第四章第一节 功—2020-2021学年【新教材】粤教版（2019）高中物理必修第二册分级训练（word含答案）

第四章第一节 功
A级　合格达标
1.（多选）关于功和能，下列说法中正确的是（　　）
A.如果一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量
B.做功的过程总伴随着能量的改变，做了多少功，能量就改变多少
C.功就是能，能就是功
D.功是能量转化的量度
2.力对物体做功100 J，下列说法正确的是（　　）
A.物体具有的能量增加100 J
B.物体具有的能量减少100 J
C.有100 J的能量发生了转化
D.产生了100 J的能量
3.如图所示，已知m1>m2>m3，在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动s，则力F所做的功（　　）
A.甲情况下F做功最多
B.乙情况下F做功最多
C.丙情况下F做功最多
D.三种情况下F做功一样多
4.以一定速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至落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.4fh
5.光滑的水平地面上放着一辆小车，站在小车上的人拉系在墙壁上的水平绳子，使小车和人一起向右加速运动.则下列说法正确的是（　　）
A.绳子的拉力对人做了负功
B.绳子的拉力对小车做了正功
C.小车对人的摩擦力对人做了正功
D.人对小车的摩擦力对小车做了正功
6.（多选）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.摩擦力对物体做正功 B.摩擦力对物体做负功
C.支持力对物体不做功 D.合外力对物体做正功
B级　等级提升
7.如图所示，光滑斜劈M放在光滑的水平面上，当滑块N从M上滑下时，M同时向左滑动.关于各力的做功情况，下列判断正确的是（　　）
A.M对N的支持力不做功
B.M对N的支持力做负功
C.N对M的压力不做功
D.N对M的压力做负功
8.如图所示，物体在力F的作用下沿粗糙水平面发生了一段位移，三种情形下力F和位移l的大小都相等.角θ的大小和物体运动方向已在图中标明，下列说法正确的是（　　）
A.甲、乙两种情形下，力F都做正功
B.乙、丙两种情形下，力F都做负功
C.三种情形下，力F做功的绝对值相等
D.三种情形下，合力做功的绝对值相等
9.如图所示，某个力F＝10 N作用于半径为R＝1 m的转盘边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终与作用点的切线方向保持一致，则转动一周的过程中这个力F所做的功应为（　　）
A.0 B.20π J
C.10 J D.20 J
10.如图所示，n个完全相同、边长足够小且互不粘连的小方块依次排列，总长度为l，总质量为M.它们一起以速度v在光滑水平面上滑动，某时刻开始滑上粗糙水平面.小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ.若小方块恰能完全进入粗糙水平面，则摩擦力对所有小方块做功的大小为（　　）
A.2μMgl B.3μMgl
C.μMgl D.μMgl
11. 一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示.求：
（1）0～6 s时间内物体的位移；
（2）0～10 s时间内物体克服摩擦力所做的功.
第四章第一节 功
A级　合格达标
1.（多选）关于功和能，下列说法中正确的是（　　）
A.如果一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量
B.做功的过程总伴随着能量的改变，做了多少功，能量就改变多少
C.功就是能，能就是功
D.功是能量转化的量度
解析：能量是反映物体对外做功本领的物理量，一个物体如果能够对外做功，这个物体就具有能量，选项A正确；功是能量转化的量度和原因，能量改变了多少，就必定伴随着力对物体做了多少功，选项B、D正确；功是能量转化过程中的过程量，是能量转化的方式和手段，能量是状态量，功和能是两个不同的物理量，选项C错误.
答案：ABD
2.力对物体做功100 J，下列说法正确的是（　　）
A.物体具有的能量增加100 J
B.物体具有的能量减少100 J
C.有100 J的能量发生了转化
D.产生了100 J的能量
解析：由于物体是否对外做功未知，因此无法判断物体具有的能量的变化，A、B错误；功是能量转化的量度，故C正确、D错误.
答案：C
3.如图所示，已知m1>m2>m3，在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动s，则力F所做的功（　　）
A.甲情况下F做功最多
B.乙情况下F做功最多
C.丙情况下F做功最多
D.三种情况下F做功一样多
解析：已知拉力和移动的位移相同，根据公式W＝Fs，可知做的功相同，故D正确，A、B、C错误.
答案：D
4.以一定速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至落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.4fh
解析：上升阶段，空气阻力做功W1＝－fh.下落阶段空气阻力做功W2＝－fh，整个过程中空气阻力做功W＝W1＋W2＝－2fh，故选项C正确.
