人教版 (新课标)必修22.功当堂检测题

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 第七章　机械能守恒定律2　功基础过关练题组一　功　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.下列关于做功的说法正确的是 (　　)A.凡是受力作用的物体,一定有力对物体做功B.凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功C.只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功D.只要物体受力,又在力的方向上发生位移,则力一定对物体做功2.如图所示,用同样大小的力F拉同一物体,在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离L,则拉力F的做功情况是              (　　)A.甲中做功最少 B.丁中做功最多C.做功一样多 D.无法比较3.(2021山东临沂郯城第二中学高一下月考)如图所示,质量分别为M和m的两物块A、B(均可视为质点,且M>m),分别在同样大小的恒力F1、F2作用下,沿水平面由静止开始做直线运动,两力与水平方向的夹角相同,两物块经过的位移相同。设此过程中F1对A做的功为W1,F2对B做的功为W2,则              (　　)A.无论水平面光滑与否,都有W1=W2B.若水平面光滑,则W1>W2C.若水平面粗糙,则W1>W2D.若水平面粗糙,则W1<W24.(2021福建厦门集美中学高一下月考)如图所示,质量m=50 kg的物体放在水平地面上,在大小为F=500 N、方向与水平面成α=37°角的拉力F作用下前进了10 m。此过程中F做功为(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)              (　　)A.4 000 J B.-4 000 J C.-400 J D.400 J5.(2021福建永安第三中学高一下月考)以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f,则从抛出至回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为              (　　)A.0 B.-fh C.-2fh D.2fh题组二　正功和负功6.根据力对物体做功的条件,下列说法中正确的是(　　)A.工人扛着行李在水平路面上匀速前进时,工人对行李做正功B.工人扛着行李从一楼走到三楼,工人对行李做正功C.作用力与反作用力做的功大小相等,并且其代数和为0D.在水平地面上拉着一物体运动一圈后又回到出发点,则由于物体位移为0,所以摩擦力不做功7.(2020四川宜宾三中高二月考)如图所示,拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了200 m,那么下列说法正确的是              (　　)A.轮胎受到的重力对轮胎做了正功B.轮胎受到的拉力对轮胎不做功C.轮胎受到的摩擦力对轮胎做了负功D.轮胎受到的支持力对轮胎做了正功8.(2021江苏南京江宁方山中学高一下月考)如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速传送至高处,在此过程中,下列说法正确的是              (　　)A.摩擦力对物体做负功B.支持力对物体做正功C.重力对物体做正功D.重力做功与摩擦力做功之和为09.(2021江苏南京师范大学苏州实验学校高一下月考)如图,小车向右做匀加速直线运动,人站在车厢里向前推车并与车保持相对静止,则下列说法正确的是              (　　)A.人对车厢做正功B.人对车厢不做功C.摩擦力对人做正功D.人的推力对车厢不做功能力提升练题组一　计算恒力做功　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.(2021重庆巴蜀中学高一下月考,)如图所示,在拉力F作用下,质量为150 kg的雪橇沿倾角为θ的粗糙斜面向上移动5 m,已知拉力大小为500 N,方向与斜面的夹角为β,雪橇受到的摩擦阻力为100 N,sin θ=0.1,cos β=0.8,重力加速度g=10 m/s2,则在雪橇向上运动过程中,下列说法正确的是              (　　)A.雪橇一共受3个力作用B.重力对雪橇做功为750 JC.拉力F对雪橇做功为2 500 JD.合力对雪橇做的功为750 J2.