人教版高一物理必修2第七章同步练7.1、7.2追寻守恒量、功(有答案)

最新人教版高中物理必修二第七章同步测试题及答案解析全套第七章机械能守恒定律第一节追寻守恒量一一能量第二节功分层训练迎战两考A 级抓基础1. 下面四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是站在水平匀速行驶的丰上B乘升降电梯 提着包上楼 C D解析：根据功的概念及功的两个因素可知，只有同时满足力及在力的方向 上有位移两个条件时，力对物体才做功，A 、C 、D 做功，B 没有做功.故选B. 答案：B2. 有一根轻绳拴了一个物体，如图所示，若整体以加速度“向下做减速运动 时，作用在物体上的各力做功的情况是（）A. 重力做正功，拉力做负功，合另做负功B. 重力做正功，拉力做负功，合力做正功C. 重力做正功，拉力做正功，合力做正功D. 重力做负功，拉力做负功，合力做正功解析：重力与位移同向，做正功，拉力与位移反向做负功，由于做减速运 动，所以物体所受合力向上，与位移反向，做负功.故选项A 正确.答案：A3. 如图所示，轻绳下悬挂一小球，在小球沿水平面做半径为R 的匀速圆周 运动转过半圈的过程中，下列关于绳对小球做功情况的叙述中正确的是（）将包提起來 AA. 绳对小球没有力的作用，所以绳对小球没做功B. 绳对小球有拉力作用，但小球没发生位移，所以绳对小球没做功C. 绳对小球有沿绳方向的拉力，小球在转过半圈的过程中的位移为水平方 向的2& 所以绳对小球做了功D. 以上说法均不对解析：做功的必要条件是力和力方向上的位移.对于小球来说受到两个力： 重力G 、绳的拉力尸丁，它们的合力提供小球的向心力.根据几何知识可以知道 重力G 、绳的拉力尸丁均与小球的瞬时速度垂直，说明小球不会在这两个力的方 向上产生位移.同理可知合外力F 的方向也与速度方向垂直，不会对小球做 功.选项D 正确.答案：D4. 某人从4 m 深的水井中，将50 N 的水桶匀速提至地面，然后提着水桶 在水平地面上匀速行走了 12 m,在整个过程中，人对水桶所做的功为（）A. 800 JB. 600 JC. 200 JD. -200 J解析：人在上提过程中做的功W=FL=GL = 50X4 J=200 J;而在人匀速 行走时，人对水桶不做功，故人对水桶做的功为200 J,故选C.答案：C5. 力F 大小相等，物体沿水平面运动的位移s 也相同，则F 做功最小的是解析：A 图中，拉力做功为：W=Fs\ B 图中，拉力做功为：W=Fscos 30°PT=Fscos 60° =\FS , D 图中拉力F 做功最小，故选D.答案：DB 级提能力6. （多选）某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中鬥与加速 度Q 的方向相同，尸2与速度0的方向相同，尸3与速度Q 的方向相反，贝!）（）A.鬥对物体做正功B.已对物体做正功C.刊对物体做负功D.合外力对物体做负功= 0A B/x = 0C 4 #0 DC 图中，拉力做功为: 0=Fscos 30° ;D 图中，拉力做功为:解析：物体做匀减速直线运动，鬥与加速度Q的方向相同，与速度的方向相反，则鬥做负功，A 错.尸2与速度0的方向相同，则 鬥做正功，B 对.F 3 与速度Q 的方向相反，则尸3做负功，C 对.合力的方向与速度方向相反，则合 力做负功，D 对.答案：BCD7.如图所示，某个力F=10N 作用在半径为R=1 m 的转盘的边缘上，力F 的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周 这个力F 做的总功为（D. 10n J解析：本题中力F 的大小不变，但方向时刻都在变化，属于变力做功问题, 可以考虑把圆周分割为很多的小段来研究.当各小段的弧长足够小时，可以认 为力的方向与弧长代表的位移方向一致，故所求的总功为 W=F ・ Ns ： +F-A S 3+ —=F （Asj+A S 2+A S 3+—）=F ・ 2兀人=20兀 J,选项 B 正确.答案：B&（多选）如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送 带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是（） 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.先做负功后不做功解析：当物体刚滑上传送带时若与传送带的速度相同，则传送带对物体只 有支持力作用，传送带对物体不做功.若物体滑上传送带时的速度小于传送带 的速度，传送带先对物体做正功.若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速 度，传送带先对物体做负功.无论物体以多大速度滑上传送带，物体最终与传 送带相对静止，传送带最后都不会再对物体做功.故A 、C 、D 均有可能.答案:ACD9. 侈选）如图所示，用恒定的拉力F 拉置于光滑水平面上的质量为m 的物 体，由静止开始运动，时间为拉力F 斜向上与水平面夹角为&=60° .如果要 使拉力做的功变为原来的4倍，在其他条件不变的情况下，可以将（） A. 拉力变为2FB. 时间变为"ir A. 0C. 10 Jc.物体质量变为号D.拉力大小不变，但方向改为与水平面平行解析：本题要讨论的是恒力做功的问题，所以选择功的公式，要讨论影响做功大小的因素变化如何影响功的大小变化，比较快捷的思路是先写出功的通v 工、“，“1F COS60° 2 。

