高中物理功和能习题与答案(二)

功和能习题课--弹簧问题练习1．(多选)如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体。

物体在A 处时，弹簧处于原长状态。

现用手托住物体使它从A 处缓慢下降，到达B 处时，手和物体自然分开。

此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W 。

不考虑空气阻力。

关于此过程，下列说法正确的有( )A ．物体重力势能减小量一定大于WB ．弹簧弹性势能增加量一定小于WC ．物体与弹簧组成的系统机械能增加量为WD ．若将物体从A 处由静止释放，则物体到达B 处时的动能为W2、如图所示，劲度系数为k 的弹簧下端悬挂一个质量为m 的重物，处于静止状态．手托重物使之缓慢上移直到弹簧恢复原长、手对重物做的功为W 1.然后放手使重物从静止开始下落，重物下落过程中的最大速度为v ，不计空气阻力．重物从静止开始下落到速度最大的过程中，弹簧对重物做的功为W 2，则( )A ．W 1>m 2g 2kB ．W 1<m 2g 2kC ．W 2＝12m v 2D ．W 2＝m 2g 2k －12m v 2 3、[多选](2019·青岛模拟)如图所示，一根原长为L 的轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m 的小球，在弹簧的正上方从距地面高度为H 处由静止下落压缩弹簧。

若弹簧的最大压缩量为x ，小球下落过程受到的空气阻力恒为F f ，则小球从开始下落至最低点的过程( )A ．小球动能的增量为零B ．小球重力势能的增量为mg (H ＋x －L )C ．弹簧弹性势能的增量为(mg －F f )(H ＋x －L )D ．系统机械能减小F f H4、如图所示，劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在墙上，一个小物块(可视为质点)从A 点以初速度v 0向左运动，接触弹簧后运动到C 点时速度恰好为零，弹簧始终在弹性限度内．AC 两点间距离为L ，物块与水平面间动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，则物块由A 点运动到C 点的过程中，下列说法正确的是( )A ．弹簧和物块组成的系统机械能守恒B ．物块克服摩擦力做的功为12m v 20C ．弹簧的弹性势能增加量为μmgLD ．物块的初动能等于弹簧的弹性势能增加量与摩擦产生的热量之和5、(多选)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连．弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出)．物块的质量为m ，AB ＝a ，物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W .撤去拉力后物块由静止向左运动，经O 点到达B 点时速度为零．重力加速度为g .则上述过程中( )A ．物块在A 点时，弹簧的弹性势能等于W －12μmga B ．物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于W －32μmga C ．经O 点时，物块的动能小于W －μmgaD ．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能6、(多选)如图所示，劲度系数为k 的轻弹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。

高二物理全电路的功和能试题答案及解析1.（10分）如图所示，ab=25cm,ad=20cm,匝数为50匝的矩形线圈。

线圈总电阻r=1Ω外电路电阻R ="9Ω" 。

磁感应强度B=0.4T。

线圈绕垂直于磁感线的OO’ 轴以角速度50rad/s匀速转动。

求：（1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式。

（2）1min内R上消耗的电能。

（3）线圈由如图位置转过30°的过程中，R的电量为多少？【答案】(1) (2)6750J (3)0.05C【解析】(1)、(2)、电压的有效值V1min内R上消耗的电能:(3)、线圈由如图位置转过30°的过程中，R的电量【考点】感应电动势2.在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为L，输电线损耗的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则P′、P用的关系式正确的是（）A．B．C．D．【答案】AC【解析】由P=UI可求出输电电流,故输电线损耗的电功率,A选项正确，B选项错误；,所以C选项正确，D选项错误。

【考点】远距离输电欧姆定律电功率3.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，p为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。

则下列说法中正确的是（）A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应Ｐ点，小灯泡的电阻为C．对应Ｐ点，小灯泡的电阻为D．对应Ｐ点，小灯泡的功率为图中矩形ＰＱＯＭ的面积【答案】ABD【解析】随着电压增加，可以发现该点电流也变大，可知，电阻越来越大A B正确，C错。

