人教版高中物理必修二47功.docx

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人教版高中物理必修二47功

高中物理学习材料

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（47）功

注：

选择题第6、9题为多选

1．关于功是否为矢量，下列说法正确的是【B】

A．因为功有正功和负功，所以功是矢量

B．因为功没有方向性，所以功是标量

C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量

D．力是矢量，功也是矢量

2．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【D】

A．14JB．10JC．2JD.－2J

3．用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动位移l，该恒力做功为W1；再用该恒力F作用于质量m（m

A．

B．

C．

D．无法判断

4．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假若人与扶梯一起匀加速向上运动，在这个过程中人脚所受的静摩擦力【C】

A．等于零，对人不做功

B．水平向左，对人不做功

C．水平向右，对人做正功

D．沿斜面向上，对人做正功

5．一质量为m的木块在水平恒力F的作用下，从静止开始在光滑水平面上运动，在经过时问t的过程中拉力所做的功为【D】

（点拨：

W=Fs，

，F=ma，

）

6．粗糙水平面上，用绳子系一小球做半径为R的圆周运动，小球质量为m，与桌面间的动摩擦因数为μ,则小球经过1／4圆周的时间内【AC】

A．绳子的拉力对球不做功B．绳子的拉力对球做功πRF／2

C．重力和支持力不做功D．摩擦力对物体做功μmgRπ／2

（点拨：

绳子拉力方向与小球速度方向始终垂直，拉力不做功）

7．如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜斜面间的动摩擦因数为μ，现在使斜面向右水平匀速移动距离l，则摩擦力对物体做功为（物体相对于斜面静止）【D】

A．0B．mglcosθ

C．mglsinθcos2θD．mglsinθcosθ

8．用恒力F使质量为10kg的物体以2m／s的速度匀速竖直上升，不计空气阻力，那么2s内恒力F做功（g取l0m／s2）【C】

A．80JB．200JC．400JD．480J

9．如图所示，站在平板卡车上的人用水平力F推车，脚对车的静摩擦力向后为Ff，则下列说法中正确的是（）AC

A．当车匀速前进时，F和Ff对车做的功代数和为零

B．当车加速前进时，F和Ff对车做的功代数和为正值

C．当车减速前进时，F和Ff对车做的功代数和为正值

D．不管车如何运动，F和Ff对车做的功代数和均为零

10．如图所示，物体A的质量为2kg，置于光滑的水平面上，水平拉力2N，不计绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量物体A获得的加速度a=___2_____m/s2，在物体A移动0.4m的过程中，拉力F做功____1.6____J。

11．如图所示，用恒力F通过光滑的定滑轮，将静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B，物体和滑轮的尺寸可忽略不计，定滑轮距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α和β，求绳对物体的拉力所做的功。

12．质量m=3kg的物体，受到平行于斜面向下的拉力F=10N作用，沿固定斜面下滑距离

=2m。

斜面倾角

，物体与斜面间的动摩擦因数

。

求各力对物体所做的功，以及合力对物体所做的总功。

（取g=10m/s2）

（48）功率

注：

选择题第1、7题为多选

1．关于功率的说法中正确的是【BD】

A．功率大说明物体做功多

B．功率小说明物体做功慢

C．由P=W/t可知，机器做功越多其功率越大

D．单位时间内做功多功率就大

2．关于功率公式P＝

和P＝Fv的说法中正确的是【D】

A．由P＝

可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率

B．由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率

C．由P＝Fv知，汽车的功率与它的速度成正比

D．由P＝Fv知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

3．随着人们生活水平的不断提高，城乡间的交流不断增多，从而加重了交通运输的负担，铁路提速是在现有的基础上提高运力的最好方法，但铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题。

已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度平方成正比，即f=kv2，列车要提速，就需研制出更大功率的机车，那么当机车分别以240km/h和80km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为【C】

A．3:

1B．9:

1C．27:

1D．81:

1

4．飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态时的过程中如图所示，飞行员重力的瞬时功率的变化情况是【C】

A．一直增大

B．一直减小

C．先增大后减小

D．先减小后增大

5．一辆汽车以功率P1在平直公路上匀速行驶，若驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为P2并继续行驶。

若整个过程中阻力恒定不变，此后汽车发动机的牵引力将【D】

A．保持不变B．不断减小

C．先减小，后保持不变D．先增大，后保持不变

6．一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图象是【】A

7．（2012上海卷）位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。

则可能有【BD】

A．F2＝F1，v1＞v2B．F2＝F1，v1＜v2

C．F2＞F1，v1＞v2D．F2＜F1，v1＜v2

8．雨滴在空中运动时，受到的空气阻力与其速度的平方成正比。

若两个雨滴从空中落下，其质量分别为

、

，落至地面前均已做匀速直线运动，则两雨滴落地时重力的功率之比为多少？

9．质量m=2kg的物体，在水平力F=1N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=4s，求：

（1）力F在t=4s内对物体所做的功；

（2）力F在t=4s内对物体所做功的平均功率；

（3）在4s末力F对物体做功的瞬时功率。

（1）4J

（2）1W（3）2W

10．质量为2t的汽车，发动机输出功率恒等于额定功率30kW，汽车在水平行驶时能达到的最大速度为15m/s，当其速度达到v=10m/ｓ时，它的加速度是多大?

