高中物理 功与机械能六套经典习题、一套经典试卷 新人教版必修

1、/jiaoyuwendang第四章 机械能和能源练习1功一、选择题(每小题6分，共48分)1.a关于功是否为矢量，下列说法正确的是()a.因为功有正功和负功，所以功是矢量b.因为功没有方向性，所以功是标量c.力和位移都是矢量，功也一定是矢量d.力是矢量，功也是矢量答案：b2.a物体在两个相互垂直的力作用下运动，力f1对物体做功6j，物体克服力f2做功8j，则f1、f2的合力对物体做功为()a.14jb.10jc.2jd.2j答案：d(点拨：合力对物体所做的功等于各个力做功的代数和)3.a质量分别为州m1和m2的两个物体，m1w2b.w1p2c.w1w2，p

2、1p2d.w1w2，p1=p2答案：b3.b汽车以恒定功率p由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是()a.汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动b.汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动c.汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动d.汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动答案：c4.b物体所受到的台外力为一恒力，由静止开始运动，该力的作用时间越长，则()a.物体的瞬时速度越大b.物体的瞬时加速度越大c.在单位时间内对物体所做的功越多d.该力的瞬时功率越大答案：acd(点拨：,t越大,vt越大不变，越大，p=fvt越大)5.b质量为2kg的物体从静止开

3、始自由下落，不计空气阻力，在3s末重力对物体做功的瞬时功率是(g取loms2)()a.150wb.300wc.60wd.600w答案：d6.b质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s内从静止开始速度增加到4ms，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是()a.40wb.20wc.10wd.5w答案：b(点拨：vt=v0+at，,f=ma=10n，)7.b一质量为m的物体以速度v0在光滑平面上向右运动，现有一个大小为f的向右的水平恒力作用在这个物体上，当这个水平恒力做功的功率为p时，则该水平恒力的作用时间为:()a.tan/f;b.pm2fc.(p+fv0)mf2;d.(

4、p-fv0)mf2；答案：d8.ba、b两物体质量分别为m和2m，a静止于光滑水平面上，b静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推a和b，使它们前进相同位移，下面说法正确的是()a.两次推力做功一样多b.第二次推力做功多一些c.两次推力做功的功率一样大d.第一次推力做功的功率小一些答案：a二、填空题(每空4分，共24分)9.b质量为m的物体自由下落，不计空气阻力，在ts内重力对物体做功的平均功率为_w，重力在ts时的瞬时功率为_w.答案：,10.b一物体做自由落体运动在第1s内和第2s内，重力对该物体做的功之比为_；在第1s末和第2s末，重力做功的即时功率之比为_.答案：1:3;1:211.b用

5、起重机将放在地面的重物匀加速提升到16m的高处，所用的时间为8.0s重物的质量为2.0103kg，钢索的拉力大小为2.1104n则起重机的钢索对重物做功为_j；重物上升过程中钢索做功的平均功率为_w(g取10ms2)答案：3.36105;4.2104三、计算题(12题8分，13题和14题每题10分，共28分)12.a一台起重机匀加速地将质量m=1.0103kg的货物竖直吊起，在2s末货物的速度v=4.0ms取g=10m/s2，不计额外功求：(1)起重机在这段时间内的平均输出功率(2)起重机在2s末的瞬时输出功率答案：2.4104w;4.8104w(点拨：,f-mg=ma,f=1.2104n,

6、,)13.b一辆质量为2.0103kg的汽车以额定功率为6.0104w在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值在某时刻汽车的速度为20ms，加速度为0.50ms2，求(g取10ms2)：(1)汽车所能达到的最大速度是多大?(2)当汽车的速度为10ms时的加速度是多大?(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶)，加速度的大小为a=1.0ms2，则这一过程能保持多长时间?答案：(1)30ms(2)2ms2(3)15s(点拨：(1)v=20ms时，.f-f=ma，则f=2103n，当牵引力等于阻力时，v最大，.(2)当v=10ms，,.(3)f-f=ma，f=4103n.)14.c一

