2017-2018学年高一物理下学期课时巩固检测卷20.doc

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第七章 机械能守恒定律
第一节 追寻守恒量——能量
第二节 功

A级　抓基础
1.两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移，力F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，则力F1和F2的合力对物体做的功为(　　)

A．7 J　　　　　 B．5 J
C．3.5 J D．1 J
解析：当有多个力对物体做功时，总功就等于各个力对物体做功的和．由于力F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，所以F1与F2的合力对物体做的总功W＝3 J＋4 J＝7 J，故选A.
答案：A
2．一人乘电梯从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，则电梯支持力对人做功的情况是(　　)
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
解析：无论电梯加速、匀速，还是减速，电梯对人的支持力方向始终向上；而人发生位移一直向上，故该力对人一直做正功，选D.
答案：D
3.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(　　)

A．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2R，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FT，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FT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：D
4．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．一对相互作用的静摩擦力做功的总和为零
C．一对相互作用的滑动摩擦力做功的总和为零
D．当人从蹲在地上至站起来的过程中，人受到的重力做负功，地面对人的支持力做正功
解析：作用力做正功，反作用力也可以做正功，比如两带电小球靠斥力分开，库仑斥力对两小球都做正功，故A错误；一对静摩擦力做功的代数和必为零，一对滑动摩擦力做功的代数和不一定为零，比如在汽车急刹车时，滑动摩擦力做负功，故B正确，C错误；当人从蹲在地上至站起来的过程中，支持力对人不做功，故D错误．
答案：B
5．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°＝Fs；C图中，拉力做功为：W＝Fscos 30°＝Fs；D图中，拉力做功为：W＝Fscos 60°＝Fs，D图中拉力F做功最小，故选D.
答案：D
B级　提能力
6.如图所示，在加速向左运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么车对人做功的情况是(　　)

A．做正功 B．做负功
C．不做功 D．无法确定
解析：由于人向左加速运动，可知车厢对人的合力向左，故可知车厢对人的合力做正功，A正确．
答案：A
7.如图所示，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(　　)

A．0 B．20π J
C．10 J D．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·Δs1＋F·Δs2＋F·Δs3＋…＝F(Δs1＋Δs2＋Δs3＋…)＝F·2πR＝20π J，选项B正确．
答案：B
8.(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：ACD
9．关于1 J的功，下列说法中正确的是(g取10 m/s2)(　　)
A．把质量为1 kg的物体，沿力F的方向移动1 m，力F做的功等于1 J
B．把质量为1 kg的物体，竖直匀速举高1 m，举力所做的功等于1 J
C．把重1 N的物体，沿水平方向移动1 m，水平推力所做的功等于1 J
D．把重1 N的物体，竖直匀速举高1 m，克服重力所做的功等于1 J
解析：把质量为1 kg的物体，沿力F的方向移动1 m，由于F的大小未知，故无法求出力F做的功，故A错误；把质量为1 kg的物体，竖直匀速举高1 m，举力F＝mg＝10 N，则举力做的功W＝Fh＝10×1 J＝10 J，故B错误；把重1 N的物体，沿水平方向移动1 m，由于水平推力未知，则无法得出水平推力做的功，故C错误；把重1 N的物体，竖直匀速举高1 m，克服重力所做的功W＝mgh＝1 J，故D正确．
答案：D
10．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，使物体以大小为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)．

解析：物体受拉力和重力，根据牛顿第二定律有2F－mg＝ma，
解得F＝m(g＋a)＝×10×(10＋2) N＝60 N，
3 s内的位移x＝at2＝×2×32 m＝9 m，
该过程中力的作用点的位移是2x，所以
W＝F·2x＝60×2×9 J＝1 080 J.
答案：1 080 J

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