第十一章  功和機械能 一、單選題1．如圖所示的實例中，力對物體做功的是（　?。?/span>A．人推小車在地面上勻速前進B．舉重運動員舉著杠鈴靜止不動C．人搬石頭沒有搬動D．叉車托著貨物在水平面上勻速移動2．下列關(guān)于機械能的說法正確的是（　?。?/span>A．在空中飛行的飛機只具有動能B．炮彈具有的機械能一定比子彈具有的機械能大C．質(zhì)量和速度都相同的物體具有的動能一樣大D．質(zhì)量大的物體具有的重力勢能一定大3．商場的垂直升降電梯將小盧同學(xué)從底樓勻速送到二樓的過程中，他的（　?。?/span>A．動能增加，重力勢能不變B．動能增加，重力勢能增加C．動能不變，重力勢能不變D．動能不變，重力勢能增加4．在2022年北京冬奧會自由式滑雪比賽中，我國運動員谷愛凌獲得冠軍，她在雪道上自由下滑的過程中，如果不計雪道阻力和空氣阻力，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．動能不變，重力勢能不變，機械能不變B．動能增大，重力勢能增大，機械能不變C．動能增大，重力勢能減少，機械能不變D．動能減少，重力勢能減少，機械能減少5．疫情期間衛(wèi)生部門利用灑水車進行路面消殺，當灑水車在水平路面上勻速行駛噴灑藥水時它的（　?。?/span>A．動能不變，勢能不變 B．動能減少，勢能增加C．動能增加，勢能減少 D．動能減少，勢能減少6．一名中學(xué)生跳繩時平均每分鐘跳120次，那么跳繩2分鐘克服重力做的功大約是這名同學(xué)爬幾層樓克服重力做的功（　?。?/span>A．3層 B．10層 C．15層 D．20層7．如圖所示，擺球由A點靜止釋放，經(jīng)過最低點O到達B點返回（不考慮空氣阻力）。關(guān)于擺球，下列說法中正確的是（　　）A．在O點時重力勢能最大 B．從A點到B點的過程中機械能守恒C．在B點時受平衡力作用 D．從A點到O點動能轉(zhuǎn)化為重力勢能8．起重機將建筑材料由地面提升到樓頂，第一次用15000N的豎直拉力F將材料甲勻速上升10m；第二次用下10000N的豎直拉力F，將材料乙勻速提升15m。對于上述兩個過程，下說法中正確的是（　　）A．甲的速度一定等于乙的速度B．甲的質(zhì)量一定大于乙的質(zhì)量C．甲受到的重力一定小于乙受到的重力D．第一次拉力F做的功一定大于第二次拉力F做的功9．如圖所示，甲運動員比乙運動員高，若他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用的時間相等，則（　　）A．甲做功較多，功率較大B．甲做功較多，功率較小C．甲做功較多，甲、乙功率相等D．甲、乙做功相等，甲的功率較大10．如圖所示，在粗糙的水平臺面上，一輕彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，點是彈簧保持原長時小球的位置。開始時通過小球壓縮彈簧到位置（已知，釋放小球，則小球從點運動到點的過程中，下列說法正確的是（　　）A．小球從運動到的過程中所受彈力方向向右、速度不斷減小B．小球從運動到的過程中，速度增大，機械能不變C．小球運動到點時將停止運動并保持靜止D．小球在點處，彈簧的彈性勢能最大11．如圖所示，“蹦極”是人們喜愛的刺激運動的示意圖。質(zhì)量為m的運動員，將橡皮繩一端系自己的腰間，另一端固定在P點，O點是橡皮繩不系人自然下垂所在的位置，R點是運動員從P點自由下落所能到達的最低點，在運動員從O點到R點運動的過程中，不考慮空氣阻力，以下說法正確的是（　?。?/span>A．運動員到達O點時，速度最大B．運動員到達R點時，速度為零，受到平衡力的作用C．運動員受到的合力先減小后增大D．運動員在整個過程中先做加速運動后做勻速運動12．新冠病毒主要以飛沫傳播，打噴嚏可以將飛沫噴到15m之外，研究得出打噴嚏時口腔對氣流的作用力約為0.14N，氣流噴出的速度達150km/h，約為42m/s。估算人打一次噴嚏做功的功率為（　?。?