1、1功和机械能一、选择题1如图所示，小明和小强分别用沿水平方向的力 F1、F 2推 A、B 两个木箱，使它们沿着推力的方向移动的距离分别为 S1、S 2，对它们所做的功分别为W1、W 2，且 W1W 2。则下列说法正确的是（ ）A如果 F1F2，则 S1S2 B如果 F1S2 D如果 F1F 2，则 S1S 22如图所示，运动员沿水平方向射箭，松手后到箭落地前，箭的动能（忽略空气阻力的影响）A一直变大 B一直不变C先变大后不变 D先变大后变小3如图所示，是把小球放在相同的斜面上自由滚下，撞击静止在水平面上的木块进行的实验。 （m Am B；h 1h 2）能说明物体的动能与物体的速度有关的是A甲、
2、丙 B乙、丙 C甲、乙 D甲、乙、丙4如图所示，一长方体木块，置于同一粗糙水平面上，甲图木块竖放，乙图木块平放，丙图木块平放并在其上加一重物在甲、乙、丙三种情况下，匀速拉动长方体所需的水平力分別为 F 甲 、F 乙 、F 丙 ，木块被拉动了相同的距离，则下列关于拉力所做的功，正确的是（ ）A.W 甲 W 乙 W 丙 B.W 甲 W 乙 W 丙 C.W 甲 W 乙 =W 丙 D.W 甲 =W 乙 W 丙52012 年 2月 25日凌晨，长征三号火箭把我国第十三颗北斗导航卫星送入预定轨道，在火箭升空的过程中，卫星的机械能情况分析正确的是A动能增大，势能减小 B动能不变，势能增大C动能增大，势能增大
3、 D 动能减小，势能增大6如图是“天宫 l号”飞行器运行轨道的示意图若“天宫 1号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中A重力势能增加、动能减小B重力势能增加、动能增加C重力势能减小、动能增加D重力势能不变、动能不变7如图，跳伞运动员在空中加速下降的过程中， 下列说法错误的是A人和伞的动能在增大B人和伞的重力势能在减小2C人和伞的机械能保持不变D人和伞的机械能在减小8如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中正确的是A.小球所受弹簧的弹力始终比重力大B.小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力C
4、.小球的机械能在不断减少D.小球的速度一直在减小9在下图的四种情境中，人对物体做功的是：10如图所示，小物块 A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面，向左移动物块 A并压缩弹簧至 B处，静止释放物块A，此后物块的动能是 ( )A一直增加 B保持不变C先增加后不变 D先增加后减小11如图所示是一个左右对称的凹形槽，将小球从 A点由静止释放，若小球由A点运动到 B点过程中克服摩擦力做的功用 W表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A小球从 A点运动到 B点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等于 WB小球能够从 A点运动到 D点C小球从 A点运动到 B点的过程中，势能的减少量
5、等于动能的增加量D小球从 A点运动到 C点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量12如图所示是蹦极运动的简化示意图弹性绳一端固定在 O点，另一端系住运动员；运动员从 O点自由下落，到 A点处时弹性绳自然伸直，B 点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C 点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力） ，下列说法正确的是（ ）A从 O点到 C点运动员的速度一直在减小B从 O点到 C点运动员的机械能一直在增大C从 O点到 C点运动员的机械能一直在减小D从 O点到 A点运动员的机械能不变13如图所示，置于斜面顶端的物体，分别沿 ab、ac、ad 三条不同路径滑到b、c、d 三个位置时，若不
6、计摩擦和空气阻力，比较它们动能的大小，则正确的是（ ）A在 b点的动能大B在 c点的动能大C在 d点的动能大D在三点的动能一样大14如图所示，质量相等的甲、乙两人，甲站在 0.5ms 匀速上行的自动扶梯上，乙站在 0.7ms 匀速下行的自动扶梯上则（ ）3A图中时刻甲的动能小于乙的动能B图中时刻甲的重力势能大于乙的重力势能C甲上行中机械能减少 D乙下行中动能增加第 II卷（非选择题）二、填空题15如图所示，超超用 10N拉力拉着重为 50N的小木块在水平桌面上沿直线匀速运动 5m，该过程中小木块所受桌面的摩擦力为 f1=_ _N，重力做功为_ _J.若超超增加拉力使得小木块在桌面上加速运动，则
7、此时小木块所受摩擦力f2_ _f1（大于/小于/等于）.16小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中，小明的重力势能 ，动能_，机械能 (本题每空均选填变大/变小/不变）三、实验题17利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关” 将小球 A、B分别拉到与竖直方向成一定角度 的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块 C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止图中的摆长 L都相同， 1F2，则 S1S2，故选 D考点：功的计算2A【解析】试题分析：箭被射出到落地之前，一直受到重力作用，且一直在对箭在做功，由 机械能转化与守恒知道，箭的重力势能
