第 1 章《功和机械能》巩固训练-2021-2022 学年高一下学期物理鲁科版 （2019）必修第二册 一、单选题 1．物体在两个相互垂直的力作用下运动，力 F1 对物体做功 8J，物体克服力 F2 做功 6J，则 F1、F2 的合力对物体做 功为（　　） A．10J B．14J C．-2J D．2J 2．关于功的概念，下列说法正确的是（　　） A．物体受力越大，运动的位移越大，力对物体做功就越多 B．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移 C．摩擦力一定对物体做负功 D．一对相互作用力做功大小可以不相等 3．重庆由于其良好的生态环境和有利的地理位置，是鸟类的好居处。如图所示，质量为 m 的鸽子，沿着与水平方 向成 15�角、斜向右上方的方向以大小为 v 的速度匀速飞行，重力加速度大小为 g，下列说法正确的是（　　） A．鸽子处于失重状态 B．空气对鸽子的作用力大于 mg C．空气对鸽子的作用力的功率为 mgv D．鸽子克服自身的重力的功率为 mgv sin15� 4．如图所示，一根很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球 a 和 b。 a 球质量为 m，静 置于地面，b 球质量为 3m，用手托住，高度为 h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放 b 后，求 b 落地时的速度（ ） A． gh 2 B． 2gh C． gh D． 2 gh 5．关于功和能，下列说法正确的是（　　） A．功就是能，功可以转化为能 B．做功越多，物体的能越大 C．能量转化中，做的功越多，能量转化越多 D．功是矢量，所以有正负 6．如图所示，物体在与水平方向成 60°角斜向上的 500N 拉力作用下，沿水平面向右前进了 10m，撤去拉力后，小 车又前进了 2.0m 才停下来，此过程中拉力做的功为（　　） A．5000J B．2500J C． 3 J D． 3 J 7．如图所示，劲度系数为 k 的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为 R 的光滑圆环顶点 P，另一端连接一套在圆 环上且质量为 m 的小球。开始时小球位于 A 点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为 45°，之后小球由静止沿 圆环下滑，小球运动的最低点 B 时的速率为 v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为 g.下列分 析正确的是（　　） A．轻质弹簧的原长为 R v2 B．小球过 B 点时，所受的合力为 mg＋m R C．小球从 A 到 B 的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能 1 D．小球运动到 B 点时，弹簧的弹性势能为 mgR－ 2 mv2 8．如图所示，一传送带的上表面以 v1 向右做匀速运动，其右侧平台上有一质量为 m 的物体以初速度 v0 向左冲上传 动带。若传送带足够长，并且 v1＞v0，则物体在返回平台的瞬间，其动能与刚离开平台瞬间相比，变化了（　　） A．0 1 2 B． mv0 2 1 2 1 2 C． mv1 - mv0 2 2 1 2 1 2 D． mv1 + mv0 2 2 9．研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大 小。根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度—位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图 像信息，下列说法正确的是（　　） A．弹性绳原长为 15m B．当运动员下降10m 时，处于超重状态 C．当运动员下降 15m 时，运动到最低点 D．当运动员下降 20m 时，其加速度方向竖直向上 10．如图甲所示，一物块从固定斜面的底端沿斜面方向冲上斜面，物块的动能 Ek 随距斜面底端高度 h 的变化关系 如图乙所示，已知斜面的倾角为 30°，重力加速度大小为 g，取物块在斜面底端时的重力势能为零，下列说法正确 的是（　　） 2E0 A．物块的质量为 gh0 3 B．物块与斜面间的动摩擦因数为 3 4 C．上滑过程中，物块动能等于重力势能时，到斜面底端的高度为 h0 7 E0 D．