Page1第十一章功和機械能實力提升檢測卷（滿分100分，時間90分鐘）一、選擇題（每小題2分，共30分）1.如圖所示，小宇對箱子施加水平推力，下列說法中錯誤的是（）。A．當推力為75N時，箱子不動，此時推力等于地面對箱子的摩擦力；B．當小宇增大推力，箱子由靜止起先運動，說明力可以變更物體的運動狀態(tài)；C．當推力為100N時，箱子做勻速直線運動，地面對箱子的摩擦力為100N；D．箱子做勻速直線運動時，人對箱子的推力不做功【答案】D?！窘馕觥緼．當推力為75N時，箱子不動，此時推力等于地面對箱子的摩擦力；此說法正確。箱子不動，說明箱子處于平衡狀態(tài)，箱子受到平衡力的作用，推力與地面對箱子的摩擦力是一對平衡力，故說法正確。故，A不符合題意。B．當小宇增大推力，箱子由靜止起先運動，說明力可以變更物體的運動狀態(tài)；此說法正確。當力接著增大時，箱子由靜止變?yōu)檫\動，說明力是變更物體運動狀態(tài)的緣由。故，B不符合題意。C．當推力為100N時，箱子做勻速直線運動，地面對箱子的摩擦力為100N；此說法正確。箱子做勻速直線運動，箱子處于平衡狀態(tài)，推力和地面對箱子的摩擦力是一對平衡力，兩者相等。故，C不符合題意。D．箱子做勻速直線運動時，人對箱子的推力不做功；此說法錯誤。推力的方向與箱子運動方向相同，故推力對箱子做功。故，D符合題意。2.如圖所示，李晶同學將放在課桌邊的文具盒水平推至課桌中心，她針對此過程提出了如下的猜想，你認為合理的是（）。A．文具盒所受重力對它做了功；B．文具盒所受支持力對它做了功；C．文具盒所受的推力F對它做了功；D．在此過程中沒有力對文具盒做功【答案】C?！窘馕觥浚?）文具盒在豎直方向受到桌面對它的支持力和重力的作用，但它并沒有在豎直方向上通過距離，所以這兩個力都沒有對文具盒做功，所以AB錯誤。（2）在水平方向上，文具盒受到推力的作用，并且在水平方向上通過了距離，所以推力對文具盒做了功；故C正確，D錯誤。所以選C。3.下列實例中，力對物體沒有做功的是（）。A.起重機吊起重物；B.馬拉車，車未動；C.跳水運動員從跳臺跳下；D.舉重運動員，將杠鈴舉起【答案】B。【解析】A、起重機吊起重物，重物在拉力作用下提升了一段距離，符合做功的兩個必要因素，不符合題意。B、馬拉車，車未動，馬對車施加一個拉力，向前沒有移動距離，有力沒有距離，所以沒做功，符合題意。C、跳水運動員從跳臺跳下，是沿重力的方向向下運動，符合做功的兩個必要因素，是重力在做功，不符合題意。D、舉重運動員，將杠鈴舉起，杠鈴在運動員的舉力作用下，被舉高，符合做功的兩個必要因素，是舉力做功，不符合題意。故答案為B。4.在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一個重為500N的物體前進了10m，在此過程中（）。A．推力做了5000J的功；B．推力做了1000J的功；C．重力做了5000J的功；D．重力做了1000J的功【答案】B?！窘馕觥客屏ψ龅墓1=FS1=100N×10m=1000J；重力做的功W2=GS2=500N×0m=0J；故選B。5.如圖所示，用24N的水平拉力F拉滑輪，可以使重20N的物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運動；物體B重10N，彈簧測力計的示數(shù)為5N且不變。