8、会转化为动能，所以，箭的动能一直在增大，故选 A。考点：机械能转化与守恒3C【解析】试题分析：从能量的转化角度来看甲和乙，甲图中小球的重力势能小，转化成的动能也小，木块运动的距离近，而乙则正好相反；丙图中的小球的质量加大了，只能说明动能与质量有关考点：动能和速度点评：学会分析物理实验中的有关图示，提高对图示的分析能力4D【解析】试题分析：（1）放在水平面上的物体对水平面的压力大小等于物体的重力（2）影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度，而与接触面的大小无关：在压力大小一定的前提下，接触面越粗糙摩擦力越大；在接触面的粗糙程度一定的前提下，压力越大，摩擦力越大解答：解：（1）木块无论是平放
9、还是侧放，因为其重力不变，所以其对接触面的压力大小相同，接触面的粗糙程度相同，变化的是接触面的大小，而摩擦力的大小与接触面的大小无关，所以这两种情况下的摩擦力相等，即 F 甲 =F 乙 ；（2）在木块上加放一个重物后，木块对接触面的压力变大，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力变大；由以上分析可得：F 甲 =F 乙 F 丙 ，由于木块运动的距离相同，根据公式 W=Fs，可知拉力做功的关系为 W 甲 =W 乙 W 丙 。考点：摩擦力大小的影响因素；压力及重力与压力的区别；功点评：（1）此题考查了压力与重力的区别与联系、摩擦力大小的影响因素（2）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与接
10、触面积的大小、物体运动的速度大小无关5C【解析】试题分析：动能大小的影响因素是质量、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是质量、被举得高度质量越大，高度越高，重力势能越大。火箭发射升空时，卫星的质量不变，速度不断增大，所以，动能不断增大；高度不断增大，所以，重力势能不断增大所以火箭升空时，动能不断增大，势能不断增大故选 C。考点：影响动能和势能的因素76C【解析】试题分析：“天宫 1号”飞行器从远地点向近地点运行的过程中，离地面的高度越来越低，重力势能减小。由于机械能守恒，重力势能转化为动能，动能增加。故选 C考点：机械能及其转化7C【解析】试题分析：跳伞运动员在空中加速下降
11、的过程中，位置越来越低，重力势能减小；速度越来越大，动能增大；由于要克服空气的摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小。故选 C考点：机械能8C【解析】试题分析：小球开始接触弹簧时，重力大于弹力，物体有向下的加速度，即物体加速向下运动；随着物体的向下运动，弹力逐渐增大，当重力等于弹力时，加速度为零，此时速度达到最大；物体再往下运动过程中，弹力大于重力，加速度变为向上的方向，随弹力的增大，加速度逐渐变大，故物体向下做加速度增大的减速运动直到停止，所以，A、B、D 错误；随着弹簧形变的增大，弹性势能不断增大，根据能量守恒定律，小球的机械能在不断减少，所以，C 正确。考点：牛顿定律；运动和力的关系；机
12、械能守恒9D【解析】试题分析：物体在力的作用下沿力的方向移动了一段距离，那么力就对物体做了功。A 图中只有力而没有距离，故没有做功。B 图中力的方向与物体移动的方向垂直，也没有做功。C 图中有力但是没有距离，也没有做功。D 图中小车沿着推力的方向移动了距离，所以力对物体做了功。故选 D。 考点：功10C【解析】试题分析：依题意，当压缩弹簧至 B时，弹簧具有弹性势能，在恢复形变时，弹性势能转化为动能，使物块的速度逐渐增大，且在物块离开弹簧时，速度达到最大，物块离开弹簧后，因水平面光滑，它在水平方向不受力，故物块将做匀速直线运动。所以从静止释放物块 A，此后物块的运动速度先增大后匀速，动能先增大后
13、不变。故选项 C符合题意。考点：力的作用效果，物体运动状态变化的原因11A【解析】从 A点向 B点运动过程中，重力势能大部分转化成动能，因为有滑动摩擦，小部分转化成其他形式的能，故 A正确因为有滑动摩擦，部分机械能转化成其他形式的能，小球不能够从 A点运动到 D点，故 B错误小球从 A点运动到 B点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量和克服摩擦做的功，故C错误小球从 A点运动到 C点的过程中，机械能的减少量等于克服摩擦做的功，故 D错误故选 A812D【解析】根据题意可知，从 O点到 A点的过程中，运动员只受重力，运动员的机械能不变，从 A点到 B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员的拉力，因
