1、第十讲 功和机械能(时间：40 分钟 分值：100 分)一、选择题(每小题 3 分，共 42 分)1(2017 扬州)将一本物理书从地面捡起放到课桌上，所做的功大约是 ( B )A0.2 J B2 J C20 J D200 J2(2017 海南)下列物体具有动能的是( D )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3(2017 长春)一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中他对球做功的是 ( C )A手拿球静止B手托球水平匀速直线运动C将球举起D抛出后的球在空中继续运动4(2017 杭州)如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中 ，木块的( B )A重力势能减
2、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5(2017 成都)2017 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“长征七号二”运载火箭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( D )(导学号 71714123)来源:gkstk.ComA机械能的总量不变 B机械能的总量变小C动能不变 D重力势能变大来源:gkstk.Com6(2017 深圳)关于功和能，下列描述正确的是( A )A机械表上发条是增加了发条的弹性势能B深圳大亚湾核电站是把电能转化为核
3、能C汽车加油后，以原来的速度继续匀速行驶它的动能会降低D “飞流直下三千尺”中水的动能转化为重力势能7(2017 黄石)下列说法正确的是( D )A运动的物体具有的能量叫作动能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 50 N 的水平力拉着重 100 N 的小车沿着水平地面前进 5 m，则此过程拉力做的功比重力做的功多8(2017 武汉)如图所示，让钢球从斜槽上由静止滚下， 钢球运动到水平面上碰到静止的木块后，能将木块撞出一段距离下列说法正确的是( B )A钢球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性B木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多C钢球在斜槽上向下滚
4、动时，它的机械能越来越大D木块被撞出一段距离，说明物体的运动需要力来维持第 8 题图第 9 题图9(2017 镇江)如图是投掷飞镖时的场景，下列说法正确的是 ( C )(导学号 71714124)A飞镖在投出之前没有惯性B飞镖在空中飞行时的运动状态保持不变C将飞镖投出的过程中，手对飞镖做了功 来源:学优高考网D将飞镖按图示虚线方向投出 ，可击中靶上的 P 点10(2017 龙东改编)为了更好地推进习总书记提出的“一带一路 ”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供信息服务下列关于人造地球卫星说法中，正确的是( D )A卫星运动到近地点时，机械能变小B卫星运动到远地点时，动能最大 ，
5、重力势能最小C卫星由近地点向远地点运动，重力势能转化为动能D卫星由远地点向近地点运动 ，重力势能转化为动能11(2017 广西四市联考)在水平地面上，小明在 10 s 内用 50 N 的力沿水平方向拉着重为 100 N 的小车前进了 5 m，则小明的功率是( A )A25 W B50 W C250 W D500 W12.(2017 自贡)如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图 ，铅球在 b 点离手，c 点是铅球运动的最高点，不计空气阻力，在 a 到 d 的整个过程中，下列说法不正确的是( B )A只有在 a 到 b 的过程中， 运动员对铅球做了功B在 b 到 d 的过程中，铅球的机械能先增加
6、后减少C在 c 到 d 的过程中 ，铅球的重力势能减少D在 a 到 d 的过程中，铅球的运动状态在不断地变化13(2017 广东)妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同 ，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的 2 倍，妈妈所用的时间是小明的 3 倍，若妈妈克服自身重力做功为 W，功率为 P1，小明克服自身重力做功为 W2，功率为 P2，则下列关系正确的是( D )AW 1W 21 1 BW 1W 223CP 1P 211 DP 1P 22314(2017 德阳)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动 ，物体运动的路程(s)时间( t)图像如图所示，根据图像，下列判断正确
7、的是( B )A物体 10 s 时的速度大于 4 s 时的速度B06 s 拉力对物体所做的功大于 612 s 拉力对物体所做的功C06 s 拉力对物体做功的功率小于 612 s 拉力对物体做功的功率D06 s 物体所受的拉力大于 612 s 物体所受的拉力来源:学优高考网二、填空题(每空 1 分，共 22 分)15(2017 常州)我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船 ，借助降落伞落回地面，如图所示，匀速下落过程中，火箭的动能_不变_，机械能_变小_(均选填“变小” “不变”或“变大”)16(2017 天津)如图为某蹦床运动员从床面上 A 点跳起后腾空瞬间的照片 ，根据照片信息估
8、测此时运动员脚尖到床面的距离约为_1.8_m _(选填“0.8 m”“1.8 m”或“3.8 m”)；运动员在空中下落的过程中，他的_重力势_能转化为动能17(2017 无锡)用如图所示的装置研究动能大小与速度的关系时 ，应让同一小车从斜面的_不同_高度处从静止滑下，小车撞击木块的过程中，对木块_做功_(选填“做功”或“不做功”)第 17 题图第 18 题图18(2017 江西)如图所示，是台球比赛中球杆击球后两球相撞的场景 ，此现象说明力能改变物体的_运动状态_，台球在桌面上滚动的过程中，球杆对台球_不做功_(选填“做功”或“不做功”)19(2017 衡阳)新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密