第一节追寻守恒量——能量第二节功1．(负功的理解)(多选)一个力对物体做了负功，则说明( )A．这个力一定阻碍物体的运动B．这个力不一定阻碍物体的运动C．这个力与物体运动方向的夹角α>90°D．这个力与物体运动方向的夹角α<90°2．(功的正负、总功)(多选)一物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移，做功分别为W1＝6 J、W2＝－6 J，下列说法正确的是( )A．这两个力一定大小相等、方向相反B．F1是动力，F2是阻力C．这两个力做的总功为0D．F1比F2做的功多3．(功的正负)一人乘电梯从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，则电梯支持力对人的做功情况是( )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4．(功的计算)有下列几种运动情况，其中力F做功与其他选项不相同的是( )A．用水平推力F推一质量为m的物体在光滑水平面上前进位移lB．用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙水平面上前进位移lC．用与水平方向成60°角斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑水平地面上前进位移lD．用水平拉力F拉一质量为3m的物体在倾角为60°的光滑斜面上前进位移2l5．(功的计算)如图所示，一个物体静止放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿水平面移动了距离s。

若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中( )A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为Fs cosθC．力F做的功为Fs sinθD．重力做的功为mgs6．(综合)根据力对物体做功的条件，下列说法中正确的是( )A．工人扛着行李在水平路面上匀速前进时，工人对行李做正功B．工人扛着行李从一楼走到三楼，工人对行李做正功C．作用力与反作用力做的功大小相等，并且其代数和为0D．在水平地面上拉着一物体运动一圈后又回到出发点，则由于物体位移为0，所以摩擦力不做功7．(功的计算)如图所示，同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑，该物体与斜面间的动摩擦因数相同。

