【章节训练】第11章+功和机械能-1

第1页（共96页）【章节训练】第11章功和机械能1一、选择题（共20小题）1如图所示，物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端时（不计空气阻力），关于物体速度的大小说法正确的是（）A沿斜面AB滑下时的最大B沿斜面AC滑下时的最大C沿斜面AD滑下时最大D一样大2如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（）A重力势能减小，动能增大B重力势能减小，机械能减小C动能不变，机械能不变D重力势能不变，机械能减小3如图所示的情境中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（）A甲中，举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做功了B乙中，人推汽车但没有推动，人的推力对汽车做功了C丙中，起重机吊着重物上升，钢绳竖直向上的拉力对重物做功了D丁中，足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做功了42017年5月21日，在长春举行的国际马拉松比赛中，当运动员加速冲刺时，运动员的（）A动能增大B惯性增大C所受重力增大D运动状态不变5射箭时，拉开的弓弦能将箭射出，箭离开弓弦后还能继续飞行，小明根据这一现象得出了以下结论弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态弓弦的第2页（共96页）弹性势能转化为箭的动能；箭由于惯性作用仍能继续飞行；在空中飞行的箭若不受任何力作用，将处于静止状态，其中说法正确的是（）A只有B只有C只有D都正确6在国际单位制中，功的单位是（）A牛顿B千克C焦耳D瓦特7电梯匀速上升过程中，电梯的（）A动能保持不变B机械能保持不变C重力势能保持不变D动能转化为重力势能8如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的（）A动能增加，重力势能增加B动能不变，机械能减少C动能减少，重力势能增加D动能不变，机械能增加9下列情景中，重力对物体做功的是（）A篮球由高处落下B在水平面上做匀速直线运动的小车C足球在水平地面上滚动D悬挂在天花板上的照明灯10如图，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有移动，此过程（）A小明对箱子没有做功B重力对箱子做了功C小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力D箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力11下列物体具有动能的是（）第3页（共96页）A静止不动的课桌B挂在树上的椰子C拉长了的橡皮筋D正在行驶的汽车12下列说法正确的是（）A运动的物体具有的能量叫做动能B甲乙二人同时登山，甲先到达山顶，则甲的功率大C功就是能，因为它们的单位相同D用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5M，则此过程拉力做的功比重力做的功多13一年一度的中考体育测试将在5月初进行，下列与中考体育加试相关的物理知识，分析正确的是（）A抛出去的实心球离开手后继续运动过程中，手的推力做了功B抛出去的实心球在空中运动到最高点时，速度为零C立定跳远时，脚要用力向后蹬地，利用物体间力的作用是相互的D做俯卧撑时，手只是施力物体14在国际单位制中，功的单位是（）A牛顿B帕斯卡C焦耳D瓦特152017年4月20日19时41分35秒，“天舟一号”货运飞船在文昌航天发射中心由“长征七号遥二”运载火箭成功发射升空在它们加速升空的过程中，关于火箭搭载的“天舟一号”货运飞船的能量下列说法正确的是（）A机械能的总量不变B机械能的总量变小C动能不变D重力势能变大16扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（）A弹性势能B重力势能C体积D阻力17将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功大概是（）A02JB2JC20JD200J18下列生活实例中，力对物体做功的有（）第4页（共96页）A甲和乙B甲和丙C乙和丙D丙和丁19如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）A举着杠铃不动B将货物从地面搬到车上C大力士支撑着大轮胎静止不动D小静背着书包在等车202016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空，如图所示，火箭在加速上升的过程中（）第5页（共96页）A动能不变，重力势能增加，机械能增加B动能增加，重力势能不变，机械能增加C动能增加，重力势能增加，机械能增加D动能不变，重力势能不变，机械能不变二、填空题（共20小题）（除非特别说明，请填准确值）21一辆汽车在平直公路上匀速行驶，已知汽车行驶时所受阻力是1000N，当其行驶500M时，汽车牵引力所做的功为J关闭发动机后，汽车由于仍会向前运动一段距离才停下22在2017年5月举行的湖北省中学生运动会上，荆州男子足球队团结拼搏，荣获冠军足球在场地上滚动时，足球的机械能（选填“增大”、“减小”或“不变”），相对滚动的足球，球门是的（选填“运动”或“静止”）运动员头球攻门时，足球运动方向发生改变，说明力能，足球在空中飞行时，不计空气浮力，足球还受个力的作用23如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜面上不同的高度由静止滚下，撞到同一木块B上实验中，通过观察来判断钢球动能的大小；本实验用到的科学研究方法是（说出一种即可）24如图，用测力计拉动木块，使它沿同一水