高中物理人教版必修2课时作业与单元检测第七章 第一节追寻守恒量——能量

A．“力”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念C 动能和势能之和将逐渐减小，但总能量还是守恒D 以上说法均不正确5.伽利略的斜面实验反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小有一个“东西”是不变的，这个“东西”是( )象,但却是物理学中最重要、意义也最深远的概念之一,它就是②。

7.相互作用的物体凭借其位置而具有的能量称为③。

8.物体由于运动而具有的能量称为④。

9.在伽利略的理想斜面实验中,小球的⑤和⑥可相互转化,势能和动能的总量保持⑦。

10 .如图所示,一根不可伸长的细绳拴着一个小球在竖直平面内摆动,图中a、b、c三点分别表示小球摆动过程中的三个不同位置,其中a、c等高。

在小球摆动的整个过程中,动能最大时是在点,在点势能最大;如果没有空气阻力的影响,小球在a点的动能(填“大于”“等于”或“小于”)在c点的动能。

11.如果我们把相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫作势能,把物体由于运动而具有的能量称为动能,那么,伽利略的斜面实验可以给我们一个启示。

下列关于这个启示的说法正确的是()。

A.小球在斜面上运动时,小球离地面的高度减小,速度增大,小球的速度是由高度转变而来的B.小球在斜面上运动时,小球离地面的高度增大,速度减小,小球的高度是由速度转变而来的C.小球在斜面上运动时,小球离地面的高度减小,速度增大,小球的动能是由势能转变而来的D.小球在斜面上运动时,小球离地面的高度增大,速度减小,小球的势能是由动能转变而来的答案与解析◆实验探究题◆选择题1.B解:诺贝尔物理学奖获得者费恩曼:“有一个事实，如果你愿意，也可以说一条定律，支配着至今所知的一切自然现象……这条定律称做能量守恒定律。

它指出某一个量，我们把它称为能量，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。

那是一个最抽象的概念……”因此选D 此题考查物理学史知识，要求学生对主要科学家的贡献有所了解。

2.B ，D解：牛顿给出了力的概念而没有给出能量的概念，能量是个守恒量是最抽象的此题考查物理学史知识，要求学生对主要科学家的贡献有所了解。

第1节追寻守恒量——能量题组1 能量（时间：2分钟分值：8分）1.［4分］（单选）在伽利略的斜面实验中，小球停下来的高度为错误!未找到引用源。

，与它出发时的高度错误!未找到引用源。

相同，我们把这一事实说成是“有某一量守恒”，下列说法中正确的是（）A.小球在运动的过程中速度是守恒的B.小球在运动的过程中高度是守恒的C.小球在运动的过程中动能是守恒的D.小球在运动的过程中能量是守恒的2.［4分］（单选）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.以上说法均不对题组2 势能、动能（时间：4分钟分值：10分）3.［6分］如图7-1-1所示，一根不可伸长的细绳拴着一个小球在竖直平面内摆动，图中错误!未找到引用源。

三点分别表示小球摆动过程中的三个不同位置，其中错误!未找到引用源。

等高。

在小球摆动的整个过程中，动能最大时是在点，在点势能最大；如果没有空气阻力的影响，小球在错误!未找到引用源。

点的动能（选填“大于”“等于”或“小图7-1-1 于”）在错误!未找到引用源。

点的动能。

4.［4分］跳板跳水运动员在弹离跳板后，先上升到一定的高度，在空中完成一系列复杂而优美的动作后入水。

将运动员视为质点，请你分析一下从运动员起跳到入水的全过程，有哪些能量发生了相互转化？题组3 综合拓展提升（时间：11分钟分值：18分）5.［4分］在游乐场里，坐过山车是一项非常刺激的娱乐项目。

试分析过山车能量的转化。

6.［14分］17世纪初，伽利略在研究中发现了“摆球的等高性”。

图7-1-2是他当时研究的装置示意图（叫伽利略摆）。

将小铁球拉到一定高度，然后释放，观察小球能摆多高，在哪个位置速度最大？在铁架上再加一个细杆（细杆不低于小球释放的高度），使得小球运动到最低点时，悬挂小球的细线被细杆挡住。

将小球拉到与先前同样的高度，然后释放，观察小球能摆多高，在哪个位置速度最大？做伽利略实验，你观察到的结果是什么？先尝试用牛顿运动定律进行解释，图7-1-2再用在本节中学习的知识进行解释。

