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2020春（新教材）鲁教版必修第二册第一章
功和机械能练习及答案
（新教材）鲁教版必修第二册第一章
功和机械能
一、选择题
1、汽车沿上坡路匀速向上行驶，下列说法正确的是(　　)
A．汽车受的牵引力不做功
B．汽车受的阻力不做功
C．汽车受的重力不做功
D．汽车受的支持力不做功
2、飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，到达竖直状态的过程中，飞行员受到的重力的瞬时功率变化情况是(　　)
A．一直增大　　　　　B．一直减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
3、下列各组物理量中，都是标量的是(　　)
A．质量、时间　　　B．速度、动能
C．位移、路程
D．功、加速度
4、如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则(　　)
A．沿轨道1滑下重力做的功多
B．沿轨道2滑下重力做的功多
C．沿轨道3滑下重力做的功多
D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多
5、“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验中发现重物减小的重力势能略大于增加的动能，其主要原因是(　　)
A．未测量重物的质量
B．先接通电源，后释放纸带
C．使用的重物质量大，体积小
D．重物和纸带在下落时受到阻力
6、(2019·淄博高一检测)
某学校在进行体育测试时，质量为m＝50
kg的晓宇同学在t＝40
s内完成了25个引体向上，假设每次晓宇同学上升的高度大约为h＝0.5
m，则晓宇同学克服重力做功的平均功率为(重力加速度g＝10
m/s2)(　　)
A．100
W
B．150
W
C．200
W
D．250
W
7、(2019·青岛高一检测)
下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是(　　)
A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化
B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零
C．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化
D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零
8、(2019·威海高一检测)
物体在运动过程中，克服重力做功为50
J，则(　　)
A．重力做功为50
J
B．物体的重力势能减少了50
J
C．物体的动能一定减少了50
J
D．重力做了50
J的负功
9、（双选）下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差与操作正误的说法中，正确的是(　　)
A．重锤的质量称量不准会造成较大的误差
B．重锤选用质量大些、体积小些的，有利于减小误差
C．重锤选用质量小些、体积大些的，有利于减小误差
D．先松开纸带让重物下落，再让打点计时器工作，会造成较大差错
二、非选择题
1、如图所示，一质量为m的物体在与水平方向成α角斜向上的拉力F作用下，沿动摩擦因数为μ的水平地面向右移动位移l，则：
(1)物体受到的各个力做的功是多少？各个力对物体所做功的代数和是多少？
(2)物体所受的合力是多少？合力所做的功是多少？
2、某科技兴趣小组试飞一架自制的无人机，该无人机的质量m＝0.5
kg，由静止开始沿竖直方向匀加速上升，加速度a＝2
m/s2，上升时间t＝3
s，求：该过程中无人机
(1)受到合力的大小F；
(2)上升的高度h；
(3)末动能Ek。
3、做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的____________(填字母)。
某同学在实验过程中，①在重锤的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直；③重复多次实验。以上操作可减小实验误差的是________(填序号)。
（新教材）鲁教版必修第二册第一章
功和机械能
一、选择题
1、汽车沿上坡路匀速向上行驶，下列说法正确的是(　　)
A．汽车受的牵引力不做功
B．汽车受的阻力不做功
C．汽车受的重力不做功
D．汽车受的支持力不做功
【答案】D　
【解析】：四个选项中，只有汽车受到的支持力与汽车运动方向垂直，所以只有汽车受的支持力不做功，故D正确，A、B、C错误。
2、飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，到达竖直状态的过程中，飞行员受到的重力的瞬时功率变化情况是(　　)
A．一直增大　　　　　B．一直减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
【答案】C　
【解析】：在刚开始运动时，飞行员的速度为零，故重力的瞬时功率为零，到达最低点时飞行员的速度最大，但飞行员的速度方向和重力的方向垂直，故飞行员在最低点时重力的瞬时功率为零，但飞行员在中间过程的瞬时功率并不为零，故飞行员的重力的瞬时功率是先增大后减小。
3、下列各组物理量中，都是标量的是(　　)
A．质量、时间　　　B．速度、动能
C．位移、路程
D．功、加速度
【答案】A　
【解析】速度、位移、加速度等既有大小又有方向，为矢量，而质量、时间、动能、路程、功等都只有大小没有方向，为标量，A正确。
4、如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则(　　)
A．沿轨道1滑下重力做的功多
B．沿轨道2滑下重力做的功多
C．沿轨道3滑下重力做的功多
D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多
【答案】D　
【解析】重力做功与路径无关，取决于初、末位置高度差h，WG＝mgh，m、h相同，WG相同，故【选项D正确。
