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高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第一节 功同步达标检测题
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这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第一节 功同步达标检测题，共6页。试卷主要包含了关于功，下列说法错误的是等内容，欢迎下载使用。
第四章 第一节
A组·基础达标
1．如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在履带式自动人行道上匀速上楼．下列关于两人受到的力做功判断正确的是( )
A．图甲中支持力对人做了功
B．图乙中支持力对人做了功
C．图甲中摩擦力对人做了负功
D．图乙中摩擦力对人做了负功
【答案】A
2．(多选)如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，在与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用下，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦力大小恒为f，则在此过程中( )
A．摩擦力做的功为－fs
B．力F做的功为Fs cos θ
C．重力做的功为mgs
D．力F做的功为Fs sin θ
【答案】AD 【解析】摩擦力大小为f，且摩擦力方向与位移方向相反，则摩擦力所做的功Wf＝－fs，A正确；由题意可知，拉力的方向与位移方向的夹角为90°－θ，则根据功的公式可得WF＝Fs cos (90°－θ)＝Fs sin θ，B错误，D正确；由于飞机在竖直方向上没有位移，故重力不做功，C错误．
3．(多选)质量为m的物体置于倾角为α的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下斜面以加速度a向左做匀加速直线运动，如图所示，运动过程中物体与斜面之间保持相对静止，则下列说法正确的是( )
A．斜面对物体的支持力一定做正功
B．斜面对物体的摩擦力一定做正功
C．斜面对物体的摩擦力可能不做功
D．斜面对物体的摩擦力可能做负功
【答案】ACD 【解析】物体所受的支持力始终垂直于斜面向上，由于位移方向水平向左，则支持力与位移方向之间的夹角为锐角，因此支持力一定做正功，A正确；摩擦力做功有三种情况：当加速度a＝g tan α时，物体所受的摩擦力为零，摩擦力不做功；当加速度a>g tan α时，物体所受的摩擦力沿斜面向下，摩擦力做正功；当加速度a
A．0.8 J B．1.6 J
C．8 J D．4 J
【答案】A 【解析】将木板推下桌子即木块的重心要通过桌子边缘，水平推力做的功至少等于克服滑动摩擦力做的功，W＝Fs＝μmg＝0.2×20× J＝0.8 J，A正确．
5．(多选)如图所示，物块B与水平地面接触，物块A置于物块B之上，两物块相对静止，一起向右运动(图中a为加速度，力F沿水平方向向右)，则( )
A．图甲中，A、B间摩擦力对A做正功
B．图乙中，A、B间摩擦力对B做负功
C．图丙中，A、B间摩擦力对B做正功
D．图丁中，A、B间摩擦力对A做负功
【答案】BCD
6．关于功，下列说法错误的是( )
A．－10 J的功大于＋5 J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
【答案】D
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作用力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲和图乙所示．设在第1 s、第2 s、第3 s力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是( )
A．W1＝W2＝W3 B．W1
8．A、B两物体的质量之比mA∶mB＝2∶1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图像如图所示．那么，A、B两物体所受摩擦力之比FA∶FB和A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA∶WB分别为( )
A．2∶1，4∶1 B．4∶1，2∶1
C．1∶4，1∶2 D．1∶2，1∶4
【答案】B 【解析】由题图可知，物体A的加速度大小aA＝，物体B的加速度大小aB＝.根据牛顿第二定律可得，物体A、B受到的摩擦力分别为FA＝mAaA，FB＝mBaB，又mA∶mB＝2∶1，所以FA∶FB＝4∶1.v－t图像中图线与横轴所围的面积表示位移，从开始运动到停止，A、B两物体的位移分别为lA＝，lB＝＝v0t，又功W＝Fl cos α，所以WA∶WB＝FAlA∶FBlB＝2∶1，故B正确．
9．(多选)如图所示，摆球质量为m，悬线长为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，则下列说法正确的是( )
A．重力做功为mgL
B．悬线的拉力做功为零
C．空气阻力F阻做功为－mgL
D．空气阻力F阻做功为－F阻πL
【答案】ABD 【解析】设摆球一小段位移Δs1与竖直方向夹角为θ1，则此段位移重力做功W1＝mgΔs1cos θ1＝mgΔh1，Δh1是位移的竖直投影，刚重力做的总功WG＝W1＋W2＋W3＋…＝mg(Δh1＋Δh2＋Δh3＋…)＝mgL，A正确；悬线的拉力始终与v垂直，不做功，B正确；由微元法可求得空气阻力做功为WF阻＝－F阻πL，C错误，D正确．
B组·能力提升
10．如图所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F1＝3 N和F2＝4 N的恒力，其合力在水平方向上，从静止开始运动10 m，问：
(1)F1和F2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？
(2)F1和F2的合力为多大？合力做功是多少？
【答案】(1)18 J 32 J 50 J (2)5 N 50 J
【解析】(1)力F1做的功
W1＝F1l cos θ1＝3×10× J＝18 J，
力F2做的功
W2＝F2l cos θ2＝4×10× J＝32 J，
W1与W2的代数和
W＝W1＋W2＝18 J＋32 J＝50 J.
