2016-2017學(xué)年高中物理第1章功和功率第2節(jié)功和能學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)魯科版必修.docx

功和能(建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1使用機(jī)械時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A一定能省力B一定能省位移C一定能改變力的方向 D一定不能省功【解析】根據(jù)功的原理，使用機(jī)械可以省力，也可以省位移，但不能同時(shí)省力和位移，即使用任何機(jī)械都不能省功【答案】D2關(guān)于功和能，下列說(shuō)法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01360007】A功可以轉(zhuǎn)化為能，能可以轉(zhuǎn)化為功B. 做了多少功，一定有多少能發(fā)生了轉(zhuǎn)化C. 能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式時(shí)，可以不通過(guò)做功這一過(guò)程D. 人在平地上步行時(shí)，沒(méi)有做功，但消耗了能量【解析】功和能是兩個(gè)不同的概念，功為一個(gè)過(guò)程量，能是一個(gè)狀態(tài)量，做功的過(guò)程是一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量的過(guò)程，A錯(cuò)，B對(duì)能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式時(shí)，必須通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)，C錯(cuò)人在走路時(shí)重心有時(shí)上升，有時(shí)下降，人也要克服重力和阻力(包括空氣阻力、關(guān)節(jié)內(nèi)的摩擦等)做功，同時(shí)消耗能量，D錯(cuò)【答案】B3(多選)關(guān)于功的原理，下列說(shuō)法中正確的是()A如果考慮摩擦力和機(jī)械自身的重力，功的原理就不適用了B如果一個(gè)機(jī)械省力，另一個(gè)機(jī)械省距離，把這兩個(gè)機(jī)械組合起來(lái)的裝置可以既省力又省距離C實(shí)際中，利用機(jī)械所做的功，一定大于不用機(jī)械直接用手做的功D使用任何機(jī)械都不能既省力又省距離【解析】功的原理是一個(gè)普遍原理，不僅適用于理想機(jī)械，也適用于實(shí)際機(jī)械，如果考慮摩擦力和機(jī)械自身的重力，功的原理仍是適用的，故A項(xiàng)錯(cuò)；既省力又省距離的機(jī)械是不存在的，故B項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)正確；實(shí)際中，利用機(jī)械所做的功，由于克服摩擦力和機(jī)械自身重力做功，因此一定大于不用機(jī)械直接用手做的功，故C項(xiàng)正確【答案】CD4如圖125所示，把同一物體分別沿BA、CA、DA三個(gè)光滑斜面勻速推到同一高度的A點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是()圖125A沿BA斜面最費(fèi)力，做的功最多B沿DA斜面最費(fèi)力，做的功最少C沿三個(gè)斜面推力大小都一樣，沿DA斜面最省功D沿三個(gè)斜面做的功一樣多，沿BA斜面最省力【解析】由功的原理知，使用任何機(jī)械都不省功，由于斜面光滑，無(wú)論沿哪個(gè)斜面將物體推上A點(diǎn)，都與不用斜面直接將物體從E點(diǎn)勻速推到A點(diǎn)做的功一樣多若推力為F，坡長(zhǎng)為l，則有FlGh，l越長(zhǎng)，F(xiàn)越小，所以D正確，A、B、C錯(cuò)誤【答案】D5(多選)舉重運(yùn)動(dòng)員把重800 N的杠鈴舉高2 m，下列說(shuō)法中正確的是()A人體內(nèi)有1 600 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為杠鈴的勢(shì)能B人體內(nèi)消耗的化學(xué)能大于1 600 JC人對(duì)杠鈴做的功大于1 600 JD人克服杠鈴重力做的功等于1 600 J【解析】運(yùn)動(dòng)員把杠鈴舉高2 m的過(guò)程，需克服重力做功WG8002 J1 600 J，故A、D正確；同時(shí)運(yùn)動(dòng)員除克服重力做功外，還要克服額外阻力做功，故人體消耗的化學(xué)能大于1 600 J，故B正確；其中有1 600 J的化學(xué)能通過(guò)人對(duì)杠鈴做功而轉(zhuǎn)化為杠鈴的重力勢(shì)能，故C錯(cuò)誤【答案】ABD6如圖126所示，甲、乙兩種裝置將同一物體升高1 m，如果不計(jì)摩擦和滑輪重力，那么，拉力F所做的功()圖126A甲多B乙多C一樣多 D不能比較【解析】由于都是在理想情況下，使用任何機(jī)械都不省功，甲、乙兩種裝置將同一物體升高1 m，不計(jì)摩擦力和滑輪重，兩個(gè)機(jī)械拉力F所做的功相等，故選C.