答案：C
5.光滑的水平地面上放着一辆小车，站在小车上的人拉系在墙壁上的水平绳子，使小车和人一起向右加速运动.则下列说法正确的是（　　）
A.绳子的拉力对人做了负功
B.绳子的拉力对小车做了正功
C.小车对人的摩擦力对人做了正功
D.人对小车的摩擦力对小车做了正功
解析：绳子对人的拉力方向向右，小车向右加速运动，则拉力对人做正功，A错.由于拉力未作用在小车上，所以拉力对小车不做功，B错.小车对人的摩擦力方向向左，则小车对人的摩擦力对人做负功，C错.人对小车的摩擦力方向向右，则摩擦力对小车做正功，D对.
答案：D
6.（多选）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.摩擦力对物体做正功 B.摩擦力对物体做负功
C.支持力对物体不做功 D.合外力对物体做正功
解析：物体P相对于传送带有向下运动的趋势，故P受到沿传送带向上的静摩擦力，摩擦力的方向与物体P的运动方向相同，故摩擦力对P做正功，A对，B错.支持力垂直于传送带向上，与物体P的运动方向垂直，故支持力对物体P不做功，C对.物体P做匀速运动，所受合外力为零，故合外力做功为零，D错.
答案：AC
B级　等级提升
7.如图所示，光滑斜劈M放在光滑的水平面上，当滑块N从M上滑下时，M同时向左滑动.关于各力的做功情况，下列判断正确的是（　　）
A.M对N的支持力不做功
B.M对N的支持力做负功
C.N对M的压力不做功
D.N对M的压力做负功
解析：M对N的支持力始终垂直M的斜面方向，因M向左移动，N的位移与M对N的支持力的夹角是钝角，故M对N的支持力做负功，故A错误，B正确；N对M的压力垂直斜面向下，M的位移向左，故N对M的压力与M位移夹角为锐角，N对M的压力做正功，故C、D错误.
答案：B
8.如图所示，物体在力F的作用下沿粗糙水平面发生了一段位移，三种情形下力F和位移l的大小都相等.角θ的大小和物体运动方向已在图中标明，下列说法正确的是（　　）
A.甲、乙两种情形下，力F都做正功
B.乙、丙两种情形下，力F都做负功
C.三种情形下，力F做功的绝对值相等
D.三种情形下，合力做功的绝对值相等
解析：甲中力与速度方向成锐角，故力F做正功；乙中力和速度方向成钝角，故力做负功；丙中力和速度方向成锐角，故力做正功，A、B错.这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的，根据W＝Flcos α可知三种情况下力F做功的绝对值相等，C对.这三种情形下，重力、支持力不做功，摩擦力做负功且Wf甲＝Wf乙0、WF乙<0、WF丙>0，可知合力做功的绝对值不相等，D错.
答案：C
9.如图所示，某个力F＝10 N作用于半径为R＝1 m的转盘边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终与作用点的切线方向保持一致，则转动一周的过程中这个力F所做的功应为（　　）
A.0 B.20π J
C.10 J D.20 J
解析：这是一个变力做功问题，不能把物体的位移l直接代入W＝Flcos θ进行计算，正确的做法是将运动过程分割成极短的小段来考虑问题.本题中每一瞬间大小恒定的力F与每一瞬间的位移方向相同，故累积的位移值应为周长2πR，所以力F在一周时间内所做的功W＝F·2πR＝10×2π×1 J＝20π J.
答案：B
10.如图所示，n个完全相同、边长足够小且互不粘连的小方块依次排列，总长度为l，总质量为M.它们一起以速度v在光滑水平面上滑动，某时刻开始滑上粗糙水平面.小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ.若小方块恰能完全进入粗糙水平面，则摩擦力对所有小方块做功的大小为（　　）
A.2μMgl B.3μMgl
C.μMgl D.μMgl
解析：由题意可知，所有小方块所受摩擦力的大小与小方块的位移成正比，所有小方块开始所受摩擦力为0，最大时为μMg，故所有小方块所受的平均摩擦力＝μMg，位移为l，则所有小方块克服摩擦力做的功Wf＝μMgl，C正确.
答案：C
11. 一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示.求：
（1）0～6 s时间内物体的位移；
（2）0～10 s时间内物体克服摩擦力所做的功.
解析：（1）由题图丙可知0～6 s时间内物体的位移为s＝×3 m＝6 m.
（2）由题图丙可知，在6～8 s时间内，物体做匀速运动，于是有摩擦力f＝2 N.
0～10 s时间内物体的总位移为
s′＝×3 m＝15 m，
物体克服摩擦力所做的功W＝fs′＝2×15 J＝30 J.
答案：（6）6 m　（2）30 J