2018-2019年高中物理人教版《必修2》《第七章机械能守恒定律》《第一节追寻守恒量》课后练习试卷【3】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.长l的轻杆一端固定着一个小球A，另一端可绕光滑水平轴O在竖直面内做圆周运动,如图所示，下面叙述符合实际的是（）A．小球在最高点的速度至少为B．小球在最高点的速度大于时，受到杆的拉力作用C．当球在直径ab下方时，一定受到杆的拉力D．当球在直径ab上方时，一定受到杆的支持力【答案】BC【解析】试题分析：小球在最高点的速度至少为0，A错误；球在最高点的速度大于时，向心力大于mg，一定受到杆的拉力作用，B正确；当球在直径ab下方时，重力和轻杆的力提供向心力，一定受到杆的拉力，C正确；当球在直径ab上方时，可能受到杆的支持力或拉力，D错误。

考点：本题考查了竖直面内的圆周运动问题。

2.为了探测月球，嫦娥三号探测器先在以月球中心为圆心，高度为h的圆轨道上运动，随后飞船多次变轨，最后围绕月球做近月表面的圆周飞行，周期为To引力常量G已知。

则A．可以确定月球的质量B．可以确定月球的半径C．可以确定月球的平均密度D．可以确定嫦娥三号探测器做近月表面圆周飞行时，其质量在增大【解析】试题分析:月球的质量M=，由于不知道月球的半径r，也就不知道嫦娥三号探测器围绕月球做近月表面的圆周飞行的半径，也就没有办法确定月球的质量的，所以A、B错误；密度ρ=，所以可以确定月球的平均密度，故C正确；可以确定嫦娥三号探测器做近月表面圆周飞行时，其质量是不变，故D错误。

考点：人造卫星；万有引力定律及其应用3.如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（）A．小球能够通过最高点时的最小速度为0B．小球能够通过最高点时的最小速度为C．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的外壁有作用力D．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力【答案】ACD【解析】当小球运动到最高点速度大于零就可以通过，所以Ａ对；B错；当通过最高点只由重力提供向心力时，小球对管道内外壁都没有作用力，由最低点到最高点只有重力做功，所以机械能守恒，设最低点为零势面，D 对；所以当小球到达最高点的速度大于时，外壁对小球有弹力作用，C对；4.物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体可能做( )A．静止或匀速直线运动B．匀变速直线运动C．曲线运动D．匀变速曲线运动【答案】BCD【解析】若物体在几个恒力的作用处于平衡状态时，是静止的，故再施加一个恒力后，物体受力恒定，做匀加速直线运动，若物体在几个恒力的作用处于平衡状态时，是运动的，再施加一个恒力后，如果这个恒力与速度方向共线，则物体做匀变速直线运动，若不共线，物体做曲线运动，因为受力恒定，为匀变速曲线运动，BCD正确。

人教版 必修二 高一（下 ）第七章 1.追寻守恒量——能量 功 课后作业一、单选题1. 下列说法不正确的是（）A ．的功大于的功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．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动D．功是矢量，正、负表示方向2. 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3. 有一根轻绳拴了一个物体，如图所示，若整体以加速度a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4. 如图所示，两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等，它们的质量也相等.在甲图用力F1拉物体，在乙图用力F2推物体，夹角均为α，两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移，设F1和F2对物体所做的功分别为W1和W2，物体克服摩擦力做的功分别为W3和W4，下列判断正确的是（）A．B．C．D．5. 静止在水平地面上的物体，同时受到水平面内两个互相垂直的力的作用，由静止开始运动了2m，已知=6N，=8N，则A．做功12JB．做功16JC．的合力做功28JD．做的总功为20J6. 关于两个物体间的一对作用力和反作用力的做功情况，下列说法正确的是( )A．作用力做功，反作用力一定做功B．作用力做正功，反作用力一定做负功C．作用力和反作用力可能都做负功D．作用力和反作用力做的功一定大小相等7. 一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s．从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图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则以下关系正确的是( )二、解答题三、多选题A ．B ．C ．D ．8.如图所示，质量为的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为、大小的拉力作用，物体移动了，物体与地面间的动摩擦因数，取。

第1节追寻守恒量——能量第2节功根底训练1.如下关于功和能的说法中,正确的答案是( D )A.能就是功,功就是能B.做功越多,物体的能就越大C.外力对物体不做功,这个物体就没有能D.能量转化的多少可以用功来度量解析:功是能量转化的量度,做了多少功,就有多少能量发生了转化。