【答案】C7.如圖127所示，演員正在進(jìn)行雜技表演由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過(guò)程中對(duì)雞蛋所做的功最接近于()圖127A0.3 JB3 JC30 J D300 J【解析】一個(gè)雞蛋大約55 g，雞蛋拋出的高度大約為60 cm，則將一只雞蛋拋出至最高點(diǎn)的過(guò)程中人對(duì)雞蛋做的功等于雞蛋升高60 cm的過(guò)程中克服雞蛋重力做的功，即Wmgh551031060102 J0.33 J，故A正確【答案】A8人騎自行車(chē)在水平路面上勻速行駛，受摩擦阻力30 N，行駛20 m過(guò)程中，人對(duì)自行車(chē)做功2 000 J，試求此過(guò)程中所做的額外功是多少？ 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01360008】【解析】根據(jù)題意W動(dòng)2 000 J，W輸出fs600 J由功的原理W動(dòng)W輸出W額外知W額外1 400 J.【答案】1 400 J能力提升9重為100 N、長(zhǎng)1 m的不均勻鐵棒平放在水平面上，某人將它一端緩慢豎起，需做功55 J，將它另一端緩慢豎起，需做功()A45 JB55 J C60 JD65 J【解析】將不均勻鐵棒緩慢豎起的過(guò)程中，根據(jù)功的原理，人對(duì)鐵棒做的功等于鐵棒克服自身重力所做的功根據(jù)功能關(guān)系可知，人對(duì)鐵棒做55 J的功，鐵棒的重心位置升高了0.55 m，若將鐵棒另一端緩慢豎起，鐵棒的重心位置升高0.45 m，根據(jù)功能關(guān)系可知，人需要克服鐵棒重力對(duì)鐵棒做45 J的功，選項(xiàng)A正確【答案】A10.如圖128所示，小車(chē)與貨物的質(zhì)量為50 kg，沿踏板將其勻速推上汽車(chē)，設(shè)車(chē)廂離地面高度為1 m，踏板的長(zhǎng)度為4 m若人沿踏板推小車(chē)的力為150 N且存在摩擦阻力，求(g取10 m/s2)：圖128(1)在此過(guò)程中，人做了多少功？(2)在此過(guò)程中，人做的有用功與額外功分別是多少？(3)小車(chē)與踏板的摩擦力約為多少？【解析】(1)W總Fs1504 J600 J.(2)W有用Ghmgh50101 J500 JW額外W總W有用600 J500 J100 J.(3)由W額外fs得f N25 N.【答案】(1)600 J(2)500 J100 J(3)25 N11如圖129所示，繩的一端固定在天花板上，通過(guò)一動(dòng)滑輪將質(zhì)量m10 kg的物體由靜止開(kāi)始以2 m/s2的加速度提升3 s求繩的另一端拉力F在3 s內(nèi)所做的功(g取10 m/s2，動(dòng)滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦均不計(jì)) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01360009】圖129【解析】解法一：物體受到兩個(gè)力的作用：拉力F和重力mg，由牛頓第二定律得Fmgma所以Fm(ga)10(102) N120 N則力FF60 N物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，3 s內(nèi)的位移為sat2232 m9 m力F作用在繩的端點(diǎn)，而在物體發(fā)生9 m位移的過(guò)程中，繩的端點(diǎn)的位移為2s18 m，所以力F所做的功為WF2s6018 J1 080 J.解法二：本題還可用等效法求力F所做的功由于動(dòng)滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦均不計(jì)，所以拉力F所做的功和拉力F對(duì)物體所做的功相等即WFWFFs1209 J1 080 J.【答案】1 080 J12(2016漳州高一檢測(cè))如圖1210所示，甲、乙、丙三位建筑工人用三種不同的方法把水泥從一樓運(yùn)到三樓，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這三種方法中：圖1210(1)所做的有用功分別是多少？(2)哪種方法所做的總功最多，是多少？哪種方法所做的總功最少，是多少？【解析】(1)甲、乙、丙三位工人都是將重為400 N的水泥運(yùn)到三樓，有用阻力相同，都為水泥的重力，故三人所做的有用功都為W有用G水泥h4006 J2 400 J.(2)工人