2025年《功和機(jī)械能》測(cè)試題及答案一、選擇題（每小題3分，共30分）1.快遞員用50N的水平推力推動(dòng)重200N的快遞箱在水平地面上勻速前進(jìn)10m，用時(shí)8s。下列說(shuō)法正確的是（）A.推力做功5000JB.重力做功2000JC.推力的功率為62.5WD.快遞箱的動(dòng)能保持不變2.小明將2kg的籃球從1.5m高處豎直下拋，球落地時(shí)速度為6m/s（g取10N/kg）。則籃球下落過(guò)程中，重力做功和落地時(shí)動(dòng)能分別為（）A.30J，36JB.30J，18JC.15J，36JD.15J，18J3.如圖所示（注：假設(shè)圖為過(guò)山車軌道，A為最高點(diǎn)，B為最低點(diǎn)，忽略空氣阻力），過(guò)山車從A點(diǎn)由靜止下滑到B點(diǎn)的過(guò)程中（）A.重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.在A點(diǎn)的機(jī)械能大于B點(diǎn)的機(jī)械能C.經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度最大D.過(guò)山車的動(dòng)能先增大后減小4.用同一臺(tái)起重機(jī)先后吊起質(zhì)量相同的鋼材，第一次以1m/s的速度勻速提升，第二次以2m/s的速度勻速提升。若不計(jì)空氣阻力，兩次相比（）A.第一次拉力做功多B.第二次拉力的功率大C.兩次拉力做功的功率相同D.兩次鋼材的機(jī)械能變化量相同5.小華用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力為3N，移動(dòng)距離0.5m，用時(shí)2s。若將木板換成更粗糙的石板，重復(fù)實(shí)驗(yàn)（木塊質(zhì)量不變，拉力變?yōu)?N，移動(dòng)相同距離），則兩次相比（）A.第一次拉力做功少B.第二次拉力的功率大C.兩次木塊的動(dòng)能變化量相同D.第二次克服摩擦力做功多6.某無(wú)人機(jī)載著0.5kg的貨物從地面豎直上升到10m高處，用時(shí)5s，上升過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的圖像如圖（注：假設(shè)圖像為前2s加速，后3s勻速，最大速度為4m/s）。則無(wú)人機(jī)對(duì)貨物做功的平均功率約為（）（g取10N/kg）A.10WB.12WC.15WD.20W7.一個(gè)重10N的物體從光滑斜面頂端由靜止下滑，斜面長(zhǎng)5m、高3m。物體滑到斜面底端時(shí)的速度為（）（不計(jì)空氣阻力）A.√30m/sB.√60m/sC.√90m/sD.√120m/s8.甲、乙兩物體質(zhì)量分別為2m和m，在同一水平面上以相同速度v運(yùn)動(dòng)。若它們受到的阻力分別為f和2f，當(dāng)它們停止時(shí)，甲、乙滑行的距離之比為（）A.1:1B.2:1C.4:1D.1:29.如圖（注：假設(shè)圖為單擺裝置，O為最低點(diǎn)，A、B為兩側(cè)最高點(diǎn)），單擺從A點(diǎn)釋放到B點(diǎn)的過(guò)程中（）A.在O點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B.從A到O重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C.從O到B動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D.全過(guò)程機(jī)械能守恒（不計(jì)空氣阻力）10.一輛汽車在平直公路上從靜止開始加速，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持60kW不變，行駛過(guò)程中受到的阻力恒為3000N。當(dāng)汽車速度達(dá)到20m/s時(shí)（）A.汽車的牽引力為3000NB.汽車的加速度為1m/s2C.汽車的動(dòng)能為1.2×10?JD.發(fā)動(dòng)機(jī)10s內(nèi)做功6×10?J二、填空題（每空2分，共24分）11.小明將重50N的書包從地面勻速舉高1.6m，用時(shí)2s。此過(guò)程中小明對(duì)書包做功______J，功率為______W。12.一顆質(zhì)量為10g的子彈以400m/s的速度擊中木塊，若子彈的動(dòng)能80%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則產(chǎn)生的內(nèi)能為______J；若木塊對(duì)子彈的平均阻力為8000N，則子彈在木塊中穿行的距離約為______cm（不計(jì)木塊移動(dòng)）。13.某型號(hào)電梯的額定載重量為1000kg，電梯從1樓（地面）勻速上升到10樓（層高3m），用時(shí)20s。電梯對(duì)乘客做功的功率為______W（g取10N/kg）；若電梯的機(jī)械效率為80%，則電動(dòng)機(jī)消耗的電能為______J。14.如圖（注：假設(shè)圖為蹦床運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員從高處下落接觸蹦床到最低點(diǎn)的過(guò)程），運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先______后______（選填“增大”“減小”或“不變”）；若不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中______能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和蹦床的______能。15.一個(gè)物體從某高度自由下落，落地前1s內(nèi)下落的距離為25m（g取10m/s2），則物體釋放時(shí)的高度為______m；落地時(shí)的動(dòng)能為______J（物體質(zhì)量為2kg）。三、實(shí)驗(yàn)探究題（共20分）16.（10分）為探究“物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”，小宇設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)（注：假設(shè)圖為斜面、木塊、不同質(zhì)量的小球）：讓質(zhì)量不同的小球從斜面同一高度由靜止?jié)L下，撞擊水平面上的木塊；再讓同一小球從斜面不同高度由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察______來(lái)比較小球動(dòng)能的大小，這種研究方法叫______。