7.1追寻守恒量7.2 功1．关于功和能，下列说法正确的是( ) A ．功就是能，功可以转化为能 B ．做功越多，物体的能越大C ．能量转化中，做的功越多，能量转化越多D ．物体能量变化多少，就做了多少功2．如图所示，滑块A 和B 叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑．已知B 与斜面体间光滑接触，则在A 、B 下滑的过程中，下列说法正确的是( )A ．B 对A 的支持力不做功 B ．B 对A 的支持力做负功C ．B 对A 的摩擦力做正功D ．B 对A 的摩擦力做负功3．如图所示，力F 大小相等，A 、B 、C 、D 物体沿地面向右运动的位移l 也相同，哪种情况F 做功最小( )图7－1－154．质量为2 kg 的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F 的作用，沿水平方向做匀变速直线运动，2 s 后撤去F ，其运动的速度图象如图所示，g 取10 m/s 2，则下列说法中正确的是( )A ．拉力F 对物体做功150 JB ．拉力F 对物体做功500 JC ．物体克服摩擦力做功100 JD ．物体克服摩擦力做功175 J5．如图所示，质量为3 kg 的物体，受到与斜面平行向下的拉力F ＝10 N ，沿固定斜面下滑距离l ＝2 m ．斜面倾角θ＝30°，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝33，求各力对物体所做的功，以及合力对物体所做的总功．(g 取10 m/s 2)．一、选择题1．足球运动员用20 N的力，把重力为10 N的足球踢出10 m远，在这一过程中运动员对足球做的功为()A．200 J B．100 J C．98 J D．无法确定2．如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B之间有相互作用的摩擦力，则对摩擦力做功的情况，下列说法中正确的是()A．A、B都克服摩擦力做功B．摩擦力对A不做功C．摩擦力对B做负功D．摩擦力对A、B都不做功3．如图所示，某力F＝10 N作用于半径R＝1 m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F做的总功应为()A．0 J B．20π J C．10 J D．20 J4．如图所示，一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力F作用下，从平衡位置P点移到Q点，则水平力F所做的功为() A．mgl cosθB．Fl sinθC．mgl(1－cosθ) D．Flθ5．有一根轻绳系一个物体，如图所示，在悬点O以加速度a向下做匀减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是()A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功6．一质量为4 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一个向左的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向左，大小仍为4 m/s，在这段时间里水平力做的功为()A．0 B．8 J C．16 J D．32 J7．如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样．完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中()A．物体A克服摩擦力做的功最多B．物体B克服摩擦力做的功最多C．物体C克服摩擦力做的功最多D．三物体克服摩擦力做的功一样多8．一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甲、乙所示．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W1、W2、W3，则以下关系式正确的是()A．W1＝W2＝W3B．W1＜W2＜W3C．W1＜W3＜W2D．W1＝W2＜W39．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F f，则下列说法中正确的是()对车做的功代数和为零A．当车匀速前进时，F和FB．当车加速前进时，F和F f对车做的功代数和为正值C．当车减速前进时，F和F f对车做的功代数和为正值D．不管车如何运动，F和F f对车做的功代数和均为零二、非选择题10．放在地面上的木块与一劲度系数为k＝200 N/m的轻弹簧相连．现用手水平拉弹簧，拉力的作用点移动l1＝0.2 m时，木块开始运动，继续拉弹簧，木块缓慢移动了l2＝0.4 m的位移，求上述过程中拉力所做的功．11．如图所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止的质量为m＝10 kg的物体，以大小为a＝2 m/s2的加速度匀加速上升，求前3 s内力F做的功．(g取10 m/s2)12．如图所示，水平的传送带以速度v顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为l ＝10 m，若在M轮的正上方，将一质量为m＝3 kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.3 ，在以下两种情况下物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？(g取10 m/s2)参考答案1．解析：选CD.功与能是两个不同的物理量，物体能量的大小与功无关，但能量的转化却由做功来实现，做了多少功，就表明有多少能发生了转化，做的功越多，能量转化就越多，故C 、D 正确．2．解析：选BC.B 对A 的支持力竖直向上，与A 的位移方向夹角α满足90°<α<180°，故做负功，A 错B 对；B 对A 的摩擦力水平向左，与A 的位移方向夹角β<90°，故做正功，C 对D 错．3．解析：选D.选项A 中，力F 做的功W 1＝Fl ；选项B 中，力F 做的功W 2＝Fl cos30°＝32Fl ；选项C 中，力F 做的功W 3＝Fl cos30°＝32Fl ；选项D 中，力F 做的功W 4＝Fl cos60°＝12Fl . 4．解析：选AD.前2秒的加速度a 1＝10－52＝2.5 m/s 2,2秒～6秒的加速度a 2＝0－106－2m/s＝－2.5 m/s 2，由牛顿第二定律得：F －F f ＝ma 1①，F f ＝ma 2②，解得：F ＝10 N ，F f ＝5 N ，前2秒位移：x 1＝12(5＋10)×2 m ＝15 m,2秒～6秒位移：x 2＝12×(10＋0)×4 m ＝20 m ，∴W F ＝Fx 1＝150 J, WF f ＝F f (x 1＋x 2)＝175 J ，故A 、D 对．5．解析：如图所示，物体受到重力 mg ，拉力F ，斜面的支持力F N 和摩擦力F f 的作用，做直线运动，其位移为l ，所以重力做功为W G ＝mgl cos(90°－θ) ＝3×10×2×cos60° J ＝30 J支持力与物体运动方向垂直，故WF N ＝0. 摩擦力方向与位移方向相反，做负功，即 WF f ＝－(μmg cos θ)l＝－33×3×10×2×32J ＝－30 J.拉力所做的功W F ＝Fl ＝10×2 J ＝20 J ， 总功W 总＝W G ＋W F ＋WF N ＋WF f ＝30 J ＋20 J ＋(－30)J ＝20 J. 答案：见解析1．解析：选D.足球运动员用20 N 的力作用在足球上，一瞬间就能把球踢出去，足球在这个力的作用下的位移不知道，所以无法计算运动员对足球所做的功．题中的10 m 是足球的位移，不是力的作用点的位移，故正确答案为D.2．解析：选BC.对A 、B 受力分析如图所示，物体A 在F f2作用下没有位移，故选项B 对．对物体B ，F f1与位移夹角为180°，做负功，故选项C 对．3．解析：选B.把圆周分成无限个小元段，每个小元段可认为与力在同一直线上，故ΔW ＝F Δs ，则转一周中各个小元段做功的代数和为W ＝F ×2πR ＝10×2π J ＝20π J ，故B 正确．4．解析：选B.F 为恒力，故可以用功的定义式进行求解，关键是力F 与位移的夹角α的确定．设小球的位移大小为s ，力F 与位移的夹角为α，由功的公式得：W ＝F ·s cos α，由几何知识得s cos α＝l sin θ，所以W ＝F ·l sin θ，只有B 对．5．解析：选A.由W ＝Fl cos α可知W G ＝Gl >0，W F ＝－Fl <0，W 合＝－mal <0，A 对，B 、C 、D 错．6．解析：选A.功是一个过程量，只与力和物体在力的方向上发生的位移有关．该滑块在向左的水平力的作用下，速度减为零时所走的位移与该滑块在该力的作用下向左运动达到4 m/s 时的位移大小相同．即该滑块在这段时间内又回到了原位置，位移为0，故在这段时间内水平力做的功为零，A 选项正确．7．解析：选D.设底边长度为b ，则W F f ＝－μmg cos θ·bcos θ＝－μmgb ，即克服摩擦力做功为定值μmgb ，只有D 正确．8．解析：选B.由v －t 图象可知第1秒内、第2秒内、第3秒内的力和位移均为正方向，x 1＝v 02t ＝12 m ，x 2＝v 02t ＝12m ，x 3＝v 0t ＝1 m ，F 1＝1 N ，F 2＝3 N ，F 3＝2 N ，则W 1＝F 1x 1＝12 J ，W 2＝F 2x 2＝32J ，W 3＝F 3x 3＝2 J所以W 1＜W 2＜W 3. 9．解析：选AC.对人匀速时受力平衡，则F ＝F f ，即A 对．加速时对人有F f －F ＝ma >0，即B 错．减速时F －F f ＝ma >0，即C 对，D 错．10．解析：本题考查变力做功．由题意作出F －l 图象如图所示，在木块运动之前，弹簧弹力与弹簧伸长量的变化量是线性关系．木块缓慢移动时弹簧的弹力不变．图线与横轴所围梯形面积即为拉力所做的功，即W ＝12×(0.6＋0.4)×40 J ＝20 J.答案：20 J11．解析：物体受到两个力的作用：拉力F ′和重力mg ，由牛顿第二定律得F ′－mg ＝ma ，所以F ′＝m (g ＋a )＝10×(10＋2)N ＝120 N.则F ＝12F ′＝60 N.物体从静止开始运动，3 s 内的位移为x ＝12at 2＝12×2×32 m ＝9 m. 力F 的作用点为绳的端点，而在物体发生9 m 位移的过程中，绳的端点的位移为2x ＝18 m ，所以，力F 做的功为W ＝F ·2x ＝60×18 J ＝1080 J. 答案：1080 J12．解析：物体在传送带上加速运动时a ＝μg ＝3 m/s 2.刚好加速运动10 m 时速度v 0＝2al ＝60 m/s ＝215 m/s.(1)由于v ＝6 m/s<v 0＝215 m/s ，所以物体是加速至6 m/s 再匀速，加速过程位移为l ′＝v 22a ＝362×3m ＝6 m ．传送带摩擦力做功W ＝Fl ′＝μmgl ′＝9×6 J ＝54 J. (2)由于v ＝9 m/s>v 0＝215 m/s ，所以物体从M 至N 的过程中一直加速，摩擦力做功W ＝Fl ＝μmgl ＝9×10 J ＝90 J. 答案：(1)54 J (2)90 J。

