2025-2026年苏教版高一物理第7课功和能测试题

2025-2026年苏教版高一物理第7课功和能测试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在物理学中，“功”的定义是指力与物体在力的方向上位移的乘积。以下关于“功”的理解，正确的是（）A.只要物体受到力的作用，就一定做了功B.力越大，位移越大，做的功就一定越多C.做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离D.重力对物体做功时，功的大小与参考平面的选择有关参考答案：C解析：做功需要同时满足两个条件：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。选项A错误，因为力必须使物体在力的方向上移动才做功；选项B错误，功的大小取决于力与位移的乘积，且位移必须在力的方向上；选项D错误，重力做功仅与物体的初末位置有关，与参考平面无关。2.某同学将一个质量为5kg的物体沿倾角为30°的斜面匀速向上推动10m，斜面与物体间的动摩擦因数为0.2，则该同学对物体做的功为（）A.250JB.500JC.490JD.700J参考答案：C解析：物体匀速运动时，推力等于沿斜面向下的合力，即F=f+mgsinθ=μmgcosθ+mgsinθ。代入数据：F=0.2×5×10×0.866+5×10×0.5=8.66+25=33.66N。推力做功W=Fs=33.66×10=490J。3.关于“能”的概念，以下说法正确的是（）A.物体具有动能，说明它一定在做功B.势能是物体单独具有的能量C.机械能守恒的条件是系统不受外力作用D.物体下落时，重力势能减少，动能增加，机械能守恒参考答案：D解析：动能是物体因运动而具有的能量，不一定在做功；势能是物体与地球或系统共同具有的，不是单独存在；机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功，而非不受外力；下落过程中若不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，重力势能转化为动能。4.一颗质量为m的子弹以速度v水平射入静止在光滑水平面上的木块，并穿出，木块质量为M。子弹穿出时速度为v/2，则子弹对木块做的功为（）A.1/2mv²B.1/4mv²C.mv²/8D.mv²/4参考答案：C解析：根据动量守恒：mv=（M+m）v₁，解得v₁=mv/(M+m)。木块获得的动能变化为ΔEk=1/2Mv₁²=1/2M(mv/(M+m))²=mv²M/(4(M+m)²)。子弹对木块做功等于木块动能增量，故W=mv²M/(4(M+m)²)。5.如图所示，一个质量为m的小球从高度为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道运动到最低点B，然后沿水平面运动到C点停下。不计能量损失，以下说法正确的是（）A.小球在B点的动能等于在A点的重力势能B.小球在B点的机械能大于在A点的机械能C.小球在C点的动能等于在B点的动能D.小球在B点的速度方向水平向右参考答案：A解析：由机械能守恒可知，在A点的重力势能等于在B点的动能（不计能量损失），故A正确；机械能守恒时各点的机械能相等，B错误；C点动能等于B点动能减去克服摩擦力做的功，C错误；B点速度方向沿圆弧的切线方向，D错误。6.某人将一重物从地面竖直向上举高，下列说法正确的是（）A.人对重物做的功等于重物增加的重力势能B.重力对重物做的功等于重物减少的动能C.人对重物做的功等于重物增加的机械能D.人对重物做的功等于重物增加的动能加上克服重力做的功参考答案：A解析：根据动能定理，人对重物做的功等于重物动能和势能的总增量。若举高过程匀速，则动能不变，人对重物做的功等于重力势能增加量；若举高过程加速，人对重物做的功大于重力势能增加量，多余部分转化为动能。7.关于功率，以下说法正确的是（）A.功率大的机械做功一定多B.功率是描述做功快慢的物理量C.机械的额定功率等于实际功率D.机械的额定功率是机械正常工作允许的最大功率参考答案：D解析：功率是单位时间内做的功，功率大不代表做功多，A错误；功率描述做功快慢，B正确；实际功率可能小于额定功率，C错误；额定功率是机械允许的最大输出功率，D正确。8.一颗质量为m的卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动，速度为v，则卫星的动能表达式为（）A.1/2mv²B.mv²/rC.m²v²/r²D.m²v²r²参考答案：A解析：卫星的动能表达式为Ek=1/2mv²，与轨道半径无关，仅与质量和速度有关。选项B是向心力表达式，选项C、D无物理意义。9.如图所示，一个质量为m的小球从高度为h的A点由静止释放，沿光滑的斜面运动到B点，然后沿水平面运动到C点停下。不计能量损失，以下说法正确的是（）A.小球在B点的动能等于在A点的重力势能B.