0.5m/s2

（49）重力势能

注意：

选择题第2、3题为多选

1．如图所示，（a）、（b）两斜面的高度相同，坡度不同，其中（a）的坡度小，粗糙程度小，（b）的坡度大，粗糙程度大。

现将同一物体分别从底端拉到顶端的过程中，关于重力做功的说法正确的是【　D　】

A．沿坡度小，粗糙程度小的斜面（a）运动时，物体克服重力做的功少

B．沿坡度小，粗糙程度小的斜面（a）运动时，物体克服重力做的功多

C．沿坡度大，粗糙程度大的斜面（b）运动时，物体克服重力做的功多

D．沿（a）、（b）两个斜面运动的过程中，物体克服重力做的功相同

2．关于重力势能与重力做功，下列说法正确的是【AB】

A．物体克服重力所做的功等于重力势能的增加

B．在同一高度，将物体以初速度v0向不同方向抛出，从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等，物体所减少的重力势能相等

C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功

D．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功大于重力势能的增加

3．下列关于重力势能的说法，正确的是【AB】

A．重力势能只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关

B．重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关

C．重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负

D．重力势能的变化量等于重力对物体做的功

4．A、B两物体质量均为m，分别放在桌面和水平地面上，桌面高为h，如果忽略物体本身的尺度，关于两物体的重力势能，下列说法中正确的是【　D　】

A．A物体有重力势能，B物体没有重力势能

B．A物体重力势能为mgh，B物体重力势能为０

C．A物体重力势能为０，B物体重力势能为－mgh

D．A、B两物体都有重力势能

5．物体1的重力势能EP1=3J，物体2的重力势能EP2=－3J，则【　B　】

A．EP1=EP2B．EP1>EP2

C．EP1

6．用绳子吊起质量为m的物体，但物体以加速度a匀加速上升h的过程中，物体增加的重力势能为【A】

A．mghB．m（g+a）h

C．m（g-a）hD．mah

7．一质量为M的物块放在水平地面上，上面安一根原长为L、劲度系数为K的轻弹簧，现用手拉弹簧上端的P点（开始拉时弹簧为原长），如图所示。

当P点位移为H时，物块缓慢地离开地面一段距离。

求在这个过程中物块增加的重力势能为【C】

A．MgHB．

C．

D．

8．在高为H的地方将小球m竖直上抛，初速度为

，设地面为零势能面，则：

（1）小球在最高点的重力势能和在落地点的重力势能各是多少？

（2）小球从抛出到落地的过程中，重力对小球所做的功为多少？

7.

（1）

（2）

9．如图所示，一个质量为m的木块，以沿斜面的初速度v0冲上倾角为θ的斜面，沿斜面上升L的距离后又返回出发点。

若木块与斜面间的动摩擦因数为

，求：

（1）木块在上升过程中重力的平均功率是多少？

木块的重力势能变化了多少？

（2）木块从开始运动到返回出发点的过程中滑动摩擦力做的功是多少？

重力做的功是多少？

全过程重力势能变化了多少？

.

（1）

增加

（2）

，0，0

（50）探究弹性势能探究功与速度变化的关系

注：

选择题第3、4题为多选

1．关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是【C】

A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定变大

B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小

C．在拉伸程度相同时，越“硬”的弹簧，它的弹性势能越大

D．弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能

2．如图所示，一轻弹簧一段固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无处速释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中【D】

A．重力做正功，弹簧弹力不做功

B．重力做正功，弹簧弹力做正功

C．重力不做功，弹簧弹力不做功，弹性势能不变。

D．重力做正功，弹簧弹力做负功，弹性势能增加。

3．如图所示，一物块体以一定的初速度冲向竖直墙壁，墙壁和物体之间的弹簧被压缩，在此过程中以下说法正确的是【BC】

A．物块对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比

B．物块向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等

C．弹簧弹力做负功，弹簧弹性势能增加

D．弹簧弹力做正功，弹簧的弹性势能减小

4．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点，若在下落过程中不计空气阻力，则以下说法中正确的是【AC】

