新课标人教版必修二:第七章机械能守恒定律第二节功练习题

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名称 新课标人教版必修二:第七章机械能守恒定律第二节功练习题
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-09-18 10:44:38

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新课标人教版必须二:第七章机械能守恒定律第二节功练习题
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图像。由图可知 ( )
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A.在t时刻两个质点在同一位置
B.在t时刻两个质点速度相等
C.在0-t时间内质点B比质点A位移大
D.在0-t时间内合外力对两个质点做功相等
2.游乐场中的一种滑梯如图所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( )
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A.下滑过程中支持力对小朋友不做功
B.下滑过程中小朋友的重力势能增加
C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒
D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功
3.如图所示,三角形滑块从左向右做匀速直 ( http: / / www.21cnjy.com )线运动,滑块上的物体M与滑块保持相对静止,M受到重力G、摩擦力f和支持力N的作用.以地面为参考系,此过程中力对M做功的情况,下列说法正确的是( )
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A.G做正功 B.f做正功
C.N做正功 D.G、f和N均不做功
4.如图所示,一物块与水平方向成θ角的拉力F作用下,沿水平面向右运动一段距离x,在此过程中,拉力F对物块所做的功为( )
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A.Fx B.Fxsinθ C.Fxcosθ D.Fxtanθ
5.如图所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成角的斜向下的推力的作用下沿平面移动了距离.若物体的质量为,物体与地面之间的摩擦力大小为,则在此过程中( )21世纪教育网版权所有
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A.摩擦力做的功为
B.力F做的功为
C.力F做的功为
D.重力做的功为
6.大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上,使物体沿相同的粗糙水平
面移动相同的距离,其中力F做功最多的是( )
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7.一学生用100N的力将质量为0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m远,则该学生对球做的功是( )www.21-cn-jy.com
A.200J B.16J C.1000J D.无法确定
8.关于功,下列说法正确的是( )
A.功只有大小而无方向,所以功是标量
B.力和位移都是矢量,所以功也是矢量
C.功的大小仅由力决定,力越大,做功越多
D.功的大小仅由位移决定,位移越大,做功越多
9.一物体做自由落体运动,在第1s内和第2s内,重力对该物体做的功之比和在第1s末和第2s末重力做功的瞬时功率之比分别为( )
A.1:2,1:3 B.1:3,1:2 C.1:3,1:4 D.1:4,1:3
10.(多选)如图,在地面上以速度υ0抛出 ( http: / / www.21cnjy.com )质量为m的物体,抛出后物体落在比地面低h的海平面上,若以地面为零势能参考面,且不计空气阻力,则( )
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A.重力对物体做的功为mgh
B.物体在海平面的重力势能为mgh
C.物体在海平面上的动能为
D.物体在海平面上的机械能为
11.如图所示是某金属在光的照射下,光电子最大初动能与入射光频率的关系图象,由图象可知( )
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A.该金属的逸出功等于E
B.该金属的逸出功等于
C.入射光的频率为时,产生的光电子的最大初动能为E
D.入射光的频率为时,产生的光电子的最大初动能为2E
12.如图所示,扶梯水平台阶上的人随扶梯一起斜向上匀速运动,下列说法中不正确的是
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A.重力对人做负功 B.支持力对人做正功
C.摩擦力对人做正功 D.合外力对人做功为零
13.如图所示,绝缘粗糙斜 ( http: / / www.21cnjy.com )面体固定在水平地面上,斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E,轻弹簧一端固定在斜面顶端,另一端拴接一不计质量的绝缘薄板。一带正电的小滑块,从斜面上的P点处由静止释放后,沿斜面向上运动,并能压缩弹簧至R点(图中未标出),然后返回。则21教育网
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A.滑块从P点运动到R点的过程中,其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功之和
B.滑块从P点运动到R点的过程中,电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和
C.滑块返回能到达的最低位置在P点的上方
D.滑块最终停下时,克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量之差
14.如图所示,传送带以恒定速率v运动 ( http: / / www.21cnjy.com ),现将质量都是m的小物体甲、乙(视为质点)先后轻轻放在传送带的最左端,甲到达A 处时恰好达到速率v,乙到达B处时恰好达到速率v。则下列说法正确的是
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A.甲、乙两物块在传送带上加速运动时具有的加速度相同
B.甲、乙两物块在传送带上加速运动时间相等
C.传送带对甲、乙两物体做功相等
D.传送带对甲、乙两物体做功不相等
15.如图,长为L的粗糙长木板水平 ( http: / / www.21cnjy.com )放置,在木板的A端放置一个质量 为m的小物块。现缓慢抬高A端,使木板以左端为轴转动。当木板转到与水平面的夹角为α时,小物块开始滑动,此时停止转动木板,让小物块滑到底端。取重力加速度为g。下列说法正确的是( )
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A.整个过程支持力对物块做功为零
B.整个过程支持力对物块做功为mgLsinα
C.整个过程木板对物块做功为零
D.整个过程木板对物块做功大于物块机械能的增量
16.如图所示,AB、AC两光滑细 ( http: / / www.21cnjy.com )杆组成的直角支架固定在竖直平面内,AB与水平面的夹角为30°,两细杆上分别套有带孔的a、b两小球,在细线作用下处于静止状态,细线恰好水平。某时刻剪断细线,在两球下滑到底端的过程中,下列结论中正确的是
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A.a、b两球到底端时速度相同
B.a、b两球重力做功相同
C.小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间
D.小球a受到的弹力小于小球b受到的弹力
17.在倾角为θ的光滑固定斜面上有两个用轻弹 ( http: / / www.21cnjy.com )簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,加速度为a,且方向沿斜面向上。设弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,则
A.当B刚离开C时,A发生的位移大小为
B.从静止到B刚离开C的过程中,物块A克服重力做功为
C.B刚离开C时,恒力对A做功的功率为
D.当A的速度达到最大时,B的加速度大小为
18.关于功的判断,下列说法正确的是( )
A.功的大小只由力和位移决定
B.力和位移都是矢量,所以功也是矢量
C.因为功有正功和负功,所以功是矢量
D.因为功只有大小而没有方向,所以功是标量
19.图中a、b所示是一辆 ( http: / / www.21cnjy.com )质量为6.0×103kg的公共汽车在t=0和t=5.0s末两个时刻的两张照片。当t=0时,汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动)。图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像,θ约为30°。根据题中提供的信息,能估算出的物理量有( )
A.汽车的长度
B.5.0s末汽车牵引力的功率
C.5.0s内合外力对汽车所做的功
D. 5.0s末汽车的速度
20.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H。设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为f。下列说法正确的是( )www-2-1-cnjy-com
A.小球上升的过程中重力做功的平均功率大于下降的过程中重力做功的平均功率
B.小球上升和下降的整个过程中机械能减少了fH
C.小球上升的过程中重力势能增加了mgH
D.小球上升的过程中动能减少了mgH
21.用大小相同的水平恒 ( http: / / www.21cnjy.com )力分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面拉动原来处于静止的两个质量相同的物体移动相同一段距离,该过程中恒力的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2, 则两者关系是( )A.W1>W2、P1>P2 B.W1=W2、P1<P2
C.W1=W2、P1>P2 D.W1<W2、P1<P2
22.一物体在水平面上,受恒定的水平拉 ( http: / / www.21cnjy.com )力和摩擦力作用由静止开始沿直线运动,已知在第1秒内合力对物体做的功为45 J,在第1秒末撤去拉力,其v-t图象如图所示,g取10 m/s2,则
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A.物体的质量为10 kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.221世纪教育网
C.第1秒内拉力对物体做的功为60 J
D.第1秒内摩擦力对物体做的功为60 J
23.如图,质量分别为M和m的两物块( ( http: / / www.21cnjy.com )均可视为质点,且M>m)分别在同样大小的恒力作用下,沿水平面由静止开始做直线运动,两力与水平面的夹角相同,两物块经过的位移相同。设此过程中F1对M做的功为W1,F2对m做的功为W2,则
A.无论水平面光滑与否,都有W1=W2
B.若水平面光滑,则W1>W2
C.若水平面粗糙,则W1>W2
D.若水平面粗糙,则W124.质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落到地面后出现一个深为h的坑,如图所示,在此过程中
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A.重力对物体做功mgH
B.地面对物体的平均阻力为
C.外力对物体做的总功为零
D.物体重力势能减少mgH
25.用恒力F使质量为M的物体沿竖 ( http: / / www.21cnjy.com )直方向匀速上升h,恒力做功W1,再用该恒力作用于质量为m(mA. W1=W2 B.W1<W2 C.W1>W2 D.无法判断
26.某人用手将5kg物体由静止向上提起2m,这时物体的速度为2m/s, g取10m/s2 ,则下列说法正确的是
A.手对物体做功10J B.合外力做功10J
C.合外力做功110J D.手对物体做功100J
27.在光滑水平面上,质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动,若对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是
A.16J B.8J. C.-4J D.0
28.下列说法正确的是
A.因为功有正负,所以功是矢量
B.功的大小只由力和位移决定
C.做功的过程就是物体能量的转化过程
D.把重1N的物体匀速举高1m,克服重力做功为-1J
29.某利用太阳能驱动小车的质量为m,当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。小车在平直的道路上静止开始匀加速行驶,经过时间t,速度为时功率达到额定功率,并保持不变;小车又继续前进了距离,达到最大速度。小车运动过程中所受阻力恒为,则小车的额定功率为( )