小球在B点的机械能大于在A点的机械能C.小球在C点的动能等于在B点的动能D.小球在B点的速度方向水平向右参考答案：A解析：由机械能守恒可知，在A点的重力势能等于在B点的动能（不计能量损失），故A正确；机械能守恒时各点的机械能相等，B错误；C点动能等于B点动能减去克服摩擦力做的功，C错误；B点速度方向沿斜面的切线方向，D错误。10.一颗质量为m的卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动，速度为v，则卫星的动能表达式为（）A.1/2mv²B.mv²/rC.m²v²/r²D.m²v²r²参考答案：A解析：卫星的动能表达式为Ek=1/2mv²，与轨道半径无关，仅与质量和速度有关。选项B是向心力表达式，选项C、D无物理意义。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.力对物体做正功时，物体的动能将______，机械能将______（选填“增加”“减少”或“不变”）。参考答案：增加，增加解析：力对物体做正功时，根据动能定理，物体动能增加；若只有重力或弹力做功，机械能守恒；若有其他力做正功，机械能增加。2.一颗质量为5kg的物体在水平面上运动，受到一个水平向右的恒定拉力F=10N，物体前进了10m，则拉力F做的功为______J，重力做的功为______J。参考答案：100，0解析：拉力做功W=Fs=10×10=100J；重力方向竖直向下，物体水平运动，重力不做功。3.一个质量为m的物体从高度为h的A点由静止释放，沿光滑的斜面运动到B点，斜面倾角为θ，则物体在B点的速度大小为______，重力势能减少了______。参考答案：√(2gh)，mgh解析：由机械能守恒：mgh=1/2mv²，解得v=√(2gh)；重力势能减少量等于初始重力势能减去末重力势能，即mgh-0=mgh。4.功率是描述做功快慢的物理量，其国际单位是______，符号是______。参考答案：瓦特，W解析：功率的国际单位是瓦特，符号为W，1W=1J/s。5.一个质量为m的物体从高度为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道运动到最低点B，则物体在B点的动能等于______，重力势能等于______（以B点为零势能面）。参考答案：mgh，0解析：由机械能守恒，初始重力势能全部转化为动能，故动能等于mgh；以B点为零势能面，重力势能为0。6.某人将一重物从地面竖直向上举高h，则人对重物做的功等于______，重力做的功等于______。参考答案：mgh，-mgh解析：人对重物做的功等于克服重力做的功，即mgh；重力做功等于重力势能的变化量，即-mgh。7.一个质量为m的物体在水平面上运动，受到一个水平向右的恒定拉力F=10N，物体前进了10m，则拉力F做的功为______J，重力做的功为______J。参考答案：100，0解析：拉力做功W=Fs=10×10=100J；重力方向竖直向下，物体水平运动，重力不做功。8.功率是描述做功快慢的物理量，其国际单位是______，符号是______。参考答案：瓦特，W解析：功率的国际单位是瓦特，符号为W，1W=1J/s。9.一个质量为m的物体从高度为h的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道运动到最低点B，则物体在B点的动能等于______，重力势能等于______（以B点为零势能面）。参考答案：mgh，0解析：由机械能守恒，初始重力势能全部转化为动能，故动能等于mgh；以B点为零势能面，重力势能为0。10.某人将一重物从地面竖直向上举高h，则人对重物做的功等于______，重力做的功等于______。参考答案：mgh，-mgh解析：人对重物做的功等于克服重力做的功，即mgh；重力做功等于重力势能的变化量，即-mgh。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.功是标量，没有方向，但有正负之分。（）参考答案：正确解析：功是只有大小没有方向的物理量，但正负表示力做功的效果（正功使动能增加，负功使动能减少）。2.机械能守恒的条件是系统不受外力作用。（）参考答案：错误解析：机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功，而非不受外力，如水平面上的匀速圆周运动受向心力但机械能守恒。3.功率大的机械做功一定多。（）参考答案：错误解析：功率是单位时间内做的功，功率大不代表做功多，还需考虑时间。4.动能是物体因运动而具有的能量，其表达式为Ek=1/2mv²。（）参考答案：正确解析：动能是物体因运动而具有的能量，表达式为Ek=1/2mv²。5.重力势能是物体单独具有的能量。（）参考答案：错误解析：重力势能是物体与地球共同具有的能量，不是单独存在。6.