高中物理必修二功能关系专题教师卷(含答案)

第1页共8页◎第2页共8页2014-2015学年高一物理必修二功能关系专题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（注意：有些题是多选）1．下列关于力、功、能的关系正确的是（）A、力F做正功，则该力F一定起动力作用B、物体的重力做正功，动能一定增加C、物体的合外力做正功，动能一定增加D、物体的合外力做功为零，则物体的机械能一定守恒【答案】AC【解析】动力做正功，A对；根据动能定理可知，动能的变化要看合外力做正功还是做负功，与重力做功没有直接关系，B错；C对；如果物体匀速向上运动，合外力做功为零，但物体的机械能增大，D错；2．静止在粗糙水平面上的物块，受方向相同但大小先后为F1、F2、F3的水平拉力作用，先做匀加速运动、再匀速运动、最后做匀减速运动到停下(F1，F2，F3分别对应上述三个过程)。已知这三个力的作用时间相等，物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列说法中正确的有A．这三个力中，F1做功最多B．加速运动过程中合力做的功大于减速运动过程中克服合力做的功C．这三个力中，F2做功最多D．在全过程中，这三个力做的总功为零【答案】C【解析】设匀速运动的速度为v，匀加速阶段的位移tvS21，匀速运动的位移vtS2，匀减速直线运动的位移为tvS23，匀加速阶段的力F1较大，W1W3，匀速直线运动位移较大，W2较大，A错C对；；加速运动合力做功等于动能增量，减速过程克服合力做功等于动能的减小量，两个过程动能变化量大小相等，B错；在全过程中由动能定理，三个力做的总功等于克服摩擦力做的功，D错；3．一木块沿粗糙斜面匀速下滑的过程中A．木块的机械能守恒B．木块的动能转化为重力势能C．木块的重力势能转化为动能D．木块减小的机械能转化为内能【答案】D【解析】一木块沿粗糙斜面匀速下滑的过程中，动能不变，重力势能减少，转化为内能，木块的机械能减少不守恒，故A错误；木块的动能转化为重力势能和内能，故BC错误；木块减小的机械能转化为内能，D正确故选D4．下列说法中，正确的是（）A．机械能守恒时，物体一定不受阻力B．机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用C．物体处于平衡状态时，机械能必守恒D．物体所受的外力不等于零，其机械能也可以守恒【答案】D【解析】5．如右图所示，质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动距离x，则A．摩擦力对A、B做功不相等B．F对A做的功与F对B做的功相等C．A、B动能的增量相同D．合外力对A做的功与合外力对B做的功不相等【答案】AC【解析】试题分析：摩擦力对A做功xFmgWA)sin(，摩擦力对B做功mgxWB；F只对A做功，对B不做功；根据动能定理，由于AB的末速度相同，所以A、B动能的增量相同；合外力对A做的功与合外力对B做的功相等。选项AC正确。考点：功的概念及动能定理。6．在2008年北京奥运会上，俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩第24次打破世界纪录．如图所示为她在比赛中的几个画面的示意图．下列说法中正确的是（）A．运动员过最高点时的速度一定为零B．运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功C．运动员要成功跃过横杆，其重心必须高于横杆D．撑杆恢复形变时，撑杆的弹性势能完全转化为运动员的动能【答案】B【解析】A、运动员经过最高点如果速度为零，接下来将会做自由落体运动而碰到杆，故A错误；B、在上升过程中，杆先在运动员的压力作用下由直变弯，动能转化为杆的弹性势能，然后杆再由弯变直，弹性势能又转化为重力势能，故运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功，故B正确C.运动员要成功跃过横杆，其重心可以低于横杆,故C错误；D、撑杆恢复形变时，撑杆的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，故D错误。故选B.7．质量为m的小球用长度为L的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用.已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为A.mgL/4B.mgL/3C.mgL/2D.mgL【答案】C【解析】试题分析：小球在最低点时Lvmmgmg217,在最高点时Lvmmg22.由最低点到最高点根据动能定理212221212mvmvWmgLf，联立解得Wf=mgL/2.考点：此题考查牛顿第二定律及动能定理。8．物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力F1，经时间t后撤去F1，立即再对它施加一水平向左的恒力F2，又经时间3t后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系是（）A.W1∶W2=1∶1B.W1∶W2=2∶3C.W1∶：W2=9∶5D.W1∶W2=9∶7【答案】D【解析】试题分析：令恒力F1作用t后物体的速度为v1，恒力F2又作用2t后物体的速度为v2，所以物体在恒力F1作用t后物体的位移为112vtx，物体在恒力F2作用下的位移12232vvxt，由题意知12xx，整理得：1234vv，由动能定理得：21112Wmv，222211122Wmvmv，代入解得1297WW，故选项D正确．考点：动能定理；位移公式．9．一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用1FW、2FW分别表示拉力F1、F2所做的功，1fW、2fW分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（）A.214FFWW＞，212ffWW＞B.214FFWW＞，122ffWW-C.214FFWW＜，122ffWWD.214FFWW＜，212ffWW＜【答案】C【解析】试题分析：两次物体均做匀加速运动，由于时间相等，两次的末速度之比为1∶2，则由v=at可知两次的加速第3页共8页◎第4页共8页度之比为1∶2，1212=FF合合，故两次的平均速度分别为2v、v，两次的位移之比为1∶2，由于两次的摩擦阻力相等，故由Wf=fx可知，212ffWW=；1112221=4WFxWFx合合合合；因为W合=WF-Wf，故WF=W合+Wf；故WF2=W2合+W2f=4W1合+2W1f＜4W1合+4W1f=4WF1，选项C正确。