若不計輪重、彈簧測力計重、繩重和軸摩擦，則下列說法中正確是()。A．地面受到的摩擦力為12N；B．滑輪移動的速度為0.4m/s；C．水平拉力F的功率為4.8W；D．在2s內繩子對物體A所做的功為4.8J【答案】B。【解析】（1）物體A以0.2m/s的速度向左做勻速運動，那么滑輪移動的速度也是0.4m/s。（2）依據(jù)，可求得滑輪上拉力F所做的功為：。（3）F為24N，那么繩子對A的拉力為12N，2s內移動的距離為：2s×0.2m/s=0.4m，故繩子的功為：，功率為：。（4）物體A做勻速運動，在水平方向上A受到的力是平衡力，即：，所以物體A受到地面對它的摩擦力：，故物體A對地面的摩擦力也是19N（作用力與反作用力的關系）。6.如圖甲所示，小明用彈簧測力計拉木塊，使它沿水平木板勻速滑動，圖乙是他兩次拉動同一木塊得到的距離隨時間變更的圖像。下列說法正確的是()。A．木塊兩次受到的拉力和摩擦力均相等；B．木塊第1次受到的拉力較大；C．木塊兩次的動能一樣多；D．兩次拉力拉木塊的功率一樣大【答案】A?！窘馕觥緼B、從圖象上可以看出，木塊兩次都是作勻速直線運動，而做勻速直線運動的物體受平衡力作用，所以兩次木塊受到的拉力和摩擦力相等，故A選項正確，B選項錯誤。C、從圖中可以看出第一次木塊運動的速度較大，而木塊的質量不變，所以第一次木塊具有的動能多，故C選項錯誤。D、從圖中可以看出，在相同拉力作用下，木塊兩次運動的距離不同，所以木塊兩次所做的功不同，故D選項錯誤。故選A。7.如圖所示，聰慧愛玩的小亮將一個滑輪固定在豎直墻壁上，另一個固定在自己的滑板車上，用繩子將兩個滑輪組裝成滑輪組。小亮站在滑板車上拉動手中的繩子，他用10N的拉力在3s內，使自己和滑板車一起沿水平地面勻速向墻運動了1.2m?；喼?、軸摩擦和繩重均忽視不計。下列說法中正確的是（）。A．豎直墻壁受到的拉力為20N；B．滑板車受到地面的阻力為30N；C．在3s內小亮的拉力做功為36J；D．動滑輪對滑板車拉力的功率為12W【答案】BC?！窘馕觥緼、讀圖可知，豎直墻壁受到的拉力由三段繩子擔當，每一段的拉力等于小亮作用在繩子自由端的拉力，因此，墻壁所受拉力為10N×3=30N，故A錯誤。B、讀圖可知，滑板車受到的阻力同樣由三段繩子擔當，每一段的拉力也等于小亮作用在繩子自由端的拉力，當滑板車作均速運動時，受到平衡力的作用，由車與地面的摩擦阻力與總的拉力相等，即10N×3=30N，故B正確。C、3s內繩子自由端移動的距離s=3×1.2m=3.6m，則拉力所做的功為W=Fs=10N×3.6m=36J，故C正確。D、動滑輪對滑板車的拉力為兩段繩子的拉力，即10N×2=20N，距離為1.2m，則所做的功W′=F′s′=20N×1.2m=24J，功率P=W′t="24J"3s=8W，故D錯誤。故選BC。8.平直馬路上的甲、乙兩輛汽車，在相同牽引力作用下勻速行駛，假如在相同的時間內通過的路程之比為3∶2，則甲與乙（）。A.牽引力做功之比為2∶3；B.牽引力做功之比為3∶2；C.牽引力的功率之比為1∶1；D.汽車所受的阻力之比為3∶2【答案】B?！窘馕觥科街瘪R路上的甲、乙兩輛汽車，在相同牽引力作用下勻速行駛，由W=Fs可知，路程之比為3∶3，它們所做的功之比為3∶2。因汽車勻速行駛，所以汽車所受的阻力之比為1∶1。由P=W/t可知，牽引力的功率之比為3∶2。9.如圖所示，讓小球從A點靜止釋放時，小球從A點向C點搖擺的過程中，以下說法不正確的是（）。