根据P=UI可知，小灯泡的功率为图中矩形ＰＱＯＭ的面积，D正确。

【考点】I-U图像的理解点评：此类题型考察了对I-U图像的理解，尤其是不要误认为该点斜率代表电阻的倒数4.电动机的线圈电阻为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是( )A．电动机消耗的电能为UIt B．电动机消耗的电能为I2RtC．电动机线圈上产生的热量为I2Rt D．电动机线圈上产生的热量为U2t/R【答案】AC【解析】人们制造电动机是想通过电动机把电能转化为机械能，但其内部电路又不可避免有电阻，所以又有电热产生．因此有电流通过电动机时，往往既有机械能的转化，又有热能的转化．A、电机消耗的电能W=UIt，其中包括电热和对外输出的机械能，所以A选项正确B、理由同A选项，B选项错误C、电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时要发热，热功率，所以电动机线圈上产生的热量为D、电机的电路属于非纯电阻，非纯电阻电路中，只能用UIt计算电功，用计算电热，而无意义，D选项错误故选AC【考点】电功与电热点评：中等难度。

功和能习题课--机车启动图像问题练习1、放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s 内其速度与时间的关系图象和拉力的功率与时间的关系图象如图所示．下列说法正确的是( )A ．物体的质量为109kg B ．滑动摩擦力的大小为5 N C ．0～6 s 拉力做的功为30 J D ．0～2 s 内拉力做的功为20 J2、(多选)如图所示是“武广铁路”上一辆列车在某段时间内它的功率随时间变化的“P －t ”图象，如果列车在行驶过程中受到的阻力大小恒定不变，那么对这段时间内该列车的运动情况的图象可用下图中的哪些图象来表示( )3、（多选）汽车从静止匀加速启动，最后做匀速运动，其速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象如图所示，其中正确的是( )4．(2019·山东济南模拟)(多选)汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶，发动机功率为P ，牵引力为F 0，t 1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t 2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动．下列能正确表示这一过程中汽车牵引力F 随时间t 、速度v 随时间t 变化的图象是( )5、(2015·新课标全国Ⅱ，17)一汽车在平直公路上行驶。

从某时刻开始计时，发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示。

假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变。

下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中，可能正确的是( )6、(2019·合肥模拟)起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图像如图7所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是( )7.如图所示为电动车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa 段为过原点的倾斜直线，ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc 段是与ab 段相切的水平直线，则下列说法中正确的是( )A ．0～t 1时间内电动车做匀加速运动且功率恒定B ．t 1～t 2时间内电动车牵引力做功为12m v 22－12m v 21 C ．t 1～t 2时间内电动车的平均速度为12(v 1＋v 2) D ．在全过程中，t 1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t 2～t 3时间内牵引力最小8．(多选)某探究小组对一辆新能源小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v -t 图象，如图所示(除2～10 s 时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线)．已知小车运动的过程中，2～14 s 时间段内小车的功率保持不变，在第14 s 末撤去动力而让小车自由滑行，小车的质量为1.0 kg ，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变．以下对小车的描述正确的是( )A ．小车所受到的阻力大小为3 NB ．小车匀速行驶阶段的功率为9 WC ．小车在加速运动过程中位移的大小为42 mD ．小车在前2 s 受到的合力大于阻力9．水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小与汽车行驶的速率成正比。

功和能 训练题一、选择题（本题共15个小题，每题5分，共75分）1、如图所示，木块B 上表面是水平的，木块A 置于B 上，并与B 保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中( )A.A 所受的合外力对A 不做功B.B 对A 的弹力做正功C.B 对A 的摩擦力做正功D.A 对B 做正功2、人走路时，其重心一定会发生上下位置的变化。

当身体的重力作用线通过着地的一只脚的底面时，重心最高；当跨出一步双脚着地时，重心最低。

某人的质量为60 kg ，腿长约为1 m ，步距0.8 m ，他在水平路面上匀速地走完3000 m 用时30 min ，2s 10m/g = 。

此人在30 min 内克服重力做的功和克服重力做功的平均功率大约是( )A.19 kJ ，10 WB.190 kJ ，100 WC.190 kJ ，10 WD.1900 kJ ，100 W3、如图所示，质量为50 kg 的同学在做仰卧起坐。

