第十一章功和機械能一、單選題1．以下實例，力對物體做功的是（）A．舉重運動員舉著杠鈴不動B．小明將水桶從地面上提起C．吊車吊著貨物在空中水平勻速移動D．用力搬桌子而未搬起2．小明同學通過繩子拉著一石塊在水平桌面上做勻速圓周運動，假設它受到的力全都消失，則該石塊將（）A．繼續做勻速圓周運動，機械能不變 B．做勻速直線運動，機械能不變C．落到地面上，機械能減少 D．立即停止運動，機械能減少3．下列關于功率的說法正確的是（）A．根據可知，力對物體做功時間越長，其功率越大B．根據可知，力對物體做功越多，其功率越大C．根據P=Fv可知，汽車的功率一定時牽引力大小與速度大小成正比D．根據P=Fv可知，汽車的功率一定時牽引力大小與速度大小成反比4．開學返校途中，好學的小強對路上看到的現象進行思考，其中分析正確的是（）A．貨車勻速上坡時，車輛機械能不守恒B．小汽車在公路上勻速轉彎時，車子受力平衡C．大貨車安裝很多輪了，可以增大受力面積從而增加地面之間的摩擦D．高速公路上車輛不能超速，是因為車輛超速后慣性變大不易停下5．如圖為某車站的設計方案，與站臺連接的軌道有一個小的坡度，據工程師介紹：這樣能有效地提高能量的利用率，下列說法中正確的是（）A．列車進站時動能增大，勢能減小 B．列車出站時勢能減小，動能增大C．列車出站時勢能增大，動能減小 D．列車進站時動能減小、勢能不變6．一名普通中學生從教學樓的一樓沿樓梯走到五樓，用時60s。在此過程中，他克服重力做功的功率最接近于（）A．1W B．10W C．100W D．1000W7．將皮球從離地某一高度O點水平拋出，球落地后又彈起，它的部分運動軌跡如圖所示，下列說法正確的是（）A．皮球在D點時的機械能小于在C點時的機械能B．皮球經過同一高度的A、B兩點時動能相等C．皮球第一次反彈后達到最高點P點時動能為零D．若將皮球涂黑，則會在地面M、N兩點留下兩個大小相等的黑色圓斑8．如圖是上坡型避險車道，供剎車失靈的車輛駛離正線并安全減速，避險車道上鋪有很多砂石，當失控車輛沖上避險車道后，它的（）A．動能增加 B．重力勢能減少C．機械能減少 D．機械能不變9．如圖所示，兩名運動員，甲比乙高，若他們舉起相同質量的杠鈴所用的時間相等，則（）A．乙做功較多，功率較小B．甲做功較多，功率較大C．甲、乙做功相等，乙的功率大D．甲做的功較多，甲、乙功率相等10．體重較小的小明與體重較大的爸爸同時從一樓步行上樓回四樓的家，小明先到四樓。關于他們上樓的過程，下列說法中正確的是（）A．小明的功率一定比爸爸的功率大B．小明的功率一定比爸爸的功率小C．小明的功率可能等于爸爸的的功率D．小明做的功可能比爸爸做的功多11．在2021年寶雞市中考體育考試中，小宇同學進行了實心球測試。關于實心球運動的幾個階段，下列說法正確的是（）A．小宇撿起實心球，并緩慢舉高的過程中，實心球的重力勢能增大B．小宇將實心球用力投出后，實心球在空中運動過程中，實心球的機械能增大C．小宇將實心球用力投出后，實心球在空中最高點時機械能最大D．實心球落地后在水平地面上滾動一段距離停止，實心球在地面滾動階段機械能不變12．彈簧左端固定在擋板上，小車壓緊彈簧，釋放后被彈開，最終靜止，如圖，從小車釋放到靜止的過程中，下列分析正確的是（）A．彈簧的彈性勢能先增加后減小B．彈簧的彈性勢能先減小后增大C．小車的動能先增加后減小D．小車動能一直減小二、填空題13．人拎著一桶水從井中提上井臺，人對水桶的拉力對水桶_______功，這由于水桶在拉力的方向上_______。人提著一桶水站立在井旁，人對水桶的拉力對水桶_______功。這是由于水桶在拉力的方向上________。人提著一桶水從樓下走到樓上，人對水桶的拉力對水桶_______功，這是由于水桶在拉力的方向上________。14．如圖，小濤和大壯參加學校舉行的舉重比賽，如果他們舉起相同質量的杠鈴所用的時間相等，則______做功較多，______功率較大。15．2018年2月12日13時03分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發射第二十八、二十九顆北斗導航衛星，如圖所示的衛星沿橢圓軌道繞地球運行，離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點，它在大氣層外運行，不受空氣阻力，則衛星從遠地點運行到近地點，重力勢能___________，動能___________，機械能___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。16．如圖所示是小明玩蹦蹦桿的情景，蹦蹦桿由地面彈起，在空中升高的過程中，小明的重力勢能______；在下落后，從桿尖觸地到彈簧壓縮至最短，彈簧彈性勢能______（均選填“增大”“減小”或“不變”）。17．據科學研究，人的大腦在思考時相當于一個發動機。若某次考試一共考了60min，大腦共做功72000J，則大腦在這次考試中的功率為_______W；大腦做的這些功相當于把所受重力為_______N的物體提升了720m（不考慮空氣阻力）；質量為50kg的人從一樓走到3樓，1層樓高3米，所用時間為10s，則人上樓的功率為_______（g＝10N/kg）。