做功越多,即转化的能量就越多,但物体具有的能量并不一定大。

同样,没有做功的物体,并不明确物体没有能量。

从广义上说,任何物体都有能量。

2.如下列图,一小孩和一大人都以水平的力匀速推动一样的木箱在一样的路面走同样的位移(推木箱的速度大小如图中所注),比拟此过程中两人分别对木箱做功的多少( C )A.大人做的功多B.小孩做的功多C.大人和小孩做的功一样多D.条件不足,无法判断解析:因为木箱匀速运动,地面对木箱摩擦力相等,小孩和大人所用的推力相等,又所走的位移一样,所以做功一样多,选项C正确,A,B,D错误。

3.卡车用水平拉力F拉着拖车在水平路面上行驶。

当卡车将拖车沿一直线从A处缓慢地移到B处,然后再从B处缓慢地沿原路移回到A处,如果A,B二处相距s,在这个过程中拉力F对拖车做的功是( C )A.0B.FsC.2FsD.条件不足,无法确定解析:在卡车将拖车从A处缓慢地移到B处过程中,拉力F做功为W=Fs。

再从B处缓慢地移回到A处,拉力F做功也为W=Fs。

如此整个过程中拉力做的功为2Fs。

4.如下列图,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速带至高处,在此过程中,下述说法正确的答案是( A )A.摩擦力对物体做正功B.摩擦力对物体做负功C.支持力对物体做正功D.合外力对物体做正功解析:摩擦力沿斜面向上,与物体运动方向一样,故摩擦力做正功,A正确,B错误;支持力垂直于运动方向,故支持力做功为零,C错误;物体P匀速上升过程中,合外力为零,合外力对物体做功为零,D错误。

5.如下列图,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由下滑,然后在水平面上前进至B点后停止。

双基限时练(十五) 追寻守恒量——能量功1．伽利略斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地回到同它开始时相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点．这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是( )A．弹力B．势能．速度D．能量解析在伽利略斜面实验中，小球从一个斜面滚到另一个斜面，斜面弹力是不同的，势能先减小后增大，速度先增大后减小，故A、B、选项错误，不变的“东西”应是能量，包括动能和势能，故D选项正确．答案 D2．静止在水平面上的物体，由于受恒力F作用发生运动，位移为，则( )A．当有摩擦时，F对物体做功多B．当无摩擦时，F对物体做功多．有无摩擦时，F对物体做功一样多D．不能比较解析某个力对物体做的功与其他力的存在与否无关，故选项正确．答案3．有下列几种运动情况，拉力F做功不相同的是( )A．用水平推力F推一质量为的物体在光滑水平面上前进位移B．用水平推力F推一质量为2的物体在粗糙水平面上前进位移．用与水平方向成60°角斜向上的拉力F拉一质量为的物体在光滑水平地面上前进位移D．用与倾角为60°的斜面平行的力F拉一质量为3的物体在光滑斜面上前进位移2解析根据功的计算公式找出每一具体的物情景中计算功的各个量，然后代入W＝F cα计算，可得到正确的判断．这就是运用基本概念进行推判断．答案4．关于摩擦力做功，下列说法正确的是( )A．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功B．静摩擦力对物体不一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功．静摩擦力对物体一定做功，滑动摩擦力对物体可能不做功D．静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功解析不论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可以做正功、负功或不做功，例如，推一木块在桌面上滑动，滑动摩擦力对木块做负功，滑动摩擦力对桌面不做功．答案 D5．关于两个物体间的作用力和反作用力的做功情况是( ) A．作用力做功，反作用力一定做功B．作用力做正功，反作用力一定做负功．作用力和反作用力可能都做负功D．作用力和反作用力做的功一定大小相等，且两者代和为零解析作用力和反作用力大小一定相等，但它们的做功情况却不一定相同，因为作用力和反作用力是作用在不同的物体上，所产生的作用效果不一定相同，作用力做正功，反作用力也可能做正功；作用力不做功，反作用力也可能做正功、负功或不做功．答案6．如图所示，物体A在两个相互垂直的力F1、F2作用下运动，在一段时间内，F1对A做功3 J，F2对A做功4 J，那么合力的功是( )A．5 JB．7 J．1 JD．F1F2大小未知故无法确定解析各外力做功的代和，即为合力做的功．答案 B7．一人乘电梯从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．加速和匀速时做正功，减速时做负功D．始终做正功解析人在乘电梯时，无论是加速、匀速还是减速，支持力的方向总是向上的，与运动方向相同，所以支持力的方向与位移的方向总是相同的，始终做正功，故A、B、项错，D项正确．答案 D8．如图所示，物体A、B质量相同，与地面的动摩擦因也相同，在力F作用下一起沿水平地面向右运动位移为，下列说法中正确的是( )A．摩擦力对A、B做的功一样多B．A克服摩擦力做的功比B多．F对A做的功与A对B做的功相同D．A所受的合外力对A做的功与B所受的合外力对B做的功相同解析由于有力F作用，A、B对地面的压力不同，因而摩擦力大小也不相同．故摩擦力对A、B做的功不一样多，显然A的摩擦力做功要多．由于两物体始终一起运动，能量变相同，合力做功一样多．答案BD9．如图所示，一物体以一定初速度沿水平面由A点滑到B点摩擦力做功W1；若该物体从A′点沿两斜面滑到B′点，摩擦力做功W2已知物体与各接触面间的动摩擦因均相同，则( )A．W1＝W2B．W1＞W2．W1＜W2D．不能确定解析沿水平面由A到B时，W1＝－μg AB，沿两斜面由A′滑到B′时，W2＝－μg A′c A′－μg B′c B′＝－μg A′B′，故选A 答案 A10如图所示，小球质量为，一不可伸长的悬线长为，把悬线拉到水平位置后放手，设小球运动过程中空气阻力F阻大小恒定，则小球从水平位置A到竖直位置B的过程中，下列说法正确的是( ) A．重力做功为gB．绳的拉力做功为0．空气阻力做功为－F阻D．空气阻力做功为－错误！未定义书签。