若该同学上半身的质量约为全身质量的35，她在1 min 内做了50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m ，则她在1 min 内克服重力做的功W 和相应的功率P 约为( )A.4500J 75W W P = =B.450J 7.5W W P = =C.3600J 60W W P = =D.360J 6W W P = =4、一质量为2 kg 的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F 的作用下，沿水平方向运动，2 s 后撤去外力，其v t -图象如图所示。

下列说法正确的是( )A.在0~2 s 内，合外力做的功为4 JB.在0~2 s 内，合外力做的功为8 JC.在0~6 s 内，摩擦力做的功为8J -D.在0~6 s 内，摩擦力做的功为4J -5、如图所示，细线的一端固定于O 点，另一端系一小球。

在水平拉力F 的作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点。

在此过程中，拉力F 的瞬时功率变化情况是( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大，后减小D.先减小，后增大6、长为L 的细线一端系一质量为m 的小球，另一端固定在O 点，现让小球在竖直平面内绕O 点做圆周运动，A B 、分别为小球运动过程中的最高点与最低点，如图所示。

高中物理功、热和内能的改变课后习题答案解析练习与应用1．在图3.1-1和图3.1-2 所示焦耳的两个实验中，各是什么形式的能转化为系统的内能？解析：在3.1-1的实验中，重物P和重物P′的重力势能转化为水的内能；在3.1-2的实验中，重物的机械能转化为电能，电能再转化为液体的内能。

2．下列事件中，物体的内能怎样改变？（固体和液体的热膨胀很小，可不予考虑）（1）壶里的水被加热而温度升高。

（2）一条烧红的铁棒逐渐冷却下来。

(1)增加。

水被加热而温度升高，分子的平均动能增大，体积不变，分子势能不变，所以物体的内能增加。

(2)减小。

烧红的铁棒逐渐冷却下来，温度降低，分子的平均动能减小，体积不变，分子势能不变，所以物体的内能减小。

3．气体在绝热膨胀时它的温度会怎样变化？气体在绝热压缩时它的温度会怎样变化？为什么会发生这样的变化？请分别举一个绝热膨胀和绝热压缩时温度变化的实例。

解析：根据功与内能的改变关系,在没有热交换,或时间极短系统来不及跟外界进行热交换的情况下,气体对外界做功(即绝热膨胀),气体的内能减少,温度降低;外界对气体做功(即绝热压缩),气体的内能增加,温度升高。

绝热膨胀实例:用打气筒向用橡胶塞塞住的瓶内打气,当橡胶塞跳出时,瓶内的气体迅速膨胀,系统对外做功,因此,气体的内能迅速减少,瓶内气体温度迅速下降,瓶内水蒸气液化,出现白雾。

绝热压缩实例:引火仪实验中,当迅速下压活塞时,引火仪筒内的气体可看作绝热压缩,外界对气体做功,气体内能增加,温度升高,当温度达到易燃物的燃点时,易燃物就被点燃了。