9、度小等特性 ，一架由碳纤维材料制作的小型无人机，质量为 2 kg，在 5 s 内匀速竖直上升 10 m，则该无人机克服自身重力做功为_200_J，功率为_40_W(导学号 71714125)20(2017 嘉兴)如图所示，不计空气阻力，将排球竖直向上击出后 ，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向_相反_而将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小和方向都会发生变化，原因是_排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上_；排球在上升过程中动能将_减小_(选填“增大”或 “减小”) 第 20 题图第 21 题图21(2017 甘肃)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
10、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_一_个力的的作用，球的机械能_不变_(选填 “增大” “减小 ”或“不变”) ，在最高点时，球的动能_大于_(选填 “大于”或“等于 ”)零22如图甲所示，一块质量为 0.2 kg 的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力 F3 N 的作用下向上运动，铁块运动速度 v 与时间 t 的关系图像如图乙所示则铁块受到的摩擦力为_1_N ，06 s 内拉力 F 做的功是 _3.6_J( 取 g10 N/ kg)(导学号 71714126)23(2017 连云港)如图所示，一物体在水平向右的拉力 F1 作用下以 1 m
11、/s 速度在水平地面上匀速运动了 10 m，拉力 F1 所做的功为 W1，功率为 P1.若该物体在水平向右的拉力F2 作用下以 2 m/s 的速度在同一水平地面上匀速运动了 10 m，拉力 F2 所做的功为 W2，功率为 P2，则 W1_W 2，P 1_P 2(均选填“” “”或“”)24(2017 安顺)在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快 ，一个物体由 A 点自由下落，相继经过 B、C 两点， 已知 ABBC ，如图所示， 物体在 AB 段重力做功 W1，做功功率 P1；在 BC 段重力做功 W2，做功功率 P2，则 W1_ _W2，P 1_P 2(均选填“”“”或“”)三、实验探究题
12、(共 11 分)25(6 分)(2017 西宁)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_速度_ 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_A_( 选填“ A”或“B”)的动能(3)该实验物体动能的大小是通过_物体 B 移动的距离_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_高度_(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_当质量相同时，物体的速度越大，动
13、能越大_(6)若要研究物体动能与质量的关系，则需用不同质量的物体从斜面 _相同( 或同一)_高度由静止滚下，并观察记录26. (5 分) 某同学做 “探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验，如图所示，使质量不同的甲、乙两球从各自的高度静止落下，掉在装有沙子的盘中，请根据下图回答问题：(1)根据图中情景，该实验是通过_观察沙面凹陷的程度_ 来判断小球重力势能大小的(2)比较 A、B 两图可得出的结论是_质量一定时，高度越大 ，重力势能越大_(3)同组的李王同学对 B、C 两组实验设计提出了异议，他认为 B、C 两组实验不但要保持下落的高度相同，还要保持_大小_相同，只有这样才控制了其他因素_相同
14、_，从而研究重力势能与_质量_的关系四、综合题(共 25 分)27(10 分)(2017 龙东)为了响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，我国多地设计了共享单车租借站点质量为 55 kg 的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车，从站点到学校的路程为 1 500 m，骑车用时 5 min(设小明骑车上学做匀速直线运动)请解答下列问题：(1)小明骑车的速度是多少？(2)若自行车的质量为 15 kg，每个轮胎与地面的接触面积为 0.005 m2，则小明骑车时车对地面的压强是多少？(3)若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的 0.1 倍， 则小明骑车的功率是多少？(导学号 71714127)解：(1
15、)t5 min300 s，v 5 m/s；st 1 500 m300 s(2)FG 总 m 总 g(m 人 m 车 )g(55 kg15 kg)10 N/kg700 N，S0.005 m 220.01 m 2，p 710 4 Pa；FS 700 N0.01 m2(3)因为自行车做匀速直线运动，故 F 车 f0.1G 总 0.1700 N 70 N ，P F 车 v70 N5 m/s 350 W，Wt(或 WF 车 s70 N1 500 m1.0510 5 J，P 350 W)Wt 1.05105 J300 s28(15 分)(2017 苏州)小华和妈妈去超市购物，她们将 17 kg 物品放在小
16、推车中推行，小推车在某段时间内速度 v 随时间 t 变化的关系图像如图所示已知小推车重 130 N，所受阻力是总重的 0.15 倍(g 取 10 N/kg)来源:学优高考网(1)在 010 s 内，水平推力_大于_(选填“大于” “小于” 或“等于”) 阻力，阻力大小为_45_N.(2)1020 s 内水平推力做了多少功？(3)1020 s 内水平推力的功率多大？解：(2)由 vt 图像可知，在 1020 s 内小推车做匀速运动，处于平衡状态，则水平推力 F f45 N，由 v 可得 ，1020 s 内小推车运动的距离：svt 0.8 m/s10 s8 stm，1020 s 内水平推力做的功： WFs45 N 8 m360 J；(3)1020 s 内水平推力的功率：P 36 W Wt 360 J10 s