5、“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验中发现重物减小的重力势能略大于增加的动能，其主要原因是(　　)
A．未测量重物的质量
B．先接通电源，后释放纸带
C．使用的重物质量大，体积小
D．重物和纸带在下落时受到阻力
【答案】D　
【解析】：由公式mgh＝mv2可知，与重物的质量无关，故A错误；本实验应先接通电源，后释放纸带，对实验结果没有影响，故B错误；使用的重物质量大，体积小可以减小实验误差，故C错误；重物和纸带在下落时受到阻力，部分机械能转化为内能，即减小的重力势能一部分转化为内能，故D正确。
6、(2019·淄博高一检测)
某学校在进行体育测试时，质量为m＝50
kg的晓宇同学在t＝40
s内完成了25个引体向上，假设每次晓宇同学上升的高度大约为h＝0.5
m，则晓宇同学克服重力做功的平均功率为(重力加速度g＝10
m/s2)(　　)
A．100
W
B．150
W
C．200
W
D．250
W
【答案】B　
【解析】：每次引体向上克服重力做的功约为W1＝mgh＝50×10×0.5
J＝250
J,40
s内的总功W＝nW1＝25×250
J＝6
250
J,40
s内的平均功率P＝＝
W≈156
W，B正确。
7、(2019·青岛高一检测)
下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是(　　)
A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化
B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零
C．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化
D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零
【答案】C　
【解析】力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A、B错误；物体的合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，C正确；物体的动能不变，所受的合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D错误。
8、(2019·威海高一检测)
物体在运动过程中，克服重力做功为50
J，则(　　)
A．重力做功为50
J
B．物体的重力势能减少了50
J
C．物体的动能一定减少了50
J
D．重力做了50
J的负功
【答案】D　
【解析】克服重力做功50
J，即重力做了50
J的负功，A错，D对；由重力做功与重力势能改变的关系知，物体的重力势能增加了50
J，B错；增加的重力势能并不一定全部由动能转化而来，C错。
9、（双选）下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差与操作正误的说法中，正确的是(　　)
A．重锤的质量称量不准会造成较大的误差
B．重锤选用质量大些、体积小些的，有利于减小误差
C．重锤选用质量小些、体积大些的，有利于减小误差
D．先松开纸带让重物下落，再让打点计时器工作，会造成较大差错
【答案】BD　
【解析】：在“验证机械能守恒定律”实验中，我们只需比较gh与v2的值即可验证机械能守恒定律是否成立，与重锤的质量无关，选项A错误；若重锤选用质量大些、体积小些的，则在重锤下落过程中，空气阻力可忽略不计，有利于减小相对误差，选项B正确，C错误；先松开纸带再打点，此时纸带上打第一个点的初速度已不为零，即打第一个点时已有了初动能，重锤动能的增量比重锤重力势能的减少量大，产生错误，选项D正确。
二、非选择题
1、如图所示，一质量为m的物体在与水平方向成α角斜向上的拉力F作用下，沿动摩擦因数为μ的水平地面向右移动位移l，则：
(1)物体受到的各个力做的功是多少？各个力对物体所做功的代数和是多少？
(2)物体所受的合力是多少？合力所做的功是多少？
【解析】：(1)因重力、支持力与位移夹角为90°，故WG＝0，WN＝0，
拉力F所做的功W1＝Flcos
α，
滑动摩擦力的大小f＝μN，又N＋Fsin
α＝mg，
故滑动摩擦力所做的功
W2＝μNlcos
180°＝μ(Fsin
α－mg)l。
各个力对物体所做功的代数和
W＝W1＋W2＝(Fcos
α＋μFsin
α－μmg)l。
(2)根据正交分解法求得物体所受的合力F合＝Fcos
α－f，
则F合＝Fcos
α＋μFsin
α－μmg，合力方向向右，与位移同向。
合力所做的功W＝F合l＝(Fcos
α＋μFsin
α－μmg)l。
可见，各个力对物体所做功的代数和与物体所受合力做的功是相等的。
【答案】见【解析】
2、某科技兴趣小组试飞一架自制的无人机，该无人机的质量m＝0.5
kg，由静止开始沿竖直方向匀加速上升，加速度a＝2
m/s2，上升时间t＝3
s，求：该过程中无人机
(1)受到合力的大小F；
(2)上升的高度h；
(3)末动能Ek。
【解析】(1)对无人机由牛顿第二定律可得：
F＝ma＝0.5×2
N＝1
N。
(2)由匀加速直线运动的位移公式可得：
h＝at2＝×2×32
m＝9
m。
(3)无人机3
s末的速度为：
v＝at＝2×3
m/s＝6
m/s
末动能为：Ek＝mv2＝×0.5×62
J＝9
J。
【答案】(1)1
N　(2)9
m　(3)9
J
3、做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的____________(填字母)。
某同学在实验过程中，①在重锤的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直；③重复多次实验。以上操作可减小实验误差的是________(填序号)。
【解析】：需要选取的器材是重锤和刻度尺，故选B、D；能减小实验误差的操作是②③。
【答案】BD　
②③

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