4．铅弹以 200 m/s的速度射入木块后停在木块中，木块没有移动。

若增加的内能的80%使铅弹的温度升高，铅弹的温度升高了多少？铅的比热容c为1.3×102 J/（kg·℃）。

铅弹在射入木块的过程中,子弹克服阻力做功,机械能减少,子弹刚好静止时,机械能已完全转化为内能。

铅弹在射入木块的过程中:W=ΔU=12mv2①对铅弹:80%×ΔU=c铅mΔt②由①②两式得:Δt=0.4v 2c铅≈123 ℃。

高考物理最新力学知识点之功和能技巧及练习题含答案(2)一、选择题1．起重机以加速度a竖直向上加速吊起质量为m的重物，若物体上升的高度为h，重力加速度为g，则起重机对货物所做的功是A．B．C．D．2．如图所示，质量分别为m和3m的两个小球a和b用一长为2L的轻杆连接，杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动．现将杆处于水平位置后无初速度释放，重力加速度为g，则下列说法正确的是A．在转动过程中，a球的机械能守恒B．b球转动到最低点时处于失重状态C．a球到达最高点时速度大小为gLD．运动过程中，b球的高度可能大于a球的高度3．如图，半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为34h，则A．小球和小车组成的系统动量守恒B．小车向左运动的最大距离为1 2 RC．小球离开小车后做斜上抛运动D．小球第二次能上升的最大高度12h＜h＜34h4．如图所示，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑，则（）A．小球到达弧形槽底部时速度小于2ghB．小球到达弧形槽底部时速度等于2ghC．小球在下滑过程中，小球和槽组成的系统总动量守恒D．小球自由下滑过程中机械能守恒5．如图所示，长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有固定转轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动．已知小球通过最低点Q时，速度大小为，则小球的运动情况为（）A．小球不可能到达圆周轨道的最高点PB．小球能到达圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻杆对它的作用力C．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向上的弹力D．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向下的弹力6．如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在C点，其垂线与脚，两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m，若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则克服重力做功和相应的功率为（）A．430J，7WB．4300J，70WC．720J，12WD．7200J，120W7．如图所示，用同种材料制成的一个轨道ABC，AB段为四分之一圆弧，半径为R，水平放置的BC段长为R。

