高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第1章 功和机械能第1节 机械功同步测试题

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1．水平方向的两个相互垂直的力F1和F2作用在箱子同一位置，使箱子在水平粗糙的地面上移动一段距离，若力F1对箱子做了300 J功，力F2对箱子做了400 J功，则力F1与F2的合力对箱子做的功( )


A．等于500 J B．等于700 J


C．大于500 J D．大于700 J


解析： 合力的功等于各力做功的代数和，故两力的合力做功W＝300 J＋400 J＝700 J，选项B正确。


答案： B





2.一个物体沿粗糙斜面匀速滑下，则下列说法中正确的是( )


A.物体机械能不变，内能不变


B.物体机械能减少，内能不变


C.物体机械能减少，内能增加，机械能与内能总量减少


D.物体机械能减少，内能增加，机械能与内能总量不变


答案 D


3.如图1是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图。图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦。在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )





图1


A.缓冲器的机械能守恒


B.摩擦力做功消耗机械能


C.垫板的动能全部转化为内能


D.弹簧的弹性势能全部转化为动能


解析 在弹簧压缩过程中，摩擦力做功，缓冲器的机械能不守恒，故A项错误，B项正确；根据能量守恒可知，垫板的动能转化为弹簧的弹性势能以及克服摩擦力做功产生的内能，故C、D两项错误。


答案 B


4.一质量均匀不可伸长的绳索，固定在A、B两端，重为G，A、B两端固定在天花板上，如图2所示。今在最低点C施加一竖直向下的力，将绳索缓慢拉至D点，在此过程中，绳索AB的重心位置将( )





图2


A.升高 B.降低


C.先降低后升高 D.始终不变


解析 物体的重心不一定在物体上，对于一些不规则的物体要确定重心是比较困难的，本题绳索的重心是不容易标出的。因此，要确定重心的变化，只有通过其他途径确定。当用力将绳索缓慢地从C点拉到D点，外力在不断地做功，而绳索的动能不增加，因此外力做功必定使绳索的重力势能增加，故绳索的重心将升高。


答案 A


5、(2019·泉州模拟)如图所示，平板车放在光滑水平面上，一个人从车的左端加速向右端跑动，设人受到的摩擦力为Ff，平板车受到的摩擦力为Ff′，下列说法正确的是( )


A．Ff、Ff′均做负功


B．Ff、Ff′均做正功


C．Ff做正功，Ff′做负功


D．因为是静摩擦力，Ff、Ff′做功均为零


解析：





如图所示，人在移动过程中，人对车的摩擦力向左，车向后退，故人对小车的摩擦力做正功；但对于人来说，人在蹬车过程中，人受到的是静摩擦力，方向向右，位移也向右，故摩擦力对人做的是正功，故选项B正确。


答案： B


6、(多选)如图所示，某一百货商场内自动电梯以恒定速度v0匀速上升，一个质量为m的人沿电梯匀速往上走，在时间t内走完此电梯。若电梯长为l，电梯斜面倾角为α，则( )


A．电梯对该人做功为mglsin α


B．电梯对该人做功为mgv0tsin α


C．重力的功率为eq \f(mglsin α,t)


D．重力的功率为mgv0sin α


答案： BC





7、(多选)如图所示，摆球的质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力F阻的大小不变，则下列说法正确的是( )


A．重力做功为mgL


B．绳的拉力做功为0


C．空气阻力F阻做功为－mgL


D．空气阻力F阻做功为－eq \f(1,2)F阻πL


解析： 小球下落过程中，重力做功为mgL，A正确；绳的拉力始终与速度方向垂直，拉力做功为0，B正确；空气阻力F阻大小不变，方向始终与速度方向相反，故空气阻力F阻做功为－F阻·eq \f(1,2)πL，C错误，D正确。


答案： ABD





8、(2019·福建莆田质检)如图所示，乒乓球运动员用同一个乒乓球两次发球，乒乓球恰好都在等高处水平向左越过球网，从最高点落到台面的过程中(不计乒乓球的旋转和空气阻力)，下列说法正确的是( )


A．球第1次过网时的速度小于第2次的


B．球第1次的速度变化量小于第2次的


C．球两次落到台面时重力的瞬时功率相等


D．球两次落到台面过程中重力的平均功率不相等


答案： C





9、质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速运动，物体运动的速度时间图象如图所示，若物体所受摩擦力为10 N，则在这段运动过程中做功情况正确的是( )


A．拉力做功150 J


B．拉力做功100 J


C．摩擦力做功250 J


D．物体克服摩擦力做功200 J


10、.如图3所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于坡道的底端O点。已知在OM段，小物块A与水平面间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g。求：





图3


(1)小物块滑到O点时的速度；


(2)轻弹簧在最大压缩量d时的弹性势能(设轻弹簧处于原长时弹性势能为零)。





解析 (1)由机械能守恒定律得


mgh＝eq \f(1,2)mv2，解得v＝eq \r(2gh)。


(2)在水平滑道上小物块A克服摩擦力所做的功为


W＝μmgd


由能量守恒定律得eq \f(1,2)mv2＝Ep＋μmgd


以上各式联立得Ep＝mgh－μmgd。


答案 (1)eq \r(2gh) (2)mgh－μmgd