《功和机械能》全章复习与巩固练习

《功和机械能》全章复习与巩固练习）B. 《功和机械能》全章复习与巩固练习）B. 正在行驶的火车具有动能平躺在水平桌面上的弹簧一定具有弹性势能）【基础练习】、选择.关于能量的描述不正确的是（A.挂在屋顶的电灯具有重力势能C.太阳的光具有光能 D..下面情况中，人对物体做功的是A.举重运动员举杠铃不动B.人用力却没有把重物提起C.某同学提着水桶在水平路面上匀速行走D.旅客提着行李上楼梯.质量相等的甲、乙两物体在空中均速下落，且下落的高度相等。已知甲下落的速度为1m/s,乙下落的速度为2m/s,下落过程中，关于两物体重力所做的功，TOC\o"1-5"\h\z下列判断正确的是（ ）A.两物体做的功一样多B.甲物体做的功多C.乙物体做的功多D.无法判断.足球运动员用150牛的作用力，将重4.5牛的足球踢出，足球沿水平场地向前运动的最大距离为20米，则运动员对足球所做的功为（ ）A.3000焦 B.90 焦C.0焦D. 无法确定.关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（ ）A.力越大，功率越大 B. 距离越长，功率越大C.做功越多，功率越大 D.做功越快，功率越大.下列过程中属于弹性势能转化为动能的是（ ）A.熟透的苹果从树上落下 B.弹簧枪将“子弹”射出C.蹦极者落下拉紧橡皮绳 D.秋千由低处摆向高处.用大小为F的水平力，拉物体M由静止开始，在粗糙的水平地面上运动一段距离，F做功为Wi,功率为Pi；若仍用水平力F拉M在光滑的水平地面上运动相同的距离，F做功为W2,功率为P2。那么（）A.W1VW2;Pi=P2 B.Wi=W2；P1VP2C.W1>W2；P1=P2 D,W1=W2；P1>P2.为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是（ ）A.该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小B.该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C.在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素D.实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度.如图是高速公路避险车道示意图.当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止.避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害（ ）9题A.魂能B.势能C.内能D.电能.如图所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由上图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比是（ ）A.P甲〉P乙 B.P甲VP乙 C.P甲二P乙D.无法确定二、填空.用100N的水平推力，使重500N的物体沿水平地断移动20m,地面支持力对物体所做的功为,推力对物体做的功为J。.甲、乙两台机器的功率之比为1:3。完成相同的功，所需时间之比为;在相同时间内所做功之比是。.跳伞运动员跳出飞机后，立即打开降落伞，下落过程中所受空气阻力随运动速度增大而增大，直至与重力等大，在这个下落过程中，运动员和降落伞的动能,重力势能,机械能。(选填“变大”“变小”“不变”)14.如图所示，小车同时受到甲水平推力100N和乙水平拉力80N的作用，在50s内向前运动了70mo小车受到这两个力的合力是N,甲对车做功的功率是W。.一台液压起重机在10s内把一辆重为1500N的汽车举高了2m,起重机对汽车做了J的功，功率是W(g取10N/kg)。.如图所示的滚摆，从最低处向上运动的过程中，动能转化为,如果只有这两种能相互转化，机械能的总和。三、简答与实验探究.如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。下图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度。请你说明这种设计可以节能的理由。.李华学了动能和势能的转化后，如右图所示利用等高且材料相同的斜坡 AGBC进行实验探究，他将同一小球分别从 AGBC顶端静止滑下，想探究小球滑至底端A、B时动能是否相等，请你参与他的探究。(1)如何判断小球到达A、B时动能的大小呢？请你选择适当的器材，帮李华设计一个可操作的实验方案。实验方案： (2)如不计阻力，你认为实验中小球到达 A、B点时的动能会相等吗？并阐述理由。答：,理由是 18题四、计算.质量为8t的卡车，行驶时受到的阻力是车重的 0.01倍，当发动机以最大输出功率工作时，卡车能保持 20m/s的速度做匀速直线运动。求：⑴发动机所提供的牵引力大小；⑵行驶5min牵引力所做的功；⑶发动机的功率。