第一讲机械功一、选择题1．关于功的概念，下列说法正确的是()A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大B．力对物体做功少，说明物体的受力一定小C．力对物体不做功，说明物体一定无位移D．力对物体做的功等于力的大小、位移的大小及位移和力的夹角的余弦三者的乘积2．下列说法中错误的是()A．功是矢量，正、负表示方向B．功是标量，正、负表示外力对物体做功，还是物体克服外力做功C．力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系D．力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量3．在光滑水平面上和粗糙水平面上推车，如果所用的推力相等、位移也相等，则推力对小车做的功是()A．在粗糙水平面上的较大B．在光滑水平面上的较大C．两种情况下推力做的功相等D．做功的大小决定于两车通过该位移的时间4．如图所示，一物体分别沿AO、BO轨道由静止滑到底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同，物体克服摩擦力做功分别为W和W2，则()A．W1＞W2B．W1＝W2C．W1＜W2D．无法比较5．下列关于做功的说法正确的是()A．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功C．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功D．只要物体受力，又在力的方向上发生了位移，则一定有力对物体做功6．2010年土耳其举重世界锦标赛的比赛中，运动员从地面举起杠铃，举过头顶并坚持3 s，不动则算成功．下列说法中错误的是()A．举起杠铃的过程中，运动员的支持力对杠铃做了功B．举着杠铃3 s不动，运动员的支持力对杠铃也做了功C．举起杠铃的过程中，杠铃的重力对杠铃也做了功D．举着杠铃3 s不动，杠铃的重力对杠铃不做功7．关于摩擦力做功，以下说法正确的是()A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，所以一定做负功B．静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动，但不做功C．静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功D．一对相互作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功8．如图所示，稳站在商店自动扶梯的水平踏板上的人，随扶梯斜向上做加速运动，则在此过程中( )A．人只受到重力和踏板的支持力作用B．人受到的重力和踏板的支持力大小相等方向相反C．支持力对人做正功D．支持力对人做功为零9．一个人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功的情况是()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10．以一定的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F.则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为()A．0 B．－FhC．Fh D．－2Fh11．关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法中正确的是 ( )A ．当作用力做正功时，反作用力一定做负功B ．当作用力不做功时，反作用力也不做功C ．作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的D ．作用力做正功时，反作用力也可能做正功12．如图所示，A 、B 叠放着，A 用绳系在固定的墙上，用力F 将B 拉着右移，用T 、f AB 和f BA 分别表示绳子的拉力、A 对B 的摩擦力和B 对A 的摩擦力，则下面正确的叙述是( )A ．F 做正功，f AB 做负功，f BA 做正功，T 不做功B ．F 和f BA 做正功，f AB 和T 做负功C ．F 做正功，f AB 做负功，f BA 和T 不做功D ．F 做正功，其他力都不做功13．如图所示，用力拉一质量为m 的物体，使它沿水平地面匀速移动距离s .若物体和地面间的动摩擦因数为μ，则此力对物体做的功为 ( )A ．μmgs B.μmgs cos α＋μsin αC.μmgs cos α－μsin αD.μmgs cos αcos α＋μs in α14．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t ＝0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F ，力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图 (a)、(b)所示．设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3，则以下关系式正确的是 ( )A ．W 1＝W 2＝W 3B ．W 1＜W 2＜W 3C ．W 1＜W 3＜W 2D ．W 1＝W 2＜W 3二、非选择题15．如图所示，水平地面上的物体质量为2 kg ，在方向与水平面成37°角、大小为10 N 的拉力F 作用下移动2 m ，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2.在这一过程中，物体所受的各力做功多少？合力做功多少？(g 取10 m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)16．一个质量m ＝150 kg 的雪橇，受到与水平方向成θ＝37°角斜 向左上方500 N 的拉力F 作用，在水平地面上移动的距离l ＝5 m 如图所示体与地面间的滑动摩擦力F 阻＝100 N ，求合外力对物体所做的总功．17．如图1－1－16所示，一辆拖车通过光滑的定滑轮将一重物G 匀速提升，当拖车从A 点水平移动到B 点时，位移为s ，绳子由竖直变为与竖直成θ的角度，求拖车对重物所做的功．第一讲 机械功 答案一、选择题1．解析：选D.力对物体做的功W ＝Fs cos α，功的大小由力的大小、位移的大小及位移和力的夹角的余弦三者共同决定，做功的多少并不是由其中一者来决定的，故A 、B 、C 均错．2．解析：选A.功是标量，功的正负不代表功的大小，也不表示功的方向，而是说明力是动力还是阻力，故选项A 错误，B 正确．由公式W ＝Fs cos α知，C 、D 正确．3．解析：选C.因为力对物体做的功，其大小即等于力的大小和物体在力的方向上发生位移大小的乘积，而与其他因素无关．在光滑水平面上和在粗糙水平面上的两种情况下，作用力、物体位移的大小均相等，故力所做的功也必相等，故C 选项正确．4．解析：选B.设轨道水平部分的长度为x ，对于倾角为θ的轨道，斜面长L ＝x /cos θ，物体所受摩擦力大小f ＝μmg ·cos θ，物体克服摩擦力所做的功W ＝f ·L ＝μmg cos θ·x cos θ＝μmgx .由于两轨道水平部分相等，所以W 1＝W 2.5．解析：选D.力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素．6．解析：选B.运动员在举起杠铃的过程中，运动员的支持力及杠铃的重力方向都有位移，所以此过程支持力、重力都做功；举着杠铃3 s 不动，力没有了位移，此时运动员的支持力、重力不做功．7．解析：选C.摩擦力可以是动力，故摩擦力可做正功；一对作用力，可以都做正功，也可以都做负功，故A 、B 、D 都是错误的．8．解析：选C.人随扶梯向上加速运动时，受踏板支持力、静摩擦力(水平向右)和重力作用，人处于超重状态，支持力大于重力，故A 、B 错误；支持力与位移方向夹角小于90°，支持力对人做正功，C 正确，D 错误．9．解析：选D.电梯对人的支持力的方向始终向上，人的位移的方向也始终向上，两者之间方向相同，由力对物体做功的表达式W ＝Fs cos α可知，支持力始终对人做正功，故D 正确．10．解析：选D.小球从抛出到落回到抛出点的过程中，虽然物体的位移为零，但空气阻力做的功并不为零．因为小球上升和下落过程中空气阻力虽然大小不变，但其方向发生了变化，不是恒力，不能直接用W ＝Fs cos α计算．如果把运动的全过程分成两段，上升过程中空气阻力大小、方向均不变，可求出阻力做的功W 1＝Fh cos180°＝－Fh ；下降过程做功W 2＝Fh cos180°＝－Fh ，所以全过程中空气阻力做功W ＝W 1＋W 2＝－2Fh .11．解析：选D.功的正负决定于力与位移方向间的夹角大小．作用力与反作用力的大小相等、方向相反，遵循牛顿第三定律，但力与位移的夹角与牛顿第三定律是无关的，也就是说：作用力与反作用力各自做不做功或做什么样的功并没有必然的关系．作用力与反作用力做的功可以相等也可以不相等，做功的正负可以相同也可以不相同．故A 、B 、C 错误，D 正确．12．解析：选C.据W ＝Fs cos α可知，在拉力F 的作用下，物体B 右移，F 对物体B 做正功．A 对B 的摩擦力的方向与物体B 移动的方向相反，故f AB 对物体B 做负功．物体A 在T 的方向上没有发生位移，因此，T 对物体A 并不做功．同样，B 对A 的摩擦力对物体A 也不做功．只有选项C 正确．13．解析：选D.物体受力分析如图所示，由平衡条件得水平方向上：F cos α＝f竖直方向上：N ＋F sin α＝G ＝mg又因为f ＝μN以上三式联立解得F ＝μmg cos α ＋μsin α故W ＝Fs cos α＝μmgs cos αcos α＋μsin α. 14. 解析：选B.根据W ＝Fs 得：第1 s 内，W 1＝F 1·12s ＝1×12s ＝12s ；第2 s 内，W 2＝F 2×12s ＝3×12s ＝32s ；第3 s 内，W 3＝F 3s ＝2×s ＝2s .故W 1＜W 2＜W 3，B 正确．15．解析：物体受重力mg 、支持力N 、拉力F 、摩擦力f 四个力作用，受力分析如图所示，其中重力和支持力与运动方向垂直，不做功，拉力做正功，摩擦力做负功．拉力F 对物体做的功为W F ＝F ·s cos37°＝10×2×0.8 J ＝16 J.摩擦力对物体做功为W f ＝f ·s cos180°＝－μ(mg －F sin37°)s ＝－0.2×(2×10－10×0.6)×2 J ＝－5.6 J.重力和支持力做的功为W G ＝W N ＝0.合力做的功为W 合＝W G ＋W N ＋W F ＋W f ＝0＋0＋16 J －5.6 J ＝10.4 J.合力做的功还可以这样求：物体所受到的合力F 合＝F cos37°－f ＝(10×0.8－2.8)N ＝5.2 N ， 所以W 合＝F 合·s ＝5.2×2 J ＝10.4 J.答案：见解析二、非选择题16．解析：由W ＝Fs cos θ得W F ＝Fl cos37°＝500×5×0.8 J ＝2000 JWF 阻＝－F 阻·l ＝－100×5 J ＝－500 JW 总＝W F ＋WF 阻＝2000－500 J ＝1500 J.答案：1500 J17．解析：重物匀速提升T ＝G 所以拖车对重物做的功W ＝Th ＝T (s sin θ－s tan θ)＝G ·s (1－cos θ)/sin θ.答案：Gs (1－cos θ)sin θ。

