格物学 力学

功的定义、计算式和物理意义-功知识点回顾进阶自测题解析-安徽省等高中物理,平均正确率52.0%

2025-06-23
功的定义、计算式和物理意义-功知识点回顾进阶自测题解析-安徽省等高中物理,平均正确率52.0%
1、['带电粒子在匀强磁场中的运动', '洛伦兹力的计算', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率40.0%如图所示,一内壁光滑,上端开口、下端封闭的绝缘玻璃管竖直放置在水平桌面上。已知玻璃管的高度为$${{h}}$$,管底有质量为$${{m}}$$,电荷量为$${{+}{q}}$$的小球。玻璃管以速度$${{v}}$$沿垂直于磁场方向进入磁感应强度大小为$${{B}}$$、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,且在外力作用下,玻璃管在磁场中运动速度保持不变,小球最终从上端管口飞出,在此过程中,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.洛伦兹力对小球做正功

B.小球做匀变速曲线运动

C.管壁对小球的弹力对小球不做功

D.玻璃管的运动速度对小球在玻璃管中的运动时间无影响

2、['平均功率与瞬时功率', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%如图所示,物体$${{A}{、}{B}}$$质量相同,$${{A}}$$放在光滑的水平面上,$${{B}}$$放在粗糙的水平面上,在相同的力$${{F}}$$作用下,由静止开始都通过了相同的位移$${{x}}$$,那么$${{(}{)}}$$

D

A.力$${{F}}$$对$${{A}}$$做功较多,做功的平均功率也较大

B.力$${{F}}$$对$${{B}}$$做功较多,做功的平均功率也较大

C.力$${{F}}$$对$${{A}{、}{B}}$$做的功和做功的平均功率都相同

D.力$${{F}}$$对$${{A}{、}{B}}$$做功相等,但对$${{A}}$$做功的平均功率较大

3、['功率和速度的关系', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%如图甲所示,某女士第一次站立在台阶式自动扶梯上,扶梯将她送上搂,第二次如图乙所示,该女士乘相同自动扶梯的同时,她还相对于扶梯匀速向上走,两次到达同一高度,两次自动扶掷匀速运动的速度相同,下列关于两次自动扶梯的牵引力做功和功率的说法正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.两次牵引力做功相同,牵引力的功率第一次的较大

B.牵引力做功第一次的较大,两次牵引力功率相同

C.牵引力做功第一次的较大,功率也是第一次的大

D.两次牵引力做功相同,功率也相同

4、['平均功率与瞬时功率', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率40.0%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.当速度为$${{v}_{1}}$$时,动力系统的输出功率为$${{P}}$$;当速度为$${{2}{{v}_{1}}}$$时,动力系统的输出功率为(

D

A.$$\frac{P} {4}$$

B.$$\frac{P} {2}$$

C.$${{2}{P}}$$

D.$${{4}{P}}$$

5、['功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%在大小相等的力$${{F}}$$的作用下,物体做直线运动的位移$${{L}}$$相同,物体与水平地面间的动摩擦因数$${、}$$力与水平方向间的夹角如图所示,则其中力$${{F}}$$做功最小的是$${{(}{)}}$$

D

A.

B.

C.

D.

6、['功的定义、计算式和物理意义', '重力做功']

正确率40.0%某高一学生参加体育比赛前进行反复下蹲又站立的热身运动,他每次站立起来的过程中需要克服重力做的功最接近$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}{0}{0}{J}}$$

B.$${{5}{0}{0}{J}}$$

C.$$1 5 0 0 J$$

D.$$2 0 0 0 J$$

7、['多个力做的总功', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%物体在两个相互垂直的力$$F 1, ~ F 2$$作用下运动,力$${{F}{1}}$$对物体做功$${{6}{J}}$$,物体克服力$${{F}{2}}$$做功$${{8}{J}}$$,则$$F 1, ~ F 2$$的合力对物体做功为

A

A.$${{−}{2}{J}}$$

B.$${{2}{J}}$$

C.$${{1}{4}{J}}$$

D.$${{1}{0}{J}}$$

8、['功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%用相同的水平拉力分别作用于质量为$${{m}_{1}{、}{{m}_{2}}}$$的物体$$( \, m_{1} > m_{2} \, )$$,使它们沿光滑平面运动相同距离,拉力做功分别为$${{w}_{1}{、}{{w}_{2}}}$$,下列判断正确的是(

