粤教版高中物理必修二 41功 同步测试.docx
《粤教版高中物理必修二 41功 同步测试.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《粤教版高中物理必修二 41功 同步测试.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
粤教版高中物理必修二41功同步测试
粤教版高中物理必修二4.1功同步测试
一、单选题（共7题；共14分）
1.物体在水平恒力F的作用下，在光滑的水平面上由静止前进了l，后进入一个粗糙平面，仍沿原方向继续前进了l．该力F在第一段位移上对物体所做的功为W1，在第二段位移上对物体所做的功为W2，则（ ）
A. W1＞W2 B. W1＜W2 C. W1=W2 D. 无法判断
2.质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态，如图所示．若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移x．斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是（ ）
A. 摩擦力做正功，支持力做正功
B. 摩擦力做正功，支持力做负功
C. 摩擦力做负功，支持力做正功
D. 摩擦力做负功，支持力做负功
3.一个木箱以一定的初速度在水平地面上滑行，在摩擦力的作用下，木箱的速度逐渐减小，在此过程中（ ）
A. 木箱的机械能守恒
B. 摩擦力对木箱做正功
C. 木箱减少的动能转化为重力势能
D. 木箱减少的动能转化为内能
4.一物体放在水平面上，它的俯视图如图所示．两个相互垂直的力F1和F2同时作用在物体上，使物体沿图中
的方向做直线运动．经过一段位移的过程中，力
和
对物体所做的功分别为3J和4J．则两个力的合力对物体所做的功为（ ）
A. 3J
B. 4J
C. 5J
D. 7J
5.某人用手将1kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法正确的是（ ）
A. 手对物体做功2J
B. 合外力做功2J
C. 合外力做功12J
D. 物体重力做功10J
6.如图所示，力F大小相等，物体沿水平面运动的位移l也相同，下列哪种情况F做功最少（ ）
A.
B.
C.
D.
7.一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s．取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（ ）
A. 合外力做功50J
B. 阻力做功500J
C. 重力做功500J
D. 支持力做功50J
二、多选题（共4题；共12分）
8.如图所示，一个小物体A放在斜面B上，B放于光滑的水平地面上，现用水平恒力F推B使A和B相对静止一起通过一段路程，在这个过程中，以下哪些力有可能作正功（ ）
A. A受的重力
B. B受的摩擦力
C. A受的支持力
D. B受的压力
9.关于功的概念，下列说法中正确的是（ ）
A. 力对物体不做功，物体可能有位移
B. 力对物体做功多，说明物体的位移一定大
C. 力对物体做功少，说明物体一定受力小
D. 功的大小是由力的大小和物体在力的方向上的位移大小决定的
10.物体在合外力作用下做直线运动的v﹣t图象如图所示，下列表述正确的是（ ）
A. 在0﹣1s内，合外力做正功 B. 在0﹣2s内，合外力总是做负功
C. 在1﹣2s内，合外力不做功 D. 在0﹣3s内，合外力做功等于零
11.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动距离s时，如图所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中正确的是（ ）
A. 摩擦力对物体m做功为零
B. 合力对物体m做功为零
C. 摩擦力对物体m做负功 D. 弹力对物体m做正功
三、填空题（共3题；共9分）
12.质量为m=3kg的物体，受到与斜面平行向下的拉力F=10N作用，沿固定斜面下滑距离l=2m．斜面倾角θ=30°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=
，则拉力对物体所做的功为________J，支持力对物体所做的功为________J，摩擦力对物体所做的功为________J，合力对物体所做的功为________J．（g取10m/s2）
13.将重为50N的物体沿着竖直方向向上匀速吊起10m高，此过程中物体的重力势能变化了________J，拉力对物体做功________J．若物体以1m/s2的加速度上升10m高，此过程中物体的重力势能变化了________J，拉力对物体做了________J的功．（g取10m/s2）
14.某人用F＝100N的恒力，通过滑轮把物体M拉上斜面，如图所示，力F方向恒与斜面成60°角，若物体沿斜面运动1m，人的拉力所做的功是________J（g取10m/s2）.