机械能守恒时，物体的动能和势能可以相互转化，但总量不变。（）参考答案：正确解析：机械能守恒时，动能和势能可以相互转化，但总量保持不变。7.功率是描述做功快慢的物理量，其国际单位是瓦特，符号是W。（）参考答案：正确解析：功率是描述做功快慢的物理量，国际单位是瓦特，符号为W。8.功是标量，没有方向，但有正负之分。（）参考答案：正确解析：功是只有大小没有方向的物理量，但正负表示力做功的效果（正功使动能增加，负功使动能减少）。9.机械能守恒的条件是系统不受外力作用。（）参考答案：错误解析：机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功，而非不受外力，如水平面上的匀速圆周运动受向心力但机械能守恒。10.功率大的机械做功一定多。（）参考答案：错误解析：功率是单位时间内做的功，功率大不代表做功多，还需考虑时间。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述“功”的定义及其两个必要因素。参考答案：功是力对物体作用的空间累积效应，定义为力与物体在力的方向上位移的乘积。做功的两个必要因素是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。解析：功的定义是力与位移的乘积，但位移必须在力的方向上才能做功。做功需要同时满足两个必要因素，缺一不可。2.简述“能”的概念及其分类。参考答案：能是物体做功的本领，分为动能和势能。动能是物体因运动而具有的能量，表达式为Ek=1/2mv²；势能是物体与相互作用物体共同具有的能量，包括重力势能和弹性势能。解析：能是物体做功的本领，分为动能和势能。动能与物体的质量和速度有关，势能与物体的相对位置或形变有关。3.简述机械能守恒的条件及其表达式。参考答案：机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功。机械能守恒时，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能总量保持不变。表达式为：ΔEk+ΔEp=0，或Ek₁+Ep₁=Ek₂+Ep₂。解析：机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功，非不受外力。机械能守恒时，动能和势能可以相互转化，但总量保持不变。4.简述功率的定义及其单位。参考答案：功率是描述做功快慢的物理量，定义为单位时间内做的功。功率的国际单位是瓦特，符号为W，1W=1J/s。解析：功率是描述做功快慢的物理量，国际单位是瓦特，符号为W。功率大的机械做功快，但做功多少还需考虑时间。5.简述动能定理的内容及其表达式。参考答案：动能定理的内容是：合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。表达式为：W_合=ΔEk=Ek₂-Ek₁。解析：动能定理表明合外力做功可以改变物体的动能，是连接力与运动的重要桥梁。6.简述重力势能的定义及其表达式。参考答案：重力势能是物体由于被举高而具有的能量，表达式为Ep=mgh，其中m为质量，g为重力加速度，h为高度。解析：重力势能与物体的质量和高度有关，以零势能面为参考，高度越高，重力势能越大。7.简述弹性势能的定义及其表达式。参考答案：弹性势能是物体因形变而具有的能量，表达式为Ep=1/2kx²，其中k为劲度系数，x为形变量。解析：弹性势能与物体的形变程度有关，形变越大，弹性势能越大。8.简述机械能守恒的应用条件及解题步骤。参考答案：机械能守恒的应用条件是只有重力或系统内弹力做功。解题步骤：①确定研究对象；②分析受力情况，判断是否满足机械能守恒条件；③列机械能守恒方程；④求解。解析：机械能守恒的应用条件是只有重力或系统内弹力做功，解题步骤包括确定研究对象、分析受力、列方程和求解。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，一个质量为5kg的物体从高度为10m的A点由静止释放，沿光滑的斜面运动到B点，斜面倾角为30°，然后沿水平面运动到C点停下。不计能量损失，求物体在B点的速度大小。解析：由机械能守恒：mgh=1/2mv²，解得v=√(2gh)=√(2×10×10)=√200≈14.14m/s。参考答案：物体在B点的速度大小为14.14m/s。2.如图所示，一个质量为5kg的物体从高度为10m的A点由静止释放，沿光滑的斜面运动到B点，斜面倾角为30°，然后沿水平面运动到C点停下。不计能量损失，求物体在C点的动能。解析：由机械能守恒，初始重力势能全部转化为动能，再减去克服摩擦力做的功。由于题目未给出摩擦力，假设水平面光滑，则物体在C点的动能等于在B点的动能，即Ek=1/2mv²=1/2×5×(√200)²=500J。参考答案：物体在C点的动能为500J。3.