下滑过程中，物块动能等于重力势能时，物块的动能大小为 2 11．如图所示为运动员参加撑杆跳高比赛的示意图，对运动员在撑杆跳高过程中的能量变化描述正确的是（　 　） A．加速助跑过程中，运动员的机械能不断增大 B．运动员越过横杆正上方时，动能为零 C．起跳上升过程中，运动员的机械能守恒 D．起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增大 12．一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为 m 和 2m 的小球 A 和 B。支架的两直角边长度分别为 2l 和 l，支 架可绕固定轴 O 在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时 OA 边处于水平位置，由静止释放，重力加速度为 g，则（　　） A．A 球的最大速度为 2 gl B．A 球的速度最大时，两小球的总重力势能最小 C．A 球第一次转动到与竖直方向的夹角为 45°时，A 球的速度大小为 8( 2  1)gl 3 D．A、B 两球的最大速度之比 vA∶vB＝3∶1 二、填空题 13．一质量为 10kg 的箱子从固定斜面的顶端由静上开始下滑，滑到底端时的速度大小为 2.0m/s，此过程中合力对 箱子所做的功为_______J，箱子滑到底端时具有的动能为_______J。 14．炎热的暑假，小帅和家人一起到山上避暑纳凉。当汽车行驶到山顶时，他发现携带的密封零食包装袋鼓起来 了，这是因为山顶上的气压比山脚下的气压_______选填（“高”或“低”）造成的。从山脚到山顶，零食袋的重力势能 ______（选填“增大”或“减小”）。 15．上海外滩气象信号台需要整体移位，施工人员将信号台与地面信号台脱离后，在信号台与地面之间铺上石英 5 砂，用 4 台液压机水平液压机顶推，如图所示。已知信号台质量为 4 �10 千克，假设信号台与地面之间的滑动摩擦 系数为 0.2，信号台做的是匀速直线运动，每台液压机的推力相同，那么每台液压机对信号台的推力是________。 若顶推的位移是 14 米，则每台液压机对信号台做的功是________（g 取 10 米/秒 2）。 16．一质量为 2kg 的物体静止在水平桌面上，在水平拉力 F 的作用下，沿水平方向运动 2s 后撤去外力，其 v  t 图 像如图所示： （1）在 0~2s 内，合外力做的功为______， （2）在 t=4s 时，摩擦力的瞬时功率为______， （3）在 0~6s 内，摩擦力做的功为_____。 三、解答题 17．将一个质量 m=2kg 的小球从高 h=1m 处水平抛出，空气阻力忽略不计，取重力加速度 g =10m/s2。问： (1)小球运动过程中动能是否增加？ (2)小球从抛出到落地，重力做了多少焦耳的功？ 18．如图甲所示，游乐场的“过山车”是一项惊险刺激、深受年轻人喜爱的项目。可以把它简化成如图乙所示的模型： 弧形轨道的下端与圆轨道最低点平滑连接，整个轨道光滑，且处在竖直平面内，不计空气阻力。一质量为 m 的滑 块（可视为质点）从弧形轨道上的 A 点由静止开始下滑，经过半径为 R 的圆轨道最低点 B，继续运动。已知 A 点距 水平地面高度为 h  4 R ，重力加速度为 g。求： （1）滑块第一次到达 B 点时速度 vB 的大小； （2）滑块第一次到达 B 点时对轨道压力 FN 的大小。 R 19．如图，竖直固定粗糙圆弧轨道由半径为 R 的左半圆轨道 ABC 和半径为 2 的右半圆轨道 CDE 组成，E、F 分 别为左右半圆轨道的圆心。在半圆轨道 ABC 顶点 A 套着一个质量为 m 的小圆环，小环在一微小扰动下沿轨道开始 下滑，小环从 E 点抛出后恰好落在 BC 圆弧的 G 点。GE 和竖直方向的夹角为 θ，已知 sinθ=0.6， R=1m，m=1kg， 重力加速度 g=10m/s2。.求： （1）小环运动到 E 点时，小环对轨道的压力； （2）小环从 A 点运动到 E 点过程中克服摩擦力做功。 参考答案： 1．B 2．D 3．D 4．D 5．C 6．B 7．D 8．A 9．D 10．C 11．A 12．B 13． 20 20 14． 低 增大 15． 2 �105 N 16． 4J 1W 2.8 �106 J 6J 17．(1)小球运动过程中动能增加；(2)小球从抛出到落地，重力做了 20J 的功。 18．（1） 2 2gR ；（2） 9mg 19．（1）5.5N，方向沿 EF 向下；（2）8.875J