A．球從A點擺到B點的過程中，動能漸漸變大；B．球擺到C點時，只受到重力和拉力的作用；C．若不計空氣阻力，A點與C點的高度相同；D．球擺到C點時，若繩斷開，全部力消逝，球將做勻速直線運動【答案】D。【解析】小球從A點靜止釋放，小球的動能由零起先漸漸增大，到達B點時動能最大；動能的增加是重力勢能的減小轉化來的，整個過程小球只受重力和繩子的拉力作用，機械能守恒；小球達到C點時，動能為零，故C點與A點的高度相同。10.一個實心鐵球和一個實心木球質量相等，將它們放在同一水平地面上，下列結論中正確的是（）。A．鐵球的重力勢能大于木球的重力勢能；B．鐵球的重力勢能小于木球的重力勢能；C．鐵球的重力勢能等于木球的重力勢能；D．上述三種狀況都有可能【答案】B?！窘馕觥繉嵭蔫F球與實心木球質量相等，由于鐵球的密度大，故體積小，重心的高度低，依據(jù)Ep=mgh推斷重力勢能的大小即可。一個實心鐵球與一實心木球質量相等，將它們放在同一水平地面上，重心在球心位置；由于鐵球的密度大，故體積小，重心的高度低；依據(jù)Ep=mgh，鐵球的重力勢能小。11.灑水車沿平直馬路勻速行駛，將水灑在路面上，這個過程中，下列說法正確的是（）。A．動能不變，勢能減小；B．動能勢能都減小；C．動能勢能都不變；D．不能確定動能勢能是變大還是變小【答案】B?！窘馕觥縿幽艽笮〉挠绊懸蛩兀嘿|量和速度，質量越大，速度越大，動能越大；重力勢能的影響因素是質量和高度，質量越大，高度越大，重力勢能越大。灑水車在不斷的灑水工程中，質量減小，因勻速行駛，所以速度不變，則動能減小；又在水平街道上，高度不變，重力勢能減小，所以灑水車的動能勢能都減小。12.改革開放以來，我國的航天事業(yè)得到了空前的發(fā)展，并取得了舉世矚目的成就。如圖所示，為我國神舟號飛船返回艙減速著陸的情景。返回艙在此過程中（）。A．動能減小，重力勢能減小 B．動能增大，重力勢能增大C．動能不變，重力勢能減小 D．動能減小，重力勢能不變【答案】A?！窘馕觥炕嘏摐p速著陸的過程中，質量不變，速度變小，高度變小，則返回艙的動能減小、重力勢能減小，故A正確、BCD錯誤。故選A。13.如圖所示，小球在A點由靜止起先釋放，向右側搖擺，B點是小球搖擺的最低點，C點是小球搖擺到右側的最高點，且A、C兩點到B點的豎直距離hA＞hC。在小球從B點搖擺到C點的過程中，下列說法正確的是（）。A．小球的運動狀態(tài)保持不變；B．小球的機械能總量漸漸減小；C．繩的拉力對小球做了功；D．小球的動能全部轉化為重力勢能【答案】B?！窘馕觥啃∏蛟谡麄€運動過程中，運動狀態(tài)在變更，故A錯；機械能包括小球的動能和重力勢能，因為受到空氣阻力作用，小球的機械能總量漸漸減小，故B正確；繩子的拉力和小球運動方向垂直，拉力不做功，故C錯誤；小球運動過程中，動能有一部分轉化為重力勢能，有一部分克服空氣阻力做功，故D錯。14.2015年12月20日，深圳市光明新區(qū)發(fā)生山體滑坡事故，損失慘重，對人民群眾生命和財產(chǎn)造成重大損失。事發(fā)時，廢棄渣土堆填體從高處加速下滑，具有巨大的能量。關于渣土堆填體，描述正確的是（）。A.渣土下滑時動能不變；B.渣土下滑時重力勢能變大；C．渣土下滑時重力勢能轉化為動能；D．渣土下滑時動能轉化為重力勢能【答案】C?！窘馕觥吭料禄瑫r，速度增大，高度漸漸變小，故其動能增大，重力勢能減??