7、个放在水平面上的物体质量为2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示.已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2则在04.0s的时间内，拉力对物体所做的功为多少焦?在第4s末拉力对物体做功的瞬时功率为多少瓦?(g取10ms2)答案：48j，24w(点拨：由图可知：a=1ms2，s=8m,f-f=ma，f=6n，wf=fs=48j，p=fv=24w)练习3功和能一、选择题(每小题7分，共42分)1.a关于功和能的关系，下列说法中正确的是()a.能是物体具有做功的本领b.功是能量转化的量度c.功是在物体状态发生变化过程中的过程量，能是由物体状态决定的状态量d.功和能的

8、单位相同，它们的意义也完全相同答案：abc2.a对于功和能的关系，下列说法中正确的是()a.功就是能，能就是功b.功可以变为能，能可以变为功c.做功的过程就是物体能量的转化过程d.功是物体能量的量度答案：c3.a有关功和能，下列说法正确的是()a.力对物体做了多少功，物体就具有多少能b.物体具有多少能，就一定能做多少功c.物体做了多少功，就有多少能量消失d.能量从一种形式转化为另一种形式时，可以用功来量度能量转化的多少答案：d4.b一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为g，a、b两端固定在水平天花板上，如图所示，今在绳的最低点c施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索ab的重心位置()a.逐渐

9、升高b.逐渐降低c.先降低后升高d.始终不变答案：a(点拨：拉力向下拉绳索的过程对绳索做正功，使绳索的重力势能逐渐增加绳索的重心逐渐升高)5.b如图所示，小物块位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平地面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力()a.垂直于接触面，做功为零b.垂直于接触面，做功不为零c.不垂直于接触面，做功为零d.不垂直于接触面，做功不为零答案：b6.b关于作用力与反作用力做功，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.作用力使物体的能量增加，反作用力使物体的能量减少c.作用力与反作用力对物体做的功为零，所以物体的能量不发生变化d.当作用

10、力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功，或可以不做功答案：d二、填空题(每空5分，共25分)7.b地下室深10m，面积为40m2，积水2m深，要把这部分水全部抽到地面，至少要做功_j(g取10ms2)答案：7.21068.b一个压缩的弹簧把小球弹出，若小球只有弹力对它做功500j，则弹簧的弹性势能减少了_j，小球的动能增加了_j.答案：500;5009.b把一玩具电动机接在恒定电压的电源两极上，合上开关一段时间，电流对电动机做的总功为200j，电动机转动时因摩擦或线圈通电后发热共产生热能20j，则在这段时间内电动机输出的机械能是_j.答案：18010.b人的心脏每跳一次大约输送的血液，正

11、常人的血压(可看做心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5104pa，心跳每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率为_w.答案：1.4(点拨：w=pv=1.5104810-5=1.2j,)三、计算题(每题儿分，共33分)11.b在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，如将砖一块一块地叠放起来，人至少需要对砖做多少功?答案：(点拨：将这n块砖由平铺状态变为叠放状态机械能增加,根据功和能的关系，叠放这些砖人至少要对砖做功)12.b边长为0.5m的正方体木块其质量为40kg，一个人采用翻滚的方法将它沿水平面向前移动3m，如图所示，求此人要对立方体做多少功?(g取10ms2)答案：248j(

12、点拨：在一次翻滚中，人至少要做的功等于将木块翻到图中位置时所增加的重力势能.由于翻滚一次木块向前移动0.5m，要移动3m，需翻滚6次，所以人至少要做功)13.c如图所示，用恒力f通过光滑定滑轮把静止于水平面上的物体从位置a拉到位置b，不计滑轮和物体的大小，滑轮离地的高度为h，物体在a、b位置时，细绳与水平面间的夹角分别是1、2，求拉力f在这一过程中所做的功，如果水平面光滑，则此过程中物体的动能增加多少?答案：;(点拨：物体所增加的动能等于拉力所做的功练习4动能动能定理(1)一、选择题(每小题6分，共54分)1.a关于速度与动能，下列说法中正确的是()a.一个物体速度越大时，动能越大b.速度相等