A. B. C. D.
30.如图所示,质量均为m的两个物体甲和乙从同一水平面下降相同高度h,甲物体竖直向下运动,乙物体沿斜面下滑l。下列说法正确的是
A.重力对甲做功mgh B.重力对乙做功mgl
C.甲的重力势能增加mgh D.乙的重力势能减小mgl
31.一人乘电梯从1楼到30楼,经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程,则人受到的支持力对人做功情况是( )
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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
32.某运动员在110米跨栏时采用蹲踞式 ( http: / / www.21cnjy.com )起跑,发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心。如图所示,假设质量为m的运动员,在起跑时前进的距离x内,重心上升高度为h,获得的速度为v,克服阻力做功为W阻,则在此过程中,下列说法中正确的是( )
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A.运动员的重力做功为W重=mgh
B.运动员机械能增量为mv2+mgh
C.运动员的动能增加量W阻+mgh
D.运动员自身做功为mv2+mgh-W阻
33.如下图所示,质量相等的物体A、 ( http: / / www.21cnjy.com )B通过一轻质弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B均处于静止状态。现通过细绳将A向上缓慢拉起,第一阶段拉力做功为W1时,弹簧变为原长;第二阶段拉力再做功W2时,B刚要离开地面。弹簧一直在弹性限度内,则
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A.两个阶段拉力做的功相等
B.拉力做的总功等于A的重力势能的增加量
C.第一阶段,拉力做的功大于A的重力势能的增加量
D.第二阶段,拉力做的功等于A的重力势能的增加量
34.一定量的理想气体的p-V图像如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示,气体由状态A→B→C→D→A变化。气体对外做正功的变化过程是下列选项中的 。(填选项前的编号)
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A.A→B B.B→C C.C→D D.D→A
35.如图甲为一女士站立在台阶 ( http: / / www.21cnjy.com )式自动扶梯上正在匀速上楼,如图乙为一男士站立在履带式自动人行道上正在匀速上楼。下列关于两人受到的力做功判断正确的是
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A.甲图中支持力对人做正功
B.乙图中支持力对人做正功
C.甲图中摩擦力对人做负功
D.乙图中摩擦力对人做负功
36.如图所示,下列过程中人对物体做了功的是
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A.小华用力推石头,但没有推动
B.小明举起杠铃后,在空中停留3秒的过程中
C.小红提着书包,随电梯一起匀速上升的过程中
D.小陈将冰壶推出后,冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中
37.如图所示,一质量为m的小球套在光 ( http: / / www.21cnjy.com )滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连。现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等,弹簧的形变量相同时弹性势能相同。小球在此过程中
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A.加速度等于重力加速度g的位置有两个
B.弹簧弹力的功率为零的位置有两个
C.弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功
D.弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离等于小球弹簧弹力做负功过程中小球运动的距离
38.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的 ( http: / / www.21cnjy.com )作用,在0~6 s内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图所示,g=10m/s2,下列说法正确的是( )
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A.0~2 s内物体位移大小为12m
B.0~2 s内拉力恒为5N
C.合力在0~6 s内做的功与0~2 s内做的功均为30J
D.动摩擦因素为μ=0.15
39.如图所示.轻质弹簧的一 ( http: / / www.21cnjy.com )端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析正确的是( )
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A.B物体的动能增加量小于B物体重力势能的减少量
B.B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量
C.细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量
D.合力对A先做正功后做负功
40.在同一高度,把三个质量相同的球A ( http: / / www.21cnjy.com ),B,C分别以相等的速率竖直上抛,竖直下抛和平抛,它们都落到同一水平地面上,则三个球在运动过程中,重力对它们做的功分别为WA,WB,WC,重力的平均功率分别为PA,PB,PC,则它们的大小关系为( )
A,WA>WB>WC,PA>PB=PC B.WA=WB=WC,PA=PB=PC
C.WA=WB=WC,PB>PC>PA D.WA>WB>WC,PA>PB>PC
41.如图所示,质量为m的小球用长为L的细线悬挂而静止在竖直位置,现用水平力F将小球缓慢地拉到细线与竖直方向成角的位置,重力加速度为g,则在此过程中拉力F做的功是( )
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A. B. C. D.
42.物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F1对物体做功6J,物体克服力F2做的功8J,则F1、F2的合力对物体做功为( )
A.14J B.10J C.2J D.-2J
43.如图所示,倾角30°、高为L的固 ( http: / / www.21cnjy.com )定斜面底端与光滑水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端。现由静止释放A、B两球,B球与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,两球最终均滑到水平面上。已知重力加速度为g,不计一切摩擦,则
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A.A球刚滑至水平面时的速度大小为
B.B球刚滑至水平面时的速度大小为
C.在A球沿斜面下滑的过程中,轻绳对B球先做正功、后不做功
D.两小球在水平面上不可能相撞
44.如图 所示,将滑块置于固定的粗糙斜面上,释放后沿斜面加速下滑,在下滑过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )
A.重力对滑块做负功
B.摩擦力对滑块做负功
C.合外力对滑块不做功
D.斜面对滑块的支持力做正功
45.如图所示,同一物体在大小相同、方向 ( http: / / www.21cnjy.com )不同的F 力的作用下,在光滑水平面上移动了一段相同的位移s,两种情况下力所做的功分别为Wa、Wb ,下列表述正确的是
A.Wa=Wb B.Wa=-Wb C.Wa>Wb D.Wa46.髙速列车在平直轨道上匀速运行,对列车所受力的做功情况,下列判断正确的是
A.重力做正功 B.牵引力做正功 C.牵引力做负功 D.空气阻力做正功
47.如图所示,竖直悬挂的弹簧下端栓有导体棒 ( http: / / www.21cnjy.com )ab,ab无限靠近竖直平行导轨的内侧、与导轨处于竖直向上的磁场中,导体棒MN平行导轨处于垂直导轨平面的磁场中,当MN以速度v向右匀速运动时,ab恰好静止,弹簧无形变,现使v减半仍沿原方向匀速运动,ab开始沿导轨下滑,磁场大小均为B,导轨宽均为L,导体棒ab、MN质量相同、电阻均为R,其他电阻不计,导体棒与导轨接触良好,弹簧始终在弹性范围内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则
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A.MN中电流方向从M到N
B.ab受到的安培力垂直纸面向外
C.ab开始下滑直至速度首次达峰值的过程中,克服摩擦产生热量
D.ab速度首次达到峰值时,电路的电热功率为
48.质量为10kg的物体,在竖直向 ( http: / / www.21cnjy.com )上的拉力F作用下由静止开始向上运动,上升1m时速度增大为2m/s,若取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 合外力对物体所做的功为20J
B. 物体克服重力所做的功为100J
C. 拉力F对物体所做的功为20J
D. 拉力F对物体所做的功为120J
49.物体在运动过程中,克服重力做功50J,则( )
A. 重力做功为50J
B. 物体的重力势能一定增加50J
C. 物体的重力势能一定减小50J
D. 物体的重力势能一定是50J
50.如图,一木棒沿水平桌面运动一段位移s,若木棒与桌面的滑动摩擦力为f,则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做功分别为( )
A.-fs -fs B.fs -fs C.-fs 0 D.0 -fs
51.如图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的拉力没有做功的是( )
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52.如图所示,小明同学在引体向上测试中,先静止悬挂在单杠上,然后用力将身体向上拉起,下列判断正确的是
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A.静止悬挂时,两手之间距离由图示位置增大,手臂的拉力增大
B.静止悬挂在单杠上时,小明处于失重状态
C.将身体向上拉起时,单杠对人不做功
D.将身体向上拉起时,单杠对人做正功
53.如图所示,一橡皮条长为L,上端悬 ( http: / / www.21cnjy.com )挂于O点,下端固定一质量为m的小球,把小球托高到悬点O处,让其自由下落,经时间t落到最低点,若不计橡皮条自身的重力,则小球自悬点下落到最低点的整个过程中.
O
L/2

A.加速度的大小先不变后变小再变大
B.小球在落下L时速度最大,
C.橡皮条弹力对小球的冲量大小等于mgt
D.小球重力做的功大于mgL
54.从地面上方同一点向东与向西分别平抛出两个等质量的小物体,抛出速度大小分别为v和2v,不计空气阻力,则两个小物体
①从抛出到落地动量的增量相同; ②从抛出到落地重力做的功相同;
③从抛出到落地重力的平均功率相同;④落地时重力做功的瞬时功率相同
A.①② B. ①②③ C.②③④ D.①②③④
55.如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的有 ( http: / / www.21cnjy.com )摩擦的斜面上加速下滑,在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果,它周围苹果对它作用力的合力( )
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A.对它做正功 B.对它做负功
C.对它做不做功 D.无法确定做功情况
56.一质点在0~15 s内竖直向上运动,其加速度一时间图像如图所示,若取竖直向下为正,g取10,则下列说法正确的是( )
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A.质点的机械能不断增加
B.在0~5 s内质点的动能增加
C.在10~15 s内质点的机械能一直增加
D.在t=15 s时质点的机械能大于t=5 s时质点的机械能
57.物理学中各种图像具有深刻含义,如果下列图像坐标单位都为国际单位制单位,那么下列说法正确的是:
A.若图甲表示物体运动的速度—时间图像,则该图线的斜率表示该物体运动的位移
B.若图乙描述的是通过单匣线圈磁通量随时间的变化关系,则该图线的斜率表示该线圈产生的感应电动势
C.若图丙描述的是某物体加速度随合外力的变化关系,则该图线斜率表示物体的质量
D.若丁图表示某做直线运动物体的合外力随位移的变化关系,则图中三角形面积大小表示该物体对应运动过程中动能变化的大小
58.如图所示,A、B两物体的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )分别是m1和m2,用劲度系数为k的轻弹簧相连,处于竖直静止状态.现对A施加竖直向上的力F将A提起,稳定时B对地面无压力.当撤去F,A由静止向下运动至速度最大时,重力做功为
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A. B.