四、解答题（共2题；共10分）
15.利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量m=100kg，斜面倾斜角α=37°，斜面的长度l=1.5m，货物与斜面间的动摩擦因数μ=0.2，用平行于斜面的力F把货物从低端匀速推动顶端，求各个力的做功（取g=10m/s2）
16.如图所示，利用斜面从货车上提货，每包货物的质量m=10kg，斜面倾角α=53°，斜面的长度L=4m，货物与斜面间的动摩擦因数μ=0.2，求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功和合外力做的功．（取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
五、综合题（共1题；共15分）
17.一个大小为5N，与水平方向夹角是37°的拉力F作用在小车上．小车沿水平面向右运动．运动过程中小车受到的阻力大小为3N，方向水平向左．小车向右运动的距离S为2m的过程中，小车受到的各个力都没有发生变化．求：
在此过程中
（1）拉力F对小车做的功（取sin37°=0.6；cos37°=0.8）；
（2）小车克服阻力做的功．
（3）小车动能的增加量．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解：
由于力的大小不变，通过的位移也相同，由W=FL可知，两次力F做的功相同，C符合题意．
故答案为：
C．
【分析】根据恒力做功的公式直接判断即可。
2.【答案】B
【解析】【解答】解：
物块向右做匀速直线运动，受力平衡，物体受重力（方向竖直向下）、支持力（垂直斜面向上）、摩擦力（沿斜面向上），位移方向水平向右，所以摩擦力做正功，支持力做负功
故选B
【分析】物块向右做匀速直线运动，受力平衡，对物体进行受力分析，根据恒力做功公式分析即可．
3.【答案】D
【解析】【分析】当物体在运动过程中只有重力做功时，机械能才守恒，所以本题中摩擦力做功，故机械能不守恒，A错误，摩擦力与箱子的运动方向相反，做负功，B错误，木箱减小的动能转化为热能，即内能，C错误，D正确。
【点评】本题的关键是判断摩擦力做负功，动能减小，内能增加。
4.【答案】D
【解析】【分析】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D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
，
故选：
D
【点评】因为功是标量，求标量的和，几个量直接相加即可。
5.【答案】B
【解析】【解答】解：
分析物体的运动的情况可知，物体的初速度的大小为0，位移的大小为1m，末速度的大小为2m/s，
由导出公式：
v2﹣v02=2ax可得加速度为：
a=2m/s2，
由牛顿第二定律可得：
F﹣mg=ma，
得：
F=mg+ma=1×10+1×2=12N，
A、手对物体做功为：
W=FL=12×1J=12J，故A错误；
B、合力的大小为F′=ma=1×2=2N，所以合力做的功为2×1=2J，所以合外力做功为2J，故B正确，C错误；
D、重力做的功为：
WG=mgh=﹣10×1=﹣10J，所以物体克服重力做功10J，故D错误；
故选：
B．
【分析】根据物体的运动的情况可以求得物体的加速度的大小，再由牛顿第二定律就可以求得拉力的大小，再根据功的公式就可以求得力对物体做功的情况．
6.【答案】D
【解析】【解答】四种情况下，F、l都相同，由公式W＝Flcosα可知，cosα越小，力F做的功越少，D中cosα最小，D符合题意.
故答案为：
D。
【分析】此题比较简单，考查对做功公式的理解，功等于力乘以在力的方向上发生的位移大小。
7.【答案】A
【解析】【解答】解：
A、根据动能定理研究滑梯顶端由静止开始滑下滑到底端得：
w合=△Ek=
mv2﹣0=50J，A符合题意．
B、小孩由滑梯顶端由静止开始滑下滑到底端得过程中，小孩受重力、支持力、阻力，因为支持力与位移方向垂直，所以
支持力做功为0，由于功为标量，w合=wG+w阻
重力做功wG=mgh=750J，
w阻=w合﹣wG=﹣700J，B不符合题意．
C、根据B选项分析知道重力做功750J，C不符合题意．
D、因为支持力与位移方向垂直，所以支持力做功为0，D不符合题意．
故答案为：
A．
【分析】根据做功的公式直接判断即可。
二、多选题
8.【答案】B,C
【解析】【解答】解：
A、物体A受的重力与位移垂直，则A的重力不做功，故A错误．
B、B放于光滑的水平地面上，A、B整体一起向左做匀加速运动，B对A可能有沿斜面向下的摩擦力，可能没有摩擦力，也可能有沿斜面向上的摩擦力，则A对B的摩擦力可能沿斜面向下，与位移的夹角为锐角，对B做正功，故B正确．
C、A受的支持力垂直于斜面，与位移的夹角为锐角，对A做正功，故C正确．
D、B受的压力垂直于斜面向下，与位移成钝角，对B做负功，故D错误．
故选：
BC
【分析】对物体受力分析及运动过程分析，根据力和位移的夹角，分析各力做功情况．
9.【答案】A,D
【解析】【解答】解：
A、力对物体不做功，即W=0，可能是F=0，也可能是S=0，也可能是cosθ=0，故说明物体可以有位移；故A正确；
B、力对物体做功W多，根据W=FScosθ，可能是力大，也可能是力的方向的位移大，也有可能两者都大，故B错误；