平路面运动AB段，木块受水平拉力F1作用做匀速直线运动CD段，改用另一大小不变的水平力F2拉动木块继续运动两力大小如图（1）F2为N（2）若SABSCD，AB段F1做的功CD段F2做的功（选填“”“”“”）第6页（共96页）（3）CD段，木块受到的摩擦力大小为N25火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能，重力势能，卫星的机械能是由火箭燃料的能转化而来的26某工人在水平地面上，用100N的水平推力推动重为500N的物体匀速直线前行了2M，则此过程中推力做的功为J27建在布伦特冰架上的英国“哈雷六号”南极科考站，是世界上第一个可移动的科考站2017年1月，该科考站所在的冰川出现了大裂口，将危及科考站，该站决定搬迁如图是搬迁过程中的照片（1）布伦特冰架虽然与陆地上的冰相连，但每年会远离大陆向大海漂移400米以陆地为参照物，布伦特冰架漂移的速度为米/天（计算结果精确到01米/天）（2）为了便于移动，需要使用液压装置将舱体抬高，以确保科考站可以进行整体移动在缓慢上升过程中，舱体的重力势能逐渐（填“增大“减小“或“不变“）（3）牵引车的轮胎有很深的斜花纹，是为了在行驶过程中增大，防止打滑28如图一重力为120N的物体在大小为20N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，如果物体运动了6M，则拉力所做的功为J，重力对物体所做的功为J第7页（共96页）29在水平地面上，用20N的力沿水平方向拉着重为50N的小车前进了5M，拉力做功是J，重力做功是J30一颗子弹从枪膛里水平射出，子弹在枪膛里受到的气体作用力为600N，枪膛长为60CM，射出的子弹在空中飞行了50M，则气体在枪膛里对子弹做的功为J31邵阳市在创建文明卫生城市期间，每天洒水车都清洁街道匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，洒水车的动能（选填“增大”、“不变”或“减小”）32如图所示，古时候，有端午节吃桃子的习俗桃子从树上落下，先后经过A、B、C三点，且ABBC，在AB和BC过程中桃子受到的重力方向是的，若重力所做的功分别为W1、W2，则有WLW2（选填“”、“”或“”）33在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上该实验中小球的动能由转化而来的，实验时通过比较木块在木板上滑行的来比较动能大小的图中错误的操作是改正错误后进行实验，发现乙图木块滑出的远些，则可以得出结论34图为某蹦床运动员从床面上A点起跳后腾空瞬间的照片，根据照片信息估第8页（共96页）测此时运动员脚尖到床面的距离为（选填“08M”“18M”或“38M”）；运动员在空中下落的过程中，他的能转化为动能352017年4月3日，如罗斯圣彼得堡地铁接连发生两起爆炸，炸弹产生的冲击力导致地铁严重变形如图所示，这种现象说明力的作用效果是，人们在通过楼梯逃离到地面的过程中，重力是否做功（选填“做功”或“不做功”）36斜坡长10M，顶端与底端的竖直高度为6M，当小莉沿着斜坡用F100N的力把一质量为10KG的货箱从斜坡底端缓慢地推到斜坡顶端的过程中，她对货厢做的功为J，货厢克服斜坡的摩擦力做的功是J（G取10N/KG）37如图为四旋翼无人机，质量为12千克，下方悬挂着一个质量为01千克的摄像机在10秒内无人机从地面竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上飞行了30秒，仪表盘上显示离地面高度为36米无人机前10秒对摄像机做功焦，整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为瓦38在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受个力的第9页（共96页）作用，球的机械能（选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能（选填“大于”或“等于”）零39起重机匀速吊起重为1000N的物体沿竖直方向提升3M，又使物体沿水平方向匀速移动2M，则起重机对物体的拉力是N，在整个过程中，拉力对物体做的功是J40跳绳是一种健身运动，李强同学对此作了专门研究跳绳者的质量M60KG，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是J，在1MIN内克服重力做功的平均功为W（G取10N/KG）三、多选题（共20小题）41“秋千”是我国民间一种常见的体育娱乐活动，当秋千从最高处向下荡的过程中下列说法正确的是（）A机械能转化为内能B动能转化为重力势能C重力势能转化为动能D内能转化为机械能42如图所示，拨动弹性钢片，把小钢球与支柱之间的塑料片弹出时，小钢球并没有随塑料片飞出关于这个过程，下列说法中正确的是（）第10页（共96页）A弹性钢片被拉弯，说明力可以改变物体的形状B弹性钢片恢复原位的过程中，动能转化为弹性势能C塑料片被弹出，说明力可以改变物体的运动状态D小钢球没有随塑料片飞出，因为小钢球具有惯性43如图所示，运动员被形变的撑杆弹起来，一些说法正确的是（）A运动员是施力物体B撑杆是施力物体C运动员具有弹性势能D撑杆具有弹性势能44如图所示，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道体重不同的甲、乙两小孩沿着不同轨道同时从A处自由滑向B处，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A甲、乙在下滑过程中所受重力做功相等B甲从A到B，重力势能一定减小C甲、乙在下滑过程中机械能守恒D甲、乙到达B点时的动能相同45体育运动场上有许多地方用到了物理知识，下列分析正确的是（）A跳板跳水运动员起跳后，在上升过程中势能不断转化为动能B跳远运动员助跑是为了利用身体的惯性力作用C掷出去的铅球