18．甲、乙兩人進行爬樓比賽，兩人從同一幢教學樓的底樓爬上五樓，已知甲、乙兩人體重之比為5：6，乙上樓所用的時間是甲的1.5倍，甲、乙兩人爬樓的功率之比為______。19．如圖所示，小強進行引體向上鍛煉，已知小強質量m，做n個引體向上所用的總時間t，每次做引體向上時，身體重心上升的高度h，則功率的表達式P＝______。若小強同學共做了10個引體向上，做前5個較快，后5個做得較慢，則他做前5個引體向上時做的功______（選填“大于”、“小于”或“等于”）做后5個引體向上時做的功。20．如圖甲所示。放在水平地面上的物體受到方向不變的水平推力F的作用，F的大小與時間t的關系和物體運動速度v與時間t的關系如圖乙和圖丙所示。由圖像可知，當t＝1s時，物體處于______（填“加速”、“勻速”或“減速”）狀態；在物體做勻速直線運動的階段，推力F做的功為______J，推力的功率為______W。21．如圖所示的實驗裝置中，物塊沿光滑斜槽向下滑動時______能轉化為______，當物塊接觸彈簧向右運動時，______能轉化為______能，這個實驗說明不同形式的能量可以相互轉化。三、實驗題22．在探究動能大小與哪些因素有關的實驗中：（1）如圖甲所示，小紅先探究動能大小與質量關系，讓小車從斜面的同一高度下滑，目的是為了_____。通過比較木塊推動的距離可以比較小車具有的動能的大小。（2）小磊認為去掉木塊，利用粗糙且足夠長的木板，通過比較小車在木板上運動的距離也能比較小車動能的大小，即運動的距離越遠說明物體的動能越大。于是小磊通過在小車上加砝碼來改變質量，得到如圖乙所示的實驗情形，據此他得出在速度相同的條件下，物體的動能與質量_____（有關/無關），該結論是_____（正確/錯誤）的。（3）小磊在探究“動能大小與質量的關系”時將實驗裝置改進成如圖丙所示，利用質量不同的鐵球將彈簧壓縮相同程度靜止釋放，撞擊同一木塊。該實驗方案是否可行？答：_____理由是_____。23．某實驗小組利用“模擬打樁”探究物體重力勢能的大小與哪些因素有關，物體質量m1=m2<m3，實驗時，讓物體從木樁正上方某一高度自由下落，將木樁打入沙中，如圖。（1）物體下落過程中，重力勢能轉化為___________能，可以通過___________比較重力勢能的大小，由圖可判斷：物體___________（選填“m1”“m2”或“m3”）釋放前的重力勢能最大；（2）比較圖甲和圖丙，可探究重力勢能與___________的關系；（3）比較圖甲和圖乙，可初步得到的結論是___________；實驗后，同學們聯想到高空拋物是一種很不文明的行為，被稱為“懸在城市上空的痛”，會帶來很大的危害，因為高空的物體具有很大的___________能。24．某班同學在探究籃球反彈性能的強弱與哪些因素有關？【猜想與假設】猜想一：可能與籃球的材質有關；猜想二：可能與籃球的______、______有關；【制定計劃與設計實驗】在探究猜想一時，我們只選擇材質不同、其他因素都相同的籃球，設計了以下實驗方案；方案一：其他條件都相同，用力向下拍不同的籃球，觀察比較它們反彈后的高度；方案二：其他條件都相同，將不同的籃球從同一高度自由下落，觀察比較它們反彈后的高度；方案三：其他條件都相同，使不同的籃球反彈到相同的高度，觀察比較它們所需自由下落高度；【評估與交流】（1）按照方案一探究，其不足之處是______；|（2）按照方案二探究，籃球反彈后的高度越高，反彈性能就越______；像這種用反彈的高度來表示籃球反彈性能強弱的方法，在物理學上，我們把這種研究方法稱之為______；（3）按照方案三探究，籃球所需自由下落的高度越高，反彈性能就越______；【拓展應用】類比于機械效率，我們可以用籃球反彈后的機械能與反彈前的機械能的______來描述籃球反彈性能的強弱，其值越大，則反彈性能就越______。四、計算題25．一質量為3000kg的汽車沿著長為5.4km的盤山公路勻速行駛，當它從山腳行駛到山頂時，耗時15min，發動機的牽引力為4000N。求：（1）汽車的行駛速度；（2）汽車發動機牽引力做的功；（3）汽車發動機牽引力的功率。26．一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車，貨車（含駕駛員）空載時重為N，行駛時所受的阻力為車總重的0.05倍。求：（1）貨車空載行駛時所受的阻力；（2）貨車空載時以72km/h的速度勻速行駛，1.0s內貨車牽引力做的功；（3）當貨車裝載N重的貨物，以80kW的額定功率勻速行駛時，貨車行駛的速度。參考答案：1．B2．B3．D4．A5．B6．C7．A8．C9．B10．C11．A12．C13．做移動了一段距離不做沒有移動距離做移動了一段距離14．小濤小濤15．變小變大不變16．增大增大17．20100300W18．5︰419．等于20．加速8421．重力勢動能動彈性勢22．使小車到水平面的初始速度相同