；動能的增加是渣土重力勢能的減小轉化來的。從以上給出的答案看，正確答案是C。15.如圖所示是蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端固定在O點，另一端系住運動員，運動員從O點自由下落，到A點處彈性繩自然伸直。B點是運動員受到的重力與彈性繩對運動員拉力相等的點，C點是蹦極運動員到達的最低點（忽視空氣阻力），下列說法正確的是（）。A．從O點到C點運動員速度始終減?。籅．從O點到C點運動員的機械能始終在增大；C．從O點到C點運動員的機械能始終在減小 ；D．從O點到A點運動員的機械能不變【答案】D。【解析】蹦極運動員在整個運動過程中，從O點到A點，只受重力作用，其速度漸漸增大，動能增大，重力勢能減小，但此過程機械能不變；在從A點到C點過程中，運動員受到重力和繩子的拉力作用，機械能不再守恒。所以，正確選項是D。二、填空題（每空2分，38分）16.如圖，質量為M=2千克的物體，在力F的作用下，以0.5米/秒的速度沿水平面勻速前進了2米（滑輪和繩的重及與繩間的摩擦不計），此時彈簧秤的示數(shù)為2N。則物體與水平面間的摩擦力是___N，在這一過程中，重力做的功是___J?！窘馕觥浚?）物體A受繩子拉力F繩子=F彈簧測力計=2N與滑動摩擦力f作用，物體做勻速直線運動，由平衡條件得：f=F繩子=2N。（2）由題知，物體在重力的方向上沒有移動距離，依據(jù)做功的兩個必要條件可知，重力做功為0J。故答案為：2；0。17.青少年在寧靜思索問題的時候，心臟推動血液流淌的功率約為1.5W，則你在考試的100min內，心臟做功約為_______J，用這些功可以讓一個質量為50kg的物體勻速上升______m。(g取10N/kg)【解析】（1）由題意可知，P=1.5W，t=100min=6000s，則在100min內心臟做功為：W=Pt=1.5W×6000s=9000J。（2）人的質量m=50kg，由公式W=Gh=mgh可得，這些功可把物體舉高的高度：。故答案為：9000；18。18.如圖，質量為m=2千克的物體，在力F的作用下，以0.5米/秒的速度沿水平面作勻速直線運動（滑輪重及繩間的摩擦不計），此時彈簧秤的示數(shù)為2N，則物體與水平面之間的摩擦力是N，拉力F做功的功率為瓦?！窘馕觥浚?）物體A受繩子拉力F繩子=F彈簧測力計=2N與滑動摩擦力f作用，物體做勻速直線運動，由平衡條件得：f=F繩子=2N。（2）由題知，物體在重力的方向上沒有移動距離，依據(jù)做功的兩個必要條件可知，重力做功為0J。作用在動滑輪軸上的拉力：F=2F彈簧測力計=2×2N=4N；拉力的功率。故答案為：2、0、1。19.如圖所示，把重為1000牛的物體A勻速提升2米，不計滑輪自重和摩擦，則作用在細繩自由端的拉力F大小為牛，拉力F做功為焦。若提升物體A所用時間為40秒，則拉力F做功的功率為瓦?！窘馕觥看藭r動滑輪，N=2，物重1000N，故拉力F為500N；物體提升力2m，故拉力F拉繩子的長度為4m，拉力F所做的功為：；拉力F的功率為：?！敬鸢浮?00、2000、50。20.如圖為撐桿跳的過程示意圖，在這項運動中，依據(jù)能量以及能量轉化的物理學問，可知：運動員助跑的目的是為了在起跳前獲得較大的。撐桿起跳時，能轉化為重力勢能，越過橫桿在最高點時重力勢能最大，此時動能（大于/等于/小于）0?！敬鸢浮縿幽?、動、等于?！