C. D.
59.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,秒末关闭发动机做匀减速直线运动,到秒末静止,动摩擦因数不变。其图象如图所示,图中,若汽车牵引力做功为,t1秒内做功的平均功率为,汽车加速和减速过程中克服地面摩擦力做功分别为和,平均功率大小分别为和,忽略空气阻力的影响,下面结论正确的是( )
A. B. C. D.
60.把一个物体竖直向上抛出去,该物 ( http: / / www.21cnjy.com )体上升的最大高度是h,若物体的质量为m,所受的空气阻力恒为f,则在从物体被抛出到落回地面的全过程中( )
A.重力所做的功为零 B.重力所做的功为2mgh
C.空气阻力做的功为零 D.空气阻力做的功为-2fh
61.关于力对物体做功,下列说法正确的是( )
A.静摩擦力对物体一定不做功,滑动摩擦力对物体一定做功
B.静摩擦力对物体可能做正功
C.滑动摩擦力总是做负功
D.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零
62.在电场强度大小为E的匀强电场中, ( http: / / www.21cnjy.com )将一个质量为m、电荷量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动. 关于带电小球的电势能ε和机械能W的判断,不正确的是( )  21*cnjy*com
A.若sinθ<,则ε一定减少,W一定增加
B.若sinθ=,则ε、W一定不变
C.若sinθ=,则ε一定增加,W一定减小
D.若tanθ=,则ε可能增加,W一定增加
63.下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是
A.如果物体所受的合外力为零,那么,合外力对物体做的功一定为零
B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零
C.物体在合外力作用下作变速运动,动能一定变化
D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零
64.以一定的初速度竖直向上 ( http: / / www.21cnjy.com )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.-4fh2-1-c-n-j-y
65.质量为m的物体静止在 ( http: / / www.21cnjy.com )倾角为θ的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时,如图所示,物体m相对斜面静止.则下列说法中不正确的是( )
A.重力对物体m做正功 B.合力对物体m做功为零
C.摩擦力对物体m做负功 D.支持力对物体m做正功
66.如图所示,倾角为θ的足够长的传送带以 ( http: / / www.21cnjy.com )恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图象如图所示。设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s2。则( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.传送带的速率v0=10m/s
B.传送带的倾角θ=30°
C.物体与传送带之间的动摩擦因数 =0.5
D.0~2.0s摩擦力对物体做功Wf= –24J
67.库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律 ( http: / / www.21cnjy.com ),它的发现受万有引力定律的启发。实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力,比如某无大气层的均匀带有大量负电荷的质量分布均匀的星球。将一个带电微粒置于离该星球表面一定高度处无初速释放,发现微粒恰好能静止。现给微粒一个如图所示的初速度v,则下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.微粒将做匀速直线运动
B.微粒将做圆周运动
C.库仑力对微粒做正功
D.万有引力对微粒做正功
68.(2014 湖南校级模拟)以下说法正确的是( )
A.电流的定义式是I=
B.我们从教学楼一楼爬到5楼、6楼,楼梯台阶对我们的支持力做了正功
C.库仑发现了电荷间相互作用的规律,并由此提出了“场”的概念
D.洛伦兹力总是不做功的
69.(多选)如图所示,足够长的传送带以恒定 ( http: / / www.21cnjy.com )速率逆时针运行,将一物体轻轻放在传送带顶端,第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段物体与传送带相对静止,匀速运动到达传送带底端。下列说法正确的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.第一阶段摩擦力对物体做正功,第二阶段摩擦力对物体做负功
B.第一阶段摩擦力对物体做的功大于第一阶段物体动能的增加量
C.第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加量
D.全过程物体与传送带间的摩擦生热等于从顶端到底端全过程机械能的增加量
70.下列数据最接近实际情况的是( )
A.使人感到舒适的温度约是23℃
B.台灯正常工作时的电流约是2A
C.中学生步行的速度约是5 m/s
D.中学生从一楼匀速上到三楼所做的功约是300J
71.下列几个关于力学问题的说法中正确的是
A.米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位
B.放在斜面上的物体,其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力
C.功虽然有正、负,但它是一个标量
D.做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒
72. 质量为1 kg的物体被人用手由静止向上提高1 m,这时物体的速度是2m/s,g取10m/s2,则下列说法中不正确的是( )
A.手对物体做功12J B.合外力对物体做功12J
C.合外力对物体做功2J D.物体克服重力做功10J
73.图中a、b所示是一辆质 ( http: / / www.21cnjy.com )量为6.0×103kg的公共汽车在t=0和t=5.0s末两个时刻的两张照片。当t=0时,汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动)。图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像,θ约为30°。根据题中提供的信息,能估算出的物理量有( )
A.汽车的长度
B.5.0s末汽车的速度
C.5.0s内合外力对汽车所做的功
D.5.0s末汽车牵引力的功率
74.如图所示,在匀强电场中有A ( http: / / www.21cnjy.com ).B两点,将一电量为q的正电荷从A点移到B点,第一次沿直线AB移动该电荷,电场力做功为W1;第二次沿路径ACB移动该电荷,电场力做功W2;第三次沿曲线AB移动该电荷,电场力做功为W3,则 ( )
A. B.
C. D.
75.如图所示,竖直轻质弹簧,下端固定在地 ( http: / / www.21cnjy.com )面,上端固定一质量为M的木板,木板上方放一质量为m的物块,木板和物块间不粘连,一竖直向下的力F作用在物块上,整个系统处于静止状态。在撤去F,木板和物块向上运动的过程中,下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.物块先处于超重状态,再处于失重状态
B.木板对物块做正功,物块的机械能增加
C.木板和物块组成的系统机械能守恒
D.当弹簧处于自然状态时,物块克服重力做功的功率最大
76.如图所示,大小相同的力F作用在同 ( http: / / www.21cnjy.com )一个物体上,物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离s,已知力F与物体的运动方向均相同。
( http: / / www.21cnjy.com )
则上述四种情景中都相同的是
A.拉力F对物体做的功 B.物体的动能增量
C.物体加速度的大小 D.物体运动的时间
77.长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球,开始时绳竖直,小球与一个倾角θ=45°的静止三角形物块刚好接触,如图所示。现在用水平恒力F向左推动三角形物块,直至轻绳与斜面平行,此时小球的速度速度大小为v,重力加速度为g,不计所有的摩擦。则下列说法中正确的是( )21·cn·jy·com
A.上述过程中,斜面对小球做的功等于小球增加的动能
B.上述过程中,推力F做的功为FL
C.上述过程中,推力F做的功等于小球增加的机械能
D.轻绳与斜面平行时,绳对小球的拉力大小为mgsin45°
78.质量为2.0 kg的物体在水平面上运动的v-t图像如图,以水平向右的方向为正。以下判断正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.在0~3 s内,质点的平均速度为零
B.在3~5 s内,物体的位移为零
C.第2 s末,合外力的功率为8W
D.在l~6 s内,合外力的功为零
79.如图所示,平直木板AB倾斜放 ( http: / / www.21cnjy.com )置,板上的P点距A端较近,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小,先让物块从A由静止开始滑到B。然后,将A着地,抬高B,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较,下列说法中一定正确的有( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少
B.物块经过P点的动能,前一过程较小
C.物块滑到底端的速度,两次大小相等
D.物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长
80.如图所示,两个物体与水平地 ( http: / / www.21cnjy.com )面的动摩擦因数相等,它们的质量也相等,在左图用力F1拉物体.在右图用力F2推物体.F1与F2跟水平面的夹角均为α。两个物体都做匀速直线运动,通过相同的位移。设F1和F2对物体所做的功为W1和W2.下面表示中正确的是( )
A.W1=W2
B.W1C.W1>W2
D.F1和F2大小关系不确定,所以无法判断
81.质量为、的两物体,静止在光滑的水平面上,质量为的人站在上用恒力F拉绳子,经过一段时间后,两物体的速度大小分别为和,位移分别为和,如图所示。则这段时间内此人所做的功的大小等于( )
