2020春（新教材）鲁教版必修第二册第一章功和机械能含答案（新教材）鲁教版必修第二册第一章功和机械能一、选择题1、如图所示，在与水平方向成θ角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移动了一段距离x。
该过程中，力F对行李箱做的功是()A．Fx B．Fxsin θC．Fxcos θ D．Fxtan θ2、拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是() A．节省燃料B．提高拖拉机的功率C．提高传动机械的效率D．增大拖拉机的牵引力3、如图所示，左端固定的轻质弹簧被物块压缩，物块被释放后，由静止开始从A点沿粗糙水平面向右运动。
离开弹簧后，经过B点的动能为E k，该过程中，弹簧对物块做的功为W，则物块所受摩擦力做的功W f为()A．W f＝E k B．W f＝E k＋W C．W f＝E k－W D．W f＝W－E k 4、物体从某高度处做自由落体运动，以地面为零势能面，下列所示图像中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是()5、“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验中发现重物减小的重力势能略大于增加的动能，其主要原因是()A ．未测量重物的质量B ．先接通电源，后释放纸带C ．使用的重物质量大，体积小D ．重物和纸带在下落时受到阻力6、(2019·烟台高一检测)我国自主研发的第一艘平流层飞艇“圆梦”号试飞成功。
若飞艇在平流层水平匀速飞行时，所受空气阻力与飞行速度成正比。
当匀速飞行速度为v 时，动力系统的输出功率为P ；当匀速飞行速度为2v 时，动力系统的输出功率为( ) A.P 4 B.P 2C ．2PD ．4P7、(2019·泰安高一检测)一辆汽车以v 1＝6 m/s 的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x 1＝3.6 m ，如果以v 2＝8 m/s 的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离x 2应为( )A ．6.4 mB ．5.6 mC ．7.2 mD ．10.8 m8、(2019·济南高一检测)升降机中有一质量为m 的物体，当升降机以加速度a 匀加速上升高度h 时，物体增加的重力势能为( )A ．mghB ．mgh ＋mahC ．mahD ．mgh －mah9、（双选）下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差与操作正误的说法中，正确的是( )A ．重锤的质量称量不准会造成较大的误差B ．重锤选用质量大些、体积小些的，有利于减小误差C ．重锤选用质量小些、体积大些的，有利于减小误差D ．先松开纸带让重物下落，再让打点计时器工作，会造成较大差错二、非选择题1、(2019·日照高一检测)一辆汽车质量为105 kg ，从静止开始运动，其阻力为车重的0.05倍。
其牵引力的大小与车前进的距离变化关系为F＝103s＋f，f是车所受的阻力。
当车前进100 m时，牵引力做的功是多少？(g＝10 m/s2)2、冰壶运动逐渐成为人们所关注的一项运动。
场地如图所示，假设质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止开始加速启动，经过投掷线B 时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O点停下。
已知A、B相距L1，B、O相距L2，冰壶与冰面各处的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。
求：(1)冰壶运动的最大速度v max；(2)在AB段，运动员水平推冰壶做的功W。
3、(2019·浙江6月学考)在“验证机械能守恒定律”实验中，得到一条纸带，取连续打出的点A、B、C、D作为计数点，各点间的距离如图所示。
若打点计时器所用电源频率为50 Hz，则打C点时纸带运动的速度为______ m/s。
(保留3位有效数字)2020春（新教材）鲁教版必修第二册第一章功和机械能含答案（新教材）鲁教版必修第二册第一章功和机械能一、选择题1、如图所示，在与水平方向成θ角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移动了一段距离x。
该过程中，力F对行李箱做的功是()A．Fx B．Fxsin θC．Fxcos θ D．Fxtan θ【答案】C【解析】：力和位移的夹角为θ，将力分解为竖直向上和水平方向上的力，竖直方向上的力与位移垂直，不做功，水平方向上的分力为F′＝Fcos θ，对物体做功，故力F对行李箱做的功W＝Fxcos θ，C正确。
2、拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是() A．节省燃料B．提高拖拉机的功率C．提高传动机械的效率D．增大拖拉机的牵引力【答案】D【解析】：拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多，根据P＝F v，在功率一定的情况下，减小速度，可以获得更大的牵引力，选项D正确。
3、如图所示，左端固定的轻质弹簧被物块压缩，物块被释放后，由静止开始从A点沿粗糙水平面向右运动。
离开弹簧后，经过B点的动能为E k，该过程中，弹簧对物块做的功为W，则物块所受摩擦力做的功W f为()A．W f＝E k B．W f＝E k＋W C．W f＝E k－W D．W f＝W－E k 【答案】C【解析】对物块从A到B应用动能定理有：W＋W f＝E k，解得：W f＝E k－W。
故C正确。