A．速度先增大后减小B．加速度先减小后增大

C．弹性势能增加了1.5mgLD．弹性势能增加了mgL

5．一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则【B】

A．h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大

B．弹簧在A点的压缩量与h无关

C．h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大

D．小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大

6．如图所示，在光滑水平面上有A、B两物体，中间连一轻弹簧，已知mA=2mB，今用水平恒力F向右拉B，当A、B一起向右加速运动时，弹簧的弹性势能为EP1；如果用水平恒力F向左拉A，当A、B一起向左加速运动时，弹簧的弹性势能为EP2。

试比较EP1与EP2的大小。

7．一根弹簧的伸长（ΔL）和所受的外力（F）之间的关系如图所示，试就图象回答下列问题：

（1）若弹簧原长L0为80cm，要使弹簧伸长到100cm，需要多大的拉力?

（2）如果用750N的拉力时（仍在弹性限度内），弹簧长度变为多少?

8．某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图所示的实验。

将纸带固定在重物（m=1kg）上，让纸带穿过电火花计时器。

先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方，然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列点。

如图是实验中得到的纸带，纸带上O点为物体自由下落时纸带打点的起点，A、B、C、D、E、F、G是依次选取的间隔一个点（图中未画出）的计数点，各计数点与O点的距离标出图中，单位为mm，当地重力加速度g=9.80m/s2。

（1）求物体下落时从O点到B、C、D、E、F的过程中重力所做的功，并填入表中；

（2）求出B、C、D、E、F点的速度并填入表中；

（3）选择适当坐标系作出W-v2图线，并得出相应的结论。

（51）动能和动能定理

（一）

注：

选择题第1、10题为多选

1．关于速度与动能，下列说法中正确的是【AB】

A．一个物体速度越大时，动能越大

B．速度相等的物体，如果质量相等，那么它们的动能也相等

C．动能相等的物体，如果质量相等那么它们的速度也相同

D．动能越大的物体，速度也越大

2．对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是【B】

A．速度在改变，动能也在改变B．速度改变，动能不变

C．速度不变，动能改变D．动能、速度都不变

3．有一质量为m的木块，从半径为R的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示。

如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是【D】

A．木块所受到的合外力为零

B．因木块所受到的力都不对其做功，所以合外力的功为零

C．重力与摩擦力的合力为零

D．重力和摩擦力的功为零

4．一质量为2.0kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起受一水平向右的力作用于滑块，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间内水平力所做的功为【A】

A．0B．8J

C．16JD．32J

5．两物体质量之比为1:

3，它们距离地面高度之比也为1:

3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为【C】

A．1:

3B．3:

1

C．1:

9D．9:

1

（点拨：

落地时的动能等于物体减少的重力势能△Ep=-mgh

）

6．在地面15m高处，某人将一质量为4kg的物体以5m／s的速度水平抛出，人对物体做的功是【B】

A．20JB．50J

C．588JD．638J

7．一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了【A】

8．两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动，最后都静止，它们滑行的距离是【A】

A．乙大B．甲大

C．一样大D．无法比较

9．两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为m1:

m2=1:

2，速度之比为v1:

v2=2:

1当汽车急刹车后，车轮即刻停止转动，甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s1和s2。

两车与路面的动摩擦因数相同，不计空气阻力，则【D】

A．s1:

s2=1:

2B．s1:

s2=1:

1

C．s1:

s2=2:

1D．s1:

s2=4:

1

（点拨：

根据动能定理，

）

10．如图所示，站在自动扶梯上的人随扶梯匀速向上运动，则下述说法中正确的是【　AB　　】

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．合外力对人做正功

11．如图所示，AB和CD是半径为R=1m的1／4圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道。

质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1．求：

（1）物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度；

（2）物体最终停下来的位置与B点的距离。

答案：

（1）0.8m

（2）离B2m（点拨：

（1）根据动能定理．

mg（R-h）-μmgs=0;h=0.8m

（2）重力势能全部转化为内能mgR-μmgs=0;s'=10m，∴离B点2m）

（52）动能和动能定理

（二）

注：

选择题第1、3为多选

1．（2011年全国I新课标）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。

此后，该质点的动能可能【ABD】

A．一直增大

B．先逐渐减小至零，再逐渐增大

C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小

D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大解析：

恒力方向与物体速度方向相同，物体做匀加速直线运动，动能一直增大，A正确；恒力方向与物体速度方向相反，物体做匀减加速直线运动至速度为零再反向匀加速运动，动能先逐渐减小至零，再逐渐增大B正确；恒力方向与物体速度方向成钝角（如斜抛），物体做匀变加速曲线直线运动，速度先减小到非零最小值再逐渐增大，动能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大，D正确。