总是沿曲线落到地面上，是由于受到重力的作用D4100M接力赛中，为保证交接棒顺利进行，交接棒时两运动员应尽可能第11页（共96页）做到相对静止46功率相同的两辆汽车，各自在水平公路上做匀速直线运动，汽车甲在半小时内行驶15KM，汽车乙在2MIN内行驶1200M，则（）A两车牵引力之比为56B两车发动机做功之比为151C两车速度之比为56D两车所受阻力之比为6547许多同学头看过杂技演员表演的“水流星”，一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子就做圆周运动，不管演员怎样抡，水都不从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里洒出来演员的精彩表演，每每博得观众的热烈掌声，如图为一杂技演员正在竖直平面内表演“水流星”，杯子在竖直面内做匀速圆周运动，则下列关于其中的一只杯子说法正确的是（）A受平衡力作用B重力势能保持不变C机械能在不断改变D运动状态发生改变48以下单位中，表示功率单位的是（）A焦耳B牛顿C瓦特D焦耳/秒49如图所示，材质均匀的弧形轨道固定在竖直平面，将小球置于轨道的顶端A点，小球具有的机械能为100J让小球从A点由静止开始滚动，到右侧所能达到的最高位置B点时，具有的机械能为80J，随即小球向左侧滚动，则关于此小球运动过程中的各种描述正确的是（不计空气阻力）（）A小球最后将静止在轨道最低处B小球在运动过程中，轨道对小球的支持力是变化的C小球从B点滚回左侧所能达到的最高位置点时，具有的机械能一定小于80JD小球在运动过程中机械能守恒第12页（共96页）50人们在生活和工作中，常常会碰到与物理学相关的问题下列分析正确的是（）A骑车下坡时速度越来越快，是因为重力势能不断地转化为动能B拦河大坝修建的上窄下宽，是为了减小液体对坝底的压强C在高原旅行时会感到不适，是因为高原地区的气压比平原要大D打乒乓球时能拉出“弧圈球”，是利用了流体压强与流速的关系51甲图是探究“物体的动能与质量关系”的实验装置；乙图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置关于这两个实验下列说法正确的是（）A甲实验可得出物体的高度一定时，质量越大，动能越大B乙实验可以推理出如果运动的物体不受力它将做匀速直线运动C甲、乙实验中物体从斜面上滚下来的过程中，重力势能转化为动能D两个实验都控制物体从同一高度自由下滑，是为了保证物体到水平面时的初速度相同52在学过的以下单位中，表示功单位的是（）A焦耳B瓦特C牛顿D牛米53下列关于物理概念的说法中，错误的是（）A做功用的时间越少，功率越大B功率大说明在一段时间内做的功多C物体的位置越高，重力势能越大D大约每升高10M，大气压减小100PA54相传在1665年秋天，22岁的牛顿坐在自家院中的苹果树下思考问题一个熟透了的苹果落下来，正好打在牛顿的头上牛顿想苹果为什么不向上跑而向下落呢他刨根问底，发现了万有引力定律，对当时正在加速下落的苹果第13页（共96页）而言，不断发生改变的物理量是（）A质量B动能C重力势能D密度55如图所示，斜面与水平面在M点通过小圆弧平滑相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点则（）A小物块从P向M运动的过程中，动能增加B小物块从P向M运动的过程中，机械能减少C小物块从N向P运动的过程中，机械能减少D弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大56下列过程中，将机械能转化为内能的是（）A水泥路面被晒热了B水蒸气顶起水壶盖的过程C小孩沿滑梯下滑的过程D流星在大气层中穿行的过程57如图所示，运动员进行蹦床比赛下列说法中正确的是（）A运动员离开蹦床后上升过程中，蹦床对运动员不做功B运动员落到蹦床上继续向下运动的过程中，动能一直减小C在下落过程中，运动员由于具有惯性，所以速度越来越大D运动员在空中下落过程中（未接触蹦床前），重力势能转化为动能第14页（共96页）58如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象下列说法正确的是（）A木块两次受到的摩擦力相等B第2次木块受到的拉力较大C第1次拉力做功的功率较大D第2次木块的速度较大59洒水车在水平公路上匀速行驶，行驶中不断洒水，在此过程中洒水车（）A动能不变B动能减小C机械能减小D机械能不变60在水平路面上某人用300N的水平力，拉着重1200N的车在30S内前进了10M，在这一过程中（）A人对车做的功是3000JB人对车做的功是1200JC人对车做功的功率是100WD人对车做功的功率是400W四、作图题（共3小题）（选答题，不自动判卷）61如图所示，将一个单摆小球拉至A点放手后，经最低点B荡至另一侧的C点，若不考虑能量损失，请在图中画出C点所在位置和小球在C点时所受重力示意图62如图所示，小球从A点释放，请标出小球重力势能最大的位置并涂黑第15页（共96页）63一个小石块从空中的某一高度，由静止开始竖直下落，若不计空气阻力，请在图中画出石块的动能EK随着时间T变化的大致图象五、实验探究题（共20小题）（选答题，不自动判卷）64在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示三个实验，将小球沿着同一斜面由静止释放，并与同一水平面上的同一木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止请回答下列问题（1）实验中所探究的“物体的动能”是指（选填“小球”或“木块”）在（选填“A”、“B”或“C”）位置的动能；（2）由实验和实验（选填“甲”、“乙”或“丙”）可知物体的动能大小与物体的速度大小有关65为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究（1）为了研究汽车超速问题，实验中应选择两个图进行比较，得到的结论是小车