高中物理学习材料桑水制作第7章第1课时追寻守恒量——能量基础夯实1．在下列事例中，哪些属于动能和势能相互转化、而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，小球从抛出点到落回抛出点的运动过程C．物体以一定的速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度D．自行车从斜坡顶端由静止滑下答案：AB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，每次摇摆都能达到相同的高度，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变为势能、势能又转变为动能的过程，总能量保持不变；物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑，是动能和势能相互转化，但动能和势能的总和减小，因为摩擦，物体会消耗一部分机械能．2．唐朝诗人杜甫的《登高》中有这样两句诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”．从物理学的角度来说，“落木萧萧下”的过程是________能转化为________能；而“滚滚来”的长江水蕴含丰富的________能．答案：势动动3．从高处落下一个球，与地相碰后又被弹回到原高处．球从下落到着地时间内，______能转化为________；球从离开地面到升回到原处，________能转化为________．答案：重力势能动能动能重力势能4．如图所示，滚摆在上下转动时，能量如何转化？能的总量是否保持不变？答案：滚摆向上转动时，动能转化为重力势能，向下转动时，重力势能转化为动能．若不计空气阻力，机械能总量保持不变．5．一物体沿某一斜面匀速下滑，在下滑过程中，动能不变，势能减小，因而能量不守恒，这种说法正确吗？为什么？答案：物体下滑时，受到摩擦力，产生热量．机械能转化为内能，总能量守恒．因而这种说法不正确．6．现代生活离不开电能，水电资源是中国现有能源中惟一可以大规模开发的可再生能源(如图所示)．在水利发电过程中，能量是如何转化的？答案：在水力发电过程中，利用水位落差，先把重力势能转化为发电机电枢的动能，再把动能转化为电能．7.打夯时，夯锤高高举起又落下，砸在工作面上(如图所示)，请你说说打夯的过程中发生了哪些能量的转化？答案：人把夯举高消耗体内的化学能使夯具有重力势能，下落时夯的速度越来越大，势能转化为动能，落地时动能又转化成内能等其他形式的能．能力提升1．在如图所示的实验中，小球每次从光滑斜面的左端A自由滑下，每次都能到达右端与A等高的B点．关于其原因，下列说法中正确的是( )A．是因为小球总是记得自己的高度B．是因为小球在运动过程中，始终保持能量守恒C．是因为小球在运动过程中，始终保持势能守恒D．是因为小球在运动过程中，始终保持动能守恒答案：B解析：小球在运动过程中守恒的“东西”是能量．2．鸽子和麻雀在空中飞行，如果它们具有的动能相等，那么________；如果它们具有的势能相等，那么______．(选项填空)( )A．鸽子比麻雀飞得快B．麻雀比鸽子飞得快C．鸽子比麻雀飞得高D．麻雀比鸽子飞得高答案：BD3．下面的物体中，只具有动能的是( )，只具有势能的是( )，既具有动能又具有势能的是( )．(以地面为参考平面)A．停在地面上的汽车B．在空中飞行的飞机C．被起重机吊在空中静止的货物D．压缩的弹簧E．正在水平铁轨上行驶的火车答案：E CD B4．下列过程中有什么样的能量转化？A．放爆竹时，爆竹腾空飞起．_____________________________________________ B．冬天人们在阳光下取暖．_______________________________________________ C．用煤气灶烧水．_______________________________________________________ D．反复弯折的铁丝发热．_________________________________________________ 答案：A.化学能转化为动能，动能转化为重力势能．B．太阳能转化为热能．C．化学能转化为热能．D．机械能转化为热能．5．(1)全自动手表不用人工上发条，分析它是如何获得能量而不停地走动的．(2)如果让它长时间静止不动它还能走动吗？为什么？答案：(1)全自动手表靠手臂摆动上发条，产生弹性形变，然后由机械装置，控制其弹性形变的恢复量，即秒针的走动．齿轮间的相互咬合，构成了时针和分针及秒针的相对位置，就可以显示时间．也就是说发条通过上链动作，聚集能量，然后通过传动系统把能量输送到指针上显示时间．(2)如果长时间静止，发条上储存的能量消耗完毕后，它就会停止走动．6．跳板跳水运动员在弹离跳板后，先上升到一定的高度，在空气中完成一系列复杂而优美的动作后入水(如图所示)．将运动员视为质点，请你分析一下从运动员起跳到入水的全过程，有哪些能量发生了相互转化？答案：跳水运动员在走板和起跳时要先使跳板上下振动，此过程运动员将身体储存的化学能转化为跳板的(弹性)势能，然后再将这一(弹性)势能转化为身体起跳的动能；运动员离开跳板上升的过程，动能逐渐减小，动能逐渐转化为(重力)势能；当运动员从最高点下降时，(重力)势能逐渐减小，运动员的动能逐渐增大，所以此过程是(重力)势能转化为动能的过程；运动员入水后，受水的阻力的作用，运动员的(重力)势能和动能都要减小，这部分能量要转化为水和人的内能．7．2008年北京奥运会上，我国射箭运动员在比赛中屡屡获胜．如图所示，请你分析一下在射箭过程中能量是如何转化的？答案：在射箭过程中，运动员将弓拉开的过程，是把人体的生物能转化为弓的弹性势能．把箭射出的过程，是将弓的弹性势能转化为箭的动能．。

