功和机械能（限时作业）含答案

第10讲一功和机械能

建议用时20min

一、选择题

1.下列生活实例中，人对物体做了功的是（）

2.体重相同的小明和小刚两人从千佛山北门沿同一路线登上千佛山，小明是快跑上去的，

而小刚是慢跑上去的，则（）

A.两人登山做的功相同，但小明功率大

B.小明登山所做功比小刚多，但功率小

C.两人登山做的功相同，但小刚功率大

D.小明登山所做功比小刚少，但功率大

3.用水平力/在光滑水平面上推动物体前进了一段距离s,做功为少"如用该水平力/推

动同一物体在粗糙的水平面上前进了相同的距离s,做功为必，则（）

A.W）>W2B.Wt<W2C.叼=牝D.无法判断

4.如图所示，是甲乙两台机械做功时的功与时间图像，由图像可知甲乙两台机械的功率大

A.B.C.%=为D.无法确定

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5.我省首届省级冬季综合性运动会将于2026年1月至2月在榆林举行。如图所示，这是我

市运动员在自由式滑雪空中技巧训练时从高空卜.落时的情景。在加速下落过程中，运动员的

动能（）

A.减小B.增大C.不变D.为零

二、填空题

6.风力发电机可以利用流动的风产生电能；湍急的河水能使小船顺流而卜;这些说明了运

动的物体具有,我们称之为.

7.如图所示，重为150N的物体在大小为40N的水平拉力厂作用下，向右匀速运动了

10m,所用的时间为20s,则重力做的功是J；拉力做功的功率为Wo

77777777777777777/

8.2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在

酒泉卫星发射中心点火发射，飞船入轨后，按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会

对接。火箭加速升空过程中，动能，机械能.

9.如图所示是玩弹弓的情景，经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说

明橡皮筋的弹性势能与物体发生大小有关；若橡反筋被拉的长度相同，所用“子弹”的

质量不同，则发现射出时的速度也______（选填“相同”或“不相同”），在此过程中，橡皮筋

对“子弹”做的功（选填“相同”或“不相同”）。

10.甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以lm/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱

沿直线匀速推动了10m.在此过程中，甲推木箱的力（填“大于”、“小于”或“等于”）

乙推木箱的力；（填“甲”或“乙”）做功的功率更大.

二、实验题

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11.在“探究物体的动能跟哪些因素有关''的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静

止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示：

(1)在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重力势能转化为:

(2)实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越_____，钢球的动能就越_____：

(3)在水平面上，被撞出的木块由于受到力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长,

它将做匀速直线运动。

12.某实验小组在用“模拟打桩”来“探究影响重力势能大小的因素”，己知物体质量的关系为

%=叱〈四，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自

由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示：

abc

(1)本实验是通过____来反映物体重力势能大小的；

(2)为了探究物体重力势能大小与质量的关系，应选择两图实验进行分析•：

(3)实验中为了探究重力势能大小与高度的关系，应让质量相同的物体，从(选填“相

同高度”或“不同高度”)由静止自由放下。实验现象表明：当质最一定时，物体所处的高度

越大，重力势能越_____：

(4)对比a、b、c三次实验，具有的重力势能最大的是图(选填"a”或"b”或"c”)中的物

体。

13.小明同学利用所学的物理知识测量自己引体向上时克服重力做功的平均功率。

(1)用测量自己的质量加。

(2)用刻度尺测出自己每次引体向上的平均高度h0

(3)用测出引体向上〃次所用的(填物理量与其对应字母)。

(4)引体向上时，克服自身重力的平均功率P=(用所测物理量和已知量符号表

示)。

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（5）小华和小明引体向上的平均高度相同，假设把每分钟做引体向上的平均次数定义为频

率。贝）

A.体重相同，频率高的平均功率小

B.频率相同，引体向上时间长的平均功率大

C.频率相同，体重大的平均功率大

D.体重相同，引体向上时间长的平均功率大

（6）若小华的质量为60kg,每次重心上升高度为40cm,每分钟引体向上25次，在Imin

内他克服重力做功的平均功率为Wo（g取10N/kg）

四、计算题

14.随着科技的进步，AI机器人将逐渐改变我们的生活、如图所示是我国自主研发的某款

人形机器人，具有智能灵巧身手。某次测试中，该机器人用100N竖直向上的力将物体在2s

内匀速抬高2m0求：

（1）机器人对物体所做的功；

（2）机器人对物体做功的功率“

15.某型号汽车发动机的额定功率为5x|0，W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是2000N

在额定功率下，当汽车匀速行驶时.，求:

⑴汽车行驶lOmin牵引力所做的功。

（2）汽车行驶速度的大小。

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1.D

【详解】物体在力的作用下，且在力的方向上移动了距离，就说力对物体做了功。

A.人用力向上搬物体，但物体没有移动，虽然有力，但没有在力的方向上移动距离，没有

做功，故A不符合题意；

B.人用力推箱子，但箱子没动，同样没有在力的方向上移动距离，没有做功，故B不符合

题意；

C.水平搬运物体时，人对物体施加的是向上的支持力，物体在水平方向移动支持力方向

（竖直向上）与位移方向（水平）垂直，没有做功，故c不符合题意；

D.人对购物车施加水平推力，购物车在推力方向上向前移动了一段距离，做功了，故D符

合题意。

故选D。

2.A

【详解】体重相同的小明和小刚两人从山脚下沿同一路线登上山，行走的路线相同，所以两

人克服重力做功的多少相同：

两人克服重力做功相同，小明是快跑上去的，而小刚是慢跑上去的，则小明用的时间比小刚

少，所以小明的功率比小刚的功率大。

故选Ao

3.C

【详解】功的大小与施加的力和在力的方向上通过的距离有关，与是否受到摩擦力无关，故

物体受到的力均为凡通过的距离都是s,故做功大小相同。

故选C。

4.A

【详解】取时间在图像上找出机械对应做的功，如图：

由图可知，在相同时间内，甲物体做的功多，乙物体做的功少，根据P=7可知，甲物体

的功率大于乙物体的功率，即％＞与，故A符合题意，BCD不符合题意。

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故选Ao

5.B

【详解】运动员在加速下落过程中，质量不变，速度增大，运动员的动能增大，故B符合

题意,ACD不符合题意。

故选

6.能量动能

【分析】物体能够做功，我们就说这个物体具有能量；物体由于运动而具有的能量叫动

能.然后据此进行作答.

【详解】流动的空气可以驱动发电机的转动，从而产生电能，湍急的河水能使小船顺流而F：

由一个物体能够做功就说明这个物体具有能最，所以以上实例说明了运动的物体具有能显:

运动的物体具有的能量我们称之为动能.

7.020

【详解】［1］重力的方向竖直向下，物体没有在重力的方向移动距离，所以此过程重力做功

为0。

⑵拉力做的功

=/<y=40NxlOm=400J

拉力做功功率

p=^=400J=20W

t20s

8.变大变大

【详解】动能的大小与物体的质软和速度有关，重力势能的大小与物体的质晟和高度

有关，且动能和势能统称为机械能；加速升空的过程，卫星的速度增大，动能增大，高度增

大，重力势能增大，因此卫星的机械能增大。

9.弹性形变不相同相同

【详解】［1］橡皮筋弹性势能的大小可以通过子弹射出的电离来表示；橡皮筋拉得越长，弹

性势能越大，所以同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与形变程度有关。

⑵当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相

同，说明橡皮筋的弹性势能相同，转化成子弹的动能也相同；因为动能的影响因素是质量和

速度，所以，在动能相同时，所用“子弹”的质量不同，其射出时的速度也会不同。

［3］橡皮筋被拉的长度相同，所以具有的弹性势能相同，对子弹的做功相同。

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10.等于甲

【详解】甲推木箱的力与乙推木箱的力都等于自己所推箱子受到的摩擦力，由于两个箱子对

平面的压力相等，接触面相同，所以摩擦力大小相等，所以这两个推力是相等；两个箱移动

的距离也相等，所以推力对箱子所做的功相等，而甲的速度大，运动的时间短，所以甲做功

的功率较大.

11.动能多大阻

【详解】(1)［1］在钢球从斜槽滚下的过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小；速度

变大，动能变大，重力势能转化为动能。

(2)［2］钢球质量越大，将木块撞得越远，根据公式衿人可知，对木块做的功越多。

［3］根据转换法可知，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大。

(3)［4］在水平而卜运动的木块,由干受到水平而阻力的作用.运动状态发牛变化,最终会

停下来。

12.木桩陷入沙中的深度ac不同高度大b

【详解】该实验采用转换法，通过观察木桩陷入沙中的深度来判断重物重力势能的大

小。

(2)［2］探究物体重力势能大小与质量的关系，保持高度相同，质量不同，应选择a、c两图实

验进行分析。

(3)［3］［4］探究重力势能与高度的关系，必须保证物体的质量相等，从不同高度由静止自由放

下，图a和图b物体的质量相同，图b物体的位置较高，木桩陷入沙中的深度较深，重力势

能较大，可以得到当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越大。

(4)［5］由a、b、c三图，b到中木桩陷入沙中的深度最深，具有的重力势能最大。

13.体重秤秒表时间/”改C10()

t

【详解】［1］人的质量超过了天平的量程，所以可以用体重秤测量自己的质量。

［2北3］测出了人的质量、引体向上的平均高度爪根据%=G/?=〃?g4,可以计算克服重力所

做的功，由尸可知，只有测出时间，就可以计算功率，所以用秒表测出引体向上〃次

所用的时间/。

14］引体向上〃次所做的功为W=〃小卬7,结合各可得，克服自身重力的平均功生

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_Wnnigh

1=--=-----

[5]A.体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故A错误；

B.频率相同，由。=经约及频率的定义可知，平均功率与体重成正比，与引体向上的总时间

t

无关，故B错误。

C.频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故