的质量一定时，速度越大，则动能越大；第16页（共96页）（2）为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，得到的结论是66如图甲所示是小张“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置（1）小张让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，是为了探究动能大小与的关系；（2）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成为了验证猜测，小红设计了如图乙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力F与压力F之间的数量关系式为实验次数12345木块对木板压力F/N23456弹簧测力计读数F/N060912151867在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小明先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有一个用长木板搭成的斜面；三个质量不同的实心铁球；一个木块，各器材的组装示意图如图所示（1）每次实验时，都要将铁球从斜面的由静止释放，其目的是（2）铁球动能的大小是通过来间接反映的（3）该实验在操作时很难操控的是68如图是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验图第17页（共96页）（1）实验中通过观察木块B被钢球撞出距离的长短，来判断钢球动能大小，这种实验方法叫（选填”控制变量法“、”转换法“或”理想模型法“）（2）让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，高度H越高，钢球运动到水平面时速度越大，木块B被撞得越远，所以质量相同时，钢球的速度越大，动能就改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，的钢球将木块B撞得越远，其动能就越大69在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上由静止释放，下滑后撞击斜面底部的纸盒（1）本实验研究的是的动能大小（2）比较图甲和图乙，可初步得出实验结论为（3）若要验证动能大小与另外一个因素的关系，需要添加一个器材是（4）若利用如图所示器材还准备探究“阻力对物体运动的影响”为完成探究任务，某同学还选用了毛巾和棉布进行实验，其目的是70小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表次数橡皮条橡皮条宽/CM橡皮条长/CM弹射的水平距离/M1A050200010102B05030008203C10020001400第18页（共96页）请回答以下问题（1）实验中，是通过比较来间接反映橡皮条的弹性势能大小；（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的有关；（3）比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的有关；（4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是A、窄面长的B、宽面长的C、窄面短的D、宽面短的71图1是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景斜面上有两平行轨道，将两小球、从轨道上由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块、发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等（1）为完成实验，应使两个质量的小球从轨道上高度由静止释放（均选填“相同”或“不同”）（2）由图1场景可知，碰撞木块前瞬间，小球的动能较大，两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为FA、FB，则FAFB，滑行中，木块的动能转化成能；（3）图2是某次实验的场景将两小球从图中E、F处静止释放，最终木块从水平木板的右端滑出，小丽用质量更大的木块替换木块后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块未滑出木板，小丽的实验改进有一处遗漏，它是第19页（共96页）72如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（1）实验中，小球从斜面滚下撞击木块，通过观察来判断（选填“小球”或“木块”）动能的大小，该实验利用了法（2）让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与的关系73动能的大小与哪些因素有关呢小雨用相同的斜面、长木板和纸盒，两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验，测量出每次实验中纸盒移动的距离，再通过比较分析得出结论（1）小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小，这种科学研究的方法与以下选项中的相同A研究磁场时用磁感线表示B用黄豆和芝麻混合前后的体积变化研究分子间隙C研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同D电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定（2）要探究动能与质量的关系，应选图甲和图进行实验（3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