7.1 找寻守恒量一．单项选择1．在伽利略实验中，小球从斜面 A 上离斜面底端为h 高处滚下斜面，经过最低点后持续滚上另一个斜面B，小球最后会在斜面 B 上某点停下来尔后又下滑，这点距斜面底端的竖直高度仍为 h. 在小球运动过程中，下边的表达正确的选项是（）①小球在 A 斜面上运动时，离斜面底端的竖直高度愈来愈小，小球的运动速度愈来愈大；②小球在 A 斜面上运动时，动能愈来愈小，势能愈来愈大；③小球在 B 斜面上运动时，速度愈来愈大，离斜面底端的高度愈来愈小；④小球在 B 斜面上运动时，动能愈来愈小，势能愈来愈大A．①② B ．②③C．①④D．③④2．伽利略曾设计如下图的一个实验，将摆球拉至M点松开，摆球会达到同一水平高度上的N 点．假如在 E 或 F 处钉上钉子，摆球将沿不一样的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，假如让摆球从这些点着落，它相同会达到原水平高度上的M点．这个实验能够说明，物体由静止开始沿不一样倾角的圆滑斜面（或弧线）下滑时，其末速度的大小（）A.只与斜面的倾角相关B.只与斜面的长度相关C.只与下滑的高度相关D.只与物体的质量相关3．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来；流星在夜空中坠落，并发出光亮的光焰；下降伞在空中匀速下降；条形磁铁在着落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不一样现象中所包括的相同物理过程是（）A．物体的动能转变为其余形式的能量B．物体的势能转变为其余形式的能量C．其余形式的能量转变为物体的动能D．不一样形式能量能够互相转变4．以下物体拥有动能的有（）B．被压缩的弹簧C．发射架上的导弹D．弓上的箭二．多项选择5．以下对于物体分别拥有什么形式能的说法正确的选项是（）A．奔驰的骏马拥有动能B．停在空中的直升飞机的机身拥有动能C．被压缩的弹簧拥有动能D．运转中的人造卫星既拥有势能，又拥有动能6．对于能量看法的说法正确的选项是（）A．能量的看法是牛顿第一提出的一个力学看法B．能量的看法是伽利略第一提出的一个力学看法C．人类从伽利略斜面理想实验获得启迪，认识到引入能量看法的重要性D．能量是在人类找寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的一个重要看法三．计算题1 mv2，此中v表示物体运动的速度。

高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》全章新课教学课时同步强化训练汇总（附详细参考答案）一、《追寻守恒量---能量》课时同步强化训练（附详细参考答案）二、《功》课时同步强化训练（附详细参考答案）三、《功率》课时同步强化训练（附详细参考答案）四、《重力势能》课时同步强化训练（附详细参考答案）五、《探究弹性势能的表达式》课时同步强化训练（附详细参考答案）六、《实验：探究功与速度变化的关系》课时同步强化训练（附详细参考答案）七、《动能和动能定理》课时同步强化训练（附详细参考答案）八、《机械能守恒定律》课时同步强化训练（附详细参考答案）九、《实验：验证机械能守恒定律》课时同步强化训练（附详细参考答案）十、《能量守恒定律与能源》课时同步强化训练（附详细参考答案）★★★必修2第七章《机械能守恒定律》单元检测（附详细参考答案）§§7.1《追寻守恒量---能量》课时同步强化训练班级：_________ 姓名：__________ 成绩：___________(40分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分。