14、此速度越来越大；从 B点到 C点的过程中，弹性绳对运动员的拉力大于重力，运动员的速度开始减小，到达 C点时，速度为零；由于不计空气阻力，因此整个过程机械能守恒13D【解析】斜面顶端的物体沿三个不同斜面滑下来的过程中，因为不计摩擦和空气阻力，机械能守恒，因此物体沿着不同的路径滑到同一水平面上，重力势能全部转化为动能，故三点的动能相等14A【解析】甲、乙质量相等，甲速度的大小比乙小，所以甲的动能小于乙的动能，故 A正确；甲、乙质量相等，甲和乙处于相同的高度，甲、乙的重力势能相同，故 B错误；甲上行，动能不变，重力势能增加，故机械能增加，所以 C错误；乙下行，速度、质量均不变，故动能不变，所以 D错
15、误1510,0，等于【解析】试题分析：由二力平衡条件可知，小木块在水平桌面上沿直线匀速运动时，受桌面的摩擦力与拉力大小相等为 f1=10N；由于物体没有沿重力的方向移动距离，所以重力做功为 0J.滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动状态无关。所以，若超超增加拉力使得小木块在桌面上加速运动，则此时小木块所受摩擦力不变，f 2等于 f1.考点：二力平衡；功；影响滑动摩擦力的因素16变大；不变；变大【解析】试题分析：小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中，质量不变，高度变高，重力势能变大，速度不变，动能不变，机械能等于重力势能和动能之和，所以机械能变大。考点：机
16、械能；动能和势能17(1)质量； (2)速度相同时，物体质量越大动能越大； (3)小于 质量相同时，物体速度越大动能越大。【解析】试题分析：(1)小球 A、B 并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，说明它们的速度相同，但它们的质量不同，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关；(2)小球 A、B 的速度相同，质量 mAmB，B 球能将木块 C撞得更远，说明 B球的动能大。由此可得出结论：速度相同时，物体质量越大动能越大；(3)因为图中的摆长 L都相同， 1 2，所以，图乙中小球 B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球 B到达竖直位置时的速度；图乙、丙中，图丙中木块 C滑行
17、得更远些，说明图丙中的小球动能大。由此可得出结论：质量相同时，物体速度越大动能越大。考点：探究“物体的动能大小与哪些因素有关”18 （1）速度 （2）铁球推动木块移动的距离 （3）使铁球到达水平面时的速度相同 （4）不能 木块将会一直做匀速直线运动，无法比较动能9大小【解析】试题分析：（1）实验中，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，控制了球的质量相同，研究的是动能与速度的关系；（2）实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小，这属于转换法的运用，故答案为铁球推动木块移动的距离；（3）让同一的铁球从斜面的不同高度由静止释放的目的就是为了控制球的质量相同，
18、使小球到达水平面的初速度不同，以达到控制一个变量，研究另一个变量的目的；（4）实验中，若水平面绝对光滑，该实验无法得出结论，因为水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知物体将永远运动下去，物体的通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，所以小球动能的大小就无法比较。故应选择较粗糙的水平桌面来完成实验。故答案为不能；木块将会一直做匀速直线运动，无法比较动能大小。考点：探究影响物 体 动 能 大 小 的 因 素19 （1）1.810 4N （2）24W （3）75【解析】试题分析：（1）由于船漂浮，所以，小船受到的浮力：F 浮 =G=1.8104N（2）由题目知道人的拉力 F=240N，绳子
19、运动距离 s=60m，运动 t=10min所以，工人拉绳子做功的功率是 P= WsmNtFsW260124（3）根据题意知道 W 有用 =F 阻 s，W 总 =Fs所以，装置的机械效率是 %75482Gs阻总有 用考点：功、功率和机械效率的计算 20 （1）1.510 5pa （2）2m/s （3）910 5J【解析】试题分析：（1）根据题意索道上吊车处的钢索受到的压强是： PamNSGFp5210.0.（2）索道全长 s=2400m，运动到底时间 t=20min，所以，吊车的速度：stsv/64（3）索道上下高度差 h=600m，运动过程吊车重力做功：W=Gh=1500N600m=9105J
20、考点：压强 速度 功的计算21(1)3.310 4W (2) 6105m【解析】试题分析：(1)由于汽车以 108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶，汽车所受牵引力与受到的阻力是彼此平衡的，所以，汽车所受牵引力 F=f=0.08G=0.08mg=0.081375kg10N/kg=1100N；因为 108km/h=30m/s，这时汽车牵引力做功的功率是P=W/t=Fv=1100N30m/s=3.3104W；(2)该车加满一箱汽油，完全燃烧放出的热量为10Q=qm=3.3107J/L50L=1.65109J；这些热量转化为的机械能是 W=Q=1.6510 9J40%=6.6108J；汽车按照以上速度最多可以匀速直线行驶的路程为s=W/F=6.6108J/1100N=6105m。考点：功率；热量；功
