2017年高中物理必修二追寻守恒量课时训练（人教版带答案）

精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 1 / 132017 年高中物理必修二追寻守恒量课时训练（人教版带答案）课时训练 14追寻守恒量能量功题组一追寻守恒量1.伽利略的理想斜面实验中,不计斜面的摩擦和空气阻力,在小球从开始滚下到对面最高点的过程中()A.小球的动能先减少后增加B.小球的重力势能先增加后减少c.小球的动能先增加后减少D.小球的重力势能一直在减少解析:伽利略的理想斜面实验中,不计斜面的摩擦和空气阻力,即机械能没有消耗,故在小球从开始滚下到斜面底端的过程中,小球的重力势能先转化为动能,再从斜面底端到最高点的过程中,动能又转化为重力势能。故只有选项 c 符合题意。答案:c2.下列现象中,物体动能转化为势能的是()A.秋千在最高处荡向最低处B.张开弓把箭水平射出去c.骑自行车匀速驶上斜坡精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 2 / 13D.正在腾空上升的礼花弹解析:正腾空上升的礼花弹,高度越来越高,上升的速度越来越慢,所以是动能转化为势能。秋千在荡向最低处时,速度越来越快,是势能转化为动能。张开弓把箭水平射出是势能转化为功能。匀速驶上斜坡的自行车,动能没变,势能增加,所以 A、B、c 不对。答案:D题组二对功的理解3.用水平恒力 F 作用于质量为 m 的物体上,使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动距离 l,恒力做功为 W1;再用该恒力作用于质量为 m(mm)的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动同样的距离,恒力做功为 W2,则两次恒力做功的关系是()A.W1W2 B.W1=W2c.W1W2D.无法判断解析:根据功的定义,力 F 所做的功只与力 F 的大小及物体在 F 的方向上发生的位移的大小有关,不需要考虑其他因素的影响,因两次恒力相同,位移也相同,故 W1=W2,B 项正确。答案:B4.一个人乘电梯从 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情况是()精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 3 / 13A.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.始终做正功解析:人乘坐电梯时,无论是加速、减速,还是匀速,支持力的方向总是竖直向上,与运动方向相同,即支持力的方向与位移方向总是相同,支持力总是做正功,选 D。答案:D5.(多选)关于摩擦力做功的下列说法中不正确的是()A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,一定做负功B.静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用,一定不做功c.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D.系统内相互作用的两物体间一对摩擦力做功的总和等于零解析:功的计算公式 W=Flcos 中的 l 是指相对地面的位移,滑动摩擦力和静摩擦力仅起着阻碍物体相对运动或相对运动趋势的作用,它们和物体对地的“绝对位移”方向的夹角可能小于 90,也可能大于 90,故不一定做负功或不做功。系统内的一对摩擦力为作用力和反作用力,虽然大小相等、方向相反,但是在摩擦力方向上发生的位移也不一定相等,故应选 A、B、c、D 项。答案:ABcD精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 4 / 13题组三功的计算6.某人用手将一质量为 1kg 的物体由静止提升 1m,这时物体的速度为 2m/s。g 取 10m/s2,则下列说法中错误的是()A.手对物体做功 12jB.合外力对物体做功 12jc.合外力对物体做功 2jD.物体克服重力做功 10j解析:根据物体的运动状态,由 v2-=2ah 可得,物体的加速度a=2m/s2,对物体受力分析可知 F-mg=ma,所以 F=mg+ma=12N,所以手对物体做功 W=Fh=121j=12j,故 A 正确。物体受到的合力大小为 F 合=ma=2N,所以合力做的功为 W 合=F 合h=2j,故 B 错误,c 正确。物体重力做的功 WG=-mgh=-10j,所以物体克服重力做功 10j,故 D 正确。答案:B7.(多选)如图所示,摆球质量为 m,悬线的长为 L,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力 F 阻的大小不变,则对于摆球由 A 到 B 的过程,下列说法正确的是()A.重力做功为 mgLB.绳的拉力做功为 0c.空气阻力(F 阻)做功为-mgL精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 5 / 13D.空气阻力(F 阻)做功为-F 阻L解析:如图所示,因为拉力 FT 在运动过程中始终与运动方向垂直,故不做功,即 WT=0。重力在整个运动过程中始终不变,小球在重力方向上的位移为 AB 在竖直方向上的投影 L,所以WG=mgL。F 阻所做总功等于每个小弧段上 F 阻所做功的代数和,即 WF 阻=-(F 阻 x1+F 阻 x2+)=-F 阻L。故重力 mg 做的功为 mgL,绳子拉力做功为零,空气阻力所做的功为-F 阻L。答案:ABD8.如图所示,用 F=5.0N 的水平拉力,使质量 m=5.0kg 的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求:(1)物体开始运动后 t=2.0s 内通过的距离 x;(2)这段时间内,力 F 对物体做的功 W。解析:(1)由牛顿第二定律 F=ma 得物体的加速度 a=m/s2=1m/s22.0s 内通过的距离 x=at2=122m=2m。(2)力 F 对物体做的功 W=Fx=5.02j=10j。答案:(1)2m(2)10j精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 6 / 13(建议用时:30 分钟)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“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解析:伽利略斜面实验中高度、速度、动能都随时间变化,唯一不变的是能量。