每小题至少有一个选项正确)1.一物体质量为M,第一次用大小为F的水平拉力将其沿粗糙的水平地面拉动距离l,第二次用平行于一光滑斜面的同样大小的力F将物体沿斜面拉动了同样的距离l,关于拉力所做的功,下列叙述正确的是( )A.第一次拉力做功多,因为平面是粗糙的B.第二次拉力做功多,因为斜面有倾角C.两次拉力做功一样多D.无法比较两次做功多少,因为动摩擦因数和斜面倾角未知2.在如图所示的伽利略理想斜面实验中(斜面光滑),以下说法正确的是( )A.小球从A到B运动的过程中动能保持不变B.小球从A到B运动的过程中势能减少C.只有小球从B到C运动的过程中动能和势能的总和不变D.小球在斜面CD上运动的最大距离等于AB3.如图所示,A、B叠放着,A用绳系着固定在墙上,用力F将B拉着右移,用和分别表示A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则下面叙述正确的是( )A.F做正功,做负功,做正功B.F和做正功,做负功C.F做正功,其他力都不做功D.F做正功,做负功,不做功4.如图所示,两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上,使物体发生一段位移,F1对物体做功4J,F2对物体做功3J,则力F1与F2的合力对物体做功为( )A.7 JB.1 JC.5 JD.3.5 J5.关于摩擦力对物体做功,下列说法中正确的是( )A.滑动摩擦力总是做负功B.滑动摩擦力可能做负功,可能做正功,也可能不做功C.静摩擦力对物体可能做负功D.静摩擦力对物体总是做正功或不做功6.质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长。

71 《追寻守恒量——能量》72《功》导案【习目标】⒈正确解能量守恒的思想以及功的概念。

2．解功的概念。

3． (1)知道计算机械功的公式W=Fcα；知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)；知道功是标量。

(2)能够用公式W=Fcα进行有关计算【重点难点】1、功的计算2、正功负功的解 3 总功【法指导】认真阅读教材，体会能量转和守恒的思想，加深对能量转和守恒的感性认识。

观察教材插图，体会做功的要素和功的正负。

【知识链接】要点一能及其转与守恒的认识能是描述物质(或系统)运动状态的一个物量，是物质运动的一种量度．任何物质都离不开运动，在自然界中物质的运动是多种多样的，相对于各种不同的运动形式，就有各种不同形式的能量．自然界中主要有机械能、热能、光能、电磁能和原子能等．各种不同形式的能可以相互转，而在转过程中，能的总量是不变的，这是能的最基本的性质．如图所示为伽利略的想斜面示意图．伽利略发现：无论斜面B比斜面A陡些还是缓些，小球最后总会在斜面上的某点速度变为0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同．这个过程中势能先转为动能，动能又转为势能，动能和势能的总量保持不变，因此小球才能上升到与出发点等高处．能量守恒告诉我们，尽管物质世界千变万，但这种变不是没有规律的，基本的规律就是守恒定律，也就是说，一切运动变无论属于什么形式，反映什么样的物质特性，都要满足一定的守恒定律．机械能守恒定律是人们在认识到动能和势能的具体形式，以及探索了它们之间能以一定的量关系相互转之后建立起的．【习过程】一、功的概念1、功：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段_____，这个力就对物体做了功2、做功的两个不可缺少的因素：__ _和在力的方向上发生的__ ___3、功的公式(1）如图，力F的方向与位移方向一致，力F所做的功等于与的乘积。