/span>A．21W B．5.9W C．2.1W D．60W13．如圖所示，水平臺面由同種材料制成，粗糙程度均勻，在它上面放著質(zhì)量為的木塊，將木塊用輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為的鉤碼相連。木塊在平行于臺面的輕繩的拉力作用下做勻速直線運動，運動一段時間，鉤碼觸地后立即靜止，木塊繼續(xù)滑動一段距離停在臺面上。繩重、輪與軸的摩擦均忽略不計，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．木塊勻速運動的過程中，木塊的機械能越來越大B．木塊勻速運動的過程中，木塊和鉤碼所受的重力都不做功C．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中，木塊的重力勢能能越來越小D．鉤碼觸地后木塊繼續(xù)滑動的過程中，木塊所受摩擦力大小為二、填空題14．如圖所示，一個學(xué)生想通過登樓梯來估測自己的功率。已知樓梯每級樓梯高度為H，共有N級樓梯，他自身的質(zhì)量為m，他上樓共用時間為t，則他共克服重力做了______的功，功率為______。15．甲、乙兩同學(xué)進行爬桿比賽，爬到桿頂(桿長相同)時，甲用8s，乙用9s，若甲、乙兩人的體重之比為4∶5，則甲、乙兩人受到桿的摩擦力之比為______，爬到桿頂做功之比是______，平均功率之比是______。16．2022年北京冬奧會上，中國運動員蘇翊鳴獲得自由式滑雪雙板大跳臺冠軍，圖中顯示的是蘇翊鳴的空中最高處的情形，他從高處下落后________能轉(zhuǎn)化為________能，在空中最高處蘇翊鳴的動能________零（選填“為”或“不為”）。17．《天工開物》中寫道“凡弓弦取食拓葉蠶繭”，指出用多股蠶絲作為弓的弦。拉彎的弓把箭射出去，是把弓的________能轉(zhuǎn)化為箭的________能。18．同學(xué)們想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大，于是進行了實驗測定，得到的數(shù)據(jù)如表所示。分析表格中對應(yīng)的數(shù)據(jù)可知：______對物體的動能影響更大，由表中數(shù)據(jù)可推測，小球的質(zhì)量為60g、自由滾下的高度為20cm時，木塊被撞后運動的距離s為______cm。實驗序號小球質(zhì)量m/g小球自由滾下的高h/cm木塊被撞后運到的距離s/cm130104230201636010819．在抗擊“新型冠狀病毒肺炎”疫情期間，多地采用消毒車噴灑消毒液來預(yù)防病毒傳播。消毒車在水平路面上勻速行駛噴灑消毒液的過程中，車中消毒液的動能 _____，機械能 _____（均選填“增大”、“減小”或“不變”）20．在一個圓柱形塑料筒中，把橡皮筋和配重螺母按圖所示裝配好。水平地板上向前滾動，橡皮筋逐漸擰緊，橡皮筋的彈性勢能_______（選填“增加”或“減少”）。我們會發(fā)現(xiàn)圓柱形塑料筒自己還會滾動回來，甚至可以來回滾動幾次。在來回滾動的過程中橡皮筋的彈性勢能與__________能相互轉(zhuǎn)化。21．小明同學(xué)用15N的水平推力推動重為100N的超市購物車。購物車自靜止開始在10s內(nèi)沿水平方向前進了10m。在整個過程中推力做功為___________J，重力做功為___________J。22．一輛載重卡車在2×103N牽引力的作用下，沿平直公路勻速行駛，則地面對卡車的阻力為________N。卡車剎車時，仍會行駛一段距離才停下，是因為卡車具有________，在減速過程中，卡車的動能________（填“變大”“變小”或“不變”）。三、實驗題23．“探究動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置如圖1所示：將小車從斜面上高h處由靜止釋放，運動至水平木板上后與木塊碰撞。