《第十一章機械功與機械能》考題猜想一、單項選擇題1．（2023?鎮(zhèn)江）小華參加校外勞動時，經(jīng)歷了如下過程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推動；③在小明的幫助下，他們將這筐玉米抬起并放到手推車上；④接著他們用水平力推著手推車沿水平路面前往倉庫。則（）A．①中小華對這筐玉米做了功B．②中小華對這筐玉米做了功C．③中他們對這筐玉米做了功D．④中他們對手推車沒有做功2．（2023?連云港）下列有關(guān)功的說法正確的是（）A．用力推車沒有推動，人對車也做了功B．足球在水平地面上滾動時重力對足球沒有做功C．運動員舉起杠鈴在空中靜止不動時對杠鈴做了功D．學生背著書包在水平路面勻速前進時對書包做了功3．（2024?湖南）關(guān)于運動場上涉及的物理知識，下列說法正確的是（）A．奔跑的運動員相對坐在看臺上的觀眾是靜止的B．靜止在地面上的鉛球，所受重力與支持力是一對平衡力C．投出去的籃球在空中飛行過程中，手的推力一直在對籃球做功D．跳遠運動員助跑后跳得更遠，是因為助跑使運動員的慣性更大4．（2023?濟南）2023年5月23日12時30分許，我國13名科考隊員成功登頂珠穆朗瑪峰，巍巍珠峰再次見證歷史！如圖所示。在他們從山腳下到峰頂?shù)倪^程中，體重（含裝備）越大的隊員一定（）A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小5．（2024?自貢）如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度勻速運動了5s,彈簧測力計的示數(shù)為8N（不計滑輪和繩子的質(zhì)量及它們之間的摩擦），拉力F做功的功率為（）A．1.6WB．3.2WC．8WD．16W6．（2024?連云港）如圖所示，一個人先后兩次用同樣的時間、同樣大小的力，將不同質(zhì)量的物體在不同的表面上分別移動相同的距離。該力在此過程中所做功的大小分別為W1、W2，功率的大小分別為P1、P2，關(guān)于它們之間的大小關(guān)系說法正確的是?（）A．W1＜W2P1＜P2B．W1＞W(wǎng)2P1＞P2C．W1=W2P1=P2 D．W1＜W2P1＞P27．（2023?連云港）下列關(guān)于機械效率的說法正確的是（）A．越省力的機械，機械效率越高B．做功越快的機械，機械效率越高C．所做有用功越多的機械，機械效率越高D．有用功與總功的比值越大的機械，機械效率越高8．（2024?重慶）建筑工人通過如圖所示的裝置將一桶質(zhì)量為45kg的涂料從地面提起，桶離開地面后在4s內(nèi)緩慢上升0.8m,工人所用的拉力為500N。下列說法中正確的是?（）A．該裝置做的有用功為400JB．該裝置的機械效率為90%C．繩子自由端移動的平均速度為0.4m/sD．桶離開地面前，工人拉力逐漸增大，桶對地面的壓強不變9．（2024?河南）如圖，甲、乙兩人用不同的裝置，在相同時間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺，不計繩重及滑輪的摩擦。下列說法正確的是（）A．甲做的有用功多B．乙做的總功多C．甲做總功的功率大D．乙所用裝置的機械效率小10．（2023?永州）如圖所示，將一個重9.0N的物體從斜面底端勻速直線拉到斜面頂端，沿斜面向上的拉力為3.6N，在斜面上移動的距離s=1.2m,物體升高的高度h=0.3m,則（）A．物體所受的摩擦力3.6NB．物體克服重力做功4.32JC．拉力做功2.7JD．斜面的機械效率62.5%11．（2023?荊州）一位同學用如圖所示的滑輪組拉著重500N的物體，使物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運動10s,已知物體與地面間的滑動摩擦力為150N，滑輪組的機械效率為60%，在此過程中下列選項正確的是（）A．繩子自由端移動的距離為3mB．拉力做的有用功為500JC．拉力做的額外功為150JD．拉力做功的功率為25W12.（2024?福建）如圖是豐子愷的書畫作品，生動描繪了兒童學種瓜的場景，下列說法錯誤的是（）A．