窘馕觥繐螚U運動員加速助跑是為了獲得更大的動能，并在撐桿起跳過程中將動能轉化為重力勢能，此過程動能漸漸減小，重力勢能漸漸增大，當運動員究竟最高點時動能為零，重力勢能最大。21.用細線懸掛的小球從圖中所示位置靜止釋放，若忽視空氣阻力，那么小球在最高點的勢能下降至最低點的動能；事實上，小球在搖擺過程中，會與空氣摩擦產(chǎn)生熱，擺幅漸漸減小，最終停下來，那么在搖擺過程中由于摩擦而轉化的內能小球在最高點所具有的勢能。（填“大于”、“等于”或“小于”）【解析】如圖所示，用細線懸掛的小球從圖中所示位置靜止釋放，若忽視空氣阻力，那么機械能守恒，所以小球在最高點的勢能等于下降至最低點的動能。小球在搖擺過程中，除重力做功外，還有空氣阻力做功，所以機械能不守恒，有一部分機械能轉化為內能，但是照舊遵從能量守恒定律，所以在搖擺過程中由于摩擦而轉化的內能等于小球在最高點所具有的勢能。故答案為：等于、等于。22．在探究動能大小與質量關系的兩次試驗中，小球從同一高度由靜止起先釋放時的場景如圖所示，木板固定在水平面上。該試驗中小球的動能由轉化而來的，試驗時通過比較木塊在木板上滑行的來比較動能大小的。圖中錯誤的操作是。改正錯誤后進行試驗，發(fā)覺乙圖木塊滑出的遠些，則可以得出結論?！窘馕觥啃∏蛟谙侣溥^程中，高度減小，速度增加，重力勢能轉化為動能。小球撞擊木塊，通過比較木塊在木板上滑行的距離來比較動能大小；距離越遠，動能越大。圖中錯誤的操作是兩次試驗中未保持木塊初始位置相同。乙圖木塊滑出的遠些，則表面小球的動能大，可以得出結論：在速度相同的狀況下，質量越大，動能越大。故答案為：重力勢能；距離；未保持木塊初始位置相同；在速度相同的狀況下，質量越大，動能越大。三、計算題23.（8分）在圖所示的裝置中，某人在10秒內將重為200牛的貨物勻速提升3米。求：①繩對重物的拉力F；②繩拉重物所做的功W?！窘馕觥课矬w勻速上升，物體受到的力定是平衡力，提升物體用的是定滑輪，拉力等于物體的重力；功是力與在力的方向上的距離的乘積。解答：①F＝G＝200牛。②W＝FS＝200?！?米＝600焦。答：繩對重物的拉力是200牛；繩拉重物所做的功是600焦。24.（8分）如圖所示的裝置中，使重40N的重物向右做勻速直線運動，水平拉力F=4N。若物體移動的速度為2m/s，求：（1）拉力F在2s內做的功；（2）拉力的功率?！窘馕觥繌念}圖中可以看出，圖中的滑輪為動滑輪，依據(jù)動滑輪的運用方法可知，當拉力F向右移動距離s時，相同時間內物體向右移動2s的距離，物體向右移動的速度也是拉力F移動速度的2倍。依據(jù)速度公式v=s/t，可以求出F移動的距離s，然后再依據(jù)W=Fs、P=W/t求出功和功率。也可以利用P=W/t=Fs/t=Fv求拉力F的功率。滑輪為動滑輪：v=2m/s÷2=1m/s，所以s=vt=1m/s×2s=2m；所以W=Fs=4N×2m=8J，所以P=W/t=8J/2s=4W或P=Fv=4N×1m/s=4W。答案：（1）拉力F在2s內做的功為8J；（2）拉力的功率為4W。四、試驗探究題25.（8分）如圖甲所示是小張“探究物體的動能與哪些因素有關”的試驗裝置。（1）小張讓大小不同的實心鋼球從同一斜面上相同的高度處由靜止?jié)L下，在水平面上運動并推動木塊移動，是為了探究動能大小與的關系；（2）同班同學小紅發(fā)覺，木塊被鋼球撞擊后移動的距離沒有其他同學的明顯，認為是木塊太重導致滑動