1、课时训练(十) 功 功率 机械能|夯 实 基 础|1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2如图 K101 所示,在水平拉力 F作用下,使重 40 N的物体 A匀速移动 5 m,物体 A受到地面的摩擦力为 5 N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力 F做的功为( )图 K101A50 J B25 J C100 J D200 J3两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图 K102 所示,则( )图 K102A甲做功较多,功率较大B甲做功较多,功率较小C甲做功较多,甲、乙功率相等D甲、乙做功相等,乙的功率较大4如图 K103
2、所示是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中动能 Ek随时间 t变化的曲线最接近图 K104 中的( )图 K103 图 K1045下面实例中,由重力势能转化成动能的是( )A风吹动风车转动B拉弯的弓把箭射出去C拧紧的发条带动钟表指针转动D秋千从高处向低处摆动6如图 K105 所示,一个质量为 50 kg的人,在 10 s内连续向上跳 12个台阶,已知每个台阶的高度为 0.2 m,则这个人在这段时间内的功率是(g 取 10 N/kg)( )图 K105A1200 W B10 W C12 W D120 W7如图 K106 所示,物体 A的重力为 30 N,动滑轮重 6 N,在拉力
3、 F的作用下物体以 0.2 m/s的速度上升,弹簧测力计的示数是_N,在 3 s内拉力做功_J,功率是_W。(不计绳重和各处摩擦)图 K1068甲、乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用时 10 s,乙用时 9 s,若甲、乙两人的体重之比为 56,则甲、乙两人爬到杆顶做功之比是_,平均功率之比是_。9一个重为 500 N的同学骑自行车上学,在水平路面上以 4 m/s的速度匀速行驶。有关数据如下表所示。自行车净重 200 N行驶过程轮胎与地面接触总面积 110 2 m2匀速行驶过程中的总阻力 30 N车轮直径 0.61 m轮胎承受的最大压强 1.2105 Pa(1)在行驶过程中,车对
4、地面的压强是_。(2)该同学骑车沿直线匀速行驶 10 min做的功是_。|对 接 京 考|一、单项选择题12017西城二模下列实例中,关于做功的说法正确的是( )A小强推车走上倾斜的坡道,地面的支持力对车做了功 B小明用气筒打气,向下按压活塞,压力对活塞做了功C小亮向上抛出排球后,推力对空中运动的排球做了功D小丽背着书包站立等车,支持力对书包做了功2如图 K107 所示的四种情景中,人对物体做功的是( )图 K10732017海淀二模如图 K108 所示,2017 年 4月 20日 19时 41分,我国在文昌卫星发射中心用“长征七号”运载火箭成功发射“天舟一号”货运飞船,关于“天舟一号”货运飞
5、船在加速升空过程中机械能的变化,下列说法正确的是( )图 K108A动能增加,重力势能减少,机械能不变B动能增加,重力势能增加,机械能增加C动能减少,重力势能减少,机械能减少D动能不变,重力势能增加,机械能增加42017通州一模掷实心球是中考体育加试项目之一。图 K109 为掷出去的实心球从 a处出手后,在空中的运动轨迹,球最终停在水平地面 e处。则实心球(a 点、c 点高度相同,不计空气阻力)( )图 K109A在 a处重力势能最小B在 b处动能为零C在 a、b、c 三处机械能相等D在 d处动能为零52017海淀一模将重为 2 N的物体 A挂于弹簧测力计下,弹簧测力计与物体 A共同处于静止或
6、匀速直线运动状态,已知匀速运动的速度 v1v2v3。关于弹簧测力计和物体 A的描述:弹簧测力计的示数等于 2 N;弹簧测力计对物体 A的拉力做功的功率最大;物体 A的重力势能增加。图 K1010 所示的四种情景中,同时符合以上三条描述的是( )图 K10106日常生活中处处可见物体动能和重力势能变化的实例,下列说法中正确的是( )A从树上落下的苹果在下落的过程中动能变大,重力势能也变大B匀速上升的电梯动能变小,重力势能变大C小孩从滑梯顶端匀速滑下的过程中重力势能变小,动能不变D跳伞运动员在空中匀速下落的过程中动能和势能都不变二、多项选择题7. 2017石景山一模足球进校园,深受同学们喜爱,下列
7、说法中正确的是( )A足球从空中下落时动能增大,重力势能减小B守门员接住来球说明力改变了球的运动状态C足球在草坪上滚动时速度减小,球的惯性也在减小D足球在草坪上滚动时,其重力与草坪对球的支持力是相互作用力82017怀柔一模 2012年 6月 29日 10时许,在经过近 13天太空飞行后, “神舟九号”载人飞船返回舱安全返回地面,航天员景海鹏、刘旺、刘洋健康出舱, “天宫一号”与“神舟九号”载人交会对接任务获得圆满成功。 “神舟九号”返回舱从运行轨道返回地面时如图 K1011 所示,下列说法正确的是( )图 K1011A返回舱在轨道运行时没有重力势能B返回舱在下落过程中机械能不守恒C返回舱在进入
8、大气层后与空气摩擦会产生大量的热量D返回舱要有较好的隔热材料才能保证航天员的生命安全92017西城二模如图 K1012 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( ).图 K1012A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102017延庆二模在“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 K1013 所示的三个实验,质量为 m和 2m的小球分别沿同一斜面按照实验要求下滑,