蹲坐的兒童站起來，重力勢能變小B．風吹枝彎，說明力可以改變物體的形狀C．提水桶時感到桶在拉手，說明力的作用是相互的D．提水前行中突然減速，水濺出是由于水具有慣性13．（2024?涼山州）北京時間2024年4月21日7時45分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭，成功將遙感四十二號02星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。下列關(guān)于發(fā)射過程中描述正確的是（）A．火箭上升過程中，02星的質(zhì)量變小B．火箭上升過程中，02星相對于地面是運動的C．火箭升空的原理與噴氣式飛機升空原理相同D．火箭加速升空過程中機械能不變14．（2024?成都）2023年7月28日，第31屆世界大學生夏季運動會在成都隆重開幕。如圖是我國運動健兒在跳高比賽中的場景。關(guān)于跳高運動員的能量，下列結(jié)論正確的是（）A．助跑過程中，動能保持不變B．助跑過程中，機械能總量保持不變C．起跳后的上升過程中，重力勢能增大D．越過橫桿后的下降過程中，動能保持不變15．（2024?自貢）很多同學都玩過蕩秋千，下列說法正確的是（）A．秋千蕩到最低點時只有動能B．秋千蕩到最高點時有重力勢能和動能C．從最低點蕩到最高點的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．從最高點蕩到最低點的過程中動能增大，重力勢能減少二、多項選擇題1．（2024?成都）小成在實驗室組裝如圖所示的滑輪組進行實驗探究，實驗過程如下：先測得定滑輪的重力為0.2N，動滑輪的重力為0.25N，再使用組裝好的滑輪組在10s內(nèi)將質(zhì)量為100g的鉤碼豎直勻速提升20cm,此過程中彈簧測力計的示數(shù)為0.5N。g取10N/kg,下列說法正確的是（）A．彈簧測力計對細繩拉力的功率為0.03WB．滑輪組的機械效率為80%C．克服繩重和摩擦做的額外功為0.05JD．若增大提升鉤碼的質(zhì)量，滑輪組的機械效率不變2．（2024?濱州）如圖所示裝置，工人用250N的拉力，在30s內(nèi)將重為400N的物體勻速提高了6m,在此過程中，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）A．繩子自由端移動的速度是0.2m/sB．拉力做的有用功為2400JC．拉力做功的功率為100WD．若用此滑輪提升重500N的物體，滑輪的機械效率為80%3．（2024?哈爾濱）同學們在操場上玩籃球，下列有關(guān)投出的籃球說法正確的是（）A．球上升到最高點時處于平衡狀態(tài)B．球在空中繼續(xù)運動，表明球受到慣性作用C．球上升過程中，重力勢能增加，動能減少D．球的表面制作得凹凸不平是為了增大摩擦三、填空題1．（2023?宜賓）如圖所示，一個物體被水平力F壓在豎直墻面時靜止，水平力減為F的三分之一時剛好勻速下滑，則靜止和勻速下滑時物體受到的摩擦力大小（選填“相等”或“不相等”），下滑時水平力對物體（選填“做了”或“不做”）功。2．（2023?鄂州）如圖所示，水平桌面上放一物體A，物體A在3N的水平推力F的作用下，運動0.2m,從甲圖位置運動到乙圖位置。在此過程中，推力F對物體A做功J，物體A受到桌面的摩擦力（選填“變大”、“變小”或“不變”）。3．（2024?赤峰）某老舊小區(qū)改造工地，工人用起重機將重1.2×104N的施工材料勻速吊上6m高工作臺，用了10s。施工材料上升的速度是m/s；起重機對施工材料做功J，做功的功率是W。4．（2023?綿陽）“單臂啞鈴劃船”運動能充分訓練背闊肌。訓練時，按照如圖所示姿勢，提升、放下啞鈴為1次動作。已知啞鈴質(zhì)量15kg,訓練者60s完成一組訓練，每組12次動作，每次提升啞鈴的豎直高度是30cm。則訓練者在1次提升啞鈴過程中做功是J，完成一組訓練過程中提升啞鈴做功的功率是W。（g取10N/kg）5．（2024?廣元）假期間，小明隨爸爸去建筑工地勞動體驗。