（1）此實驗是研究______的動能，通過______來反映動能的大小；（2）比較場景①和②，可探究動能大小與______的關(guān)系，結(jié)論是：______。該結(jié)論可用來解釋汽車______（選填“超速”或“超載”）的危害；（3）若實驗裝置的水平面絕對光滑，______（填“能”或“不能”）得出實驗結(jié)論；（4）移去木塊后，進行場景③和④實驗時，其中場景④小車上加一鉤碼，小車在水平木板上滑行距離相同，此時小車在水平面上克服摩擦力做的功分別為、，則_______W2。（選填“>”、“=”或“<”）。24．如圖所示是“探究影響重力勢能大小因素”的實驗，裝置：由沙子，鐵塊，鐵釘組成（，），下面是猜想：猜想一：重力勢能大小與物體質(zhì)量有關(guān)；猜想二：重力勢能大小與物體所處高度有關(guān)；（1）物體重力勢能大小通過______反映；（2）驗證猜想一可選擇______兩幅圖，得出的結(jié)論是______。25．學(xué)習了功率的知識后，甲和乙兩位同學(xué)想測量自己平時從底樓爬到教學(xué)樓三樓的功率，他們實驗前設(shè)計了如下問題，請你幫忙補充完整。（1）實驗原理：______（寫出公式）；（2）需要測量的物理量除自己的質(zhì)量m外，還需要測量______、______（寫出物理量及物理量的符號）；（3）測量需要的實驗測量器材有______、______、______；（4）甲和乙兩同學(xué)都覺得測功率需要多次實驗，他們給出了以下兩種方法；甲：每天測1次自己正常爬樓的功率，一星期后把測得的所有值取平均值。乙：在2h內(nèi)不間斷地爬樓N次，最后求出N次爬樓的平均值。其中，甲同學(xué)求得的功率值能較準確地反映他爬樓的功率，乙同學(xué)求得的值將比通常情況下的功率值偏______（選填“大”或“小”），采取多次測量取平均值主要目的是為了______。四、計算題26．在水平地面上，用30N的水平力拉著重為100N的小車做勻速直線運動，已知小車在60s內(nèi)前進50m。求此過程中：（1）重力對小車做的功W1；（2）水平拉力對小車做的功W2；（3）水平拉力對小車做功的功率P。27．如圖是小東同學(xué)騎著某質(zhì)量為12kg的助力車，在平直路面上由靜止開始做直線運動的v-t圖象，全程共運動8min。在第5min時剛好到達全程的中點，g取10N/kg。（1）求全程的平均速度；（2）若助力車在勻速運動過程中，動力的功率恒為2kW，則助力車勻速運動時，動力做功多少？（3）在全程運動的時間內(nèi)，如果助力車受到的平均動力為車和小東總重的0.25倍，且全程動力做的總功為5.4×105J，那么，小東的重力為多少？ 參考答案1．A2．C3．D4．C5．D6．C7．B8．B9．A10．D11．C12．B13．D14．NmgH     15．4:5     4:5     9:1016．重力勢     動     不為17．彈性勢     動18．速度     3219．減小     減小20．增加     動21．150     022．2×103     慣性     變小23．碰撞前小車     小車碰撞木塊移動的距離     速度     質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大     超速     不能     ＜24．鐵釘陷入沙子深度     ①②     物體所處高度相同時，物體質(zhì)量越大，重力勢能越大25．     樓層高度h     爬樓時間t     體重計（秤）     刻度尺（米尺）     停表     小     減小誤差26．（1）0；（2）1500J；（3）25W27．（1）7.5m/s；（2）3.6×105J；（3）480N

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