课时作业(十二) 追寻守恒量——能量 功A 组：根底落实练1．如下列图，同一物块分别先后放在水平面和固定斜面上，在两个大小相等的推力F 1、F 2作用下运动，F 1、F 2方向分别平行于水平面和斜面．假设物块在推力作用下通过的位移大小相等，如此推力F 1、F 2对物块所做的功( )A ．相等B ．与物块和接触面间的粗糙程度有关C ．在水平面上推力所做的功较多D ．在斜面上推力所做的功较多解析：根据题意可知F 1＝F 2，s 1＝s 2，θ1＝θ2，根据功的计算公式W ＝Fs cos θ可知W 1＝W 2，故A 正确．答案：A2．[2019·河北邢台二中月考](多项选择)如下列图，用轻绳拉着一个质量为m 的小球，使小球在光滑的水平桌面内做匀速圆周运动，关于小球受到的各力的做功情况，如下说法中正确的答案是( )A ．重力对小球不做功B ．支持力对小球做正功C ．拉力对小球不做功D ．向心力对小球做正功解析：小球受到重力、桌面的支持力和绳的拉力做匀速圆周运动，竖直方向重力和支持力平衡，重力、支持力均与运动方向垂直，所以重力、支持力对小球都不做功，故A 正确，B 错误；拉力方向与运动方向垂直，所以拉力对小球也不做功，故C 正确；在水平方向上，绳的拉力提供向心力，向心力时刻指向圆心也与运动方向垂直，所以向心力对小球也不做功，故D 错误．答案：AC 3.如下列图，质量m ＝1 kg 、长L ＝0.8 m 的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘平齐．板与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4，现用F ＝5 N 的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F 做的功至少为(g 取10 m/s 2)( )A ．1 JB ．1.6 JC ．2 JD ．4 J 解析：当板翻下桌子时，板相对桌面移动L 2，故力F 做的功至少为W ＝μmg ×L2＝0.4×1×10×0.82J ＝1.6 J ，选项B 正确，A 、C 、D 错误．答案：B4．如下列图，一小孩和一大人都以水平的力匀速推动一样的木箱在一样的路面上走一样的位移(推箱的速度大小如图中所注)，比拟此过程中两人分别对木箱做功的多少( )A．大人做的功多 B．小孩做的功多C．大人和小孩做的功一样多 D．条件不足，无法判断解析：因为木箱匀速运动，所以推力等于摩擦力，根据F f＝μF N＝μmg可知，小孩和大人所用的推力大小相等，又因为沿推力方向所走的位移一样，所以做功一样多，C选项正确．答案：C5．[2019·湖南常德一中检测]如下列图，质量为m的小物体，从高为h、倾角为α的固定粗糙斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，在物体从斜面顶端滑至斜面底端的过程中，物体抑制摩擦力所做的功为( )A．μmgh tan α B．μmgh sin αC.μmghtan αD.μmghsin α解析：根据功的公式可得抑制摩擦力所做的功W f＝μmg cos α·hsin α＝μmghtan α，故C正确．答案：C6．(多项选择)如图为某城市车站的站台．为了有效地利用能量，进站和出站的轨道都与站台构成一缓坡．关于列车在进站和出站过程中能量的转化，如下说法正确的答案是( )A．出站时列车的动能转化为势能B．进站时列车的势能转化为动能C．出站时列车的势能转化为动能D．进站时列车的动能转化为势能解析：列车进站时列车的动能转化为势能，出站时列车的势能转化为动能，选项C、D正确．答案：CD7．[2019·某某桂林检测]光滑的水平面上放着一辆小车，站在小车上的人拉系在墙壁上的水平绳子，使小车和人一起向右加速运动．如此如下说法正确的答案是( )A．绳子的拉力对人做负功B．绳子的拉力对小车做正功C．人对小车的摩擦力对小车做正功D．小车对人的摩擦力对人做正功解析：绳子对人的拉力方向向右，小车和人一起向右加速运动，如此拉力对人做正功，因为拉力未作用在小车上，所以拉力对小车不做功，故A、B错误．人对小车的摩擦力方向向右，如此该摩擦力对小车做正功，故C正确．小车对人的摩擦力方向向左，如此小车对人的摩擦力对人做负功，故D错误．答案：C8．起重机以1 m/s 2的加速度将质量为1 000 kg 的货物由静止开始匀加速向上提升，假设g 取10 m/s 2，如此在1 s 内起重机对货物所做的功是( )A ．500 JB ．4 500 JC ．5 000 JD ．5 500 J 解析：货物的加速度向上， 由牛顿第二定律有：F －mg ＝ma起重机的拉力F ＝mg ＋ma ＝11 000 N货物的位移是l ＝12at 2＝0.5 m做功为W ＝Fl ＝5 500 J ．