高中物理第七章功.docx

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高中物理第七章功

7.2功

【学习目标】

1.会举例说明做功的过程是能量变化的过程。

2.理解功的概念，会用功的公式进行计算。

理解正功和负功的物理含义。

3.通过功的公式的推导，知道其中的推理过程，培养逻辑推理的能力。

【新知预习】

1.做功的两个不可缺少的因素：

（1）。

（2）。

2.功的定义：

力F对物体所做的功等于的乘积。

即：

W=Flcosα。

在国际单位制中，功的单位是，简称，符号是。

1J等于的力使物体在力的方向上发生的位移时所做的功。

功是量。

【导析探究】

导析一：

功的计算

认真阅读教材57-58页内容，完成下列问题。

（1）如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？

（2）如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？

导析二：

正功和负功

（1）当α=0时，W=，做功。

（2）当α＜

时，W=，做功。

（3）当α=

时，W=。

（4）当

＜α＜π时，W=，做功。

（5）当α=π时，W=，做功。

总结：

正功的意义：

力对物体做功——

负功的意义：

物体克服该力做功——

导析三：

多个力对物体所做的总功的求法

例1：

一个质量m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ＝37°斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离L=5m。

雪橇与地面间的滑动摩擦力Ff=100N。

求：

（1）各力分别对雪橇所做的功.

（2）各个力对物体做功的代数和

（3）物体所受的合力

（4）合力对雪橇做的总功.

[高考试题库]

小结：

求力对物体所做的总功有两种方法：

方法1：

先求各个力对物体所做的功，再求各个力对物体做功的代数和。

方法2：

先求出物体所受合力，再求合力对物体做得总功。

【当堂检测】

1.如图所示，物体在力作用下在水平面上发生一段位移L，试分别计算这四种情况下力F对物体所做的功。

设在这四种情况下力F和位移L的大小都相同：

F=10N，L=1m，角θ的大小如图所示。

2．力F1对物体做了20J的功，力F2对物体做了—100J的功，哪个力对物体做的功多？

3.物体沿弧线形轨道滑下后进入足够长的水平传送带上，传送带以图示方式匀速运转，则传送带对物体做功的情况可能是（）

A.始终不做功B.先做负功后做正功

C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功

4．两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1和F2的合力对物体做功为（）

A.7JB.2JC.5JD.3.5J

5.一个质量m＝4kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向下方的推力F1＝20N的作用，在水平地面上移动的距离s＝2m，如图所示．物体与地面间的滑动摩擦力为f＝10N，求：

（1）推力F1对物体所做的功；

（2）摩擦力f对物体所做的功；

（3）外力对物体所做的总功．

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示．下面说法正确的是（）

A．地球在金星与太阳之间

B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点

C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零

D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的

2．如图所示，在匀强电场中有O、A、B三点，OA=OB=5cm，O点电势为

、A点电势为

，OA与OB的夹角为120°，A，B在同一条竖直线上。

现有一不计重力、带电量为e的粒子从A点沿AO方向射入电场，经过B点时动能与在A点时相同，则下列说法正确的是

A．粒子带负电

B．粒子运动过程中，电势能先减小，后增大

C．粒子能运动到O点

D．匀强电场的电场强度大小为200V/m，方向垂直AB向右

3．一质量为m的物体用一根足够长细绳悬吊于天花板上的O点,现用一光滑的金属钩子勾住细绳,水平向右缓慢拉动绳子（钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上），下列说法正确的是（）

A．钩子对细绳的作用力始终水平向右

B．OA段绳子的力逐渐增大

C．钩子对细绳的作用力先减小后增大

D．钩子对细绳的作用力不可能等于

4．2018年是居里夫妇发现了放射性元素钋（

）120周年。

若元素钋发生某种衰变，其半衰期是138天，衰变方程为

。

下列说法不正确的是

A．该元素发生的是β衰变B．Y原子核含有4个核子

C．γ射线是衰变形成的铅核释放的D．200g的Po经276天，已发生衰变的质量为150g

5．质量不同的小球1、2由同一位置先后以不同的速度竖直向上抛出，运动过程中两小球受到的水平风力恒定且相等，运动轨迹如图所示，忽略竖直方向的空气阻力。

与小球2相比，小球1的

A．初速度小

B．在最高点时速度小

C．质量小

D．在空中运动时间短

6．一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示．船相对于静水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定船（）