()如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面体上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现使斜面体水平向左匀速运动距离l,物体始终与斜面体保持相对静止,则在斜面体水平向左运动的过程中(　　)A.摩擦力对物体做的功为-μmgl cos θB.斜面体对物体的支持力做的功为mgl sin θ cos2θC.重力对物体做的功为mglD.斜面体对物体做的功为零3.(2020浙江诸暨中学高一期中,)一张桌子始终静止在水平地面上,一根木棒沿着水平桌面从A运动到B,发生的位移为x,如图所示。若棒与桌面间的摩擦力大小为Ff,则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功分别为              (　　)A.-Ffx,-Ffx B.Ffx,-FfxC.-Ffx,0 D.0,-Ffx题组二　计算变力做功4.(2021河南洛阳第一高级中学高一下月考,)(多选)如图所示,小球质量为m,悬线的长度为L,把悬线拉到水平位置后放手。设在小球运动的过程中空气阻力Ff的大小不变,则小球从A到B的过程中,下列说法正确的是              (　　)A.重力做的功为mgLB.悬线的拉力做的功为零C.空气阻力做的功为-mgLD.空气阻力做的功为-πFfL5.(2021江苏南京“六校联合体”高一下月考,)静止于水平地面上质量为1 kg的物体,在水平拉力F=4+2x(式中F为力的大小、x为物体位移的大小,力F、位移x的单位分别是N、m)作用下,沿水平方向移动了5 m。已知物体与地面间的动摩擦因数为0.2,取重力加速度g=10 m/s2,则在物体移动5 m的过程中拉力所做的功为(　　)A.35 J B.45 J C.55 J D.65 J6.(2020全国高一专题练习,)如图所示,传送带通过滑道将长为L、质量为m的匀质物块以初速度v0向右传上水平台面,物块前端在台面上滑动s后停下来。已知滑道上的摩擦不计,物块与台面间的动摩擦因数为μ,且s>L,重力加速度大小为g,则物块在整个过程中克服摩擦力所做的功为              (　　)A.μmg B.μmgsC.μmg D.μmg(s-L) 题组三　计算合力做功7.()如图所示,电梯由质量为1×103 kg的轿厢、质量为8×102 kg的配重、定滑轮和钢缆组成,轿厢和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端,在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,定滑轮与钢缆的质量可忽略不计,重力加速度g=10 m/s2,在轿厢由静止开始以2 m/s2的加速度向上运行1 s的过程中,电动机对电梯做功为              (　　)A.2.4×103 J B.5.6×103 JC.1.84×104 J D.2.16×104 J8.()如图所示,质量m=50 kg的滑雪运动员从高度h=30 m 的坡顶由静止下滑,斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面之间的动摩擦因数μ=0.1。则运动员从坡顶滑至坡底的过程中:(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,装备质量不计)(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功?(2)各力对运动员做的总功是多少?    
答案全解全析2　功基础过关练1.D　做功有两个必要因素,第一是要有力,第二是物体在力的方向上要发生位移。A项错在物体可能没有在力的方向上发生位移,B项错在物体可能没有受力,C项错在位移的方向和力的方向可能垂直,D项正确。2.C　四种情况下,拉力与物体的位移方向都相同,物体移动相同的距离L,拉力做的功都是F·L,故选C。3.A　设两物块经过的位移均为l,则F1做功为W1=F1l cos α,F2做功为W2=F2l cos α,因F1=F2,则W1=W2,故B、C、D错误,A正确。4.A　拉力大小为500 N,物体位移的大小为10 m,所以拉力做的功的大小为W=FL cos α=500×10×0.8 J=4 000 J,故A正确。5.C　上升过程,空气阻力对小球做功W1=-fh;下落过程,空气阻力对小球做功W2=-fh。则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为W=W1+W2=-2fh,选项A、B、D错误,C正确。6.B　工人对行李的作用力竖直向上,与行李的运动方向垂直,对行李不做功,选项A错误;工人对行李的作用力与行李的运动方向的夹角为锐角,对行李做正功,选项B正确;根据牛顿第三定律,作用力与反作用力大小相等、方向相反,但二者是对不同的物体做功,两个受力物体的位移大小不一定相等,其代数和可不为0,选项C错误;摩擦力是变力,且总与物体相对地面运动的方向相反,因此当物体回到出发点后,虽然物体位移为0,但摩擦力对物体做了负功,选项D错误。