13、的物体，如果质量相等，那么它们的动能也相等c.动能相等的物体，如果质量相等那么它们的速度也相同d.动能越大的物体，速度也越大答案：ab2.a对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是()a.速度在改变，动能也在改变b.速度改变，动能不变c.速度不变，动能改变d.动能、速度都不变答案：b(点拨：动量是矢量，动能是标量)3.b一质量为1.0kg的滑块，以4ms的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过一段时问，滑块的速度方向变为向右，大小为4ms，则在这段时间内水平力所做的功为()a.0b.8jc.16jd.32j答案：a4.b两物体质量之比为1:3，它们距离地面高

14、度之比也为1:3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为()a.1:3b.3:1c.1:9d.9:1答案：c(点拨：落地时的动能等于物体减少的重力势能ep=-mgh)5.a在地面15m高处，某人将一质量为4kg的物体以5ms的速度抛出，人对物体做的功是()a.20jb.50jc.588jd.638j答案：b6.b一个物体由静止沿长为l的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了()答案：a7.b质点在恒力作用下，从静止开始做直线运动，则质点的动能()a.与它通过的位移成正比b.与它通过的位移的平方成正比c.与它运动的时间成正比d.与它的运动的时间的平方成正比答案：ad8.b两个

15、材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动，最后都静止，它们滑行的距离是()a.乙大b.甲大c.一样大d.无法比较答案：a9.b两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为m1:m2=1:2，速度之比为v1:v2=2:1当汽车急刹车后，甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s1和s2两车与路面的动摩擦因数相同，不计空气阻力，则()a.s1:s2=1:2b.s1:s2=1:1c.s1:s2=2:1d.s1:s2=4:1答案：d(点拨：根据动能定理，,)二、填空题(每空4分，共20分)10.a质量为5g和10g的两个小球，如果它们的速度相等，它们的动能之比是_；如果它们的动能

16、相等，它们的速度之比是_答案：2:1; 11.b一根均匀的铁链ab质量为3kg，长为1m，盘在地面上，用恒力f=50n的力提a，到b刚好离开地面，则人所做的功为_，铁链的速度为_.(g取10ms2)答案：50j; 12.b如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过o孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为f时，圆周半径为r，当绳的拉力增大到8f时，小球恰可沿半径为r2的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对球做的功为_.答案：(点拨：绳的拉力对球做的功等于小球动能的变化,)三、计算题(13题8分，14题和15题每题9分，共26分)13.b有一质量为0.2kg的物块，从长为4m，倾角

17、为30光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求：(1)物块在水平面能滑行的距离；(2)物块克服摩擦力所做的功(g取10ms2)答案：10m，4j(点拨：根据动能定理， mgh-mgs=0,s=10m, )14.b如图所示，ab和cd是半径为r=1m的14圆弧形光滑轨道，bc为一段长2m的水平轨道质量为2kg的物体从轨道a端由静止释放，若物体与水平轨道bc间的动摩擦因数为0.1求：(1)物体第1次沿cd弧形轨道可上升的最大高度；(2)物体最终停f来的位置与b点的距离答案：(1)0.8m(2)离b2m(点拨：(1)

18、根据动能定理,mg(r-h)-mgs=0;h=0.8m(2)重力势能全部转化为内能mgr-mgs=0;s=10m，离b点2m)15.c如图所示的装置中，轻绳将a、b相连，b置于光滑水平面上，拉力f使b以1ms匀速的由p运动到q,p、q处绳与竖直方向的夹角分别为1=37，2=60.滑轮离光滑水平面高度h=2m，已知ma=10kg，mb=20kg，不计滑轮质量和摩擦，求在此过程中拉力f做的功(取sin37=0.6，g取10ms2)答案：151.95j(点拨：对a、b系统用动能定理得：wf=151.95j)练习5动能动能定理(2)一、选择题(每小题6分，共54分)1.b子弹以水平速度v射人静止在光滑

