内容正文:
衔接点05 功和能(解析版)
高中教材:《人教版2019新教材普通高中教科书物理必修2》第73页至第101页
初中知识点
高中
功:
功的概念、功的单位、力做功的两个因素、比较功的大小、功的计算、功的原理
功:
功的概念(初中只要求计算力与物体运动方向相同时所做的功,高中拓展到物体受到的力与物体运动的位移互成角度时功的计算)、做功的判断及功的正负、多力做功。
功率:
功率的概念、功率的单位、比较功率的大小、功率的计算、功率在实际生活中的应用
功率:
功率的概念(在初中功率计算基础上引出功率另一个公式,并提出瞬时功率的概念)、平均功率、瞬时功率
机械能:
动能和势能、动能和势能在生活中的应用、动能和势能的转化、机械能守恒
重力势能(高中加深对重力势能的量化计算):重力做功与重力势能的关系、重力势能的概念和表达式
弹性势能(高中加深理解弹力做功与弹性势能的关系):弹性势能的概念、弹力做功与弹性势能的关系
动能和动能定理(高中需要利用动能及动能定理进行量化计算和解题):动能的概念和表达式、动能定理的基本应用:
机械能守恒定律及其应用(初中只要求知道哪些情况下机械能守恒,高中在这个基础上利用机械能守恒进行解题):机械能的概念、机械能守恒的判断、机械能守恒定律的应用
能量守恒定律、功能关系
能量、能源和能量耗散、能量守恒定律、功能关系的应用
1.关于力对物体做功的多少,下列说法中正确的是
A. 作用在物体上的力越大,力对物体做的功就一定越多
B. 物体移动的距离越大;力对物体做的功就一定越多
C. 力一定时,物体通过的距离越大,力对物体做的功就一定越多
D. 力一定时,物体在力的方向上通过的距离越大,力对物体做的功就一定越多
【答案】D
【解析】
本题考查了对做功的概念的正确理解,两个做功的条件缺一不可。
根据做功的两个条件分析:物体受到力,并且在该力的方向通过距离。
【解答】
A.若物体在力的方向上没有通过距离,则没有做功,故A错误;
B.若力的方向与通过的距离垂直,则没有做功,故B错误;
C.有力作用在物体上,还要在这个力的方向上通过距离,才算是对物体做功了,故C错误;
D.力一定时,物体在力的方向上通过的距离越大,力对物体做的功就一定越多,故D正确.
故选D。
2.爷爷质量比小丽大,如图,小丽和爷爷一起用相同时间爬完相同的楼梯,则
A. 小丽做的功较多
B. 小丽做的功和爷爷做的一样多
C. 小丽做功比较慢
D. 小丽做功的功率和爷爷做功的功率一样
【答案】C
【解析】解:AB、爷爷质量比小丽大,所以小丽的体重比爷爷的体重小,爬相同的楼,高度相同,由可知,爷爷做的功比小丽做的功多,故AB错误;
CD、爷爷做的功比小丽做的功多,但爷爷用的时间与小丽相同,由可知,爷爷做功的功率比小丽做功的功率大,即做功更快,故C正确,D错误。
故选:C。
爬楼时,克服重力做功,根据比较做功的多少;
根据比较功率的大小。
此题考查功和功率大小的比较,属于基础题。关键利用好公式确定高度、重力和时间这三个量的关系。
3.一位普通中学生沿教学楼的楼梯匀速登高了3m,该同学登楼做的功最接近
A. 50J B. 150J C. 1500J D. 15000J
【答案】C
【解析】
本题主要考查的是学生对功计算公式的理解和掌握,估测中学生的体重是解决此题的关键,难度不大。
先估测中学生的质量,然后根据质量求出重力,再根据公式求出他上楼时做的功。
【解答】
一个中学生的质量约为,
重力,
上升的高度,
该学生上楼做的功:
,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.下列实例中,人或机械对物体做功的是
甲:小车在推力作用下前进一段距离
乙:起重机把物体在空中平移一段距离
丙:搬石头,搬而未起
丁:物体在拉力作用下升高一段距离
A. 甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 丙和丁
【答案】B
【解析】
本题考查了做功的必要条件,注意三种不做功的情况:一是有力没距离;二是有距离没力;三是有力有距离,但力的方向与通过距离相互垂直。做功的两个必要条件是:一是物体受到力的作用;二是物体在这个力的方向上通过一定的距离。
【解答】
甲推着小车前进,人对小车有推力的作用,小车在推力的方向上通过了距离,所以推力对小车做了功;
乙起重机把物体在空中平移一段距离,此过程中,拉力与距离的方向垂直,故拉力没有做功;
丙人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,但石头没有通过距离,故力对物体没有做功;
丁物体在拉力作用下升高一段距离,绳子对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体做了功;
所以做了功的是甲和丁,综上所述,ACD错误,B正确。
故选B。
5.如图所示,力对物体做功的是
A. 用力搬石头,搬而末动
B. 提着桶在水平路面上前进
C. 用力将鸡蛋