考点：动能定理；牛顿第二定律。10．海底有丰富的地下资源，深海探测成为世界关注的热点.2011年7月6日，我国载人潜水器“蛟龙号”以最大下潜5057m的深度创世界载人深潜纪录．如果将“蛟龙号”某次的试潜运动分成三个阶段，选向下为正方向，g取10m/s2，除浮力和重力外，不计任何阻力，其v－t图象如图甲所示．则有()A．Oa段重力大于浮力，合力做正功B．ab段重力等于浮力，重力做功等于克服浮力做的功C．bc段重力小于浮力，动能转化为势能D．三个阶段对应的浮力的大小按图乙所示的规律变化【答案】AB【解析】试题分析：根据甲图可知Oa段物体做加速运动，即重力大于浮力，合力做正功，A对ab段物体做匀速运动，受力平衡即重力等于浮力，重力做的功等于克服浮力做的功，B对bc段物体做减速运动，即重力小于浮力，动能和势能转化为内能，C错oa段加速度，根据牛顿第二定律有：，所以，ab阶段受力平衡，bc阶段，根据牛顿第二定律有：，所以，故三个阶段对应的浮力大小不可以按如图乙所示的图象规律变化，D错所以选AB11．如图所示，质量为m的滑块从h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc，滑块与轨道的动摩擦因素相同．滑块在a、c两点时的速度大小均为v，ab弧长与bc长度相等．空气阻力不计，则滑块从a到c的运动过程中（）A．小球的动能始终保持不变B．小球在bc过程克服阻力做的功一定等于mgh/2C．小球经b点时的速度大于2vghD．小球经b点时的速度等于22vgh【答案】C【解析】滑块在a、c两点时的速度大小均为v，知滑块先加速后减速．动能先增加后减小．故A错误；对全程运用动能定理得，mgh-Wf=0，全程克服阻力做功等于mgh，因为ab段所受的支持力小于重力，所以所受的摩擦力与bc段不等，克服摩擦力做功不等，且在斜面上克服阻力做功小于在水平面克服阻力做功，则小球在bc过程克服阻力做的功不等于2mgh．故B错误；根据动能定理得：mgh-Wf′＝221122bmvmv，因为Wf′2mgh，所以vb2vgh．故C正确，D错误。故选C12．如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B间有相互作用的摩擦力，则摩擦力做功的情况是()A.A、B都克服摩擦力做功B．摩擦力对A不做功，B克服摩擦力做功C．摩擦力对A、B都不做功D．摩擦力对A做功，B克服摩擦力做功【答案】B【解析】做功的两个必要因素是力和在力的方向上通过一段位移，当B向左移动时，A没有动，故AB之间的摩擦力对A没有做功；B物体受到的摩擦力方向与运动方向相反，故摩擦力对B做负功，即B克服摩擦力做功；故选B考点：考查功点评：本题难度较小，公式W=Fs中s为力的作用点在力的方向上发生的位移13．如图6-2-11所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为1KE和2KE，下滑过程中克服摩擦力所做功分别为1W和2W，则（）A.1KE＞2KE，1W＜2WB.1KE＝2KE，1W＞2WC.1KE＜2KE，1W＞2WD.1KE＞2KE，1W＝2W【答案】D【解析】设斜面倾角为，水平边长度为x.克服摩擦力所做的功：mgxxmgWcoscos，可知W与倾角无关，所以1W＝2W根据动能定理：0KGEWW0coscostankExmgxmg得：mgxxmgEktan，∵21∴1KE＞2KE14．水平足够长的传送带,在电动机的带动下以恒定速度V运行，现将一小工件m从静止轻轻放在传送带上,（带速仍为V），过一会工件与传送带相对静止。其间动摩擦因数为μ。则下列说法正确的有（）A.摩擦力对工件做的功为mV2/2B.传送带克服摩擦力做的功为mV2/2C.电动机增加的电能等于传送带克服摩擦力做的功D.电动机增加的电能等于物块增加的动能【答案】AC【解析】15．如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动.当上升高度为H时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法中正确的是()A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于221mvB.电梯地板对物体的支持力所做的功大于221mvC.钢索的拉力所做的功等于221MvMgHD.钢索的拉力所做的功大于221MvMgH【答案】BD【解析】由动能定理，对物体：212WmgHmv，解得212WmgHmv，故电梯地板对物体的支持力所做的功大于221mv，选项A错误，B正确；对电梯和物体的系统，根据动能定理可知：21()()2TWmMgHMmv，故21()()2TWmMgHMmv，钢索的拉力所做的功大于221MvMgH，选项C错误，D正确；故选BD.考点：动能定理.16．如图所示的装置中，木块与水平桌面间的接触是光滑的，子弹沿水平方向射入木块（子弹射入木块过程时间极短，可认为弹簧长度不发生变化）后留在木块内，将弹簧压缩到最短。对子弹、木块和弹簧组成的系统，下列说法正确的是（）A.在子弹射入的过程中动量守恒、机械能不守恒B.在子弹射入的过程中动量不守恒、机械能守恒C.在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量不守恒、机械能不守恒D.在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量守恒、机械能也守恒【答案】AC图6-2-11ABC第5页共8页◎第6页共8页【解析】在子弹射入的过程中系统合外力为零动量守恒、有内能产生机械能不守恒，A对，B错。在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中系统合外力不为零动量不守恒、机械能有损失不守恒，