故D 正确． 答案：DB 组：能力提升练9.如下列图，斜劈a 放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b 物体放在a 的顶端，b 由静止下滑．关于在下滑过程中a 对b 的弹力对b 做的功W 1、b 对a 的弹力对a 做的功W 2，如下说法正确的答案是( )A ．W 1＝0，W 2＝0B ．W 1>0，W 2＝0C ．W 1＝0，W 2>0D ．W 1<0，W 2>0 解析：a 、b 之间的弹力方向如图，F 1、F 2均与接触面垂直，但a 对b 的弹力F 1与b 物体的运动方向间的夹角大于90°，a 对b 的弹力对b 做负功；b 对a 的弹力F 2与a 的运动方向间的夹角小于90°，b 对a 的弹力对a 做正功，应当选D.答案：D10．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下列图，g 取10 m/s 2，如此如下说法中正确的答案是( )A ．拉力F 对物体做功150 JB ．拉力F 对物体做功500 JC ．物体抑制摩擦力做功100 JD ．物体抑制摩擦力做功175 J解析：前2 s 的加速度a 1＝10－52 m/s 2＝2.5 m/s 2，2～6 s 的加速度a 2＝0－106－2m/s 2＝－2.5 m/s 2，由牛顿第二定律得F ＋F f ＝ma 1 F f ＝ma 2解得F ＝10 N ，F f ＝－5 N ， 前2 s 位移x 1＝12(5＋10)×2 m＝15 m ，2～6 s 位移x 2＝12×(10＋0)×4 m＝20 m ，所以W F ＝Fx 1＝150 J ，W f ＝F f (x 1＋x 2)＝－175 J ，选项A 、D 正确． 答案：AD 11.水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M 和m 连接，小木块与长度为L 的木板间的动摩擦因数为μ.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m 拉至右端，拉力至少做功为( )A ．μmgLB ．2μmgLC.μmgL2 D ．μ(M ＋m )gL解析：开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m 拉至右端，拉力做功最小值时，即拉力维持小木块在木板上做匀速缓慢运动时；拉力大小为F ＝F ′＋μmg ＝2μmg ，拉力做功最小值为W ＝F ×12L ＝μmgL ，选项A 正确．答案：A12．如下列图，质量为m ＝2 kg 的物体静止在水平地面上，受到与水平面成θ＝37°，大小F ＝10 N 的拉力作用，物体移动了l ＝2 m ，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，g 取10 m/s 2.求：(1)拉力F 所做的功W 1. (2)摩擦力F f 所做的功W 2. (3)重力G 所做的功W 3.解析：(1)对物体进展受力分析，如下列图．W 1＝Fl cos θ＝10×2×0.8 J＝16 J(2)F N ＝G －F sin θ＝20 N －10×0.6 N＝14 N F f ＝μF N ＝0.3×14 N＝4.2 NW 2＝F f l cos 180°＝－4.2×2 J＝－8.4 J (3)W 3＝Gl cos 90°＝0答案：(1)16 J (2)－8.4 J (3)0 13.小球在空中某处从静止开始自由下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处，此过程中小球速度随时间变化的关系如下列图，小球质量为1 kg ，整个过程中所受的阻力大小不变，求：(1)小球下落的加速度大小． (2)小球初始位置距地面的高度． (3)此过程小球抑制阻力所做的功．解析：(1)小球由静止开始下落，从题图可知下落的加速度大小 a ＝Δv Δt ＝40.5m/s 2＝8.0 m/s 2. (2)下落的高度h ＝12at 2＝12×8.0×0.52m ＝1 m.(3)由图象的面积表示位移可知：0.5～0.75 s 内小球上升的高度h ′＝0.375 m小球上升过程的加速度大小a ′＝Δv ′Δt ′＝30.75－0.5m/s 2＝12.0 m/s由牛顿第二定律可知： 小球下落过程mg －F 阻＝ma 小球上升过程mg ＋F 阻＝ma ′ 解得：F 阻＝2 N由于上升和下落过程中，阻力一直做负功，故整个过程小球抑制阻力所做的功W ＝F 阻(h ＋h ′)＝2×(1＋0.375) J ＝2.75 J.答案：(1)8.0 m/s 2(2)1 m (3)2.75 J。

