期末复习专题---功与能--2020-2021学年高一下学期物理教科版必修2

高一下学期期末复习专题---功与能 1．（2021·福清西山学校高一月考）如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重力为G的物体．设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率为v逆时针转动，则（ ） A．人对重物做功功率为Gv B．人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向右 C．人对传送带的摩擦力对传送带不做功 D．人对传送带做功的功率大小为Gv 【答案】D 【详解】 A. 重物没有位移，所以人对重物没有做功，功率为0，故A错误； B. 根据人的重心不动，则知人处于平衡状态，摩擦力与拉力平衡，传送带对人的摩擦力方向向右，拉力等于物体的重力G，所以人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左，故B错误； CD. 在时间t内人对传送带做功消耗的能量等于人对传送带做的功，人的重心不动，绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡，而拉力又等于G.根据P=Fv，所以人对传送带做功的功率为Gv.故C错误，D正确． 故选D 【点睛】 通过在力的方向上有无位移判断力是否做功．人的重心不动，则知人处于平衡状态，摩擦力与拉力平衡．根据恒力做功功率公式可以求得人对传送带做功功率为P=Fv． 2．（2020·四川泸州市·泸县五中高一月考）如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假若人与扶梯一起匀加速向上运动，在这个过程中人脚所受的静摩擦力（） A．等于零，对人不做功 B．水平向左，对人不做功 C．水平向右，对人做正功 D．沿斜面向上，对人做正功 【答案】C 【详解】 人与扶梯一起匀加速向上运动，人的脚所受的静摩擦力水平向右，与位移方向成锐角，静摩擦力做正功， A.A项与上述分析结论不相符，故A错误； B.B项与上述分析结论不相符，故B错误； C.C项与上述分析结论相符，故C正确； D.D项与上述分析结论不相符，故D错误． 3．（2021·福建省永春第三中学高一期中）如图所示，同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑，该物体与斜面间的动摩擦因数相同，在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则（　　） A． B． C． D．无法确定 【答案】B 【详解】 设斜面的倾角为，CD间的水平距离为x，则下滑过程中克服摩擦力做功为，与斜面间的夹角大小无关，所以有，B正确． 4．（2021·郑州市·河南省实验中学高一期中）如图所示，小球a、b的质量分别是2m和m，a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑，b从斜面等高处以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，比较a、b从开始运动到落地的过程中（　　） A．a、b落地时的速度相同 B．a、b两球同时到达地面 C．a、b两球下落过程中重力做的功相同 D．落地前瞬间a、b两球重力的瞬时功率相等 【答案】D 【详解】 C．根据重力做功公式 可知h相等，但是小球的质量不同，所以a、b两球下落过程中重力做的功不相同，C错误； B．a球在斜面上运动有 则a到达地面的时间为 b球做平抛运动，到达地面的时间为 则a、b两球没有同时到达地面，B错误； A．对a球，根据动能定理可得 解得 对b球，根据动能定理可得 解得 则a、b落地时的速度不相同，A错误； D．落地前瞬间a重力的瞬时功率为 落地前瞬间b重力的瞬时功率为 所以落地前瞬间a、b两球重力的瞬时功率相等，D正确。 故选D。 5．（2021·北京高三专题练习）如图所示，单摆摆球的质量为m，摆球从最大位移处由静止释放，摆球运动到最低点时的速度大小为v，重力加速度为g，不计空气阻力。则摆球从A运动到B的过程中（　　） A．摆线拉力所做的功为 B．重力的最大瞬时功率为 C．重力的冲量为0 D．合力的冲量大小为mv 【答案】D 【详解】 A．摆线拉力始终与运动方向相互垂直，故摆线拉力不做功，故A错误； B．根据功率定义可知，摆球由A到B的过程中，重力的功率先增大后减小，设摆球从A运动到B的过程中某点重力的瞬时功率最大，设此时速度方向与竖直方向的夹角为，而此时球的速度一定小于，则有 故B错误； C．根据冲量的公式 得重力的冲量为 所以重力的冲量不为零，故C错误； D．由动量定理，合外力的冲量等于物体动量的改变量，整个过程中动量的变化为mv，所以摆球从A运动到B的过程中合力的冲量为mv，故D正确。 故选D。 6．（2021·大埔县大埔中学）如图甲，弹簧一端固定在墙壁边，光滑桌面上的物体水平压缩弹簧至弹簧长度为20cm后释放，某同学研究该弹簧的弹力和弹簧长度时得到的部分数据如图乙所示，则物体离开弹簧时动能约为（　　） A．3J B．6J C．12J D．15J 【答案】A 【详解】 由图乙可知，弹簧原长为，压缩到后，弹簧具有的弹性势能等于图象中，图线与轴围成的面积，为3J。当释放物块后，弹性势能全部转化为动能，最大动能