用公式表示：(2）如图，当力F的方向与位移方向成某一角度时，可以把力F分解为两个分力：和。

高中物理学习材料桑水制作7.2 功每课一练（人教版必修2）1．如图6所示，图6质量为M的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中不正确的是( )A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功D．如果物体做减速直线运动，F可能对物体做负功2．人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m，人放手后，小车又前进了2.0 m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为( )A．100 J B．140 JC．60 J D．无法确定3．以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为( )A．0 B．－FhC．－2Fh D．－4Fh4．关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是( )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D．作用力做正功时，反作用力也可以做正功5．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是( )A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功6.图7如图7所示，物体A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B右移．用F1、F AB、F BA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面叙述中正确的是( )A．F做正功，F AB做负功，F BA做正功，F1不做功B．F、F BA做正功，F AB、F1不做功C．F做正功，F AB做负功，F BA和F1不做功D．F做正功，F AB做负功，F BA做正功，F1做负功7.图8如图8所示，质量为m的滑块放在光滑斜面上，斜面与水平面间的摩擦力不计，当滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中( )A．重力对滑块做功B．滑块受到斜面的支持力与斜面垂直，所以支持力对滑块不做功C．斜面对滑块的支持力对滑块做负功D．滑块对斜面的压力对斜面做正功图98．新中国成立前后，机械化生产水平较低，人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用，原理图如图9所示，假设驴拉磨的平均用力大小为500 N，运动的半径为1 m，则驴拉磨转动一周所做的功为( )A．0 B．500 JC．500πJ D．1 000πJ题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案9.质量为5×103kg的汽车，由静止开始沿平直公路行驶，当速度达到一定值后，关闭发动机滑行，v－t图象如图10所示，则在汽车行驶的整个过程中，发动机做功为________；汽车克服摩擦力做功为________．图10图1110．如图11所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F提升原来静止的质量为m＝10 kg 的物体，使其以大小为a＝2 m/s2的加速度匀加速上升，求前3 s内力F做的功．(取g ＝10 m/s2)11.图12一个质量m ＝2 kg 的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F 1＝10 N ，在水平 地面上移动的距离l ＝2 m ．物体与地面间的滑动摩擦力F 2＝4.2 N ，求外力对物体所做的 总功．(如图12所示)参考答案1．BD [无论物体是加速还是减速，F 、v 夹角都为零，则F 对物体做正功，A 、C 对，B 、D 错．]2．A [人的推力作用在小车上的过程中，小车发生的位移是5.0 m ，故该力做功为W ＝Fl cos α＝20×5.0×cos 0° J ＝100 J ．]3．C [从全过程看，空气的阻力为变力，但将整 个过程分为两个阶段：上升阶段和下落阶段，小球在每个阶段上受到的阻力都是恒力，且总是跟小球运动的方向相反，空气阻力对小球总是做负功．全过程空气阻力对小球做的功等于两个阶段所做的功的代数和，即W ＝W 上＋W 下＝(－Fh )＋(－Fh )＝－2Fh .]4．D [由功的公式W ＝Fl cos α可知W 大小、正负取决于F 、l 、α大小，作用力、反作用力虽然大小相等，方向相反，但是作用在两个物体上，两物体对地的位移大小、方向关系不确定，故作用力、反作用力做功的关系不确定，A 、B 、C 错，D 对. ]5．B [静摩擦力和滑动摩擦力都可以对物体做正功，也都可以对物体做负功．]6．C [F 拉B 向右移动，对B 做正功；B 移动时，F AB 水平向左，对B 做负功；F 1和F BA 对A 不做功，因为A 处于静止状态，在力的方向上位移为零．]7.ACD [当滑块从顶端滑至底端时，由于接触面光滑，斜面将向右移动一段距离，如图所示．重力对滑块做正功，尽管斜面对滑块的支持力垂直于斜面，但滑块的位移方向与斜面不平行，即支持力F N 与位移的夹角大于π2.所以斜面对滑块的支持力对滑块做负功，很容易分析，滑块对斜面的压力对斜面做正功．]8．D [由于F 的方向始终保持与作用点的速度方向一致，因此F 做功不为零，可否定A 答案．可把圆周划分成很多小段研究，当各小段的弧长Δs i 足够小(Δs i →0)时，在这Δs i 内F 的方向几乎与该小段的位移方向重合，故W F ＝F ·Δs 1＋F ·Δs 2＋F ·Δs 3＋…＝F ·2πR ＝1 000π J ．]9．1.5×106 J 1.5×106 J解析 由v －t 图象可得后40 s 内汽车做匀减速运动，其加速度大小a ＝2040m/s 2＝0.5 m/s 2，由牛顿第二定律求得汽车所受摩擦力F f ＝ma ＝5×103×0.5 N ＝2.5×103 N又由v －t 图象可得整个过程中汽车通过的位移l ＝60×202m ＝600 m ，所以汽车克服摩擦力做功W f ＝F f ·l ＝2.5×103×600 J ＝1.5×106J ，整个过程：W F ＝W f ，可求得发动机做功W F＝1.5×106 J.10．1 080 J解析 物体受到两个力的作用：拉力F ′和重力mg ，其中F ′＝2F ，由牛顿第二定律得 F ′－mg ＝ma所以F ′＝m (g ＋a )＝10×(10＋2) N ＝120 N.则F ＝12F ′＝60 N. 物体从静止开始运动，3 s 内的位移为l ＝12at 2＝12×2×32 m ＝9 m. 方法一 力F 的作用点为绳的端点，而在物体发生9 m 位移的过程中，绳的端点的位移为2l ＝18 m ，所以，力F 做的功W ＝F ·2l ＝60×18 J ＝1 080 J.方法二 本题还可用等效法求力F 做的功．由于滑轮和绳的质量及摩擦均不计，所以拉力F 做的功和拉力F ′对物体做的功相等， 即W F ＝W F ′＝F ′l ＝120×9 J ＝1 080 J.点拨 本题思路是根据牛顿第二定律求出力F ，再由总功的求解方法求出力F 做的功． 11．7.6 J解析 本题考查了对合力做功的求解，常用方法有以下两种：解法一 拉力F 1对物体所做的功W 1＝F 1l cos 37°＝16 J摩擦力F 2对物体所做的功为：W 2＝F 2l cos 180°＝－8.4 J外力对物体所做的总功W ＝W 1＋W 2＝7.6 J.解法二 物体受到的合力为：F 合＝F 1cos 37°－F 2＝10×45N －4.2 N ＝3.8 N 所以W ＝F 合s ＝3.8×2 J ＝7.6 J.。