A. B.
C. D.
82.如图所示,在地面上以速度v0抛出 ( http: / / www.21cnjy.com )质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面,而且不计空气阻力,则下列说法中正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A. 重力对物体做的功为mgh
B.物体到海平面时的势能为mgh
C.物体在海平面上的动能为mv02-mgh
D.物体在海平面上的机械能为mv02
83.质量为2 kg的物体,放在动 ( http: / / www.21cnjy.com )摩擦因数为μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示,g=10 m/s2,下列说法中正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15 W
B.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6 W
C.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6 W
D.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15 W
84.起重机将质量为m的货物竖直匀加 ( http: / / www.21cnjy.com )速吊起,加速度为a.当把货物提升h高时,货物的重力势能增量ΔEP及起重机对货物所做的功W分别为( )
A.ΔEP=mgh B.ΔEP=mah C.W=m(g-a)h D.W=m(g+a)h
85.如图所示,长为L的长木板水平放置 ( http: / / www.21cnjy.com ),在木板的A端放置一个质量为m的小物块.现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,则在整个过程中( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.支持力对小物块做功为mgLsinα
B.静摩擦力对小物块做功为0
C.静摩擦力对小物块做功为mgLsinα
D.滑动摩擦力对小物块做功为
86.如图所示是放置于水 ( http: / / www.21cnjy.com )平地面上的简易滑梯示意图,一小孩从滑梯斜面顶点A开始无初速度下滑,在AB段匀加速下滑,在BC段匀减速下滑,滑到C点恰好速度为零(B点为AC的中点),整个过程中滑梯保持静止状态。假设该小孩在AB段和BC段滑动时与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,斜面倾角为θ,则( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于该小孩和滑梯的总重力,地面对滑梯始终无摩擦力作用
B.动摩擦因数满足μ1 + μ2 = 2 tan θ
C.该小孩在AB和BC两段运动的时间相等,平均速度也相等
D.AB段与BC段小孩受的摩擦力做功的平均功率相等
87.一物体在自由下落过程中,重力做了6J的功,则
A.该物体重力势能减少,减少量等于6J
B.该物体重力势能减少,减少量大于6J
C.该物体重力势能减少,减少量小于6J
D.该物体重力势能增加,增加量等于6J
88.如图所示,劲度系数为k的轻弹 ( http: / / www.21cnjy.com )簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。则( )
A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动
B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为-μg
C.物体做匀减速运动的时间为2
D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0-)
89.质量为1kg的物体在竖直向上的拉力和重力的作用下运动,规定竖直向上为正方向,其运动的v-t图像如图所示.则【出处:21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com )
A.0~5s内的物体向上运动,10~25s内物体向下运动
B.0~5s内拉力做正功,10~20s内拉力也做正功
C.0~10s内物体的平均速度为1m/s
D.第2.5s末和第15s末,重力的瞬时功率不相同
90.如图所示,质量为m ( http: / / www.21cnjy.com )的物体置于倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面体相对静止.则关于斜面对m的支持力和摩擦力的做功情况,下列说法中错误的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.支持力一定做正功
B.摩擦力一定做正功
C.摩擦力可能不做功
D.摩擦力可能做负功
91.如图(甲)所示,静止在水平地 ( http: / / www.21cnjy.com )面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图(乙)所示。设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等,则t1~t3时间内( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.t1时刻物块的速度为零
B.t2时刻物块的加速度最大
C.t3时刻物块的动能最大
D.t1~t3时间内F对物块先做正功后做负功
92.如图所示,A、B两滑块(可视为质点)质量分别为2m和m,A与弹簧拴接,B紧靠着A, 二者静止时弹簧处于原长位置,已知M点左边的平面光滑,滑块与右边平面间的动摩擦因数为,且M、N间的距离是弹簧原长的2倍,重力加速度为g。现用水平向左的外力作用在滑块B上,缓慢压缩弹簧,当滑块运动到P点(图中未标出)时,撤去水平外力,测得滑块B在M点右方运动的距离为,则下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.水平外力做的功为
B.B与A分离时,弹簧正处于原长位置
C.B与A分离后,A滑块机械能守恒
D.B与A分离,A仍能运动到P点
93.一个质量为0.3kg的物体 ( http: / / www.21cnjy.com )沿水平面做直线运动,如图所示,图线a表示物体受水平拉力时的 v-t 图象,图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的 v-t 图象,g=10m/s2,下列说法中正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.撤去拉力后物体还能滑行7.5m
B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.1
C.水平拉力的大小为0.1N,方向与摩擦力方向相同
D.水平拉力对物体做功为1.2J
94.如图所示是做匀变速直线运动的 ( http: / / www.21cnjy.com )质点在0--6s内的位移—时间图线。若t=1s时,图线所对应的切线斜率为4(单位:m/s)。则:( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.t=1s时,质点在x=2 m的位置
B.t=1s和t=5s时,质点的速率相等
C.t=1s和t=5s时,质点加速度的方向相反
D.前5s内,合外力对质点做正功
95.在光滑的水平面上,有 ( http: / / www.21cnjy.com )质量相同的甲、乙两物体,甲原来静止,乙以速度v做匀速直线运动,俯视图如图所示。某时刻它们同时受到与v方向垂直的相同水平恒力F的作用,经过相同时间
A.两物体的位移相同
B.恒力F对两物体所做的功不同
C.两物体的速度变化率相同
D.两物体的动能变化量相同
96.如图,一带电液滴在重力和 ( http: / / www.21cnjy.com )匀强电场对它的作用力作用下从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.此液滴带负电 B.液滴的加速度等于
C.合外力对液滴做的总功等于零 D.液滴的电势能增加
97.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时 ( http: / / www.21cnjy.com )其速度为l m/s,从此时刻起在滑块运动方向上再施加一个水平作用力,力F和滑块的速度随时间变化的规律如图a和b所示,设在第1 s内,第2s内,第3s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3,下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.W1=W2=W3 B.W1C.W198.物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F1对物体做功6J,物体克服力F2做功8J,则F1、F2的合力对物体做功为( )
A.14J B.10J C.2J D.-2J
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
二、填空题
99.假如2025年,你成功登上月球 ( http: / / www.21cnjy.com )。给你一架天平(带砝码)、一个弹簧秤、一个秒表和一个小铁球,如何估测你在月球上用手竖直向上抛出一个小铁球时,手对小球所做的功。步骤:
(1)用弹簧秤、天平分别 ( http: / / www.21cnjy.com )测量小球的 、 可以计算出月球表面重力加速度。(写出物理量名称和符号)
(2)用秒表测量小球从抛出到落回抛出点的时间t。
(3)写出手对小球所做功W= 。(用直接测量的物理量符号表示)
100.如图所示,在竖直向下、场强为的匀强电场中,长为的绝缘轻杆可绕固定轴在竖直面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,转轴O到小球A的距离为l/3,A、B的质量分别为m和3m,A带负电,电量大小为,B带正电,电量大小为。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中电场力做功为 ,在竖直位置处两球的总动能为 。
101.把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出(如图),第一次速度为,第二次速度为,且,则两情况下拉力的功之比=________,拉力的功率之比=________,线圈中产生的焦耳热之比=________.
102.(6分)如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com ),水平桌面上有一小车,装有砂的砂桶通过细绳给小车施加一水平拉力,小车从静止开始做直线运动。保持小车的质量M不变,第一次实验中小车在质量为m1的砂和砂桶带动下由静止前进了一段距离s;第二次实验中小车在质量为m2的砂和砂桶带动下由静止前进了相同的距离s,其中m1( http: / / www.21cnjy.com )
评卷人 得分
三、计算题
103.(多选)如图所示,一个长为L,质量为M的长方形木板,静止在光滑水平面上,一个质量为m的物块(可视为质点),以水平初速度,从木板的左端滑向另一端,设物块与木板间的动摩擦因数为,当物块与木板达到相对静止时,物块仍在长木板上,物块相对木板的位移为d,木板相对地面的位移为s。则在此过程中( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.摩擦力对物块做功为
B.摩擦力对木板做功为
C.木板动能的增量为
D.系统由于摩擦而产生的热量为
104.如图,某游乐园的水滑梯是由6 ( http: / / www.21cnjy.com )段圆心角为30°的相同圆弧相连而成,圆弧半径为3m,切点A、B、C的切线均为水平,水面恰与圆心O6等高,若质量为50kg的游客从起始点由静止开始滑下后,恰在C点抛出落向水面(不计空气阻力,g取10m/s2).求
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)游客在C点的速度大小;
(2)游客落水点与O6的距离;
(3)游客从下滑到抛出的过程中克服阻力做了多少功.
105.(10分)浙江卫视六频道《我老 ( http: / / www.21cnjy.com )爸最棒》栏目中有一项人体飞镖项目,该运动简化模型如图所示。某次运动中,手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下,在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出,摆至最低处B时小孩松手,飞镖依靠惯性飞出击中竖直放置的圆形靶最低点D点,圆形靶的最高点C与B在同一高度,C、O、D在一条直径上,A、B、C三处在同一竖直平面内,且BC与圆形靶平面垂直。已知飞镖质量m=1kg,BC距离s=8m,靶的半径R=2m,AB高度差h=0.8m,g取10m/s2。不计空气阻力,小孩和飞镖均可视为质点。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)求孩子在A处被推出时初速度vo的大小;
(2)若小孩摆至最低处B点时沿BC方向用力推出飞镖,飞镖刚好能击中靶心,求在B处小孩对飞镖做的功W;
(3)在第(2)小题中,如果飞镖脱手时沿 ( http: / / www.21cnjy.com )BC方向速度不变,但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度v,要让飞镖能够击中圆形靶,求v的取值范围。
106.(10分)一质量m=2kg的滑 ( http: / / www.21cnjy.com )块静止在粗糙的水平面上,已知滑块与水平面间的动摩擦因素 =0.2,今给滑块一个大小为F=8N的水平恒力作用,使滑块滑行距离S1=4m后撤去水平恒力F,滑块继续向前滑行一段距离后停止运动,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)刚撤去水平恒力F时滑块的瞬时速度v为多大?
(2)整个过程滑块通过的位移S为多大?
(3)整个过程滑块克服摩擦力做的功Wf为多少?
107.(16分)如图所示,水平轨道PAB与四分之一圆弧轨道BC相切于B点,其中,PA段光滑,AB段粗糙,动摩擦因数=0.1,AB段长度L=2m,BC段光滑,半径R=lm。轻质弹簧劲度系数k=200N/m,左端固定于P点,右端处于自由状态时位于A点.现用力推质量m=2kg的小滑块,使其缓慢压缩弹簧(即推力做功全部转化为弹簧的弹性势能),当推力做功W =20J时撤去推力.重力加速度取g=10m/s2.