软，则纸盒的移动的距离会偏小，请分析解释原因74在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示第20页（共96页）（1）在此实验中，研究对象是（铁块、木桩），我们是通过观察来比较各铁块重力势能的大小（2）若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是HAHB（3）若A、C两铁块下落的高度相同，则两铁块的质量关系是MAMC75为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动（1）实验中通过比较木块来判断钢球动能的大小（2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的相同；比较甲、乙两图，得到的结论是76如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置实验中让小球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平向右运动直至停止小明一共做了甲、乙、丙三次实验，图中虚线位置是木块最后停止的位置（1）实验中怎么比较小球动能的大小第21页（共96页）（2）分析甲、乙实验，得出的结论是（3）要探究动能与速度的关系，应比较实验（选填实验序号）（4）由实验现象分析可知，速度与质量两个因素，对动能影响更大的是（5）小球的机械能最后转化为能77在研究动能大小影响因素的实验课上，如图某同学用同一小球从斜面AO的不同高度处自由释放，观察在水平面OB上静止的木块被撞击后移动的距离S（1）小球从斜面A点滚落后到达水平面上B点，问小球从斜面A点到水平面上O点的过程中（不考虑斜面摩擦）机械能的变化是，小球从A点滚落到水平面B点的过程中，其动能（以上两空选填序号）保持不变；一直减小；先增大后减小；一直增大；先减小后增大（2）实验中铺设斜面AO和水平面OB的材料中，（选填“AO”或“OB”）面材料不能过于光滑78图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验，实验步骤如下、让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离、让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离回答下列问题（1）步骤是为了研究动能大小与的关系，步骤是为了研究动能大小与的关系（2）该实验物体动能的大小是通过来判断的（3）从滚下撞击，到最终静止过程中，钢球的能量实现了一次“转移”和一次“转化”，具体分析其中的“转移”和“转化”“转移”是指“转化”是指第22页（共96页）79在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，A、B表示质量不同的两个小球（1）本实验用到的实验方法有；（2）在甲、乙两次实验中，木块总是被小球推动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，你解决的办法是；（3）如果在甲中将木块去掉，在水平面依次铺上毛巾、棉布、木板，还可以完成的实验探究；若水平面上没有摩擦，能不能用此装置继续探究（选填“能”或“不能”）80如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块（1）本实验探究的是（木块/小车/斜面）的动能与的关系，实验中是通过观察来比较动能大小的；（2）第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块第23页（共96页）；（3）若操作正确，第二次实验木块最终的位置如图乙所示，则此实验的结论是81实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞了出一段距离实验次数钢球质量/G钢球下摆高度/CM木块滑行距离/CM1202030240205836020（1）本实验钢球动能的大小是通过观察来判断的（2）在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度你认为应当采用的建议（3）由上述实验数据和现象可得出结论82在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图A、B、C所示，让质量为M、2M的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置（1）小球动能是由（填某种能量）转化来的（2）实验中通过反映小球动能的大小（3）比较两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系（4）比较A、B两图进行的实验，可以得到小球的动能随质量增大而第24页（共96页）83如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体的关系（物体A、B质量不变）（2）该实验中所探究物体的动能是指物体（选填“A”或“B”）的动能（3）该实验物体动能的大小是通过来反映的（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过（选填“高度”或“质量”）来改变的（5）实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面高度由静止滚下，并观察记录六、计算题（共17小题）（选答题，不自动判卷）84一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的01倍，货车（含驾驶员）空载时重为25104N（1）货车空载行驶时所受的阻力是牛（2）求货车空载匀速行驶1千米，牵引力做的功是多少（3）有同学发现一般