A．沿AD轨迹运动时，船相对于静水做匀减速直线运动

B．沿三条不同路径渡河的时间相同

C．沿AB轨迹渡河所用的时间最短

D．沿AC轨迹船到达对岸的速度最小

二、多项选择题

7．下列说法正确的是_________

A．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积

B．在一定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体

C．雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果

D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力

E.第二类永动机违背了热力学第二定律

8．以下说法正确的是___________

A．春节期间海南出现了大雾，导致轮渡不能正常运行而出现空前的车辆和旅客滞留，出现大雾的原因主要是因为工业污染

B．利用单分子油膜法测分子直径大小的实验中，要求撒一些痱子粉，是为了使油膜尽量散开来

C．人从小长大，所获知识越来越丰富，也越来越系统，但并不违背熵增加原理

D．电能是二次能源，电动车不能说是新能源车

E.相对湿度越大，空气中的水分子含量不一定越多

9．如图所示是a、b两物体的位移——时间图象，其中a为直线，b为曲线，则两物体在t1～t2时间内

A．a物体做匀加速直线运动

B．b物体加速度方向始终沿正方向

C．b物体的速度先负向减小后正向增大

D．a、b两物体的平均速度相等

10．如图，半径为L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆与导轨之间的环形区域存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。

现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端A与圆形导轨良好接触。

在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω绕O点做逆时针匀速圆周运动，其它电阻不计。

下列说法正确的是（）

A．导体棒O点的电势比A点的电势低

B．电阻r两端的电压为

C．在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为

D．在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为

三、实验题

11．某同学设计了一款益智类的儿童弹射玩具，模型如图所示，段是长度连续可调的竖直伸缩杆，BCD段是半径为R的四分之三圆弧弯杆，DE段是长度为2R的水平杆，与AB杆稍稍错开。

竖直标杆内装有下端固定且劲度系数较大的轻质弹簧，在弹簧上端放置质量为m的小球。

每次将弹簧的长度压缩至P点后锁定，设PB的高度差为h，解除锁定后弹簧可将小球弹出。

在弹射器的右侧装有可左右移动的宽为2R的盒子用于接收小球，盒子的左端最高点Q和P点等高，且与E的水平距离为x，已知弹簧锁定时的弹性势能Ep=9mgR，小球与水平杆的动摩擦因μ=0.5，与其他部分的摩擦不计，不计小球受到的空气阻力及解除锁定时的弹性势能损失，不考虑伸缩竖直轩粗细变化对小球的影响且管的粗细远小于圆的半径，重力加速度为g。

求：

（1）当h=3R时，小球到达管道的最高点C处时的速度大小vc；

（2）在

（1）问中小球运动到最高点C时对管道作用力的大小；

（3）若h连续可调，要使该小球能掉入盒中，求x的最大值？

12．下面是将用单摆测定重力加速度实验中获得有关数据所制作成的图象（l为摆长，T为周期）。

（1）请利用图象求出重力加速度g=______m/s2

（2）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，若测得的g值比当地的标准值偏小，可能是因为______

A．球的质量偏大

B．摆动的偏角偏小

C．计算摆长时，把悬线长l′当作了摆长l

D．测量周期时，将n次全振动误记成了（n+1）次全振动

四、解答题

13．将该行李从A端传送到B端，传送带消耗的电能？

14．如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置的横坐标x0=60cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度E=1.6×103N/C，在第二象限有半径R=5cm的圆形磁场，磁感应强度B=0.8T，方向垂直xOy平面向外。