如图所示，一个质量为5kg的物体从高度为10m的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道运动到最低点B，然后沿水平面运动到C点停下。不计能量损失，求物体在B点的速度大小。解析：由机械能守恒：mgh=1/2mv²，解得v=√(2gh)=√(2×10×10)=√200≈14.14m/s。参考答案：物体在B点的速度大小为14.14m/s。4.如图所示，一个质量为5kg的物体从高度为10m的A点由静止释放，沿光滑的斜面运动到B点，斜面倾角为30°，然后沿水平面运动到C点停下。不计能量损失，求物体在C点的动能。解析：由机械能守恒，初始重力势能全部转化为动能，再减去克服摩擦力做的功。由于题目未给出摩擦力，假设水平面光滑，则物体在C点的动能等于在B点的动能，即Ek=1/2mv²=1/2×5×(√200)²=500J。参考答案：物体在C点的动能为500J。5.如图所示，一个质量为5kg的物体从高度为10m的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道运动到最低点B，然后沿水平面运动到C点停下。不计能量损失，求物体在B点的速度大小。解析：由机械能守恒：mgh=1/2mv²，解得v=√(2gh)=√(2×10×10)=√200≈14.14m/s。参考答案：物体在B点的速度大小为14.14m/s。6.如图所示，一个质量为5kg的物体从高度为10m的A点由静止释放，沿光滑的斜面运动到B点，斜面倾角为30°，然后沿水平面运动到C点停下。不计能量损失，求物体在C点的动能。解析：由机械能守恒，初始重力势能全部转化为动能，再减去克服摩擦力做的功。由于题目未给出摩擦力，假设水平面光滑，则物体在C点的动能等于在B点的动能，即Ek=1/2mv²=1/2×5×(√200)²=500J。参考答案：物体在C点的动能为500J。7.如图所示，一个质量为5kg的物体从高度为10m的A点由静止释放，沿光滑的圆弧轨道运动到最低点B，然后沿水平面运动到C点停下。不计能量损失，求物体在B点的速度大小。解析：由机械能守恒：mgh=1/2mv²，解得v=√(2gh)=√(2×10×10)=√200≈14.14m/s。参考答案：物体在B点的速度大小为14.14m/s。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.C3.D4.C5.A6.A7.D8.A9.A10.A二、填空题1.增加，增加12.100，013.√(2gh)，mgh14.瓦特，W15.mgh，02.mgh，-mgh17.100，018.瓦特，W19.mgh，020.mgh，-mgh三、判断题1.√22.×23.×24.√25.×26.√27.√28.√29.×30.×四、简答题1.参考答案：功是力对物体作用的空间累积效应，定义为力与物体在力的方向上位移的乘积。做功的两个必要因素是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。解析：功的定义是力与位移的乘积，但位移必须在力的方向上才能做功。做功需要同时满足两个必要因素，缺一不可。2.参考答案：能是物体做功的本领，分为动能和势能。动能是物体因运动而具有的能量，表达式为Ek=1/2mv²；势能是物体与相互作用物体共同具有的能量，包括重力势能和弹性势能。解析：能是物体做功的本领，分为动能和势能。动能与物体的质量和速度有关，势能与物体的相对位置或形变有关。3.参考答案：机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功。机械能守恒时，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能总量保持不变。表达式为：ΔEk+ΔEp=0，或Ek₁+Ep₁=Ek₂+Ep₂。解析：机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功，非不受外力。机械能守恒时，动能和势能可以相互转化，但总量保持不变。4.参考答案：功率是描述做功快慢的物理量，定义为单位时间内做的功。功率的国际单位是瓦特，符号为W，1W=1J/s。解析：功率是描述做功快慢的物理量，国际单位是瓦特，符号为W。功率大的机械做功快，但做功多少还需考虑时间。5.参考答案：动能定理的内容是：合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。表达式为：W_合=ΔEk=Ek₂-Ek₁。解析：动能定理表明合外力做功可以改变物体的动能，是连接力与运动的重要桥梁。6.参考答案：重力势能是物体由于被举高而具有的能量，表达式为Ep=mgh，其中m为质量，g为重力加速度，h为高度。解析：重力势能与物体的质量和高度有关，以零势能面为参考，高度越高，重力势能越大。7.参考答案：弹性势能是物体因形变而具有的能量，表达式为Ep=1/2kx²，其中k为劲度系数，x为形变量。解析：弹性势能与物体的形变程度