发动机功率大的汽车最高时速就会比较高，那么若汽车的牵引力用F表示，速度用V表示，汽车的输出机械功率用P表示，请你推导出F、V与P之间的关系式PFV85物体在20牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了第25页（共96页）10米求此过程中拉力做的功W和功率P86一个物体重50N，在水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面向右匀速直线运了05M，所用的时间为10S，拉力F的大小为10N，求（1）拉力F做的功为多少（2）拉力F做功的功率为多少87把重为20牛的物体匀速提升到5米高处，用时40秒求拉力所做的功W拉力所做功的功率P88第16届广州亚运会举重比赛由东莞市承办，11月19日中国选手杨哲在男子105公斤级的比赛中夺得金牌如图是杨哲在抓举比赛中，在3秒内成功的将185KG的杠铃举高2M求（1）杨哲对杠铃做功为多少焦（2）对杠铃做功的功率为多大（G取10N/KG）892011年5月15日，在国际田联钻石联赛上海站男子110M栏比赛中，刘翔首次采用七步上栏技术，并以1307S获得冠军，创造了该项目今年世界最好成绩（1）比赛中，刘翔消耗体内的化学能（选填“大于”、“小于”或“等于”）他获得的机械能（2）若体重为87KG的刘翔在跨栏时重心上升了032M，则他每跨过一个栏需要克服重力做功多少焦耳（G取10N/KG）90一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为2105W，速度为20M/S，汽车行驶3600S，请你计算（1）发动机所做的功是多少（2）卡车受到的摩擦力是多少91推导公式PFV92一列火车以450KW的功率在平直轨道上匀速行驶，速度为50M/S求第26页（共96页）（1）机车的牵引力多大（2）火车行驶1MIN，机车牵引力做了多少功93如图所示，小王站在高3米、长6米的斜面上，将重200牛的木箱A沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为120牛，所花时间是10秒求小王对木箱所做的功小王对木箱做功的功率94物体在50牛的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动，5秒内前进了3米求此过程中拉力做的功W和功率P95一列火车以450KW的功率在平直轨道上匀速行驶，速度为50M/S求（1）火车的牵引力多大火车的阻力多大（2）火车行驶1MIN，牵引力做功是多少96某建筑工地上的起重机要将重为1104牛的钢筋水泥板匀速提升到楼顶，提升的高度为10米，所用时间为50秒，求起重机对钢筋水泥板所做的功起重机的功率97一辆汽车在平直公路上匀速行驶160M，在此过程中，汽车牵引力做功80104J，这辆汽车的牵引力有多大98一辆卡车匀速行驶时发动机的功率为200KW，速度为72KM/H，汽车行驶2H，求在这个过程中（1）发动机做的功为多少（2）卡车的牵引力为多少99某物体在30牛的水平拉力作用下沿水平地面作匀速直线运动，10秒内通过的距离为20米求（1）拉力所做的功第27页（共96页）（2）拉力的功率100如图所示，用水平向右的拉力F拉动物体，使其沿直线匀速运动了5M，时间为10S，F做功的功率是100W，求这段时间内（1）拉力F做的功；（2）拉力F大小；（3）物体受到的摩擦力第28页（共96页）【章节训练】第11章功和机械能1参考答案与试题解析一、选择题（共20小题）1如图所示，物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端时（不计空气阻力），关于物体速度的大小说法正确的是（）A沿斜面AB滑下时的最大B沿斜面AC滑下时的最大C沿斜面AD滑下时最大D一样大【分析】根据动能和势能的相互转化及机械能守恒分析【解答】解由于接触面是光滑的且不计空气阻力，则物体在下滑的过程中，没有外力做功，故物体的机械能是守恒的；同一物体在A点的重力势能相同，到达斜面底端时重力势能全部转化为动能，则物体的动能相同，速度也相同故选D2如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（）A重力势能减小，动能增大B重力势能减小，机械能减小C动能不变，机械能不变D重力势能不变，机械能减小【分析】根据影响动能和势能大小的因素判断动能和势能的变化，根据克服摩擦做功分析机械能的变化【解答】解木块在匀速下滑的过程中，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；木块在下滑过程中，受到摩擦力的作用；木块要克服摩擦力做功，机械能减少故选B第29页（共96页）3如图所示的情境中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（）A甲中，举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做功了B乙中，人推汽车但没有推动，人的推力对汽车做功了C丙中，起重机吊着重物上升，钢绳竖直向上的拉力对重物做功了D丁中，足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做功了【分析】力对物体做功的两个条件1、力2、物体沿力的方向通过的距离两个条件缺一不可【解答】解A、运动员举着杠铃不动，有力但是没有在力的方向上移动距离，所以没有做功，故A错误B、人推车，车没动，有力的作用，但是没有在力的方向上移动距离，所以没有做功，故B错误C、起重机吊着重物上升，钢丝对重物有向上的拉力，同时重物在力的作用下沿力的方向移动了距离，所以做功了，故C正确D、足球在水平地面上滚动，足球受重力的作用，但是并没有在重力的方向上移动距离，所以重力没有对足球做功，故D错误故选C42017年5月21日，在长春举行的国际马拉松比赛中，当运动员加速冲刺时，运动员的（）A动能增大B惯性增