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)分層測評魯科版必修.docx

功和能(建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1使用機(jī)械時，下列說法正確的是()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，下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：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，可以不通過做功這一過程D. 人在平地上步行時，沒有做功，但消耗了能量【解析】功和能是兩個不同的概念，功為一個過程量，能是一個狀態(tài)量，做功的過程是一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量的過程，A錯，B對能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式時，必須通過做功來實現(xiàn)，C錯人在走路時重心有時上升，有時下降，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，同時消耗能量，D錯【答案】B3(多選)關(guān)于功的原理，下列說法中正確的是()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如果一個機(jī)械省力，另一個機(jī)械省距離，把這兩個機(jī)械組合起來的裝置可以既省力又省距離C實際中，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】功的原理是一個普遍原理，不僅適用于理想機(jī)械，也適用于實際機(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項錯；既省力又省距離的機(jī)械是不存在的，故B項錯，D項正確；實際中，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項正確【答案】CD4如圖125所示，把同一物體分別沿BA、CA、DA三個光滑斜面勻速推到同一高度的A點，下列說法中正確的是()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沿三個斜面推力大小都一樣，沿DA斜面最省功D沿三個斜面做的功一樣多，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，無論沿哪個斜面將物體推上A點，都與不用斜面直接將物體從E點勻速推到A點做的功一樣多若推力為F，坡長為l，則有FlGh，l越長，F(xiàn)越小，所以D正確，A、B、C錯誤【答案】D5(多選)舉重運(yùn)動員把重800 N的杠鈴舉高2 m，下列說法中正確的是()A人體內(nèi)有1 600 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為杠鈴的勢能B人體內(nèi)消耗的化學(xué)能大于1 600 JC人對杠鈴做的功大于1 600 JD人克服杠鈴重力做的功等于1 600 J【解析】運(yùn)動員把杠鈴舉高2 m的過程，需克服重力做功WG8002 J1 600 J，故A、D正確；同時運(yùn)動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)能通過人對杠鈴做功而轉(zhuǎn)化為杠鈴的重力勢能，故C錯誤【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，不計摩擦力和滑輪重，兩個機(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程中對雞蛋所做的功最接近于()圖127A0.3 JB3 JC30 J D300 J【解析】一個雞蛋大約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的過程中人對雞蛋做的功等于雞蛋升高60 cm的過程中克服雞蛋重力做的功，即Wmgh551031060102 J0.33 J，故A正確【答案】A8人騎自行車在水平路面上勻速行駛，受摩擦阻力30 N，行駛20 m過程中，人對自行車做功2 000 J，試求此過程中所做的額外功是多少？ 【導(dǎo)學(xué)號：01360008】【解析】根據(jù)題意W動2 000 J，W輸出fs600 J由功的原理W動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程中，根據(jù)功的原理，人對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鐵棒做45 J的功，選項A正確【答案】A10.如圖128所示，小車與貨物的質(zhì)量為50 kg，沿踏板將其勻速推上汽車，設(shè)車廂離地面高度為1 m，踏板的長度為4 m若人沿踏板推小車的力為150 N且存在摩擦阻力，求(g取10 m/s2)：圖128(1)在此過程中，人做了多少功？(2)在此過程中，人做的有用功與額外功分別是多少？(3)小車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，通過一動滑輪將質(zhì)量m10 kg的物體由靜止開始以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，動滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦均不計) 【導(dǎo)學(xué)號：01360009】圖129【解析】解法一：物體受到兩個力的作用：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物體從靜止開始運(yùn)動，3 s內(nèi)的位移為sat2232 m9 m力F作用在繩的端點，而在物體發(fā)生9 m位移的過程中，繩的端點的位移為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所做的功由于動滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦均不計，所以拉力F所做的功和拉力F對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)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