19、水平面上的木块m，并留在其中，则()a.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等b.阻力对于弹做功小于子弹动能的减少c.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等d.子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功答案：d2.b两个物体的质量分别为m1和m2，且m1=4m2，当它们以相同的动能在动摩擦因数相同的水平面上运行时，它们的滑行距离之比s1:s2和滑行时间之比t1:t2分别为()a.1:2,2:1b.4:1,1:2c.2:1,4:1d.1:4,1:2答案：d3.b速度为v的子弹，恰可穿透一块固定着的木板，如果子弹的速度为2v，子弹穿透木板时阻力视为不变，则可穿透同样的木板()a.1块b.2块c.3块d.4块答

20、案：d4.b以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为()a.0b.-fhc.-2fhd.-4fh答案：c(点拨：物体向上运动，f向下；物体向下运动，f向上)5.b有两个物体其质量m1m2，它们初动能一样，若两物体受到不变的阻力f1和f2作用经过相同的时间停下，它们的位移分别为s1和s2，则()a.f1f2，且s1f2，且s1s2c.f1f2，且s1s2d.f1s2答案：a(点拨：根据动量定理：0-mv=ft，则,m越大，f越大；动能定理ek=-fs,f大，则s小)6.b质量为m的物体从地面上方h高处

21、无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中()a.重力对物体做功为mghb.重力对物体做功为mg(h+h)c.外力对物体做的总功为零d.地面对物体的平均阻力为mg(h+h)h答案：bcd7.b物体与转台间的动摩擦因数为，与转轴间距离为r，m随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动，此过程中摩擦力对m做的功为()a.0b.2mgrc.2mgrd.mgr2答案：d8.b如图所示，质量为m的物体静放在水平光滑平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v0向右匀速走动的人拉着，设人从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水

22、平方向成30角处，在此过程中人所做的功为()a.mv022b.mv02c.2mv023d.3mv028答案：d9.b如图，一小物块初速v1，开始由a点沿水平面滑至b点时速度为v2，若该物块仍以速度v1从a点沿两斜面滑动至b点时速度为v2，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则()a.v2v2b.v2vbvc b、va=vbvc c、vavbvc d、va=vb=vc4如图所示，质量为m的物体，以水平速度v0离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h的a点时，所具有的机械能是( ) amv02mgh bmv02-mghcmv02mg(h-h) dmv025质量为1 k

23、g的物体，在空中由静止开始自由落下，经5 s 落地，以下说法中正确的是（g 取10 m/s2）( ) a前2 s内小球的动能增量为200 j b第2 s内重力做功为250 jc第2 s末重力做功的瞬时功率为200 w d5 s内重力做功的平均功率为250w二、填空题（每空4分，共20分）6在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门.球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量m，则红队球员将足球踢出时的速度v0= ，该队员踢球时对足球做功w= .（不计空气阻力）v7如图所示，水平放置在光滑水平面上的轻弹簧一端固定在墙壁上，质量4kg的木块在光滑水平面上

24、滑动时碰撞并将弹簧压缩，若碰撞弹簧之前木块滑行速度5m/s，该轻弹簧被压缩过程中最大的弹性势能为 j；当木块的速度减小为3m/s时，弹簧具有的弹性势能为 j,弹簧从开始被压缩到此刻对木块做的功为 j. 三、计算题(共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.以下各题均取g=10m/s2)o608(12分) 长为1m的轻绳，上端固定在o点，下端连一质量为 0.5kg的小球若小球在竖直平面内摆动过程中，轻绳偏离竖直线的最大角度为600，求: (1)小球在最低点时的速度；(2)小球经过最低点时绳的张力.9(13分)如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道bc在b点相接.一小物块从ab上的d点以初速v0=8m/s出发向b点滑行,db长为12m,物块与水平面间动摩擦因数=0.2,求: (1)小物块滑到b点时的速度； (2)小物块能沿弯曲轨道上滑到距水平面的最大高度.abcdqcabh1h210（15分）如图，ab是高h1=0.6m、倾角=3