9、与水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止。下列说法正确的是( )图 K1013A实验中所探究的“物体的动能”是指小球的动能B此实验中物体动能的大小是通过纸盒移动的距离来表示的C由甲、乙两图可知物体动能的大小与物体的速度无关D由甲、丙两图可知,物体的动能大小与物体的质量大小有关112017丰台二模如图 K1014 所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在 A点,B 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C 点是小石块从 A点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力的作用,下列说法正确的是( )图 K1014A从 A点下落到 C点的过程中
10、,小石块减少的重力势能全部转化为动能B从 B点下落到 C点的过程中,小石块受到的弹力一直增大C从 B点下落到 C点的过程中,小石块的速度先增大后减小D小石块在 C点时,受到平衡力的作用三、实验与探究题122017怀柔二模为了模拟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、木块等器材进行了如图 K1015 所示的实验探究,请回答下列问题:图 K1015(1)实验中,通过比较小车推动木块距离的远近,来判断小车动能的大小,这种常用的实验方法是_(选填“控制变量法”或“转换法”)。(2)为了探究汽车的超速问题,实验中应选择图中的_进行比较,得到的结论是小车的质量一定时,速度越大,则动
11、能越大,安全隐患越大。(3)为了探究汽车的超载问题,实验中应选择图乙、丙进行比较,得到的结论是_。【名师预测】 13下列实例中,关于做功的说法正确的是( )A起重机竖直吊着物体水平移动,重力对物体做了功 B用力推汽车没推动,推力对汽车做了功C用力把皮球压瘪,压力对皮球做了功D足球在水平地面滚动,足球所受重力对它做了功14(多选)一个小球从 A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过 B、C 两点,如图 K1016 所示。若 A、B两点间的距离等于 B、C 两点间的距离,则下列说法中正确的是( )图 K1016A小球在下落过程中动能不变B小球在 C点的重力势能小于在 B点的重力势能C小球所受的重
12、力在 AB段做的功等于在 BC段做的功D小球所受的重力在 AB段做功的功率小于在 BC段做功的功率15小明在做“物体的重力势能跟高度是否有关”的实验时,选择质量相同的实心铁球和实心木球及橡皮泥作为实验器材。调整橡皮泥的上表面水平后,将两球从不同高度(h 铁 h 木 )释放,发现铁球在橡皮泥上留下的印记较深,于是他得出结论:物体的重力势能与高度有关。请你对上述实验进行评价:_。参考答案|夯实基础|1C2B 解析 如题图所示,图中滑轮为动滑轮,因为 A受地面的摩擦力 f5 N,所以 F 2.5 N。物体 A在f2水平方向上匀速移动 5 m,则拉力移动的距离 s 25 m10 m,拉力 F做的功 W
13、Fs2.5 N10 m25 J。3A 解析 两人举起的杠铃质量相同,即杠铃重力相同,因为甲比乙高,所以举起的高度 h 甲 h 乙 ,故由WFsGh 可知,两人举起杠铃做的功 W 甲 W 乙 ;根据 P 得在两人举起杠铃用的时间相同的情况下做功功率 P 甲WtP 乙 。4A 5D6D 解析 质量为 50 kg的人的重力 Gmg50 kg10 N/kg500 N,那么他跳 12个台阶做的功WFs500 N0.2 m121200 J,他的功率为 P 120 W。Wt 1200 J10 s712 21.6 7.2856 349(1)70000 Pa (2)72000 J|对接京考|1B 2.B3B 解
14、析 “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。动能增大,重力势能增大,则飞船的机械能增大。4C 解析 由题图知,小球在 d、e 处的高度最小,故 d和 e处的重力势能最小,故 A错误。小球在 b处时虽没有向上的速度了,但还有向前的速度,所以在 b处动能不为零,因此 B错误。因不计空气阻力,故在 a、b、c 三处机械能相等,故 C正确。由题意结合题图知小球由 d处滚到 e处,故 d处动能不为零,故 D错误。5C 6C7AB 8BCD9BC 解析 轨道光滑代表不计摩擦力,因此甲、乙在整个下滑过程机械能守恒。10ABD 11BC 解析 小石块在下落过程
15、中,在 AB段,小石块只受到重力作用,重力不断改变小石块的运动状态,小石块加速下落。在 BC段受到橡皮筋的拉力作用,过 B点后橡皮筋开始伸长(大于原长),弹力(即橡皮筋的拉力)逐渐增大。当拉力小于重力时,小石块仍做加速运动;当拉力大于重力时,小石块减速下落。从 A点到 C点运动过程中,小石块的重力势能转化为动能和橡皮筋的弹性势能,故 A错误; B 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,从 B点下落到 C点的过程中,橡皮筋的形变程度越来越大,所以小石块受到的弹力一直增大,故 B正确;由前面的分析可知,从 B点下落到 C点的过程中,小石块先加速运动后减速运动,即小石块的速度先增大后减小,故 C正确;C点是下落的最低点,虽然此时小石块的速度为 0,但由于橡皮筋的拉力大于石块的重力,小石块还会向上运动,故小石块在 C点时受到的力并不是平衡力,故 D错误。12(1)转换法 (2)甲、乙 (3)小车速度一定时,质量越大,动能越大,安全隐患越大【名师预测】13C14BCD15该实验存在问题,因为球的大小也会影响到陷入橡皮泥的深度,故应改为让同一个球先后从两个不同高度下落,比较两次小球在橡皮泥上留下印记的深度