大C所受重力增大D运动状态不变【分析】利用以下知识分析解答（1）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度；（2）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大（3）运动员加速冲刺时，质量不变，重力不变第30页（共96页）（4）运动状态的改变包括运动方向和速度大小的改变【解答】解A、运动员加速冲刺时，质量不变，速度变大，动能增大，故A正确；B、惯性大小只跟物体的质量大小有关，运动员加速冲刺时，质量不变，惯性大小不变故B错误；C、运动员加速冲刺时，质量不变，重力不变故C错误；D、运动状态的改变包括运动方向和速度大小的改变，所以运动员加速冲刺时，运动状态改变故D错误故选A5射箭时，拉开的弓弦能将箭射出，箭离开弓弦后还能继续飞行，小明根据这一现象得出了以下结论弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态弓弦的弹性势能转化为箭的动能；箭由于惯性作用仍能继续飞行；在空中飞行的箭若不受任何力作用，将处于静止状态，其中说法正确的是（）A只有B只有C只有D都正确【分析】（1）力可以使物体发生形变，拉弓的力改变了弓的形状（2）拉弓射箭时，弓弦发生了弹性形变，弓具有了弹性势能，箭射出去就是因为弓的弹性势能转化为了箭的动能；（3）惯性是物体本身的一种性质，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；（4）根据牛顿第一定律分析解答【解答】解弓弦对箭施加的力使箭由静止变为运动，改变了箭的运动状态，故正确；箭射出时，弓弦的弹性形变程度变小，弹性势能减小；箭由静止变为运动，动能增大；所以，弓弦的弹性势能转化为箭的动能，故正确；射出去的箭离开弓以后能够继续向前运动，是箭由于惯性仍然保持原来的运动状态；惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不是力，不能说由于惯性作用，故错误；在空中飞行的箭若不受任何力作用，将保持原来的运动状态，继续做匀速直线运动，故错误第31页（共96页）综上分析可知，只有正确故选B6在国际单位制中，功的单位是（）A牛顿B千克C焦耳D瓦特【分析】在物理学上，功等于运动物体受到的力与在力的方向上通过距离的乘积在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J【解答】解在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J故选C7电梯匀速上升过程中，电梯的（）A动能保持不变B机械能保持不变C重力势能保持不变D动能转化为重力势能【分析】（1）动能大小的影响因素质量、速度质量越大，速度越大，动能越大；（2）重力势能大小的影响因素质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大【解答】解电梯匀速上升的过程中，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大；机械能等于动能和势能的和，故机械能变大故选A8如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的（）A动能增加，重力势能增加B动能不变，机械能减少C动能减少，重力势能增加D动能不变，机械能增加【分析】动能与物体的质量和运动速度有关，质量越大，速度越快，动能就越大第32页（共96页）重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越高，重力势能就越大机械能是动能和势能的总和【解答】解缆车是匀速上山，速度不变，故动能不变；缆车在上山过程中高度不断增加，故重力势能增大；动能不变，重力势能增加，故其总和机械能也在增大故选D9下列情景中，重力对物体做功的是（）A篮球由高处落下B在水平面上做匀速直线运动的小车C足球在水平地面上滚动D悬挂在天花板上的照明灯【分析】做功的两个必要因素作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离据此分析判断【解答】解A、篮球由高处落下，重力竖直向下，篮球竖直向下移动了距离，重力对篮球做功故A符合题意B、在水平面上做匀速直线运动的小车，小车受到的重力竖直向下，竖直向下没有移动距离，重力没有做功故B不符合题意C、足球在水平地面上滚动，足球受到的重力竖直向下，竖直向下没有移动距离，重力没有做功故C不符合题意D、悬挂在天花板上的照明灯，受重力，但没有移动距离，重力不做功，故D不符合题意故选A10如图，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有移动，此过程（）第33页（共96页）A小明对箱子没有做功B重力对箱子做了功C小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力D箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力【分析】做功包含两个必要因素作用在物体上的力，物体在这个力的方向上通过一定的距离；在平衡力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动状态；作用在一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用在一条直线上，这两个力就是一对平衡力【解答】解A、小明推箱子虽然用了力，但箱子仍然静止在原位置，即有推力没有移动距离，所以小明对箱子没有做功，故A正确；B、重力的方向是竖直向下的，箱子虽然受重力，但箱子在竖直方向没有移动距离，所以重力不做功故B错误；C、小明推箱子时，在水平方向上箱子受到推力和地面的阻力作用，在这两个力的作用下箱子保持静止，说明这两个力是一对平衡力