追寻守恒量——能量功[全员参与·基础练]1．在伽利略的斜面实验中，小球停下来的高度为h1，与它出发时的高度h2相同，我们把这一事实说成是“某个量守恒”，下面说法中正确的是( )A．小球在运动的过程中速度是守恒的B．小球在运动的过程中高度是守恒的C．小球在运动的过程中动能是守恒的D．小球在运动的过程中能量是守恒的【解析】伽利略的斜面实验中，小球的速度、高度、动能都随时间变化，而能量恒定不变，故D正确．【答案】 D2．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( )A．将包提起来B．站在水平匀速行驶的车上C．乘升降电梯D．提着包上楼【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，选B.【答案】 B3．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【解析】功是标量，但有正功、负功之分，其正负由力和位移的方向关系决定，正功表示外力对物体做功，负功表示物体克服外力做功，力做功与物体运动过程有关，是个过程量，故A错误，B、C、D均正确．【答案】 A4．质量为m的物体，在水平拉力F作用下第一次沿粗糙水平面匀速移动距离为l，第二次用同样大小的力F平行于光滑斜面拉物体，斜面固定，使物体沿斜面加速移动的距离也是l.设第一次F对物体做的功为W1，第二次对物体做的功为W2，则( )图7­1­12A．W1＝W2B．W1<W2C．W1>W2D．无法确定【解析】由题意可知W＝Fl，力F对物体所做的功W只与F、l有关，与物体的运动情况及接触面的粗糙程度等均无关，故答案选A.【答案】 A5．如图7­1­13所示，A、B叠放在一起，用绳将A连在墙上，用力F拉着B向右移动，用F拉、f AB、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，则下列说法中正确的是( )图7­1­13A．F做正功，f AB做负功，f BA做正功，F拉不做功B．F和f BA做正功，F拉和f AB做负功C．F做正功，f AB做负功，f BA和F拉不做功D．F做正功，其他力不做功【解析】由W＝Fl cos α和题意知，在力F作用时B发生了位移，且与F方向相同，故F做正功，f AB与B的位移方向相反，f AB做负功；在绳子拉力F拉作用时A的位移为零，Ff BA也不做功．选项C正确．拉不做功，摩擦力【答案】 C6．物体在合外力作用下做直线运动的v­t图象如图7­1­14所示．下列表述正确的是( )图7­1­14A．在0～1 s内，合外力做正功B．在0～2 s内，合外力总是做负功C．在1～2 s内，合外力不做功D．在0～3 s内，合外力总是做正功【解析】 根据物体的速度图象可知，物体在0～1 s 内做匀加速直线运动，合外力方向与速度方向相同，合外力做正功；在1～3 s 内做匀减速直线运动，合外力方向与速度方向相反，合外力做负功．故选项A 正确．【答案】 A7．(多选)如图7­1­15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t ，拉力F 斜向上与水平面夹角为θ＝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( )图7­1­15A ．拉力变为2FB ．时间变为2tC ．物体质量变为m 2D ．