高一物理必修二人教版第七章机械能守恒定律功同步测试题1. 对于功能否为矢量，以下说法正确的选项是()A. 因为功有正功和负功，因此功是矢量C. 力和位移都是矢量，功也必定是矢量2. 物体在两个互相垂直的力作用下运动，F2的协力对物体做功为()B.因为功没有方向性，因此功是标量D.力是矢量，功也是矢量力 F1对物体做功6J，物体战胜力F2做功8J，则 F1、D.－ 2J3.一个水平方向的恒力 F先后作用于甲、乙两个物体，先使甲物体沿着粗拙的水平面运动距离s，做功的数值为W ；再使乙物体沿圆滑的斜面向上滑过距离1s，做功的数值为W2，则() A．W1=W2B． W1>W2C．W1<W2D．条件不足，没法比较W1，W24．对于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的选项是()A．滑动摩擦力老是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体必定做负功D．静摩擦力对物体老是做正功5（多项选择）一物体在两个力W2＝－6 J，以下说法正确的选项是(F1、 F2的共同作用下发生了一段位移，做功分别为)W1＝6 J、A．这两个力必定大小相等、方向相反B．F1是动力，F2是阻力C．这两个力做的总功为0D．F1比F2做的功多6．如下图，稳站在商铺自动扶梯水平踏板上的人，随扶梯斜向上做加快运动，则在此过程中 ()A．人只遇到重力和踏板的支持力作用B．人遇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．支持力对人做功为零7．有一根轻绳系一个物体，如下图，在悬点O以加快度 a 向下做匀减速运动时，作用在物体上的各力做功的状况是()A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功8．一辆正在路面上行驶的汽车，碰到前面有人横穿马路时，司机紧迫制动后又经过 x 的距离停下来才防止了一场车祸的发生，若汽车与地面的摩擦力大小为F，则对于汽车与地面间摩擦力做的功，以下说法中正确的选项是()A．摩擦力对汽车、地面均不做功B．摩擦力对汽车做－Fx 的功，对地面做Fx 的功C．摩擦力对汽车、地面均做－Fx 的功D．摩擦力对汽车做－Fx 的功，对地面不做功9（多项选择）．如下图，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传递带，传递带以图示方向匀速运行，则传递带对物体做功状况可能是( )A．一直不做功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10．如下图，一个质量为m的小球用长为l 的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力 F 作用下，从均衡地点P 点移到 Q点，则水平力 F 所做的功为()A．cosθB．Fl sinθmglC．mgl(1 － cos θ)D．Fl cos θ11．如下图，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、 45°、60°，斜面的表面状况都同样．完整同样的物体( 可视为质点 ) A、B、C分别从三斜面的顶部滑究竟部的过程中()A．物体A战胜摩擦力做的功最多B．物体B战胜摩擦力做的功最多C．物体C战胜摩擦力做的功最多D．三物体战胜摩擦力做的功同样多12．质量为m的物体静止在倾角为θ 的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速挪动了距离s，如下图，物体m相对斜面静止．则以下说法中不．正确的选项是()A．重力对物体做正功B．协力对物体做功为零m mC．摩擦力对物体m做负功D．支持力对物体m做正功13．（多项选择）如下图，恒力F 经过定滑轮将质量为的物体P提高，Pm物体向上的加快度为a，在 P 上涨 h 的过程中，力 F 做功为()A．mgh B．FhC． ( F＋ma) hD．m( g＋a) h14．如下图，质量为 20 kg 的儿童坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α ＝37°、大小为60 N的力F拉着雪橇沿水平川面从静止开始以a＝m/s2的加快度做匀加快直线运动，已知雪橇的质量为 20 kg ，求 2 s 内雪橇上各力做的功分别是多少？协力做的功是多少？15. 起重机用恒力 F 使质量为 1000kg 的货物在 1s 内由静止上涨了 2m，则在这 1s 内， ( 不计空气阻力， g 取 10m／ s2) ，求：(1) 重力对货物做了多少焦耳的功?(2)F 对货物做了多少焦耳的功?16．质量为M的长木板放在圆滑的水平面上( 如下图 ) ，一个质量为m的滑块以某一速度沿木板上表面从 A 点滑至 B点，在木板上行进了 L，而木板行进了 s，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求：(1)摩擦力对滑块所做的功；(2)摩擦力对木板所做的功；(3)这一对摩擦力做功的代数和为多大？17 如下图，水平传递带以速度v 顺时针运行，两传动轮、N之间的距离为l＝10 m，M若在 M轮的正上方，将一质量为m＝3 kg的物体轻放在传递带上，已知物体与传递带之间的动摩擦因数μ ＝，在以下两种状况下物体由M处传递到 N 处的过程中，传递带对物体的摩擦力做了多少功？ ( g取 10 m/s 2)(1)传递带速度 v＝6 m/s；(2)传递带速度 v＝9 m/s.答案1-5BD BBBC6-10CA D ACD B11-13DABD14分析： 2 s 内雪橇的位移12l＝2at ＝1 m重力和支持力做功为零拉力 F做功W F＝ Fl cosα＝60×1×J＝48 J雪橇所受协力为F 合＝ ma＝20×N＝10 N合外力对雪橇做的功W合＝ F 合 l ＝10×1 J＝10 J摩擦力做的功WF f＝ W合－W F＝10 J－48 J＝－38 J.答案：重力和支持力做功为零拉力做功48 J摩擦力做功－38 J协力做功10 J15 - 2×104J;×104J16 分析：(1) 滑块受力状况如图甲所示，摩擦力对滑块所做的功大小为m＝ f (s＋ )cosW F L 180°＝－μF N1( s＋L) ＝－μmg( s＋L) ．甲乙(2) 木板受力状况如图乙所示，摩擦力对木板所做的功大小为W M＝F′f s＝ F f s＝μmgs.(3)W＝W m＋ W M＝－μmgL.答案： (1) －μmg( s＋L) (2) μmgs(3) －μmgL17 分析：物体在传递带上加快运动时a＝μg＝3 m/s2.恰好加快运动10 m时速度v0＝2al ＝60 m/s ＝ 2 15 m/s.(1)因为 v＝6 m/s< v0＝215 m/s ，因此物体是加快至 6 m/s 再匀速，加快过程位移为l ′＝ v2＝ 36m＝ 6 m．传递带摩擦力做功＝′＝′＝9×6 J ＝ 54 J.2a 2×3W Flμmgl(2)因为v＝ 9 m/s>v0＝215 m/s ，因此物体从至N的过程中向来加快，摩擦力做功MW＝ Fl ＝μmgl＝9×10 J＝90 J.答案： (1)54 J(2)90 J。