(2)F1与F2的合力F＝＝ N＝5 N，
合力F做的功W′＝Fl＝5×10 J＝50 J.
11．如图所示，用沿斜面向上、大小为800 N的力F，将质量为100 kg的物体沿倾角为37°的固定斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L＝5 m，物体与斜面间的动摩擦因数为0.25.求这一过程中：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)物体的重力所做的功．
(2)摩擦力所做的功．
(3)物体所受各力的合力所做的功．
【答案】(1)－3 000 J (2)－1 000 J (3)0
【解析】物体受力情况如图所示．
(1)WG＝－mgL sin θ＝－3 000 J.
(2)Ff＝μFN＝μmg cos θ，
Wf＝－FfL＝－μmg cos θ·L＝－1 000 J．
(3)解法一：WF＝FL＝4 000 J，
W＝WF＋WG＋Wf＝0.
解法二：物体做匀速运动，F合＝0，故W＝0.
第四章 第一节
A组·基础达标
1．如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在履带式自动人行道上匀速上楼．下列关于两人受到的力做功判断正确的是( )
A．图甲中支持力对人做了功
B．图乙中支持力对人做了功
C．图甲中摩擦力对人做了负功
D．图乙中摩擦力对人做了负功
【答案】A
2．(多选)如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，在与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用下，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦力大小恒为f，则在此过程中( )
A．摩擦力做的功为－fs
B．力F做的功为Fs cos θ
C．重力做的功为mgs
D．力F做的功为Fs sin θ
【答案】AD 【解析】摩擦力大小为f，且摩擦力方向与位移方向相反，则摩擦力所做的功Wf＝－fs，A正确；由题意可知，拉力的方向与位移方向的夹角为90°－θ，则根据功的公式可得WF＝Fs cos (90°－θ)＝Fs sin θ，B错误，D正确；由于飞机在竖直方向上没有位移，故重力不做功，C错误．
3．(多选)质量为m的物体置于倾角为α的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下斜面以加速度a向左做匀加速直线运动，如图所示，运动过程中物体与斜面之间保持相对静止，则下列说法正确的是( )
A．斜面对物体的支持力一定做正功
B．斜面对物体的摩擦力一定做正功
C．斜面对物体的摩擦力可能不做功
D．斜面对物体的摩擦力可能做负功
【答案】ACD 【解析】物体所受的支持力始终垂直于斜面向上，由于位移方向水平向左，则支持力与位移方向之间的夹角为锐角，因此支持力一定做正功，A正确；摩擦力做功有三种情况：当加速度a＝g tan α时，物体所受的摩擦力为零，摩擦力不做功；当加速度a>g tan α时，物体所受的摩擦力沿斜面向下，摩擦力做正功；当加速度a
A．0.8 J B．1.6 J
C．8 J D．4 J
【答案】A 【解析】将木板推下桌子即木块的重心要通过桌子边缘，水平推力做的功至少等于克服滑动摩擦力做的功，W＝Fs＝μmg＝0.2×20× J＝0.8 J，A正确．
5．(多选)如图所示，物块B与水平地面接触，物块A置于物块B之上，两物块相对静止，一起向右运动(图中a为加速度，力F沿水平方向向右)，则( )
A．图甲中，A、B间摩擦力对A做正功
B．图乙中，A、B间摩擦力对B做负功
C．图丙中，A、B间摩擦力对B做正功
D．图丁中，A、B间摩擦力对A做负功
【答案】BCD
6．关于功，下列说法错误的是( )
A．－10 J的功大于＋5 J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
【答案】D