7.C　轮胎受到的重力方向竖直向下,而轮胎的位移方向水平向右,在竖直方向上没有发生位移,则重力不做功,选项A错误;设拉力与位移方向的夹角为α,由于α是锐角,所以轮胎受到的拉力做正功,选项B错误;轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左,而位移方向水平向右,两者夹角为180°,则轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功,选项C正确;轮胎受到地面的支持力方向竖直向上,而轮胎的位移水平向右,在竖直方向上没有发生位移,则支持力不做功,选项D错误。8.D　物体P跟着皮带匀速向上运动,所受静摩擦力平行于皮带向上,与物体运动方向相同,故摩擦力做正功,A错误;支持力始终垂直于物体P运动方向,不做功,B错误;物体P向上运动,重力对物体做负功,C错误;因物体匀速运动,所受合外力为零,故重力和摩擦力的合力与支持力等大反向,故重力做功与摩擦力做功之和为0, D正确。9.C　人随车厢向右做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知,车厢对人的作用力向右,由牛顿第三定律可知,人对车厢的作用力向左,人对车厢做负功,A、B错误;在水平方向上,人受到两个力:车厢向左的推力,厢底向右的静摩擦力,静摩擦力对人做正功,C正确;人对车厢的推力向右,推力对车厢做正功,D错误。能力提升练1.D　雪橇受拉力、重力、斜面支持力、摩擦力共四个力的作用, A错误;由题意可得,重力对雪橇做功WG=-mgh=-(150×10×5×0.1) J=-750 J,B错误;拉力对雪橇做功WF=500×5×0.8 J=2 000 J,故C错误;合力对雪橇做功W合=WF+WG+Wf=(2 000-750-500) J=750 J,故D正确。2.D　物体与斜面体相对静止,对物体受力分析,沿斜面方向有mg sin θ=f,垂直斜面方向有mg cos θ=N,摩擦力做功Wf=-f cos θ·l=-mgl·sin θ cos θ,选项A错误;支持力做功WN=N sin θ·l=mgl sin θ cos θ,选项B错误;重力做功为零,选项C错误;由于物体匀速运动,所以斜面体对物体的作用力与物体的重力平衡,方向竖直向上,与物体的运动方向垂直,则斜面体对物体做的功为零,选项D正确。3.D　棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力是作用力和反作用力,大小相等方向相反,从A运动到B的过程中,棒受到的摩擦力大小为Ff,位移为x,摩擦力做负功,所以桌面对棒的摩擦力做的功为-Ffx,桌面受到的摩擦力的大小也为Ff,但桌面没动,位移是0,所以棒对桌面的摩擦力做的功为0,选项D正确。4.ABD　重力是恒力,小球从A到B的过程中,由功的公式可知,选项A正确;悬线的拉力始终与速度方向垂直,所以拉力对小球做的功为零,选项B正确;空气阻力Ff大小不变,方向始终与速度方向相反,由微元法解得空气阻力做的功为W阻=-Ff·s=-Ff·L=-πFfL,选项C错误,D正确。5.B　水平拉力F=4+2x (N),则物体从开始到移动5 m过程中,拉力的平均值为= N=9 N,则拉力做的功W=x=9×5 J=45 J,故选B。6.C　分两段计算物块克服摩擦力所做的功:在物块完全滑上台面前,摩擦力随滑上的距离从0均匀增大,最大值为μmg;物块滑上台面后摩擦力恒定,则有整个过程中克服摩擦力做的功W=L+μmg(s-L)=μmg,故C正确,A、B、D错误。7.B　对于轿厢,根据牛顿第二定律得F-Mg=Ma,解得F=M(g+a)=1 000×12 N=12 000 N,由静止开始以2 m/s2的加速度向上运行1 s的过程中,发生位移为h=at2=×2×12 m=1 m,则电动机对轿厢做正功W=Fh=12 000 J;对于配重,根据牛顿第二定律得mg-F'=ma,解得F'=m(g-a)=800×8 N=6 400 N,则电动机对配重做负功W'=-F'h=-6 400 J,所以电动机对电梯做功为W电=12 000 J-6 400 J=5 600 J,选项A、C、D错误,B正确。8.答案　(1)1.5×104 J　(2)1.3×104 J解析　(1)重力对运动员做的功WG=mg··sin 37°=1.5×104 J(2)各分力对运动员做的总功与合力对运动员做的功相同,运动员所受合力为F合=mg sin 37°-μmg cos 37°=260 N合力方向沿斜坡向下,沿合力方向的位移l==50 m合力做的功W合=F合·l=260×50 J=1.3×104 J