高中物理学习材料桑水制作第七章机械能守恒定律1.追寻守恒量——能量一、选择题1.一个物体在光滑的水平面上匀速滑行,则( )A.这个物体没有能量B.这个物体的能量不发生变化C.这个物体的能量发生了变化D.以上说法均不对解析:物体在光滑水平面上匀速滑行,动能、势能都不变,A错,B正确,C错误。

答案:B2.如图所示,电动小车沿斜面从A匀速运动到B,则在运动过程中( )A.动能减少,势能增加B.动能不变,势能增加C.动能减少,势能不变D.动能不变,势能减少解析:小车沿斜面从A运动到B,位置升高,势能增加;小车沿斜面匀速运动,速度大小不变,故物体的动能不变。

答案:B3.在室内滑雪场,游客们足不出户即可享受滑雪的乐趣。

游客先乘自动扶梯至雪坡顶端,然后顺坡滑下,滑到平地上后很快便停下来,从雪坡顶端到最后停下来的整个过程中,下列说法正确的是( )A.人的动能先增加后减少,但动能与势能之和不变B.人的动能先增加后减少,但动能与势能之和一直减小C.人的动能先增加后减少,动能与势能之和先变大后不变D.人的动能先增加后减少,动能与势能之和先变大后减小答案:B4.伽利略斜面实验使人们认识到引入能量概念的重要性。

在此实验中能说明能量在小球运动过程中不变的理由是( )A.小球滚下斜面时,高度降低,速度增大B.小球滚上斜面时,高度升高,速度减小C.小球能准确地达到与起始点等高的高度D.小球能在两斜面之间永不停止地来回滚动解析:小球能在两斜面之间永不停止地来回滚动或小球能准确地达到与起始点等高的高度,都能说明小球没有能量损失,总能量一直保持不变,小球机械能守恒,所以C、D都正确。

答案:CD5.在如图所示的伽利略的理想斜面实验中 (斜面光滑),以下说法正确的是( )A.小球从A到B运动的过程中动能保持不变B.小球从A到B运动的过程中势能减少C.小球只在从B到C运动的过程中动能和势能的总和不变D.小球在斜面CD上运动的最大距离等于AB解析:小球从A到B运动的过程中动能增加,势能减少,选项A错误、B正确;小球从A到B、从B到C、从C到D运动的过程中动能和势能的总和都不变,选项C错误;小球在两个斜面上能够达到的最大高度相等,在斜面上运动的最大距离不等,选项D错误。

人教版高一物理必修2课时提升精品练习7.1追寻守恒量—能量7.2功（解析版）一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)1.(多选)下列说法中正确的是()A.能量只以势能和动能两种形式存在B.能量只存在于具有高度或处于运动状态的物体中C.任何物体都具有能量D.能量的存在形式多种多样，且不同形式的能量之间可以相互转化，并且在转化过程中，总能量守恒【答案】C、D解析：能量的存在形式多种多样，如动能、势能、电磁能、光能、化学能、核能等。

各种形式的能量在一定条件下可以相互转化，转化过程中，总能量是守恒的。

任何一个物体都具有能量，不具有能量的物体是不存在的，故C、D对。

2.(多选)在下列事例中，属于动能和势能相互转化的是(动能和势能的总和是保持不变的)()A.游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆过程中的运动B.在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球在抛出到落回抛出点过程的运动C.物体以一定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而到达一定的高度D.自行车从斜坡顶端由静止滑下【答案】A、B解析：在没有摩擦和空气阻力的条件下，海盗船在摆动时势能和动能相互转化，每次摇摆都能到达相同的高度，总能量保持不变；在不计空气阻力的情况下，小球竖直上抛的运动是动能转化为势能、势能又转化为动能的过程，总能量保持不变，故A、B符合题意。

物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑，都有动能和势能相互转化，但由于有摩擦，物体的动能和自行车的势能都会有一部分转化为内能，即它们的动能和势能的总和将减小，故C、D不符合题意。

故选A、B。

3.(多选)如图所示，恒力F通过定滑轮将质量为m的物体P提升，P物体向上的加速度为a，在P上升h的过程中，力F做功为()A.mghB.FhC.(F+ma)hD.m(g+a)h【答案】B、D解析：根据牛顿第二定律有F-mg=ma，所以F=m(g+a)，则恒力F做功为W=Fh=m(g+a)h。

故选项B、D正确。