(1)求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时的速度;
(2)判断滑块能否越过C点,如果能,求出滑块到达C点的速度vc;如果不能,求出滑块能达到的最大高度h。
(3)求滑块最终停止时距A点的距离。
108.一质量为M的长木板静止于光滑水平面上,一质量为m的滑块以速率从左端滑上木板,滑块和木板间动摩擦因数为,当滑块到木板最右端时两者恰能一起匀速运动,求:
(1)木板的长度L
(2)滑块在木板上滑行的时间t
109.(16分)某快点公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图,皮带在电动机的带动下保持的恒定速度向右运动,现将一质量为的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦力因数,设皮带足够长,取,在邮件与皮带发生相对滑动的过程中,求
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)邮件滑动的时间t
(2)邮件对地的位移大小x
(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W
110.(18分)如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计,物块(可视为质点)的质量为m,在水平桌面上沿x轴转动,与桌面间的动摩擦因数为,以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O,当弹簧的伸长量为x时,物块所受弹簧弹力大小为F=kx,k为常量。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)请画出F随x变化的示意图:并根据F-x图像,求物块沿x轴从O点运动到位置x过程中弹力所做的功。
(2)物块由向右运动到,然后由返回到,在这个过程中。
A.求弹力所做的功;并据此求弹性势能的变化量;
B.求滑动摩擦力所做的功;并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。
111.如图所示,固定的光滑平台左端固定有一 ( http: / / www.21cnjy.com )光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=m,mB =2m,两滑块间夹有少量炸药.平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ=0.2,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为S,S在0( http: / / www.21cnjy.com )
(1)滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN。
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小vB。
(3)请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中,克服摩擦力做的功Wf与S的关系。
112.如图所示,静置于水平地 ( http: / / www.21cnjy.com )面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为m,人在极端的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离L时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍,重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求:
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(1)整个过程中摩擦阻力 所做的总功;
(2)人给第一辆车水平冲量的大小;
(3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比。
113.把质量为3kg的石头从20m高的山崖上以30°角向斜上方抛出,抛出的速度v0=5m/s. (不计空气阻力,取g=10m/s2)求:
(1)抛出至落地过程中重力所做的功?
(2)石块落地时的速度是多大
114.如图所示,质量为m=4kg ( http: / / www.21cnjy.com )的物体静止在水平面上,在外力F=25N作用下开始运动,已知F与水平方向夹角为37 ,物体位移为5m时,具有50J的动能.求:(取g=10m/s2)
(1)此过程中,物体克服摩擦力所做的功;(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(2)物体与水平面间的动摩擦因数.
115.(18分)竖直放置的 ( http: / / www.21cnjy.com )平行光滑金属导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感应强度B=0.5T,有两根相同的导体棒ab及cd,长0.2m,电阻0.1Ω,重0.1N,现用力向上拉动导体ab,使之匀速上升(与导轨接触良好)。此时cd恰好静止不动,
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求:
(1)ab受到的拉力大小;
(2)ab向上的速度;
(3)在2s内,拉力做功转化的电能;
(4)在2s内,拉力做的功。
116.如图所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为m=10g的小球, 试管的开口端加盖与水平轴O连接. 试管底与O相距L=5cm, 试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动。g取10m/s,求:
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(1)小球从最低点到最高点过程,重力对小球做的功及小球重力势能的变化量;
(2)转轴的角速度达到多大时, 试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍;
(3)转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触的情况。
117.(7分)为了研究过山车的原理,物理小 ( http: / / www.21cnjy.com )组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个质量为2kg的小物块以初速度v0=4.0m/s,从某一高处水平抛出,恰从A点无碰撞地沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道AB的动摩擦因数μ=0.5(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8):【来源:21·世纪·教育·网】
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(1)求小物块的抛出点和A点的高度差;
(2)求小物块沿着轨道AB运动的过程中克服摩擦力所做的功;
(3)为了让小物块能沿着轨道运动,并从E点飞出,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件
118.(9分)如图所示,两个截面积均为S的圆柱形容器,左右两边容器高均为,右边容器上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞(重力不计),两容器由装有阀门的极细管道(体积忽略不计)相连通。开始时阀门关闭,左边容器中装有热力学温度为的理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为,右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到平衡,此时被封闭气体的热力学温度为T,且>。求此过程中外界对气体所做的功。(已知大气压强为P0)
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评卷人 得分
四、实验题
119.某实验小组用如图甲所示装置测量木板 ( http: / / www.21cnjy.com )对木块的摩擦力所做的功。实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向右做匀减速运动。图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带,纸带上的小黑点是计数点,相邻的两计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。
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(1)根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在 ( http: / / www.21cnjy.com )打下A点、B点时木块的速度vA、vB,其中vA=________m/s。(结果保留两位有效数字) 21·世纪*教育网
(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还应测量的物理量是________。(填入物理量前的字母)
A.木板的长度l
B.木块的质量m1
C.木板的质量m2
D.重物的质量m3
E.木块运动的时间t
F.AB段的距离xAB
(3)在AB段木板对木块的摩擦 ( http: / / www.21cnjy.com )力所做的功的关系式WAB=________________。(用vA、vB和第(2)问中测得的物理量的字母表示)
120.某实验小组用如图甲所示装置测量木板对 ( http: / / www.21cnjy.com )木块的摩擦力所做的功。实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向右做匀减速运动。图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带,纸带上的小黑点是计数点,相邻的两计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。
(1)可以判断纸带的___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____(填“左端”或“右端”)与木块连接。根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB,其中vA=________m/s。(结果保留两位有效数字)
(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还应测量的物理量是________。(填入物理量前的字母)
A.木板的长度l B.木块的质量m1
C.木板的质量m2 D.重物的质量m3
E.木块运动的时间t F.AB段的距离xAB
(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB=________。(用vA、vB和第(2)问中测得的物理量的字母表示)
参考答案
1.BCD
【解析】
试题分析:从图中可以看出在 ( http: / / www.21cnjy.com )t时刻两个质点速度相等,不一定在同一位置,所以B项正确;A项错误;v-t图象中面积代表位移,在0-t时间内质点B比质点A面积大,所以C项正确;合外力做功等于动能变化量,在0-t时间内合外力对两个质点做功相等,所以D项正确。
考点:本题考查了图象和动能定理
2.AD
【解析】
试题分析:下滑过程中,因支持力的方向 ( http: / / www.21cnjy.com )与速度方向垂直,故下滑过程中支持力对小朋友不做功,选项A正确;下滑过程中,重力做正功,则重力势能减小,选项B错误;因为下滑过程中有摩擦力对小朋友做负功,故整个运动过程中小朋友的机械能不守恒,故选项C错误,D正确;故选AD.
考点:功;机械能守恒定律.
3.C
【解析】
试题分析:物体的位移水平向右,根据功的求 ( http: / / www.21cnjy.com )解公式W=Fscosθ可知,重力G方向竖直向下,则重力做功为零,选项A错误;因N与位移夹角小于900,故N做正功;选项C正确;因f与位移夹角大于900,故f做负功;选项BD错误;故选C.
考点:功
4.C
【解析】
试题分析:由功的定义可知,拉力F对物块所做的功为W=Fxcosθ,选项C正确.
考点:功.
5.C
【解析】
试题分析:摩擦力方向向后,位移向前,所以摩擦力做负功-fs,A项错误;力与位移不是同方向,根据功的公式,力沿水平方向的分量为,所以力做的功为,B项错误;C项正确;重力方向与位移方向垂直,重力做功为0,所以D项错误。
考点:本题考查了功
6.A
【解析】
试题分析:根据功的定义可知,A中力 ( http: / / www.21cnjy.com )F做功为:FL;B和C中力F做功均为:FLcos300;D中力F做功均为:FLcos600;则F做功最多的是A;故选A.
考点:功
7.B
【解析】
试题分析:学生对球做功使球具有了动能,球离开学生的动能大小就是学生对球做的功,球具有的动能为,所以B项正确;球离开学生后,学生就不对球做功了,所以A、C、D项错误。
考点:本题考查了做功的理解
8.A
【解析】
试题分析:功只有大小而无方向,所以 ( http: / / www.21cnjy.com )功是标量,所以A项正确;力和位移都是矢量乘积为标量,所以B项错误;功德大小由力和位移共同决定,并且力要与位移在同一方向上,所以C、D项错误。
考点:本题考查了功的理解
9.B
【解析】
试题分析:物体在第1s内和第2s内通过的位移比为,重力对该物体做的功之比,在第1s末和第2s末的速度比,重力做功的瞬时功率之比,故选B。
考点:功和功率。
10.AC
【解析】
试题分析:重力做功只与初末位置有关,而与实际路径无关,所以,重力对物体做的功为mgh,A正确;物体在海平面的重力势能为-mgh,B错误;根据动能定理,物体在海平面上的动能为,C正确;此过程机械能守恒,物体在海平面上的机械能为,D错误;故选AC。
考点:功能关系、机械能守恒、动能定理。
11.AB
【解析】
试题分析:根据光电效应方程EK=-W逸可知,当EK=0,W逸= ,当=0,W逸=E,AB 对;入射光的频率为时,产生的光电子的最大初动能为0,C错;入射光的频率为时,产生的光电子的最大初动能为E,D错。
考点:光电效应
12.C
【解析】
试题分析:因为人站在扶梯上匀 ( http: / / www.21cnjy.com )速上升,而重力的方向是向下的,所以重力对人做负功,选项A正确;支持力的方向是向上的,故支持力对人做正功,选项B正确;而因为人做匀速直线运动,故他不受摩擦力的作用,所以摩擦力对人不做功,选项C错误,所以C符合题意;因为人的动能不变,即动能的变化量为0,所以合外力对人做功为零,选项D正确。
考点:功的概念。
13.BC
【解析】
试题分析:由动能定理可知,滑块从 ( http: / / www.21cnjy.com )P点运动到R点的过程中,其机械能增量等于电场力、摩擦力以及弹簧弹力做功之和,选项A错误;由能量守恒定律可知,电势能的减小量等于重力势能、摩擦产生的热能和弹簧弹性势能的增加量之和,故电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和,选项B正确;
小滑块运动的过程中,由于摩擦力做功, ( http: / / www.21cnjy.com )小滑块的机械能与电势能的和减小,所以滑块返回能到达的最低位置在P点的上方,不能在返回P点.故C正确;滑块运动的过程中,由于摩擦力做功,小滑块的机械能与电势能的和逐渐减小,所以滑块最终停下时,克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量、弹性势能增加量之差.故D错误.故选BC.
