件不变的情况下,可以将( )A .拉力变为2FB .时间变为2tC .物体质量变为m2D .拉力大小不变,但方向改为与水平面平行解析:本题要讨论的是恒力做功的问题,所以选择功的公式,要讨论影响做功大小的因素变化如何影响功的大小变化,比较快捷的思路是先写出功的通式,再讨论变化关系,位移x =12at 2=12Fcos 60°mt 2,W=Fx·cos 60°=F 2cos 260°2m t 2,当F′=2F 时,W ′=4W ,当时间变为2t 时,W ′=2W ;当W′=12m 时,W ′=2W ;当θ=0°时,W ′=4W ,由此可知,B 、C 错,A 、D 对.答案:AD10.如图所示,水平传送带以2 m/s 的速度匀速前进,将一质量为2 kg 的工件轻轻放在传送带上,假设传送带的速度不变,且足够长.已知工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2,则放手后工件在5 s 内的位移是多少?摩擦力对工件做功是多少(g 取10 m/s 2)?解析:相对于地面来说,工件向右先做匀加速直线运动,当速度和传送带的速度相等时,工件便做匀速直线运动,所以摩擦力只在匀加速过程中做功.工件的加速度为a =F 合m =F f m =μg=0.2×10 m/s 2=2 m/s 2.传送带的速度为2 m/s ,可知经过t =v a =1 s ,工件的速度与传送带速度相等,以后工件随传送带一起做匀速直线运动,所以工件在5 s 内的位移为s =12×2×12 m +2×4 m =9 m ,摩擦力所做的功为WF f =F f ·l =μmgl =0.2×2×10×12×2×12J =4 J. 答案:9 m 4 J高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.伽利略的斜面实验反映了一个重要的事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,小球必将准确地终止于同它开始点相同高度的点,决不会更高一点,也不会更低一点.这说明,小球在运动过程中有一个“东西”是不变的,这个“东西”应是()
A.弹力B.势能
C.速度D.能量
解析:选D.在伽利略的斜面实验中,小球从一个斜面滚上另一个斜面,不变的“东西”应是能量.
2.下列现象中物体动能转化为势能的是()
A.秋千在最高处荡向最低处
B.张开的弓把箭水平射出
C.骑自行车匀速驶上斜坡
D.正在腾空上升的礼花弹
解析:选D.正在腾空上升的礼花弹,高度越来越高,上升的速度也越来越慢,所以说动能转化为势能.秋千在荡向最低处时,速度越来越快,是势能转化为动能.张开的弓把箭水平射出,是势能转化为动能.匀速驶上斜坡的自行车,动能没变,势能增加,所以
A、B、C不对,D正确.
3.如图所示,电动小车沿斜面从A匀速运动到B,则在运动过
程中()
A.动能减少,势能增加
B.动能不变,势能增加
C.动能减少,势能不变
D.动能不变,势能减少
解析:选B.小车沿斜面从A运动到B,位置升高,势能增加;小车沿斜面匀速运动,速度大小不变,故物体的动能不变.
4.如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景,从运动员腾空跳起向上
运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,则在整个过程中()
A.运动员的动能一直增大
B.运动员的势能一直减小
C.运动员的动能先减小后增大
D.运动员的势能先减小后增大
解析:选C.跳水运动员离开跳板上升的过程,动能逐渐减小,动能逐渐转化为势能;当运动员从最高点下降时,势能逐渐减小,运动员的动能逐渐增大,此过程是势能转化为动能的过程;所以运动员的动能是先减小再增大,势能是先增大再减小.
5.下列说法中正确的是()
①“力”这个最抽象的概念,是物理学中最重要、意义最深远的概念
②“能量”这个最抽象的概念,是物理学中最重要、意义最深远的概念
③“力”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一
④“能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一
A.①③B.②④
C.①④D.②③
解析:选B.牛顿总结出了三条重要的定律,即牛顿三定律,但他没有得出能量守恒定律,故应选B.
6.在如图所示的实验中,小球每次从光滑斜面的左端A点自
由滑下,都能到达右端与A点等高的B点.关于其原因,下
列说法中正确的是()
A.是因为小球在运动过程中,始终保持势能守恒
B.是因为小球在运动过程中,始终保持能量守恒
C.是因为小球在运动过程中,始终保持动能守恒
D.以上说法均不正确
解析:选B.小球在运动过程中守恒的“东西”是能量.
7.如图所示,一根不可伸长的细绳拴着一个小球在竖直平面内摆
动,图中a、b、c三点分别表示小球摆动过程中的三个不同位置,
其中a、c等高.在小球摆动的整个过程中,动能最大时是在
______________点,在__________点势能最大;如果没有空气阻力
的影响,小球在a点的动能________(选填“大于”“等于”或“小
于”)在c点的动能.
解析:在小球来回摆动时,动能与势能不断地相互转化但总量不变.在a、c两点时位置最高,势能最大,速度为零,动能为零.在b点时位置最低,势能最小,速度最大,动能最大.
答案:b a、c等于
8.如图所示,将一个带轴的轮子用两根细线悬吊起来,使轮轴处于水
平状态,做成一个“滚摆”.旋转滚摆,让细线绕在轮轴上,然后由静止开始释放滚摆.滚摆就会边旋转边下落,绕在轮轴上的细线也随之不断退出;到达最低点后,滚摆又会边旋转边上升,细线又随之逐渐绕在轮轴上.试分析滚摆运动过程中的能量转化情况.在阻力小到可以忽略的情况下,你猜想滚摆每次都能回升到起始点的高度吗?请说明你猜想的依据.
解析:在滚摆向下运动的过程中,滚摆的高度不断降低,下落速度和旋转速度不断增大,滚摆的势能转化为动能;在滚摆向上运动的过程中,滚摆的高度不断增加,上升速度和旋转速度不断地减小,滚摆的动能又转化为势能.依据能量守恒定律,在阻力小到可以忽略的情况下,滚摆机械能的总量保持不变,滚摆每次都应该能回升到起始点的高度.答案:见解析
9.如图所示,河道中的水在稳恒地流淌(各处的水流速度不
随时间改变),设截面A1B1的面积为S1,河水流速与截面
垂直,速度为v1;截面A2B2的面积为S2,河水速度为v2,
通过观察和分析,本题中位于A1B1A2B2
区域中的水的体积是否为一个守恒量?若是的话,你可以推断出S1、S2、v1、v2满足什么规律.
解析:由于水不可压缩,单位时间内流入A1B1面的水的体积应等于流出A2B2面的体积,因此位于A1B1A2B2区域中的水的体积是一个守恒量.
考察很短的时间Δt,流入A1B1面的水的体积ΔV1=S1v1Δt,流出A2B2面的水的体积ΔV2=S2v2Δt,由于ΔV1=ΔV2,所以S1v1=S2v2,截面积越小的地方,水的流速越大.
答案:S1v1=S2v2。

相关文档
最新文档