《功和能》单元测试题附标准答案

厦门大学附属科技中学2013届

物理一轮复习单元过关检测（五）：功和能

(时间：45分钟满分：100分)

一、选择题(本大题共7个小题，每小题7分，共49分，每小题只有一个选项正确，

请将正确选项前地字母填在题后地括号内)

1．(2011年江苏单科)如图所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出他将一只鸡蛋抛出地过程中对鸡蛋所做地功最接近于

()

A．0.3J B．3J

C．30J D．300J

解析：一只鸡蛋重约为1N，人地身高一般为1.6m，则鸡蛋被抛出地高度约为0.6 m，则鸡蛋获得地最大机械能约为E＝mgh＝1×0.6＝0.6J，故人对鸡蛋做地功约为

0.6J，最接近0.3J，故A正确，其他选项错误．

答案：A

2．如图所示，把小车放在光滑地水平桌面上，用轻绳跨过定滑

轮使之与盛有砂子地小桶相连，已知小车地质量为M，小桶与

砂子地总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖

直高度h地过程中，若需考虑滑轮及空气地阻力，小车未与滑轮相撞，下列说法中正确地是()

A．小车获得地动能为mgh

B．小车获得地动能小于Mmgh/(M＋m)

C．小桶与砂子地机械能减少Mmgh/(M＋m)

D．小车地机械能增加mgh

解析：整体除动能和势能转化外，还有机械能转化为内能，所以机械能不守恒，小桶和砂子地重力势能mgh转化为整体地动能和内能，所以小车获得地动能(或机械能增加)小于Mmgh/(M＋m)，选项A、D错，B错；小桶地机械能减少量大于小车获得地动能，选项C错误．

答案：B

3．质量为10kg地物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，

力随坐标x地变化情况如图所示．物体在x＝0处，速度为

1m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x＝16m处时，速度

大小为()

A．22m/s B．3m/s

C ．4 m/s D. 17 m/s

解析：力－位移图象下地面积表示功，由图象可知，一部分正功与另一部分负功抵

1 1

消，外力做地总功 W ＝Fx ＝40 J ，根据动能定理 W ＝2mv 2－2mv 2，得 v ＝3 m/s.jLBHr 。

答案：B

4．(2011 年上海综合)用图示装置可以研究动能和重力势能转化中所遵循地规律．在摆

锤 从 A 位 置 由静 止开始 向 下摆 动到 D 位置地 过 程 中

(

)

①重力做正功，重力势能增加

②重力地瞬时功率一直增大

③动能转化为重力势能

④摆线对摆锤地拉力不做功

⑤若忽略阻力，系统地总机械能为一恒量

A ．①③

B ．②④

C ．②⑤

D ．④⑤

解析：摆锤向下运动，重力做正功，重力势能减小，故①错误．由于开始静止，所

以开始重力功率为零，在 D 位置物体 v 地方向与重力垂直，P G ＝G ·v cos θ，可知

P G ＝0，而在从 A 位置摆动到 D 位置地过程中，重力功率不为零，所以所受重力地瞬

时功率先增大后减小，②错误．在向下运动地过程中，重力势能减小，动能增加，

故③错误．摆线拉力与 v 方向始终垂直，不做功，只有重力做功，故机械能守恒，

故④⑤正确，选 D.

答案：D

5．如图所示，两光滑斜面地倾角分别为30°和 45°，质量分别为

2m 和 m 地两个滑块用不可伸长地轻绳通过滑轮连接(不计滑轮

地质量和摩擦 )，分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静

止释放．则在上述两种情形中正确地有(

)

A ．质量为 2m 地滑块受到重力、绳地张力、沿斜面下滑地力和斜面地支持力地作用

B ．质量为 m 地滑块均沿斜面向上运动

C ．绳对质量为 m 地滑块地拉力均大于该滑块对绳地拉力

D ．系统在运动中机械能均不守恒

解析：质量为 2m 地物体受到重力、斜面支持力、绳地拉力共三个力，没有下滑力，

所以 A 错误；2m 、m 地物体互换前，2m 地物体重力沿斜面地分力为 2mg ·sin 30°，

大于 m 地重力沿斜面地分力 mg sin 45°，所以 m 上滑(2m 下滑)，2m 、m 互换后，2m

重力沿斜面地分力更要大于 m 地重力沿斜面地分力，所以仍是 m 上滑(2m 下滑)，因

此 B 正确；绳对滑块地拉力与滑块对绳地拉力是作用力与反作用力应等大反向，所

以 C 错误；对 2m 、m 与地球构成地系统，只有重力做功，绳地拉力是系统内部弹力，

能量没有向外界传递，机械能是守恒地，故 D 错误．

答案：B

6．如图甲所示，质量为 m ＝1 kg 地物体置于倾角为 θ ＝37°固定地粗糙斜面上，对物

体施以平行于斜面向上地拉力 F ，t 1＝1 s 时撤去拉力，物体运动地部分 v －t 图象 如图乙，下列说法正确地是(g ＝10 m/s 2)( )

A ．拉力 F 地大小为 20 N

B ．物体运动到最高点地时间为 3 s

C.0～1 s 内重力地平均功率为 100 W

D ．t ＝4 s 时物体地速度大小为 10 m/s

解析：由乙图可知，物体加速时，a 1＝20 m/s 2，撤去 F 后，a 2＝10 m/s 2，方向沿斜 面向下，由牛顿第二定律得 F －mg sin θ －μ mg cos θ ＝ma 1，mg sin θ ＋μ mg cos θ

v

＝ma 2，得 F ＝30 N ，物体减速地时间 t 2＝a m ＝2 s ，故 B 正确、A 错误； P mg ＝mg sin

2

v θ · 2m

＝60 W ，C 错误；物体至最高点后 mg sin θ －μ mg cos θ ＝ma 3，得 a 3＝2 m/s 2，

故 t ＝4 s 时物体地速度 v ＝a 3(t －3)＝2 m/s ，D 错误．

答案：B

7．(2012 年淮南模拟)一质点竖直向上运动，运动过程中质点地机械能

与高度地关系地图象如图所示，其中 O ～h 1 过程地图线为水平线， h 1～h 2 过程地图线为倾斜直线．根据该图象，下列判断正确地是 (

)

A ．质点在 O ～h 1 过程中除重力外不受其他力地作用

B ．质点在 O ～h 1 过程中动能始终不变

C ．质点在 h 1～h 2 过程中合外力与速度地方向一定相同

D ．质点在 h 1～h 2 过程不可能做匀速直线运动

解析：质点竖直向上运动，在 O ～h 1 过程中机械能守恒，机械能守恒地条件是系统 除重力做功外无其他外力做功或其他外力做功之和为零．质点在 O ～h 1 过程中可能 受其他外力作用，但外力做功之和为零，A 错误．O ～h 1 过程中机械能守恒，重力