磁场的边界和x轴相切于P点。

在P点有一个粒子源，可以向x轴上方180°范围内的各个方向发射比荷为

=1.0×108C/kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0=4.0×106m/s。

不考虑粒子的重力、粒子间的相互作用。

求：

（1）带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；

（2）粒子从y轴正半轴上射入电场的纵坐标范围；

（3）带电粒子打到荧光屏上的位置与Q点的最远距离。

【参考答案】

一、单项选择题

题号

1

2

3

4

5

6

答案

D

D

D

A

B

A

二、多项选择题

7．BCE

8．CDE

9．BCD

10．AC

三、实验题

11．

（1）

；

（2）F=9mg；（3）xmax=8R

12．

（1）9.70，

（2）C。

四、解答题

13．无

14．

（1）5cm；

（2）0≤y≤10cm；（3）9cm。

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1．质量相同的甲、乙两物体放在相同的光滑水平地面上，分别在水平力F1、F2的作用下从同一地点，沿同一方向，同时运动，其υ-t图象如图所示，下列判断正确的是

A．0～6s，F1先减小后不变，F2一直增大

B．0~6s内两者在前进方向上的最大距离一定大于4m

C．在0~2s内，甲的加速度始终大于乙的加速度

D．4s末甲、乙两物体动能相同，由此可知F1=F2

2．如图所示，两根完全相同的轻质弹簧和一根绷紧的轻质细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上。

已知物块甲的质量是物块乙质量的4倍，弹簧振子做简谐运动的周期

，式中

为振子的质量，

为弹簧的劲度系数。

当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中，下列说法正确的是________。

A．物块甲的振幅是物块乙振幅的4倍

B．物块甲的振幅等于物块乙的振幅

C．物块甲的最大速度是物块乙最大速度的

D．物块甲的振动周期是物块乙振动周期的2倍

E.物块甲的振动频率是物块乙振动频率的2倍

3．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面和挡板之间放一个光滑均匀小球，挡板与斜面夹角为α。

初始时，α+θ<90°。

在挡板绕顶端顺时针缓慢旋转至水平位置的过程中，下列说法正确的是

A．斜面对球的支持力变大

B．挡板对球的弹力变大

C．斜面对球的支持力不变

D．挡板对球的弹力先变小后变大

4．在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示。

图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象，图中x=L点为图线的最低点，若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是（）

A．固定在A、B处电荷的电量之比为QA:

QB=8:

1

B．小球一定可以到达x=-2L点处

C．小球将以x=L点为中心做完全对称的往复运动

D．小球在x=L处的速度最大

5．如图，倾角为300的光滑斜面固定在水平面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端与质量为m的物块A连接，A静止于P点。

现对A施加一方向平行于斜面向上、大小F=mg的恒定拉力，使A向上运动。

若运动过程中，弹簧形变未超过弹性限度，重力加速度为g，则（）

A．刚施加拉力F时，A的加速度大小为0.5g

B．速度最大时，A距P点的距离为

C．在A上升到最高点的进程中，A和弹簧系统的机械能先增加后减小

D．在A上升到最高点的过程中，A的机械能先增加后减小

6．如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1=100匝，副线圈匝数n2=50匝，电阻R=10Ω，电压表V是交流电压表，电流表A是交流电流表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是（）

A．流经电阻R的电流的频率为100Hz

B．电压表V的示数为

V

C．电流表A的示数为2A

D．变压器原线圈输入功率为10W

二、多项选择题

7．机械振动在介质中传播形成机械波。

下列说法正确的是___________

A．如果波源停止振动，则机械波的传播也将立即停止

B．纵波中质点振动的速度方向与波的传播速度方向平行

C．纵波中的质点在一个周期内沿波的传播方向运动一个波长的距离

D．横波中两个振动情况总相同的质点间的距离一定等于波长的整数倍

E.一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象

8．图（a）为一列简谐横波在t=2s时刻波形图，图（b）为媒质中平衡位置在x=1.5m处的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是（）。

A．波的传播方向向右B．波速为0.5m/s

C．0～2s时间内，P运动的路程为8cmD．0～2s时间内，P向y轴正方向运动

E.当t=7s时，P点恰好回到平衡位置

9．如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：

导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号．则当振动膜片向右振动时（）

A．电容器电容值增大

B．电容器带电荷量减小

C．电容器两极板间的场强增大

D．电阻R上电流方向自左向右

10．如图所示，一条红色光线和一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出，则下列说法正确的是___________