A

A.$${{w}_{1}{=}{{w}_{2}}}$$

B.$${{w}_{1}{>}{{w}_{2}}}$$

C.$${{w}_{1}{<}{{w}_{2}}}$$

D.以上判断都不正确

9、['滑动摩擦力大小', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%一个质量为$${{l}{{5}{0}}{k}{g}}$$的雪撬,受到大小为$${{5}{0}{0}{N}}$$,方向与水平方向成$${{θ}{=}{{3}{7}^{∘}}}$$角的拉力$${{F}}$$的作用,在水平地面上沿直线移动了$${{5}{m}}$$,如图所示。已知雪撬与地面间的滑动摩擦力为$${{1}{0}{0}{N}}$$,则雪撬克服摩擦力做的功为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{5}{0}{0}{J}}$$

B.$$1 5 0 0 \; J$$

C.$$2 0 0 0 \ J$$

D.$$2 5 0 0 \; J$$

10、['匀变速直线运动的速度与位移的关系', '重力做功与重力势能变化的关系', '功能关系的应用', '牛顿第二定律的简单应用', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率40.0%某人用手将一质量为$${{2}{k}{g}}$$的物体由静止向上提升$${{1}{m}}$$,这时物体的速度为$${{2}{m}{/}{s}}$$.则在这个过程中下列说法中错误的是$${{(}{g}}$$取$$1 0 m / s^{2} ) ~ ($$

B

A.手对物体做功$${{2}{4}{J}}$$

B.物体的机械能增加了$${{4}{J}}$$

C.合外力对物体做功$${{4}{J}}$$

D.物体克服重力做功$${{2}{0}{J}}$$

1. 解析:

小球在磁场中受洛伦兹力 $$f = qvB$$ 方向始终与速度方向垂直,因此洛伦兹力不做功(A错误)。由于玻璃管匀速运动,小球在水平方向也保持匀速,竖直方向受重力 $$mg$$ 和管壁弹力 $$N$$ 作用,合力恒定,故小球做匀变速曲线运动(B正确)。管壁弹力与小球运动方向垂直,不做功(C正确)。玻璃管速度 $$v$$ 影响洛伦兹力的水平分量,从而影响弹力大小和竖直加速度,因此运动时间与 $$v$$ 有关(D错误)。答案:B、C

2. 解析:

力 $$F$$ 对 $$A$$ 和 $$B$$ 做功均为 $$W = Fx$$(位移相同),故做功相等。由于 $$A$$ 光滑,加速度大,运动时间短,平均功率 $$P = \frac{W}{t}$$ 更大。答案:D

3. 解析:

两次扶梯对女士做的功均为克服重力做功 $$W = mgh$$,相同。第一次仅靠扶梯运动,时间较长,功率 $$P = \frac{W}{t}$$ 较小;第二次女士额外做功,总功率更大。但题目问的是扶梯的牵引力功率,因扶梯速度不变且负载相同,功率相同。答案:B

4. 解析:

阻力 $$f = kv$$,匀速时动力 $$F = f$$。功率 $$P = Fv = kv^2$$。速度变为 $$2v_1$$ 时,功率 $$P' = k(2v_1)^2 = 4P$$。答案:D

5. 解析:

力 $$F$$ 做功 $$W = FL\cos\theta$$,夹角 $$\theta$$ 越大,做功越小。D选项中 $$\theta = 60^\circ$$,$$\cos\theta = 0.5$$,做功最小。答案:D

6. 解析:

中学生体重约 $$50\,\text{kg}$$,站立时重心升高约 $$0.4\,\text{m}$$,克服重力做功 $$W = mgh \approx 200\,\text{J}$$,最接近 $$100\,\text{J}$$。答案:A

7. 解析:

合力做功为各力做功代数和:$$W = W_1 + W_2 = 6\,\text{J} + (-8\,\text{J}) = -2\,\text{J}$$。答案:A

8. 解析:

拉力做功 $$W = Fs$$,与质量无关,故 $$W_1 = W_2$$。答案:A

9. 解析:

摩擦力 $$f = 100\,\text{N}$$,克服摩擦力做功 $$W = fs = 100 \times 5 = 500\,\text{J}$$。答案:A

10. 解析:

手对物体做功 $$W = mgh + \frac{1}{2}mv^2 = 24\,\text{J}$$(A正确)。机械能增加量等于手做功 $$24\,\text{J}$$(B错误)。合外力做功 $$W_{\text{合}} = \frac{1}{2}mv^2 = 4\,\text{J}$$(C正确)。克服重力做功 $$mgh = 20\,\text{J}$$(D正确)。答案:B

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