（2）第一次實(shí)驗(yàn)的目的是探究動(dòng)能與______的關(guān)系，需要控制______相同；第二次實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：______。（3）若水平面絕對(duì)光滑，實(shí)驗(yàn)______（選填“能”或“不能”）達(dá)到目的，理由是______。17.（10分）某小組用如圖裝置（注：假設(shè)圖為鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重錘、紙帶）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①安裝裝置，將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，下端連接重錘；②接通電源，釋放重錘，打出一條紙帶；③選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測(cè)量各點(diǎn)到起點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)的速度v；④比較mgh與?mv2的大小關(guān)系（m為重錘質(zhì)量）。（1）實(shí)驗(yàn)中______（選填“需要”或“不需要”）測(cè)量重錘的質(zhì)量，理由是______。（2）若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，某條紙帶中連續(xù)兩點(diǎn)A、B到O點(diǎn)的距離分別為h?=4.90cm、h?=19.60cm（A在O后第一個(gè)點(diǎn)，B在O后第四個(gè)點(diǎn)），則重錘在B點(diǎn)的速度v=______m/s（保留兩位小數(shù)）；若h?對(duì)應(yīng)的mgh?=0.98mJ，?mv2=0.96mJ，實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是______。（3）若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)mgh始終略大于?mv2，______（選填“能”或“不能”）據(jù)此得出“機(jī)械能不守恒”的結(jié)論，理由是______。四、計(jì)算題（共26分）18.（6分）工人用滑輪組提升重800N的貨物，滑輪組的結(jié)構(gòu)如圖（注：假設(shè)圖為2段繩子承擔(dān)物重）。工人豎直向下拉繩子，拉力為500N，貨物在10s內(nèi)勻速上升2m。求：（1）拉力做的功；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機(jī)械效率。19.（6分）一輛質(zhì)量為1.5×103kg的汽車在水平路面上勻速行駛，速度為20m/s，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為30kW。求：（1）汽車受到的阻力；（2）汽車行駛5min，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功；（3）若汽車以30kW的功率加速行駛，速度增加到30m/s時(shí)，牽引力的大小。20.（7分）如圖（注：假設(shè)圖為斜面，傾角為30°，長(zhǎng)L=4m，高h(yuǎn)=2m），將重600N的物體從斜面底端勻速拉到頂端，拉力F=400N，用時(shí)8s。求：（1）拉力做的功；（2）物體克服重力做的功；（3）物體的運(yùn)動(dòng)速度；（4）斜面的機(jī)械效率。21.（7分）一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的彈性小球從3.2m高處自由下落，與地面碰撞后彈起的高度為1.8m（g取10m/s2）。求：（1）小球下落過(guò)程中重力做功；（2）小球落地時(shí)的動(dòng)能；（3）碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能；（4）若小球與地面接觸時(shí)間為0.1s，地面對(duì)小球的平均作用力大小（不計(jì)空氣阻力）。答案一、選擇題1.D2.A3.C4.B5.B6.B7.B8.A9.ABCD10.B二、填空題11.80；4012.640；4013.1.35×10?；1.6875×10?14.增大；減小；重力勢(shì)；彈性勢(shì)15.45；900三、實(shí)驗(yàn)探究題16.（1）木塊被推動(dòng)的距離；轉(zhuǎn)換法（2）質(zhì)量；速度；質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大（3）不能；木塊將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，無(wú)法比較動(dòng)能大小17.（1）不需要；驗(yàn)證mgh=?mv2時(shí)，質(zhì)量m可約去（2）1.96；空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦（3）不能；實(shí)驗(yàn)誤差是由于阻力做功導(dǎo)致機(jī)械能有損失，但仍可認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能守恒四、計(jì)算題18.（1）拉力移動(dòng)距離s=2h=4m，W拉=Fs=500N×4m=2000J（2）P=W拉/t=2000J/10s=200W（3）η=W有/W總=Gh/Fs=(800N×2m)/2000J=80%19.（1）P=Fv，勻速時(shí)F=f，f=P/v=30000W/20m/s=1500N（2）W=Pt=30000W×300s=9×10?J（3）F=P/v'=30000W/30m/s=1000N20.（1）W拉=FL=400N×4m=1600J（2）W有=Gh=600N×2m=1200J（3）v=L/t=4m/8s=0.5m/s（4）η=W有/W拉=1200J/1600J=75%21.（1）W=Gh=mgh1=0.2kg×10N/kg×3.2m=6.4J（2）落地時(shí)動(dòng)能等于重力做功（不計(jì)空氣阻力），Ek1=6.4J（3）彈起時(shí)重力勢(shì)能Ep2=mgh2=0.2kg×10N/kg×1.8m=3.6J，損失的機(jī)械能ΔE=Ek1-Ep2=6.4J-3.