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式，再讨论变化关系，位移x ＝12at 2＝12F cos 60°m t 2，W ＝Fx ·cos 60°＝F 2cos 2 60°2mt 2，当F ′＝2F 时，W ′＝4W ，当时间变为2t 时，W ′＝2W ；当m ′＝12m 时，W ′＝2W ；当θ＝0°时，W ′＝4W ，由此可知，B 、C 错，A 、D 对．【答案】 AD8．静止在水平面上的物体M ，受到一水平向右的推力作用，在推力作用下向右运动了4 m ，水平推力随物体位移的变化图象如图7­1­16所示，推力的最大值为4 N ，且力随位移的变化图线恰好为四分之一圆周，求水平推力在此过程中所做的功．图7­1­16【解析】 推力随位移逐渐减小，不属于恒力做功，不能直接用功的定义式求功．分析力的方向始终与位移方向相同，仅大小变化，我们可把位移分成无数小段，在每一小段位移内，力可认为是恒力，则每一小段恒力做的功可求出来，再把每小段恒力功求和．由F ­x 图象的物理意义可知图线与坐标轴所包围的面积恰好是推力所做的功，所以可根据面积求推力做功，W ＝πR 24＝12.56 J. 【答案】 12.56 J[超越自我·提升练]9.如图7­1­17所示，某个力F ＝10 N 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( )图7­1­17A ．0B ．20π JC ．10 JD ．10π 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 ·Δs 1＋F ·Δs 2＋F ·Δs 3＋…＝F (Δs 1＋Δs 2＋Δs 3＋…)＝F ·2πR ＝20π J，选项B 正确．【答案】 B10．(多选)如图7­1­18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( )图7­1­18A ．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】 ACD11．某人用F ＝100 N 的恒力，通过滑轮把物体M 拉上斜面，如图7­1­19所示，力F 方向恒与斜面成60°角，若物体沿斜面运动1 m ，人的拉力所做的功是________J(g 取10m/s2)．图7­1­19【解析】如图所示，设拉力的作用点为A，则该作用点的位移为s＝2s物·cos 30°＝2×1×cos 30°m＝3m，所以人的拉力所做的功为W＝F·s·cos 30°＝100×3×cos 30° J＝150 J.【答案】15012．如图7­1­20所示，车间内的天车(有的地区叫行车)将一重104 N的物体沿着与水平方向成30°角的方向匀速吊起，使物体向斜上方移动了x1＝6 m，则天车钢绳对物体的拉力做了多少功？如果又使物体水平移动了x2＝8 m，这个过程中天车钢绳的拉力又做了多少功？图7­1­20【解析】因物体的运动为匀速运动，所以整个吊运过程中，钢绳对物体的拉力F的方向竖直向上，大小等于物体的重力，即F＝mg.当物体沿着与水平方向成30°角的直线上升时，拉力F与位移x1的夹角α＝60°，所以W＝Fx1cos α＝104×6×cos 60° J＝3×104 J.当物体又沿水平方向移动时，钢绳拉力F与位移x2的夹角α′＝90°，所以W′＝Fx2cos α′＝0.【答案】3×104 J 0。