功和能习题课--非质点问题练习1、如图所示，粗细均匀，两端开口的U 形管内装有同种液体，开始时两边液面高度差为h ，管中液柱总长度为4h ，后来让液体自由流动，当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为( ) A. 18gh B. 16gh C. 14gh D. 12gh 2、如图所示，长为L 的均匀链条放在光滑水平桌面上，且使长度的14垂在桌边，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为( )A.32gL B ．gL 4 C.15gL 4 D ．4gL3．(多选)(2019·温州中学模拟)如图所示，在竖直平面内半径为R 的四分之一圆弧轨道AB 、水平轨道BC 与斜面直轨道CD 平滑连接在一起，斜面直轨道足够长。

在圆弧轨道上静止着N 个半径为r (r ≪R )的光滑小球(小球无明显形变)，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A 到最低点B 依次标记为1、2、3、…、N 。

现将圆弧轨道末端B 处的阻挡物拿走，N 个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是( )A ．N 个小球在运动过程中始终不会散开B ．第1个小球从A 到B 过程中机械能守恒C ．第1个小球到达B 点前第N 个小球做匀加速运动D ．第1个小球到达最低点的速度v <gR4．(多选)如图所示，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r 的相同小球，各球编号如图。

斜面与水平轨道OA 平滑连接，OA 长度为6r 。

现将六个小球由静止同时释放，小球离开A 点后均做平抛运动，不计一切摩擦。

则在各小球运动过程中，下列说法正确的是( )A ．球1的机械能守恒B ．球6在OA 段机械能增大C ．球6的水平射程最小D ．六个球落地点各不相同5．(多选)如图所示，倾角θ＝30°的光滑斜面固定在地面上，长为l 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。

专题二 功与能 （2）——2023届高考物理大单元二轮复习练重点【新课标全国卷】1.如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m 的带电小球，以初速度v 从M 点竖直向上运动，通过N 点时，速度大小为2v ，方向与电场方向相反，则小球从M 运动到N 的过程( )A.动能增加212mv B.机械能增加22mv C.重力势能增加232mv D.电势能增加22mv 2.如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M 的斜面，斜面表面光滑、高度为h 、倾角为θ。