A．AO光线是紫光，BO光线是红光

B．若AO光线能使某金属发生光电效应，则BO光线也一定能使该金属发生光电效应

C．AO光线比BO光线穿过玻璃柱体所需时间长

D．将AO光线顺时针转动到BO光线与其重合，则O点的透射光线一定会变为两条

E.在双缝干涉实验中，若仅将入射光由AO光线变为BO光线，则干涉亮条纹间距变大

三、实验题

11．某同学设计了如下实验装置,用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数。

如图甲所示,水平桌面上有一滑槽,其末端与桌面相切。

让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下,滑到桌面上后再滑行一段距离L,随后离开桌面做平抛运动,落在水面地面上的P点,记下平抛的水平位移x。

平移滑槽的位置后固定,多次改变距离L,每次让滑块从滑槽上同一最高点释放,得到不同的水平位移x。

作出x2-L图象,即可根据图象信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数μ。

（1）除了L和x外,本实验还需要测量或告知的物理量是__________。

A．滑槽最高点与桌面的高度差hB．桌面与地面的高度差H

C．小滑块的质量mD．当地的重力加速度g

（2）若x2-L图象的斜率绝对值为k,纵轴上的截距为b,如图乙所示,则滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为____________。

（用本题中提供的物理量符号表示）

12．“验证力的平行四边形定则的实验如图甲所示。

（1）某同学实验操作步骤如下：

①如图甲所示把橡皮条的一端固定在板上的

点，用两条细绳连在橡皮条的另端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到

点，用铅笔记下

点的位置，并记下两个测力计的读数。

②在纸上按比例作出两个力

的图示用平行四边形定则求出合力

。

③只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置

点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力

的图示（如图乙），比较

与用平行四边形定则求得的合力

。

④改变

和

的夹角和大小，重复上述过程。

上述实验过程中有重要遗漏的步骤是_________（填步骤序号）；图乙中，________力的图线与

延长线重合（选填

或

）。

（2）某同学认为在实验过程中必须注意以下几项，你认为正确的有___________。

A．拉橡皮条的细绳套适当细一些且长一些

B．实验中把橡皮条节点拉到

点时，两弹簧测力计之间的夹角为

不变，可便于计算合力

C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板

D．两根细绳必须等长，且橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

（3）如图丙，某次测量

大小、方向实验过程中发现，

读数几乎满量程，而

读数不到量程一半（两弹簧测力计相同），需要作适当调整，下列做法正确的是___________。

A．保持结点

位置不变、

方向不变，

逆时针转过一定的角度

B．保持结点

位置不变，

逆时针转过适当的角度

C．适当调整结点

远离

顺时针方向、

逆时针各转过适当角度

D．适当调整结点

靠近

方向可不变，

逆时针转过一个角度

四、解答题

13．在竖直平面内，有一光滑的弧形轨道AB，水平轨道BC=4m。

质量m=1kg的物体从弧形轨道A点无初速滑下，经过B点，最后停在C点，A点距水平轨道高h=0.80m。

（g=10m/s2）求：

（1）物体滑至B点的速度大小；

（2）BC段的滑动摩擦因数μ；

14．如图所示，质量为m=1kg的滑块，在水平力F作用下静止在倾角为θ=30°的光滑斜面上，斜面的末端处与水平传送带相接（滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为v0=3m/s，长为L=1.4m，今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2．求

（1）水平作用力F的大小；

（2）滑块开始下滑的高度h；

（3）在第

（2）问中若滑块滑上传送带时速度大于3m/s，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量Q。

【参考答案】

一、单项选择题

题号

1

2

3

4

5

6

答案

B

B

D

D

D

D

二、多项选择题

7．BDE

8．BCE

9．AC

10．ACE

三、实验题

11．滑块到达滑槽末端的速度相等；C；

12．

（1）①，

（2）AC（3）D

四、解答题

13．

（1）

；

（2）

14．

（1）

（2）0.1m或0.8m（3）0.5J