2．速度为

的子弹，恰可穿透一块固定着的木板；若子弹的速度为2

，子弹穿透木板时阻力视为不变，则可穿透同样的木板【】D

A．1块B．2块

C．3块D．4块

3．某人用手将1kg物体由静止竖直向上提起1m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法中正确的是（g=10m/s2）【ABD】

A．手对物体做功12J

B．合外力做功2J

C．合外力做功12J

D．物体克服重力做功10J

4．如图所示，一质量为

的小球，用长为L的轻绳悬挂在O点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置A点缓慢地移到B点，则力F所做的功为【】

A．

B．

C．

D．

5．如图2所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，AB＝2BC.小物块P（可视为质点）与AB、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2.已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是【B】

A．tanθ＝

B．tanθ＝

C．tanθ＝2μ1－μ2D．tanθ＝2μ2－μ1

6．水平铁轨上停着一辆矿车，煤矿工人用水平力F推动矿车从静止开始运动了位移s后停止推车，矿车在轨道上又滑行了位移3s后停了下来，那么，矿车受到的阻力大小为【】D

A．FB．F/2

C．F/3D．F/4

7．如图所示，滑块以6m/s的初速度从曲面上的A点滑下，运动到B点（比A点低）时速度仍为6m/s.若滑块以5m/s的初速度仍由A点下滑，则它运动到B点时的速度【　A　】

A．大于5m/s　　　　　B．等于5m/s

C．小于5m/sD．无法确定

8．如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为F时，圆周半径为R，当绳的拉力增大到8F时，小球恰可沿半径为R／2的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对球做的功为___

______

__。

（点拨：

绳的拉力对球做的功等于小球动能的变化

）

9．一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处与初始位置处的水平距离为s，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同。

证明：

动摩擦因数

。

10．如图所示，质量为1kg的木块静止在高1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为0.2，用水平推力20N，使木块产生位移3m时撤去此力，木块又滑行1m后到达平台边而飞出平台。

求木块落地时速度的大小?

（g取10m/s2）

m/s

（53）机械能守恒定律

注：

选择题第3、6题为多选

1．物体在做下列哪些运动时机械能一定不守恒？

【C】

A．自由落体运动

B．竖直向上运动

C．沿斜面向下匀速运动

D．沿光滑的竖直圆环轨道的内壁做圆周运动

2．在下面列举的各个实例中，除A外都不计空气阻力，机械能守恒的是【B】

A．跳伞员带着张开的降落伞在空气中匀速下落

B．抛出的手榴弹或标枪做斜抛运动

C．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升

D．飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块

3．如图所示，A、B两球的质量相等，A球挂在不能伸长的细绳上，B球挂在轻质弹簧上，把两球都拉到水平位置，然后释放，若小球通过悬点O正下方的C点时，弹簧和绳子等长，则【BC】

A．在C点，A、B两球的动能相等

B．A、B两球的重力势能的减少量相等

C．A球的机械能守恒

D．B球的机械能守恒

4．一人站在阳台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下抛出、竖直向上抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率【D】

A．上抛球最大B．下抛球最大

C．平抛球最大D．三球一样大

5．如图所示，在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧．当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为（g＝10m/s2）【　A　】

A．10JB．15J

C．20JD．25J

6．两个质量相等的物体，分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶端从静止开始下滑，则下列说法正确的是【AB】

A．下滑过程中重力做的功相等

B．到达底部时的动能相等

C．到达底部时的速度相等

D．到达底部时重力做功的功率相等

7．在轻质弹簧的末端挂一个质量为m的小球，另一端悬挂起来，把小球拉到使弹簧处于水平位置A，这时弹簧的长度等于它的原长Lo。

然后释放小球，使小球在竖直平面内运动，当小球摆到最低点B时，弹簧长为L，则在最低点B处小球的速度【B】

A．

B．

C．

D．无法确定

8．有一种地下铁道，车站站台建得高些，电车进站时要上坡，出站时要下坡，如图所示。

设站台高度为2m，进站电车到达坡底时速度为25.2km/h，此时切断电动机的电源，若不计电车所受的摩擦阻力，问:

车辆能不能“冲”到站台上？

如果能，到达站台上的速度是多大？

（取g=10m/s2）能，3m/s

9．光滑的3/4圆弧细圆管竖直放置，小球m从管口A处的正上方H高处自由下落，进入管口后恰能运动到C点。

若小球从另一高度处h释放，则它运动到C点后又恰好飞落回A点。

求两次高度之比。

4:

5

（54）验证机械能守恒定律能量守恒与能源

注：

选择题第5、6、7题为多选

1．在本实验中，下列说法正确的是【】C

A．打点计时器应接在电压为4～6伏的直流电源上

B．实验时应先