B、力对物体做功W少，根据W=FScosθ，可能是力小，也可能是力的方向的位移小，也有可能两者都小，故C错误；
D、根据恒力做功的表达式W=FScosθ判断，功的大小取决与力的大小、力的方向的位移大小，故D正确；
故选：
AD．
【分析】根据恒力做功的表达式W=FScosθ判断，功的大小取决与力的大小、力的方向的位移大小．
10.【答案】A,D
【解析】【解答】解：
A、在0～ls内，物体的速度增大，动能增加，根据动能定理W合=△EK，合外力做正功．故A正确．
B、在0～2s内，动能增加，根据动能定理W合=△EK，合外力做正功．故B错误．
C、在1～2s内，动能减小，根据动能定理W合=△EK，合外力做负功．故C错误．
D、在0～3s内，动能变化为0，根据动能定理W合=△EK，合外力做功为0．故D正确．
故选AD．
【分析】由图判断出物体的速度变化，即可知道动能的变化，根据动能定理W合=△EK判断合力做功．
11.【答案】B,C,D
【解析】【解答】解：
分析物体的受力情况：
重力mg、弹力N和摩擦力f，
A、摩擦力f与位移的夹角为钝角，所以摩擦力对物体m做功不为零，做负功．故A错误，C正确．
B、物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零．故B正确．
D、弹力N与位移s的夹角小于90°，则弹力对物体m做正功．故D正确．
故选BCD
【分析】分析物体的受力情况，根据力与位移的夹角，判断力做功的正负．物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零．根据功的公式W=FLcosα求出摩擦力和重力做功．
三、填空题
12.【答案】20；0；﹣30；，20
【解析】【解答】解：
物体受力如图所示，
支持力FN与位移垂直，支持力不做功，WFN=0；
拉力的功WF=Fl=10×2=20J；
重力的功：
WG=mgh=mglsin30°=3×10×2×0.5=30J；
摩擦力的功：
Wf=﹣μmglcos30°=﹣
×3×10×2×
=﹣30J；
合力的功W=WFN+WF+WG+Wf=0+20+30+（﹣30）=20J；
故答案为：
20，0，﹣30，20
【分析】求出各力，然后由功的计算公式W=Flcosα求出各力做功，最后求出合力对物体做功
13.【答案】500；500；500；550
【解析】【解答】物体重力G=50N，匀速上升h=10m，物体质量m=5kg，重力势能增加了△EP=mgh=50×10=500J，物体做匀速直线运动，由平衡条件得：
F=G=50N，拉力的功W=Fh=50×10=500J；物体以1m/s2的加速度上升10m高，重力势能增加了△EP′=Gh=50×10=500J，由牛顿第二定律得：
F′﹣mg=ma，解得，拉力F′=55N，拉力的功W′=F′h=55×10=550J；
故答案为：
500；500；500；550．
【分析】由重力计算公式求出重力势能的变化量；
由平衡条件或牛顿第二定律求出拉力大小，然后由功的计算公式求出拉力的功．
14.【答案】150
【解析】【解答】如图所示，设拉力的作用点为A，则该作用点的位移为s＝2s物·cos30°＝2×1×cos30°m＝
m，所以人的拉力所做的功为W＝F·s·cos30°＝100×
×cos30°J＝150J.
【分析】此题属于典型题型，需引起重视，答题时需要注意的是力的作用下的位移并不是物体的位移而是力的作用点发生的位移，所以需先找准作用点，再分析位移。
四、解答题
15.【答案】解：
货物受重力mg、支持力N（垂直斜面向上）、推力F（沿斜面向上）、滑动摩擦力f（沿斜面向下），合力为0（匀速）．
重力做功W重=﹣mgh=﹣mgLsin37°=﹣900J
支持力不做功，即W支=0
推力做功W推=FL=（mgsin37°+μmgcos37°）L=1140J
滑动摩擦力做功W摩=﹣μmgcos37L=﹣240J
【解析】【分析】对物体受力分析，根据W=Fscosθ求解力恒力做功；合力做功等于各个力做功的代数和
16.【答案】解：
货物从斜面顶端滑到底端的过程中，下落的高度h=Lsin53°=4×0.8=3.2m；
则重力做功WG=mgh=10×10×3.2=320J；
摩擦力Ff=μFN=μmgcos53°=0.2×10×10×0.6=12N；
摩擦力做功Wf=﹣FfL=﹣12×4=﹣48J
而FN垂直于L，故支持力做功为零；
各力做功的总功W总=WG+WFN+Wf=320﹣48+0=272J．
答：
重力做功为320J，摩擦力做功为12J，支持力做功为零，各力做的总功为272J．
【解析】【分析】分析物体下滑的位移，根据重力做功的特点以及功的公式进行分析即可求得各力的功，再根据总功的计算方法即可求得总功．
五、综合题
17.【答案】
（1）解：
拉力F对小车做的功：
W=FScosα=5N×2m×cos37°=8J
（2）解：
阻力做的功为Wf=﹣f•s=﹣3N×2m=﹣6J．
故小车克服阻力做功为6J
（3）解：
根据动能定理，小车的动能增加了△Ek=W+Wf=8﹣6=2J
【解析】【分析】由于拉力和摩擦力的大小方向都不变，所以可根据恒力做功公式W=FScosθ求解拉力做的功，根据W=fx求出阻力做的功；由动能定理求出小车动能的增加量．
升级会员 