一质量为()m m M 的小物块以一定的初速度0v 沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失。

如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端。

如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为( )A.hB.mh m M +C.mh MD.Mh m M+ 3.如图甲所示，水平地面上竖直固定一半径为0.5 m 的半圆形轨道，A 为最低点，B 为轨道中点，C 为最高点。

现有一质量为1 kg 的小球从A 点以一定速度进入半圆轨道，恰好能到达最高点C 。

测得小球在轨道上速度的平方与其高度的关系如图乙所示。

已知轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计，重力加速度g 取210m/s 。

则( )A.图乙中25x =B.小球在A 点时对轨道的压力大小为10 NC.小球从A 到C ，合力做的功为15.5 JD.小球从B 到C ，损失的机械能小于2.75 J 4.如图所示，水平传送带以恒定的速率顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。

将小物块P 轻放在传送带左端，P 在接触弹簧前速度已达到v ，与弹簧接触后弹簧的最大形变量为d 。

P 的质量为m ，与传送带之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。

从P 开始接触弹簧到弹簧第一次达到最大形变量的过程中( )A.P 的速度一直减小B.传送带对P 做功的功率一直减小C.传送带对P 做的功小于mgd μD.弹簧的弹性势能变化量为212mv mgd μ+ 5.如图所示，劲度系数为k 的轻弹簧下端悬挂一质量为M 的圆盘，圆盘处于静止状态。

功和能习题课--往复运动问题练习1.如图所示，ABCD 是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC 的连接处都是一段与BC 相切的圆弧，BC 是水平的，其宽度d ＝0.50 m ，盆边缘的高度为h ＝0.30 m ，在A 处放一个质量为m 的小物块并让其从静止开始下滑。

已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10。

小物块在盆式容器内来回滑动，最后停下来，则小物块最终的位置到B 点的距离为(g 取10 m/s 2)( )A ．0.50 mB ．0.25 mC ．0.10 mD ．02、如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m 的滑块与挡板P 的距离为x 0，滑块以初速度v 0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。

若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，滑块经过的总路程是( ) A.1μ⎝⎛⎭⎫v 022g cos θ＋x 0tan θ B.1μ⎝⎛⎭⎫v 022g sin θ＋x 0tan θ C.2μ⎝⎛⎭⎫v 022g cos θ＋x 0tan θ D.1μ⎝⎛⎭⎫v 022g cos θ＋x 0tan θ 3.如图所示，ABCD 为一竖直平面的轨道，其中BC 水平，A 点比BC 高出H ＝10 m ，BC 长l ＝1 m ，AB 和CD 轨道光滑。

一质量为m ＝1 kg 的物体，从A 点以v 1＝4 m/s 的速度开始运动，经过BC 后滑到高出C 点h ＝10.3 m 的D 点时速度为零。

求：(g ＝10 m/s 2)(1)物体与BC 轨道间的动摩擦因数；(2)物体第5次经过B 点时的速度；(3)物体最后停止的位置(距B 点)。

4．如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB 与水平面BC 平滑连接于B 点，BC 右端连接内、外壁光滑、半径r ＝0.2 m 的四分之一细圆管CD ，管口D 端正下方直立一根劲度系数为k ＝100 N/m 的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D 端平齐．一个质量为1.0 kg 的小滑块(可视为质点)放在曲面AB 上，现从距BC 的高度为h ＝0.6 m 处由静止释放小滑块，它与BC 间的动摩擦因数μ＝0.5，小滑块进入管口C 端时，它对上管壁有F N ＝2.5mg 的相互0v P N f mg θ作用力，通过CD 后，在压缩弹簧过程中小滑块速度最大时弹簧的弹性势能为E p ＝0.5 J ．取重力加速度g ＝10 m/s 2.求：(1)小滑块在C 处受到的向心力大小；(2)在压缩弹簧过程中小滑块的最大动能E km ；(3)小滑块最终停止的位置．5、如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m 的物体距挡板P 距离为S 0，以初速度v 0沿斜面下滑。