(g=10N/Kg)20.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为 20.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为 2000N,速度为108km/h.(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。(2)求牵引力在10min内所做的功。(3)若发动机的牵引力用 F表示，小汽车的速度用 v表示，请推导出牵引力的功率P=Fv【提高练习】一、选择1.下列有关力做功的说法中正确的是( )A.把水桶从地面上提起来的过程中，提水桶的力没有做功B.举重运动员把杠铃举在空中停三秒，运动员对杠铃的支持力做功C.苹果在下落过程中，苹果受到的重力做功D.推车在水平方向运动，车受到的重力做功2.1J的功就是( )A.把质量为1kg的物体移动1m所做的功B.把重1N的物体移动1m所做的功C.在1N力的作用下，物体移动1m所做的功D.在1N力的作用下，物体在力的方向上移动 1m时，此力对物体做的功.如图所示的几种情景中，人对物体做了功的是( )A.踢出去的足球在草地上滚动 B. 学生背着书包在水平路面上行走C.女孩把一箱报刊搬起来 D. 司机推汽车汽车却纹丝不动.某同学家住高层住宅，当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层的过程中，他的()A.动能转化为重力势能C.机械能保持不变A.动能转化为重力势能C.机械能保持不变B.重力势能全部转化为动能A.动能不变，重力势能增大 B.动能和重力势能都增大C.动能减小，重力势能增大 D.动能和重力势能都减小TOC\o"1-5"\h\z.下列各运动过程中，属于动能转化为势能的是（ ）A.在空中匀速下降的跳伞运动员 B.滚摆急速下落C.拧紧的钟表发条带动指针走动 D.跳高运动员离地腾空向上运动过程.四名同学进行登山比赛，他们突发奇想，决定以功率最大者获胜，他们同时出发并在山顶进行评判.那么最后胜出者一定是（ ）A.体重最大的一个B.时间最短的一个C.速度最大的一个D.做功最快的一个.如图所示，小明从滑梯上下滑，在这一过程中，他的（ ）D.机械能一定减少.用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动， 两次运动的s—t图像如图所示，其对应的测力计示数分别为 Fi和F2,功率分别为Pi和心，则他们大小关系正确的是（）TOC\o"1-5"\h\zA.Fi>F2 Pi>P2B . Fi=F2 P i>P2 C. Fi=F2 P i<B D. Fi<EP i<P2.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部，另一端系于跳台的一根弹性橡皮绳。当人下落至图中 Q点时，橡皮绳刚好被拉直。那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能变化情况是（ ）9题A.不变 B.变大C.变小 D.先变大后变小.粗糙水平面上有一重100N的物体，用20N的水平推力使其在10S内前进20m,则在此过程中（ ）A.推力彳^了2000J的功B. 推力的功率是40WC.摩擦力是100N D. 重力做功为2000J二、填空.如图所示，用力F提水桶：①由井底提起H高度；②提着水桶不动；③在水平面上移动一段距离s；④爬上长为L、高为h的楼梯.以上四种情况，力F对水桶有做功的是（填序号）；若s>L>H>h,则做功最多的是（填序号）。.当你用桶从井中提水的时候，你对桶所做的功;如果桶掉进井里，从井里捞桶的时候，桶里带着一些水，这时你对桶做的功是。（填“总功”、“有用功”或“额外功”）.功率相等的两辆汽车，走完相同的路程所用的时间之比为 5:2,则两车牵引力之比为,做功之比为;若两汽车的功率之比为2:3,完成相同的功所用的时间之比为。.下列物体中只具有动能的是;只具有势能的是;既具有动能，又具有势能的是。

A.挂在屋顶上的电灯；B.被拉开的弹簧门；C.空中飞行的小鸟；D.在冰场上滑行的运动员；E.从斜坡上滚下的石头； F.在平直公路上行驶的汽车。.小敏和小王分别把图甲中三个质量均为 1千克、边长为30厘米的均质正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来。小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功焦。比赛中小敏快于小王完成堆叠，则堆叠过程中小敏做功的功率(选填“大于”、“等于”或“小于”)小王。.在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品。若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，则机器人在水下以 0.5m/s的水平速度匀速运动时，所受海水阻力为N,机器人水平推进力做功的功率为 W。