，这两个力大小相等故C错误；D、二力平衡的条件之一是两个力的方向相反，箱子所受的重力与箱子对地面的压力方向都是竖直向下的，所以不可能是平衡力故D错误故选A11下列物体具有动能的是（）A静止不动的课桌B挂在树上的椰子C拉长了的橡皮筋D正在行驶的汽车【分析】机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于高度而具有的能量叫重力势能；物体发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能【解答】解A、物体由于运动而具有的能量叫动能；静止的课桌不具有动能；故A错误；第34页（共96页）B、物体由于运动而具有的能量叫动能；挂在树上的椰子是静止的，不具有动能；故B错误；C、物体由于运动而具有的能量叫动能；拉长的橡皮筋不具有动能，具有弹性势能；故C错误；D、物体由于运动而具有的能量叫动能；正在行驶的汽车具有动能；故D正确故选D12下列说法正确的是（）A运动的物体具有的能量叫做动能B甲乙二人同时登山，甲先到达山顶，则甲的功率大C功就是能，因为它们的单位相同D用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5M，则此过程拉力做的功比重力做的功多【分析】（1）根据动能的定义分析；（2）功率的大小与功、时间有关；（3）能是状态量，功是过程量；（4）根据做功的两个条件分析【解答】解A、物体由于运动而具有的叫作动能，故A错误；B、甲乙二人同时登山，甲先到达山顶，表明甲用的时间少，虽然上升的高度相同，当不能确定甲乙二人的重力大小，就无法比较做功的大小，从而无法判定功率的大小，故B错误；C、功和能是两个不同的物理量，功是过程量，能是状态量，所以不能说能就是功，功就是能，虽然单位相同，但物理意义不同，故C错误；D、用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5M，拉力做了功，而重力没有做功，故则此过程拉力做的功比重力做的功多，故D正确故选D第35页（共96页）13一年一度的中考体育测试将在5月初进行，下列与中考体育加试相关的物理知识，分析正确的是（）A抛出去的实心球离开手后继续运动过程中，手的推力做了功B抛出去的实心球在空中运动到最高点时，速度为零C立定跳远时，脚要用力向后蹬地，利用物体间力的作用是相互的D做俯卧撑时，手只是施力物体【分析】（1）做功的两个必要因素一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此分析判断；（2）抛出去的实心球做曲线运动，整个过程速度不为零；（3）物体间力的作用是相互的；（4）一个物体对另一个物体施力时，也一定会受到另一个物体的反作用力【解答】解A、抛出去的实心球离开手后继续运动过程中，不再受到推力的作用，所以手的推力不再做功，故A错误；B、抛出去的实心球做曲线运动，在空中运动到最高点时，速度不为零，故B错误；C、立定跳远时，脚要用力向后蹬地，利用物体间力的作用是相互的，故C正确；D、做俯卧撑时，手是施力物体，由于力的作用是相互的，同时手也是受力物体，故D错误故选C14在国际单位制中，功的单位是（）A牛顿B帕斯卡C焦耳D瓦特【分析】在物理学上，功等于运动物体受到的力与在力的方向上通过距离的乘积在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J【解答】解在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J牛顿是力的单位，帕斯卡是压强的单位，瓦特是功率的单位，均不合题意故选C第36页（共96页）152017年4月20日19时41分35秒，“天舟一号”货运飞船在文昌航天发射中心由“长征七号遥二”运载火箭成功发射升空在它们加速升空的过程中，关于火箭搭载的“天舟一号”货运飞船的能量下列说法正确的是（）A机械能的总量不变B机械能的总量变小C动能不变D重力势能变大【分析】（1）分析火箭的动能、重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑动能大小的影响因素质量、速度质量越大，速度越大，动能越大重力势能大小的影响因素质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大（2）火箭升空过程中，没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，所以机械能动能重力势能从动能和重力势能大小的变化判断机械能的变化【解答】解“天舟一号”飞船在加速升空的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；由“机械能动能重力势能”可知，飞船的机械能增大故选D16扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（）A弹性势能B重力势能C体积D阻力【分析】物体由于被举高而具有的能叫重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关【解答】解由题意可知，高空抛物现象只所以会造成危害，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大因此高空抛物会造成很大的危害故选B17将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功大概是（）第37页（共96页）A02JB2JC20JD200J【分析】本题主要考查三个方面的内容（1）对课桌高度的估测能力；（2）对物理课本重力大小的估测能力；（3）对机械功的计算能力【解答】解课桌的高度约为07M，物理课本的重力约为3N，将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功为WFSGH07M3N21J故选B18下