4、物体从某高度处做自由落体运动，以地面为零势能面，下列所示图像中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是()【答案】B【解析】设物体开始下落时的重力势能为E p0，物体下落高度h过程中重力势能减少量ΔE p＝mgh，故物体下落高度h时的重力势能E p＝E p0－ΔE p＝E p0－mgh，即E p -h图像为倾斜直线，B正确。
5、“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验中发现重物减小的重力势能略大于增加的动能，其主要原因是( )A ．未测量重物的质量B ．先接通电源，后释放纸带C ．使用的重物质量大，体积小D ．重物和纸带在下落时受到阻力【答案】D【解析】：由公式mgh ＝12m v 2可知，与重物的质量无关，故A 错误；本实验应先接通电源，后释放纸带，对实验结果没有影响，故B 错误；使用的重物质量大，体积小可以减小实验误差，故C 错误；重物和纸带在下落时受到阻力，部分机械能转化为内能，即减小的重力势能一部分转化为内能，故D 正确。
6、(2019·烟台高一检测)我国自主研发的第一艘平流层飞艇“圆梦”号试飞成功。
若飞艇在平流层水平匀速飞行时，所受空气阻力与飞行速度成正比。
当匀速飞行速度为v 时，动力系统的输出功率为P ；当匀速飞行速度为2v 时，动力系统的输出功率为( ) A.P 4 B.P 2C ．2PD ．4P【答案】D【解析】：设当飞艇以速度v 匀速飞行时，所受空气阻力为F 阻，则P ＝F 阻v 。
由题意，当匀速飞行速度为2v 时，所受空气阻力为2F 阻，所以此时动力系统输出的功率P 1＝2F 阻·2v ＝4P ，D 正确。
7、(2019·泰安高一检测)一辆汽车以v 1＝6 m/s 的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x 1＝3.6 m ，如果以v 2＝8 m/s 的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离x 2应为( )A ．6.4 mB ．5.6 mC ．7.2 mD ．10.8 m【答案】A【解析】急刹车后，汽车只受摩擦阻力的作用，且两种情况下摩擦阻力大小是相同的，汽车的末速度皆为零。
设摩擦阻力为F ，据动能定理得－Fx 1＝0－12m v 1 2，－Fx 2＝0－12m v 2 2，解得：x 2x 1＝v 2 2v 1 2，故得汽车滑行距离x 2＝v 2 2v 1 2x 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫862×3.6 m ＝6.4 m ，A 正确。
8、(2019·济南高一检测)升降机中有一质量为m 的物体，当升降机以加速度a 匀加速上升高度h 时，物体增加的重力势能为( )A ．mghB ．mgh ＋mahC ．mahD ．mgh －mah【答案】A【解析】物体随升降机上升了高度h ，物体克服重力做功W ＝mgh ，故物体的重力势能增加了mgh ，A 正确。
9、（双选）下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差与操作正误的说法中，正确的是( )A ．重锤的质量称量不准会造成较大的误差B ．重锤选用质量大些、体积小些的，有利于减小误差C ．重锤选用质量小些、体积大些的，有利于减小误差D ．先松开纸带让重物下落，再让打点计时器工作，会造成较大差错【答案】BD【解析】：在“验证机械能守恒定律”实验中，我们只需比较gh 与12v 2的值即可验证机械能守恒定律是否成立，与重锤的质量无关，选项A 错误；若重锤选用质量大些、体积小些的，则在重锤下落过程中，空气阻力可忽略不计，有利于减小相对误差，选项B 正确，C 错误；先松开纸带再打点，此时纸带上打第一个点的初速度已不为零，即打第一个点时已有了初动能，重锤动能的增量比重锤重力势能的减少量大，产生错误，选项D 正确。
二、非选择题1、(2019·日照高一检测)一辆汽车质量为105 kg，从静止开始运动，其阻力为车重的0.05倍。
其牵引力的大小与车前进的距离变化关系为F＝103s＋f，f是车所受的阻力。
当车前进100 m时，牵引力做的功是多少？(g＝10 m/s2)【解析】：由于车的牵引力和位移的关系为F＝103s＋f，是线性关系，故前进100 m过程中的牵引力做的功可看作是平均牵引力F所做的功。
由题意可知f＝0.05×105×10 N＝5×104 N所以前进100 m过程中的平均牵引力为F＝5×104＋(100×103＋5×104)2N＝1×105 N故W＝F s＝1×105×100 J＝1×107 J。
【答案】1×107 J2、冰壶运动逐渐成为人们所关注的一项运动。
场地如图所示，假设质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止开始加速启动，经过投掷线B 时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O点停下。
已知A、B相距L1，B、O相距L2，冰壶与冰面各处的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。
求：(1)冰壶运动的最大速度v max；(2)在AB段，运动员水平推冰壶做的功W。
【解析】(1)由题意知，在B点冰壶有最大速度，在BO段运用动能定理有－μmgL2＝0－12m v max2，解得v max＝2μgL2。
(2)法一：全过程用动能定理：对AO过程：W－μmg(L1＋L2)＝0，得W＝μmg(L1＋L2)。
法二：分过程运用动能定理：对AB段：W－μmgL1＝12m v B2－0，对BO 段：－μmgL 2＝0－12m v B 2，解以上两式得W ＝μmg(L 1＋L 2)。
【答案】(1)2μgL 2 (2)μmg(L 1＋L 2)3、(2019·浙江6月学考)在“验证机械能守恒定律”实验中，得到一条纸带，取连续打出的点A 、B 、C 、D 作为计数点，各点间的距离如图所示。