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作用力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲和图乙所示．设在第1 s、第2 s、第3 s力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是( )
A．W1＝W2＝W3 B．W1
8．A、B两物体的质量之比mA∶mB＝2∶1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图像如图所示．那么，A、B两物体所受摩擦力之比FA∶FB和A、B两物体克服摩擦力做的功之比WA∶WB分别为( )
A．2∶1，4∶1 B．4∶1，2∶1
C．1∶4，1∶2 D．1∶2，1∶4
【答案】B 【解析】由题图可知，物体A的加速度大小aA＝，物体B的加速度大小aB＝.根据牛顿第二定律可得，物体A、B受到的摩擦力分别为FA＝mAaA，FB＝mBaB，又mA∶mB＝2∶1，所以FA∶FB＝4∶1.v－t图像中图线与横轴所围的面积表示位移，从开始运动到停止，A、B两物体的位移分别为lA＝，lB＝＝v0t，又功W＝Fl cos α，所以WA∶WB＝FAlA∶FBlB＝2∶1，故B正确．
9．(多选)如图所示，摆球质量为m，悬线长为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，则下列说法正确的是( )
A．重力做功为mgL
B．悬线的拉力做功为零
C．空气阻力F阻做功为－mgL
D．空气阻力F阻做功为－F阻πL
【答案】ABD 【解析】设摆球一小段位移Δs1与竖直方向夹角为θ1，则此段位移重力做功W1＝mgΔs1cos θ1＝mgΔh1，Δh1是位移的竖直投影，刚重力做的总功WG＝W1＋W2＋W3＋…＝mg(Δh1＋Δh2＋Δh3＋…)＝mgL，A正确；悬线的拉力始终与v垂直，不做功，B正确；由微元法可求得空气阻力做功为WF阻＝－F阻πL，C错误，D正确．
B组·能力提升
10．如图所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F1＝3 N和F2＝4 N的恒力，其合力在水平方向上，从静止开始运动10 m，问：
(1)F1和F2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？
(2)F1和F2的合力为多大？合力做功是多少？
【答案】(1)18 J 32 J 50 J (2)5 N 50 J
【解析】(1)力F1做的功
W1＝F1l cos θ1＝3×10× J＝18 J，
力F2做的功
W2＝F2l cos θ2＝4×10× J＝32 J，
W1与W2的代数和
W＝W1＋W2＝18 J＋32 J＝50 J.
(2)F1与F2的合力F＝＝ N＝5 N，
合力F做的功W′＝Fl＝5×10 J＝50 J.
11．如图所示，用沿斜面向上、大小为800 N的力F，将质量为100 kg的物体沿倾角为37°的固定斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L＝5 m，物体与斜面间的动摩擦因数为0.25.求这一过程中：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)物体的重力所做的功．
(2)摩擦力所做的功．
(3)物体所受各力的合力所做的功．
【答案】(1)－3 000 J (2)－1 000 J (3)0
【解析】物体受力情况如图所示．
(1)WG＝－mgL sin θ＝－3 000 J.
(2)Ff＝μFN＝μmg cos θ，
Wf＝－FfL＝－μmg cos θ·L＝－1 000 J．
(3)解法一：WF＝FL＝4 000 J，
W＝WF＋WG＋Wf＝0.
解法二：物体做匀速运动，F合＝0，故W＝0.
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