考点:动能定理及能量守恒定律.
14.C
【解析】
试题分析:因甲乙达到与传送带共速时向右的位移不同,根据可知,甲乙的加速度不同,选项A错误;根据v=at可知,甲、乙两物块在传送带上加速运动时间不相等,选项B错误;根据动能定理,传送带对甲、乙两物体做功都等于,选项C正确,D错误;
考点:匀变速运动的规律;动能定理.
15.B
【解析】
试题分析:整个过程支持力对物块做功等于物体的重力势能的增加量mgLsinα,选项AC错误,B正确;
由于木板做功等于重力势能增加量,动能变化量为零,故木板对物体做功等于物体机械能的增加量;故D错误.
考点:动能定理.
16.C
【解析】
试题分析:剪断细线,在两球下滑到底端的过程中只有重力做功,机械能守恒,根据知:到达底端时a、b两球速度的大小相等,但a、b两球到底端时速度的方向沿各自斜面的方向,速度的方向不同,A错误;对a球受力分析,如图:
由平衡条件得:,同理可得:,解得:
则a、b两球重力做功mgh不同,故B错误;设从斜面下滑的高度为h,则,解得:;,解得:,所以,故C正确;由平衡条件得:,同理可得:,所以,故D错误。所以选C。
考点:本题考查了共点力作用下物体的平衡、机械能守恒、匀变速直线运动规律。
17.AD
【解析】
试题分析:没有加力F时,弹簧处于压缩状态,根据胡克定律得压缩量,在拉力F作用下A沿斜面向上运动,弹簧从被压缩逐渐恢复原长,当B刚离开C时弹簧处于伸长状态,弹力恰等于B的重力沿斜面向下的分力,伸长量,此时A发生的位移,故A正确;重力做功由高度差决定,物块A克服重力做功,故B错误;根据牛顿第二定律,此时满足,恒力,恒力的功率,故C错误;A上升过程中弹簧对A沿斜面向下的拉力不断增大,A的加速度逐渐减小,当加速度减小到零时A的速度增加到最大,此时A所受合外力为零,满足,可知此时弹簧弹力,此时对B应用牛顿第二定律,可得B的加速度,故D正确。
考点:牛顿第二定律、胡克定律、功和功率
18.D
【解析】
试题分析:根据功的公式可知,功的大小只由力、位移及力和位移的夹角决定,A错误;功是标量,只有大小而没有方向,所以,B、C错误;D正确。
考点:对功的认识。
19.ACD
【解析】
试题分析:对拉手环受力分析可知,其水平方向的加速度大小为,再由匀变速直线运动规律可知,,位移即为车长,故AD均可求出;汽车的合外力为,合外力的功为,故C可求;因为不知道阻力大小,故牵引力大小未知,B不可求。
考点:匀变速直线运动规律、动能定理
20.AC
【解析】
试题分析:小球上升的过程中重力做的功等于下降的过程中重力做的功,上升的加速度大于下降的加速度,故上升的时间小于下降的时间,根据可知小球上升的过程中重力做功的平均功率大于下降的过程中重力做功的平均功率,选项A正确;由动能定理可知,小球动能的减小量等于小球克服重力和阻力f做的功为(mg+f)H,D错误;小球机械能的减小等于克服阻力f做的功,为2fH,B错误;小球重力势能的增加等于小球克服重力做的功,为mgH,C正确.故选AC.
考点:功率;动能定理;能量守恒定律.
21.B
【解析】
试题分析:由功的定义式W=Flcosθ知拉力相同,位移相同,则功相同,所以W1=W2,故AC错误;由牛顿第二定律和运动学公式知当地面粗糙时加速度小,时间长,由功率定义式P=知沿粗糙水平面时功率小,故A错误,B正确。
考点:功、功率计算
22.AC
【解析】
试题分析:由图知第1S内的位移为,则由动能定理可得F合x1=
得,A正确;从第1S末到4S,摩擦力做功为-45J 位移为:,摩擦力为大小为f,则:得,则,B错误;第1S内摩擦力做功为:,再由动能定理,得,C正确;D错误;故选AC。
考点:速度图象、动能定理、功的计算。
23.A
【解析】
试题分析:根据功的定义,设两个物体的位移均为l,因此,F1对M做的功,F2对m做的功,由于,因此无论水平面光滑与否,都有,A正确;B、C、D错误;故选A。
考点:功的计算公式。
24.C
【解析】
试题分析:根据功的公式可知,重力对物体做功mg(H+h),物体重力势能减小了mg(H+h),选项AD错误;对整个过程由动能定理可知,mg(H+h)=fh,解得,选项B错误;由动能定理可知,整个过程中外力对物体做的总功为零,选项C正确;故选C.
考点:动能定理.
25.A
【解析】
试题分析:根据功的求解公式可知:W=Fh,因两次恒力的相同,上升的位移也相同,故两次做功相同,故选A.
考点:功
26.B
【解析】
试题分析:因为物体被提起2m高,故物体的重力势能增加,物体的速度也增大,故其动能也增大,即物体的机械能增大,所以手对物体做的功等于物体机械能的增加量,故手对物体做功W=mgh+mv2=100J+10J=110J,故选项AD错误;物体所受合外力做功的大小等于物体动能的增加量,物体动能增加了10J,故合外力做功为10J,选项B正确;C错误。
考点:功的原理。
27.C
【解析】
试题分析:根据功的原理可知,外力对物体做的功等于物体动能的改变量,因为物体的动能大小为mv2=4J,动能的改变量为-4J,故外力对物体做的功也是-4J,选项C正确。
考点:动能定理。
28.C
【解析】
试题分析:功虽然有正负,但是它没有方 ( http: / / www.21cnjy.com )向,故它是标量,选项A错误;功等于力与位移的乘积,功也有正负,故选项B错误;做功的过程就是物体能量的转化过程,故选项C正确;把重1N的物体匀速举高1m,重力做功为-1J,克服重力做的功是1J,故选项D错误。
考点:功的概念。
29.B
【解析】
试题分析:小车匀加速运动时,根据牛顿第二定律:,且v=at,P=Fv,解得;当达到最大速度vm时,此时牵引力F=f,则P=Fvm=fvm;故选项B正确.
考点:功率;牛顿第二定律.
30.A
【解析】
试题分析:由功的概念和重力做功的特 ( http: / / www.21cnjy.com )点可知,两种情况下重力做功均为mgh,选项A正确,B错误;甲乙的重力势能均减小了mgh,选项CD错误;故选A.21cnjy.com
考点:重力功及重力势能.
31.D
【解析】
试题分析:根据功的概念,人从1楼道30楼的过程中,支持力始终向上,位移的方向也向上,故支持力始终做正功,故选D.
考点:功.
32.B
【解析】
试题分析:运动员的重力做功为W重=-mgh ,选项A错误;运动员机械能增量为mv2+mgh,选项B正确;根据动能定理,运动员的动能增加量,选项C错误;运动员自身做功为,选项D错误;故选B.
考点:动能定理;
33.B
【解析】
试题分析:两个阶段中拉力做功通过的距 ( http: / / www.21cnjy.com )离相同但第一阶段与第二阶段弹力的方向不同拉力大小不同,第二阶段拉力做功大于第一阶段做的功,故A项说法不正确;A的重力势能变化等于拉力做的总功与弹簧弹力做功的代数和,该过程中弹簧弹力对A做功为零,故B说法正确;第一阶段,拉力做的功小于A的重力势能的增加量,因为此时弹簧弹力对A做正功弹性势能转变为A的重力势能,故C项说法不正确;第二阶段,拉力做的功大于A的重力势能的增加量,因为此时弹簧弹力对A做负功,拉力的功有一部分转化为弹性势能,故D说法不正确。
考点:本题考查了重力势能、弹簧弹力做功、弹性势能
34.B
【解析】
试题分析:气体对外做正功,气体体积 ( http: / / www.21cnjy.com )必增大,A→B为等容过程,A错误;B→C为等压膨胀,对外界做正功,B正确;C→D为等容减压过程,C错误;D→A为等压压缩过程,外界对气体做功,D错误;故选B.
考点:气体图象。
35.A
【解析】
试题分析:甲图中人受到的 ( http: / / www.21cnjy.com )支持力竖直向上,位移斜向上,两者夹角为锐角,所以支持力做正功,乙图中人受到的支持力垂直斜面向上,位移沿斜面向上,两者相互垂直,所以支持力不做功,A正确B错误;甲图中受到的是竖直向上的支持力和竖直向下的重力,不受摩擦力,乙图中人受到的摩擦力沿斜面向上,做正功,CD错误;
考点:考查了功的计算
36.C
【解析】
试题分析:用力推石头,但没 ( http: / / www.21cnjy.com )有推动,有力但没有位移,不做功,A错误;举起杠铃后,在空中停留3秒的过程中,有力但没有位移,不做功,B错误;提着书包,随电梯一起匀速上升的过程中,提力竖直向上,位移竖直向上,提力做功,C正确;小陈将冰壶推出后,小陈对冰壶没有力的作用,对冰壶不做功,D错误;
考点:考查了功的计算
37.AC
【解析】
试题分析:因弹簧处于OA、OB两 ( http: / / www.21cnjy.com )位置时弹力大小相等,故可知在A位置时弹簧压缩,在B位置时,弹簧伸长,且压缩量等于伸长量,由此可知弹簧原长位置有一个在A点上方,另一个在A点下方对称的位置,在这两个位置小球的重力加速度均为g,选项A正确;A处速度为零,弹力功率为零;下滑过程弹簧弹力与杆子垂直,弹力功率为零;当原长时弹力为零,功率为零,故弹力功率为0共有3处,故B错误;因A点与B点弹簧的弹性势能相同,则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功.故C正确;因做负功时弹力大,则弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离大于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离.故D错误;故选AC.