.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：I.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。n.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I是为了研究动能大小与的关系。(2)步骤n是为了研究动能大小与的关系。(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球的大小，木块的作用是为了比较钢球的大小。四、计算.一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为 1.5W。(1)该成年人一昼夜(24h)心脏对血液做了多少功？(2)这些功可以把多少质量的水送到 10m高处？(取g=10N/kg)三、简答与实验探究17.如图所示，小雨在公园里滑滑梯，他分别沿三条长短不同的路径滑到地面. 在不考虑摩擦和空气阻力的情况下，他到达滑梯最底端时的速度是相同的，请解释原因。LT题

20.刘老师和几位登山爱好者利用假日去登山，他们首先驾车在水平公路上匀速行驶。汽车发动机功率为 24KVV用时20min行驶12Km来到山脚下，刘老师体重75kg,山脚到山顶高2000m(g=10N/kg)求：(1)汽车匀速行驶时所受牵引力是多大？(2)刘老师上到山顶克服重力做的功是多少？能，故D不正确；故选B。7.【答案】B【基础答案与解析】一、选择1.【答案】D【解析】弹簧没有发生形变，不具有能量。.【答案】D【解析】A、举重运动员举杠铃不动，有力，没有距离，不符合题意， B、人用力却没有把重物提起，有力，没有距离，不符合题意， C、某同学提着水桶在水平路面上匀速行走，有力也有距离，但不是在力的方向上通过的距离，所以没做功，不符合题意，D旅客提着行李上楼梯，符合做功的两个必要因素，符合题意，故选D3.【答案】A【解析】物体下落，克服重力做功，由于两物体的质量相同，重力相同，根据公式：WGh,可知两物体做功相同。.【答案】C【解析】足球在水平地面上滚动的过程中没有受到运动员对足球的力的作用，所以运动员对足球做功0J。.【答案】D【解析】功是力与在力的方向上发生位移的乘积，力再大，如果不发生位移也是没有功，也就没有了功率，A错。物体运动时，如果某力与运动方向相互垂直，该力是不做功的，也就没有了功率， B错。「W『，，j 3，一W『由p不得，做功多，但是如果时间长，功率也是小的， c错。由p1得，功率就是描述做功快慢的物理量。D对。.【答案】B【解析】A、苹果从树上落下是重力势能转化为动能，故 A不正确；B、弹簧枪将子弹弹出是弹性势能转化为动能，故 B正确；C蹦极者落下拉紧橡皮绳是动能转化为弹性势能，故C不正确；H秋千由低处摆向高处是动能转化为重力势【解析】因为用同样大小的力，移动相同的距离S,即F相等，s相等，所以W=W=Fs；在粗糙水平面上用相同的力让物体运动相同的距离，所用的时间比在光滑水平面上的时间长，即tl>t2,所以P1VP2,故选B.【答案】C.【答案】A【解析】当汽车高速行驶时，其速度非常快，动能非常大，若汽车出现刹车失灵，即在发生交通事故时，其能对外做的功多，造成的危害非常大，该情况下可以进入避险车道，让汽车的动能转化为重力势能，可以快速的降低车速，避免交通事故的发生。.【答案】A【解析】根据公式：pw,t相同时，做功越多的物体功率越大。根据图象可知，相同时间内甲做功多，甲物体功率大。二、填空.【答案】0J;2000【解析】(1)地面对物体的支持力是竖直向上的，物体在支持力的方向上没有移动距离，所以支才I力不做功，为0J;(2)推力对物体做的功：W=Fs=100NX20m=2000J,故答案为：0J;2000。.【答案】3:1;1:3.【答案】增大；减小；减小.【答案】低，竖直，竖直.【答案】3000;300【解析】10s内起重机做的功： WFs1500N2m3000J;起重机的功率：PW3000J300W。t10s.【答案】重力势能；不变三、简答与实验探究.【答案】进站时将动能 转化为重力势能“储藏”起来；出站时将重力势能转化为动能“释放”出来。达到节约能源的目的。【解析】一般的车站轨道都是水平连接的，车进站时，需要刹车减速，车出站时，需克服摩擦力加速，这样既浪费了能量又多消耗了能量。将站台设计在小坡上，车进站时，让车驶上小坡，将动能转化为重力势能，车速减小了，重力势能增大了；车在起动出站时，由于下坡，车的重力势能转化为动能，在不需要多消耗能量的情况下，车速加快，减少了因加速消耗的能量。.【答案】(1)在A、B面上，分别放相同的木块，分别使小球从 AGBC的顶端静止滑下，观察小球将木块推开的距离，得出实验结论。 (2)相等；同一小球位于斜面的同一高度，重力势能相等，到达 A、B两点时的动能也相等。【解析】(1)在A、B面上，分别放相同的木块，分别使小球从 AGBC的顶端静止滑下，观察小球将木块推开的距离，推得越远，小球的动能越大。 (2)同一小球位于斜面的同一高度，重力势能相等，小球在滑下的过程中，不计阻力，重力势能全部转化为动能，到达 AB两点时的动能也相等。四、计算.【答案】(1)800N(2)4.8X106J(3)1.6X104W【解析】小车匀速行驶牵引力等于阻力： F牵f阻0.01G车800N；行驶5min牵引力所做的功：WF牵sF牵vt800N20m/s300s4.8106J;发动机的功率：PF牵v800N20m/s1.6104W。.【答案与解析】(1)轿车匀速行驶时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以f阻F2000N;答：小汽车匀速行驶时受到的阻力为 2000N。(2)汽车行驶的距离： svt30m/s600s18000m,牵引力在10min内所做的功：WFs2000N18000m3.6107J;答：牵引力在10min内所做的功3.6X107J(3)根据功率公式P岸，做功公式WFs,速度公式v:得，进行推导就会得出PFv。【提高答案与解析】一、选择.【答案】C【解析】A、把水桶从地面上提起来，水桶在力的作用下升高了一段距离，提水桶的力对水桶做了功，故A不正确；B、举重运动员把杠铃举在空中停三秒，运动员对杠铃施加了支持力，但杠铃没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故B不正确；C、苹果在下落过程中，苹果受到的重力，且在重力方向上通过了距离，所以重力做了功，故C正确；D、推车在水平方向运动，车受到的重力是竖直方向，二者没有因果关系，所以重力不做功，故 D不正确，故选Co.【答案】D3.【答案】C【解析】根据做功的两个必要因素判断，一要有力；二要在力的方向上移动一段距离。.【答案】A【解析】电梯在匀速上升的过程中，他的质量不变，速度不变，所处的高度增大，所以在这个过程中，他的动能不变，重力势能增大。.【答案】D【解析】A、跳伞运动员在匀速下降的过程中，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小；B、滚摆下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大，重力势能越来越小，重力势能转化为动能； C、拧紧的钟表发条带动指针走动是弹性势能转化为动能；D、跳高运动员腾地向上运动的过程中，速度速度越来越小，动能越来越小，重力势能越来越大，动能转化为重力势能；故选D。6.【答案】D【解析】功率表示做功快慢的物理量，做功快的功率一定大，所以D选项正确。.【答案】D【解析】小明下滑的过程中，摩擦力做功，部分机械能转化为热能，机械能减小。.【答案】B【解析】根据s-t图象，可知，物体做匀速直线运动，根据二力平衡可知，物体两次受到的拉力都等于摩擦力，同一物体在同一水平面上运动，物体运动时所受摩擦力大小相等，即两次的拉力大小相等。根据s-t图象可知，物体第一次运动速度大于第二次的运动速度，根据公式： PFv可知，两次拉力相等，速度大的功率大，所以拉力F1的功率大于拉力F2的功率。.【答案】D

.【答案】B【解析】推力做的功： WFs20N20m400J故A错误。.【答案】B【解析】推力做的功： WFs20N20m400J故A错误。W=W+W=3J+6J=9J。推力的功率：PW400J40W。故B正确。t10s若物体匀速运动，摩擦力与推力是一对平衡力，大小相等，为20N,题中没有说明物体是不是匀速运动，所以，摩擦力不确定，故C错误。重力方向竖直向下，物体在水平方向运动，所以物体没有在重力方向上通过距离，所以，重力对物体没有做功，故D错误。二、填空.【答案】①、④；①.【答案】额外功；有用功【解析】用水桶从井中提水的时候，目的是提水，所以对水做的是有用功，同时还要将水桶提起来，所以对桶做的是额外功；从井中提水桶的过程中，目的是捞桶，所以对桶做的是有用功，同时，还要将桶中的部分水提起来，所以对水做的是额外功，故答案为：额外功；有用功。根据公式:，比赛中两人做【解析】两辆汽车做功之比为： W1曳1刍5W2 P2t2122W1牵引力之比为：二一s1 W1s2-15F2W2 W2sl 212'S2313o21 2t1所用时间之比为:W1P2W2Pt1所用时间之比为:W1P2W2P14.【答案】DF;AB;CE【解析】将2放到1上，需要做功:W=Gb=mgh2=1kgX10N/kgV0.3m=3J,将3放至U2W=Gb=mgh2=1kgX10N/kgV0.3m=3J,小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功：功相同，小敏快于小王完成堆叠，所以小敏的功率比小王的功率大。.【答案】175;87.5【解析】由图象可知，海水阻力与机器人的运动速度成正比，当机器人运动速度为0.5m/s时，f=175N;机器入匀速前进时，机器人水平推进力： F=f;机器人水平推进力： PFv175N/0.5m/s87.5W三、简答与实验探究.【答案】滑梯的高度一定，小雨的质量一定，所以小雨下滑前的重力势能一定，因为