高中物理鲁科版（2019）必修第二册《第1章习题课功能关系及其应用》Word版含解析

高中物理鲁科版（2019）必修第二册《第1章习题课功能关系及其应用》Word版含解析

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1、 1.如图所示,轻弹簧下端系一重物,O点为其平衡位置(即重力和弹簧弹力大小相等的位置)。今用手向下拉重物,第一次把它直接拉到A点,弹簧弹力做功为W1,第二次把它拉到B点后再让其回到A点,弹簧弹力做功为W2,则这两次弹簧弹力做功的关系为()A.W1W2B.W1=2W2C.W2=2W1D.W1=W2解析弹簧弹力做功的特点与重力做功一样,不用考虑路径,只看起始位置与终止位置,故选项D正确。答案D2.(多选)节日燃放礼花弹时,要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中,然后点燃礼花弹的发射部分,通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气,将礼花弹由炮筒底部射向空中。礼花弹在炮筒中被击发过程中,克服重力做功W1,克服炮筒阻力

2、及空气阻力做功W2,高压燃气对礼花弹做功W3,则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)()A.礼花弹的动能变化量为W3+W2+W1B.礼花弹的动能变化量为W3-W2-W1C.礼花弹的机械能变化量为W3-W1D.礼花弹的机械能变化量为W3-W2解析由动能定理可知,所有力对物体做的总功等于物体动能的变化,故B正确;由机械能守恒定律知,系统机械能的改变只有靠重力和系统内的弹力以外的其他力做功才能实现,本题中是靠燃气推力、炮筒阻力及空气阻力做功使礼花弹的机械能发生改变的,所以D项正确。答案BD3.将小球竖直上抛,若球所受的空气阻力大小不变,对其上升过程和下降过程的时间及损失的机械能进

3、行比较,下列说法正确的是()A.上升时间大于下降时间,上升过程损失的机械能大于下降过程损失的机械能B.上升时间小于下降时间,上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能C.上升时间小于下降时间,上升过程损失的机械能小于下降过程损失的机械能D.上升时间等于下降时间,上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能解析因阻力做负功,故小球回到出发点的速度大小v小于竖直上抛的初速度大小v0,下降过程的平均速度小于上升过程的平均速度,由t=sv可知,上升时间小于下降时间;由功能关系可知,损失的机械能等于克服阻力做的功,故上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能,选项B正确。答案B4.(多选)某人将原来

4、放在地面上质量为1 kg的物体匀加速向上提升1 m,这时物体获得2 m/s的速度,在这个过程中(g取10 m/s2),以下说法正确的是()A.手对物体做功为10 JB.合外力对物体做功为12 JC.合外力对物体做功为2 JD.物体重力势能增加了10 J解析重力做功WG=-mgh=-1101J=-10J,故重力势能增加10J,选项D正确;设手对物体做功为W,由动能定理得W+WG=12mv2=12122J=2J,解得W=2J-WG=2J-(-10J)=12J,因此,选项A、B均错误,C正确。答案CD5.如图所示,质量为m,速度为v0的子弹,水平匀速飞行,击中前方悬挂于长为L的轻绳下端的木块(质量为

5、M);子弹未能穿出木块,使悬绳偏离竖直方向的最大偏角为,则子弹击中木块后产生的内能为多少?解析取子弹与木块组成的系统为研究对象,规定开始时M位置的势能为零,子弹击中木块前系统的机械能E1=12mv02,击中木块后偏角最大时,M速度为零,系统的机械能为E2=(M+m)gL(1-cos),由能量守恒定律可知E内=E1-E2=12mv02-(M+m)gL(1-cos)。答案12mv02-(M+m)gL(1-cos )能力提升1.(多选)如图所示,在抗洪救灾中,一架直升机通过绳索用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱,使其由水面开始加速上升到某一高度,若考虑空气阻力而不考虑空气浮力,则在此过程中,以

6、下说法正确的有()A.拉力F所做的功减去克服阻力所做的功等于木箱重力势能的增量B.木箱克服重力所做的功等于木箱重力势能的增量C.拉力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于木箱动能的增量D.拉力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量解析木箱运动过程中,有拉力F、重力、阻力三个力对木箱做功,合力做功等于物体动能的改变量,C正确;重力做功等于重力势能的改变量,B正确,A错误;除重力做功以外,其他力做功的代数和等于物体机械能的改变量,D正确。答案BCD2.(多选)质量为m的物体在竖直向上拉力F的作用下从静止出发以2g的加速度匀加速上升h,则()A.物体的机械能增加3mghB.物体的重力势能增加mghC.物体的动能增加FhD.物体在上升过程中机械能守恒解析由F-mg=2mg得拉力F=3mg,机械能的增加等于拉力F做的功,即WF=Fh=3mgh,选项A正确,D错误;