考点:物体的平衡;弹性势能.
38.BD
【解析】
试题分析:根据速度图象的“面积”表示位移,则0~2s内物体的位移大小,故选项A错误;、在内,物体的加速度,由图像可以知道,当时,,得到牵引力,故选项B正确;根据动能定理,末和末动能相同,而且初动能也相同,所以动能变化相同,故选项C正确;根据图像末以后物体做匀速运动,而且功率为,摩擦力,得到,在根据,整理可以得到:。故选项D正确。所以本题正确选项为BD。
39.AC
【解析】
试题分析:由于A、B和弹簧系统机械 ( http: / / www.21cnjy.com )能守恒,所以B物体重力势能的减少量等于A、B增加的动能以及弹性势能,故选项A正确;整个系统机械能守恒,所以B物体机械能减少量等于A物体与弹簧机械能的增加,故选项B错误;根据功能关系除重力和弹簧弹力以外的力即绳子的拉力等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量,故选项C正确;由于物块A的速度增加,即动能增加,则根据动能定理可以知道,合力对A做正功,故选项D错误。所以本题正确的选项为AC。
40.C
【解析】
试题分析:根据功的公式可求解重力功为W=mgh,故由于三个物体质量相同,下落高度相同,故WA=WB=WC;上抛物体用时间最长,平抛次之,而下抛物体用时间最短,即tA>tC>tB根据可知,PB>PC>PA ,故选C.
考点:功和功率。
41.D
【解析】
试题分析:因F为变力,故不能直接通过功的公式求解,根据动能定理可知,力F做得功等于物体的机械能的增量,即,选项D正确。
考点:动能定理.
42.D
【解析】
试题分析:因为功是标量,故F1、F2的合力对物体做功为两个分力做功的代数和,即等于6J+(-8J)=-2J,故选D.
考点:功。
43.AC
【解析】
试题分析:A球刚滑至水平面时,根据机械能守恒定律可知:,解得:,选项A正确;当A滑到水平面上后,做匀速运动,而B球在斜面上做加速度运动,则B球刚滑至水平面时,根据机械能守恒定律可知:,解得:,选项B错误;在A球沿斜面下滑的过程中,在B球没有滑上斜面之前,轻绳对B球做正功,当B球滑上斜面之后,轻绳无弹力,则对B球不做功,选项C正确;A球滑上斜面后做匀速运动,而B球还要做一段加速后到达水平面,故B球能追上A球发生碰撞,选项D错误;故选AC.
考点:机械能守恒定律;牛顿定律.
44.B
【解析】
试题分析:在滑块下滑过程中,重力对滑 ( http: / / www.21cnjy.com )块做正功;摩擦力对滑块做负功;由于合力方向沿斜面向下,故合外力对滑块做正功;斜面对滑块的支持力垂直斜面向上,故支持力不做功;故选项B正确。
考点:功
45.A
【解析】
试题分析:根据功的公式W=Fscosθ可知,两种情况下力F做功均为:Wa=Wb=Fscos300,故选项A正确.
考点:功
46.B
【解析】
试题分析:重力对火车不做功;牵引力做正功;空气阻力做负功;故选B.
考点:功.
47.BC
【解析】
试题分析:
根据右手定则可判断,MN中电流方向从M到N,故A错误; ab中电流方向从a到b,根据左手定则可判断,ab受到的安培力垂直纸面向外,故B正确;当MN以速度v向右匀速运动时,回路中电流,摩擦力,可知摩擦力与速度成正比,此时ab恰好静止,弹簧无形变,则有;当MN以速度向右匀速运动时,与原来相比ab受到的安培力变小,导轨给ab的弹力变小,摩擦力变小,,合力向下,ab将向下运动,弹簧弹力不断增大,根据牛顿第二定律可知,加速度减小,当加速度减小到零时,速度增加到最大,弹簧弹力,此时根据胡克定律,弹簧伸长量即ab下降高度,克服摩擦产生热量,故C正确;当MN以速度向右匀速运动时,回路中电流,电功率故D错误。【来源:21cnj*y.co*m】
考点:电磁感应现象的综合应用,胡克定律,牛顿第二定律。
48.ABD
【解析】
试题分析:由动能定理可知,合外力对物体所做的功等于动能的增量,即,选项A正确;物体克服重力所做的功为WG=mgh=100J,选项B正确;拉力F对物体所做的功等于物体的机械能的增量,即WF=,选项C错误,D正确;故选ABD.
考点:动能定理;重力功与重力势能.
49.B
【解析】
试题分析:物体在运动过程中,克服重 ( http: / / www.21cnjy.com )力做功50J,则重力做功为-50J,物体的重力势能一定增加50J,由于零重力势能点不确定,不能决定物体的重力势能,故选项B正确。
考点:重力功;重力势能.
50.D
【解析】
试题分析:根据功的概念可知,棒对桌面的摩擦力为f,但是桌面的位移为零,故棒对桌面的摩擦力做功为零;桌面对棒的摩擦力为f,棒的位移为s,则桌面对棒的摩擦力做功,故选D.
考点:功.
51.B
【解析】
试题分析:根据功的求解公式:W=FSc ( http: / / www.21cnjy.com )osθ可知,A中力与位移方向夹角为0°,故力对物体做功;B中力与位移方向夹角为90°,故力对物体不做功;C中力与位移方向夹角为0°,故力对物体做功;D中力与位移方向夹角小于90°,故力对物体做功;故选B.
考点:功。
52.AC
【解析】
试题分析:设两臂拉力为T,与竖直线的夹角为α,则,则当静止悬挂时,两手之间距离由图示位置增大,则α增大,手臂的拉力T增大,选项A正确;静止悬挂在单杠上时,小明的加速度为零,故不是失重状态,选项B错误;将身体向上拉起时,单杠对人的作用力没有位移,故不做功,选项C正确,D错误;故选AC.2·1·c·n·j·y
考点:共点力的平衡;功;超重和失重.
53.ACD
【解析】
试题分析:当小球下落L前,小球做 ( http: / / www.21cnjy.com )自由落体运动,加速度为g,大小不变;当再往下落,橡皮条伸长时先是弹力小于球的重力,球仍加速向下运动,但随着橡皮条的逐渐伸长,弹力逐渐增大,球受到的合力外会逐渐减小,加速度逐渐减小,当弹力与重力相等时,小球受力平衡,加速度为0,但小球由于惯性仍会向下运动,橡皮条再伸长时,弹力会大于重力,合力逐渐增大,方向竖直向上,故加速度再变大,到最低点时,小球受到的合外力最大,加速度也最大,故选项A正确;小球速度最大的位置不是在球下落L处,而是在L处的下方,故选项B错误;就整个过程而言,小球的动量的增加量为0,故合外力对小球的冲量为0,即橡皮条的弹力对小球的冲量等于重力对小球的冲量,故选项C正确;由于小球下落的高度大于L,所以重力对小球做的功大于mgL,选项D正确。
考点:牛顿第二定律,动量定理等。
54.D
【解析】
试题分析:由于两个物体的 ( http: / / www.21cnjy.com )高度相等,抛出的速度不相等,所以两个物体下落的时间是相等的,下落的距离是相等的,而它们的重力又相等,故物体受到的重力的冲量相等,重力做功相等,根据动量定理得,从抛出到落地动量的增量相同,故①正确;从抛出到落地重力做的功相同,②正确;因为时间相等,功相等,所以从抛出到落地重力的平均功率相同,③正确;落地时物体沿竖直方向的速度相同,故落地时重力做功的瞬时功率相同,④也正确,故选项D正确。
考点:动量定理,功与功率的概念。
55.B
【解析】
试题分析:对整体分析,受重力和支持力,摩 ( http: / / www.21cnjy.com )擦力,整体的加速度a=gsinθ μgcosθ.可知苹果的加速度为gsinθ μgcosθ,苹果受重力、周围苹果的作用力,两个力的合力等于mgsinθ μmgcosθ,所以其他苹果对该苹果的作用力等于μmgcosθ,方向沿斜面向上,根据W=Fscosα可知,F做负功,故B正确.
考点:牛顿第二定律;功.
56.D
【解析】
试题分析:在0-5s内,a=g= ( http: / / www.21cnjy.com )10m/s2,故物体只受重力作用,机械能守恒;在5-10s内,a =8m/s2,故物体除受重力外还受向上的力F1作用,根据mg-F1=ma可知F1=2m,由于F1做正功,故机械能增加;在10-15s内,a =12m/s2,故物体除受重力外还受向下的力F2作用,根据mg+F2=ma可知F2=2m,由于F2做负功,故机械能减小;故选项AC错误;在0~5 s内质点的动能减小,选项B错误;由于物体向上做减速运动,故在10-15s内,的位移小于5-10s内的位移,故F1做的正功大于F2做的负功,故从5-15s内物体的机械能增加,即在t=15 s时质点的机械能大于t=5 s时质点的机械能,选项D正确;故选D.
考点:牛顿第二定律及动能定理.