答案:D2.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;小车沿精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 7 / 13斜面匀速运动,速度大小不变,故小车的动能不变。答案:B3.如图所示,物体受到的两相互垂直的力 F1、F2 对物体做功大小分别为 6j 和 8j,则合外力对物体所做的功的大小为()A.6jB.8jc.10jD.14j解析:功是标量,求总功应将各个力的功求代数和,即6j+8j=14j,选 D。答案:D4.关于一对作用力和反作用力的功,下列说法中正确的是()A.如果其中一个力做正功,另一个力必做负功B.一对作用力与反作用力做功可能都为零c.这两个力一定同时都做正功或都做负功D.一对作用力与反作用力做功的代数和必为零解析:一对作用力和反作用力虽然大小相等、方向相反,但它们的位移关系不确定,故这对力做功的关系也不确定。B项正确,A、c、D 项错误。答案:B5.如图所示,质量分别为 m 和 m 的两物块(均可视为质点,且mm)分别在同样大小的恒力作用下,沿水平面由静止开始做直线运动,两力与水平面的夹角相同,两物块经过的位精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 8 / 13移相同。设此过程中 F1 对 m 做功为 W1,F2 对 m 做的功为 W2,则()A.无论水平面光滑与否,都有 W1=W2B.若水平面光滑,则 W1W2c.若水平面粗糙,则 W1W2D.若水平面粗糙,则 W1W2解析:根据功的公式 W=Flcos 可知 W1=W2。答案:A点评:一个力对物体做的功只与力 F、位移 l、力与位移的夹角 有关,与物体所受的其他力及运动状态无关。6.在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速运动。当速度达到 vm 后,立即关闭发动机而滑行直到停止。v-t 图线如图所示,汽车的牵引力大小为 F1,摩擦力大小为 F2。全过程中,牵引力做的功为 W1,克服摩擦阻力做功为 W2。以下有关F1、F2 及 W1、W2 间关系的说法正确的是()F1F2=13F1F2=43W1W2=11W1W2=13A.B.c.D.解析:由 v-t 图线知,汽车在前后两阶段的加速度大小之比精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 9 / 13为 a1a2=13。由于 F1-F2=ma1,F2=ma2,所以F1F2=43,正确;汽车存在牵引力时前进的位移为 x1,牵引力做的功 W1=F1x1,汽车整个过程前进的位移为x2,整个过程汽车克服摩擦力做功 W2=F2x2。又由v-t 图线知 x1x2=34,故 W1W2=11,正确。故选项A 正确。答案:A7.(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:设传送带速度大小为 v1,物体刚滑上传送带时的速度大小为 v2。当 v1=v2 时,物体随传送带一起匀速直线运动,故物体与传送带之间不存在摩擦力,即传送带对物体始终不做功,选项 A 正确。当 v1v2 时,物体相对传送带向右运动,物体受到的滑动摩擦力方向向左,则物体先做匀减速直线运动直到速度减为 v1 再做匀速直线运动,故传送带对物体先做负功后不做精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 10 / 13功,选项 D 正确。当 v1v2 时,物体相对传送带向左运动,物体受到的滑动摩擦力方向向右,则物体先做匀加速直线运动直到速度达到 v1 再做匀速直线运动,故传送带对物体先做正功后不做功,选项 c 正确。答案:AcD8.(多选)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 t,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 2tc.物体质量变为D.拉力大小不变,但方向改为与水平面平行解析:由牛顿第二定律得 a=,由运动学公式得位移 x=at2=t2,所以拉力做的功 W=Fx当t=2t 时,W=4W;当 m=m 时,W=2W;当 =0时,W=4W,由此可知,c 错,A、B、D 对。答案:ABD9.精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 11 / 13如图所示,质量为 m 的物体静止在倾角为 的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为 。现使斜面水平向左匀速移动距离 l。试求:(1)摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止);(2)斜面对物体的弹力做的功;(3)重力对物体做的功;(4)斜面对物体做的功是多少?各力对物体所做的总功是多少?解析:物体相对斜面静止,物体相对地面水平向左匀速移动 l。物体受力情况如图所示。物体受到重力 mg、摩擦力 Ff 和支持力 FN 的作用。这些力均是恒力,故可用 W=Flcos 计算各力的功。根据物体的平衡条件,可得Ff=mgsin,FN=mgcos。(1)Wf=Fflcos(180-)=-mglsincos;(2)WN=FNlcos(90-)=mglsincos;(3)WG=mglcos90=0;(4)斜面对物体做的功为斜面对物体施加的力做功的代数和,即W 斜=Wf+WN=0各个力对物体所做的总功等于各力做功的代数和即 W 总=Wf+WN+WG=0。精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 12 / 13答案:(1)-mglsincos(2)mglsincos(3)0(4)0010.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=10m,若在 m 轮的正上方将一质量为m=3kg 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 =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 10m/s2)(1)传送带速度 v1=6m/s;(2