57.BD
【解析】
试题分析:若图甲表示物体运动的速度—时间图像,则该图线的斜率,表示物体运动的加速度,A错误;若图乙描述的是通过单匣线圈磁通量随时间的变化关系,则该图线的斜率,因为是单匝线圈,感应电动势为,B正确;若图丙描述的是某物体加速度随合外力的变化关系,则该图线斜率,C错误;若丁图表示某做直线运动物体的合外力随位移的变化关系,则图中三角形面积大小,表示运动过程中动能变化的大小,D正确
考点:考查了运动图像
58.C
【解析】
试题分析:开始时弹簧的压缩量为:;当对A施加竖直向上的力F将A提起, B对地面无压力时,弹簧伸长量为;当撤去F,A由静止向下运动至速度最大时,此位置在A开始时的平衡位置,则此过程中重力做功为:,选项C正确.
考点:胡克定律;物体的平衡.
59.AB
【解析】
试题分析:根据动能定理,对汽车的整个过程中有:,故选项A正确;由v-t图像可知,汽车在加速阶段的位移大于减速阶段的位移,根据Wf=fs可知,选项B正确;因为W>W1,故根据可知P>P1,故选项C错误;根据,而加速和减速阶段的平均速度相等,则摩擦力的平均功率相等,故选项D错误;故选AB.
考点:v-t图像;功和功率.
60.AD
【解析】
试题分析:在从物体被抛出到落回地 ( http: / / www.21cnjy.com )面的全过程中因为位移等于零,故重力做功为零,选项A正确,B错误;上升过程空气阻力做功为-fh,下降过程空气阻力做功也为-fh,则整个过程中空气阻力做的功为-2fh,故选AD.
考点:功的求解.
61.B
【解析】
试题分析:静摩擦力和滑动 ( http: / / www.21cnjy.com )摩擦力对物体可做正功,也可做负功,也可以不做功,选项AC错误,B正确;作用力的功与反作用力的功虽然大小相等,方向相反,但是作用在两个物体上的位移不一定相等,故其功的代数和不一定为零,选项D错误;故选B.
考点:静摩擦力和滑动摩擦力的功;作用力和反作用力的功。
62.ACD
【解析】
试题分析:若sinθ<,电场力可能做正功,也可能做负功,所以ε可能减小也可能增大、W可能增大也可能减小.故A错误.若sinθ=,则电场力与速度方向垂直,电场力不做功,ε不变化、W一定守恒.故B正确,C错误.若tanθ=,则电场力沿水平方向,且和重力的合力与速度方向同向,电场力做正功ε减少,W一定增加,D错误;此题选错误选项,故故选:ACD.
考点:力的合成及分解;电场力做功与电势能变化的关系;能量守恒定律.
63.A
【解析】
试题分析:根据W=Fs可知,如 ( http: / / www.21cnjy.com )果物体所受的合外力为零,那么合外力对物体做的功一定为零,选项A正确;如果合外力对物体所做的功为零,则合外力不一定为零,例如做匀速圆周运动的物体,选项B错误;物体在合外力作用下作变速运动,动能不一定变化,例如物体做匀速圆周运动时,动能不变,但是合外力不等于零,选项CD错误;故选A.
考点:合外力、合外力做功和动能变化的关系.
64.C
【解析】
试题分析:上升过程中空气阻力做功为-fh;下降过程中空气阻力做功也为-fh,故整个过程中空气阻力做功为-2fh,故选C.
考点:功的求解.
65.A
【解析】
试题分析:根据功的公式可知,,选项A错误;物体匀速运动,所受的合力为零,故合力功等于零,选项B正确;摩擦力方向沿斜面向上,与位移s的夹角为(180°-θ),为锐角,故摩擦力对物体m做负功,选项C正确;支持力垂直斜面向上,与位移方向的夹角为(90°-θ),则对物体m做正功,选项D正确;故选A.
考点:功的求解.
66.ACD
【解析】
试题分析:由图可知当物体速度达到v0=10m/s 前,物体由沿斜面向下的加速度为10m/s2;速度在10m/s 到12m/s 时的加速度为2m/s2;物体沿斜面的受力为重力沿斜面的分量、传送带对物体的摩擦力,当物体速度小于传送带的速度时物体受到传送带向下的摩擦力、当物体速度等于传送带的速度后物体受到的传送带的摩擦力方向发生变化,物体向下的加速度发生变化;由上述分析可知物体速度达到v0=10m/s 时加速度变小是由于物体速度与传送带速度相同摩擦力方向变化,由图可知加速度变小故传送带的速率为v0=10m/s,即A说法正确;设物体速度达到v0=10m/s 前的加速度为a1,物体速度达到v0=10m/s 后的加速度为a2,则有①,②,由图可知a1=10m/s2,a2=2m/s2,联立①②代入a1=10m/s2,a2=2m/s2,g=10m/s2,可得,即θ=37°, =0.5,故B错误、C正确;设前后两段物体的位移为x1、x2则有(m),(m),摩擦力的功为-24(J),故D正确。
考点:本题考查了匀加速直线运动的规律、牛顿第二运动定律、摩擦力做功
67.AC
【解析】
试题分析:微粒处于悬浮状态,受 ( http: / / www.21cnjy.com )力平衡,说明库仑力和万有引力大小相等,方向相反,由于库仑力与万有引力都是与距离的平方成反比,所以改变微粒的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响,微粒将做匀速直线运动,A正确、B错误;星球对微粒的万有引力向下,库仑力向上,微粒远离星球时,万有引力对微粒做负功,库仑力对微粒做正功,C正确、D错误。故选AC。
考点:万有引力、库仑力
68.D
【解析】
试题分析:电流的定义为I=,不是欧姆定律;
人在上楼时楼梯对人的支持力的位移为零;故支持力不做功;
法拉第提出了场的概念;
洛仑兹力始终与速度垂直,故永不做功;
解:A、电流的定义式为I=,故A错误;
B、我们在爬楼时,受到的支持力的位移为零,故支持力不做功;故B错误;
C、库仑发现了电荷间相互作用的规律,但没有提出场的概念;法拉第提出了“场”的概念;故C错误;
D、由于洛仑兹力始终与速度相互垂直,故洛仑兹力永不做功;故D正确;
故选:D.
点评:本题考查电流的定义、功、电场及洛仑兹力等内容;要注意理解人在上楼时支持力不做功,是人本身做功来克服重力来上楼的.
69.BC
【解析】
试题分析:物体在第一阶段受到的是滑动摩擦力,第二阶段受到的是静摩擦力,都沿传送带向上,故都做的是正功,选项A错误;第一阶段,由动能定理得,Wf—WG=ΔEk,显然Wf >ΔEk,选项B正确;第一阶段,摩擦产生的热量Q=fs相对,机械能的增量E增=fs,设物体加速时间为t,则s带=vt,s=vt,s相对=s带—s=vt= s,s相对=E增,选项C正确;第二阶段没有摩擦生热,但物体的机械能继续增加,选项D错误。
考点:本题旨在考查功、功能关系。
70.A
【解析】A.使人感到舒适的温度约是 ( http: / / www.21cnjy.com )23℃;B.台灯正常工作时的电流约是0.05A;C.中学生步行的速度约是1 m/s;D.中学生从一楼匀速上到三楼所做的功约是3000J所以答案选A
71.C
【解析】
试题分析:米、千克是国际单位制中的基本单 ( http: / / www.21cnjy.com )位,而牛顿不是国际单位制中的基本单位,是根据牛顿第二定律得到的导出单位.A错误;放在斜面上的物体,其重力沿垂直斜面的分力大小等于物体对斜面的压力,但不能说就是物体对斜面的压力,压力的受力物体是斜面,而重力的分力的受力物体是该物体.B错误;功的合成符合代数合成法则,虽然有正、负,但没有方向,它是一个标量,C正确;做匀速直线运动的物体,合外力做功为零,动能不变,重力势能可能变化,机械能不一定守恒,D错误。故选C。
考点:动力学知识
72.B
【解析】
试题分析:根据动能定理:可知,手对物体做功,A正确,合力做的功等于动能变化,因此合力做的功为2J,B错误,C正确;克服重力优做的功为mgh=10J,D正确,因此只有B错误,因此选B
考点:功能关系
73.ABC
【解析】
试题分析:对拉手环受力分析可知,其水平方向的加速度大小为,再由匀变速直线运动规律可知,,位移即为车长,故AB均可求出;汽车的合外力为,合外力的功为,故C可求;因为不知道阻力大小,故牵引力大小未知,D不可求。
考点:匀变速直线运动规律、动能定理
74.C
【解析】
试题分析:电场力做功与路径无关,只与初末两态的位置有关,故三种情况下电场力做功相同,故选C.
考点:电场力的功.
75.AB
【解析】
试题分析:撤去F后,木板和物块向 ( http: / / www.21cnjy.com )上运动的过程中,开始时弹簧的弹力先大于木板和物块的总重力,后小于总重力,所以木板和物块先向上加速运动,后向上减速运动,加速度先向上后向下,则物块先处于超重状态,再处于失重状态,故A正确.由于木板对物块的支持力一直做正功,由功能原理可知物块的机械能不断增加,故B正确.由于弹簧对木板做正功,所以木板和物块组成的系统机械能增加,故C错误.对于木板和物块组成的系统,当总重力与弹簧的弹力大小相等时速度最大,此时弹簧处于压缩状态,此时物块重力的功率最大,故D错误.故选:AB.
考点:牛顿第二定律;功能关系.
76.A
【解析】
试题分析:根据功的定义,这几种情况都是力的方向与位移的方向相同,也就是等于零,因此A正确;但各种情况下,由于第二种水平面粗糙,第三种沿斜面,第四种竖直向上运动,因此运动相同的位移时第一种情况末速度最大,动能增量最大,B错误,同时第一种情况加速度最大,运动时间最短,CD都错误。
考点:功
77.B
【解析】
试题分析:由题意知,在运动过程中,斜面对小球做功,小球重力做功,根