用如圖所示的滑輪組來提升材料，當提升的材料重力為300N時，滑輪組機械效率為75%，則動滑輪的重力為N；若繩子能承受的最大拉力為500N，則該滑輪組能提起材料的最大質(zhì)量為kg。（空氣阻力、摩擦力及繩重不計，g取10N/kg）6．（2024?南充）用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，將重450N的貨物勻速吊起2m高。每只滑輪重為50N，繩自由端的拉力的大小分別為F1和F2，若不計繩重和摩擦，F(xiàn)1F2（選填“大于”“等于”“小于”），甲滑輪組的機械效率為。?7．（2024?內(nèi)江）如圖所示，熟透了的蘋果從樹上落下，在加速下落過程中，蘋果的動能（選填“增加”“減少”或“不變”），以地面為參照物，蘋果是（選填“運動”或“靜止”）的。8．（2024?常州）2023年11月9日，甘肅省消防隊舉行高樓滅火演習。如圖甲所示，電動滅火無人機懸停在空中。如圖乙所示，當無人機水平向右猛烈噴射干粉的同時，原本懸停的無人機水平向左飄移，這說明力的作用是。使原本懸停的無人機發(fā)生飄移的是對施加的力。噴射干粉過程中，滅火無人機的重力勢能。9．（2024?無錫）如圖所示，將擺球從A點靜止釋放，經(jīng)過最低點O到達B點，A、B兩點等高，擺球到達B點時動能為J；擺球從A點到O點的過程中，轉(zhuǎn)化為動能。整個過程中，擺球的機械能大小（選填“不變”或“減小”）。10．（2024?廣州）如圖，某同學將籃球擲向地面，經(jīng)過甲位置后碰到地面，接著向上反彈經(jīng)過乙位置，忽略空氣的作用力。位置機械能/J重力勢能/J甲136乙1210（1）籃球直徑為24.6（選填“mm”“cm”或“dm”），質(zhì)量為0.6kg,g取10N/kg,則該籃球受到的重力為N；（2）請在圖中乙位置畫出籃球的受力示意圖；（3）籃球經(jīng)過甲、乙兩位置時的機械能和重力勢能如表所示，則籃球與地面碰撞過程損失的機械能為J，在乙位置時的動能為J。四、計算題1．（2024?內(nèi)江）在某屆機器人與人工智能國際會議中，圖甲為某款靜止在水平地面上的智能機器人，重力為400N。它在某次引領(lǐng)接待工作中，沿水平直線勻速運動，受到的水平阻力為機器人自重的0.02倍，運動路程s隨時間t變化的圖像如圖乙所示。則：（1）靜止時，地面對智能機器人的支持力大小為多少N？（2）在0～4s內(nèi)，動力對機器人做的功為多少J？2.（2024?黑龍江）如圖某廠家開發(fā)的汽車，其質(zhì)量為1500kg,車輪與地面接觸的總面積為0.075m2，該車在水平路面上勻速直線行駛13.8km,用時10min,這一過程中汽車發(fā)動機的輸出功率為4.6×104W。（1）汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多少？（2）汽車牽引力所做的功是多少？（3）行駛過程中汽車受到的阻力是多少？3．（2023?湖北）如圖甲是中國海軍十堰艦停泊在港灣時的情景，相關(guān)參數(shù)如下表。執(zhí)行任務(wù)過程中，該艦以恒定最大推進功率航行。（g取10N/kg）求：排水量1220t吃水深度4m最大航速12.5m/s最大推動功率12500kW（1）十堰艦滿載停泊在港灣時所受浮力大小；（2）若十堰艦從靜止出發(fā)，加速航行0.96km時達到最大航速，圖乙是本次航行的v-t圖像，求加速階段的平均速度；（3）十堰艦以最大航速水平勻速直線航行時，十堰艦所受阻力大小。4．（2023?眉山）如圖所示，工人用滑輪組提升重物，已知重物重力G物=1000N，動滑輪重力G動=200N。在工人用力F作用下，重物勻速上升，30s達到規(guī)定高度6m處。不計繩重和機械之間的摩擦。求：（1）拉力做功的功率；（2）滑輪組的機械效率；（3）若用該裝置提升另一重物時，機械效率達到90%，則該重物的重力是多少？5．（2023?江西）如圖所示，利用斜面將箱子推進車廂，通常要比把箱子直接從地面搬進車廂省力多了。某同學用100N的力沿斜面向上勻速推動箱子，已知箱子質(zhì)量為20kg,斜面長3m,斜面高1.2m,g=10N/kg。求：（1）箱子受到的重力；（2）箱子受到的摩擦力；（3）斜面的機械效率；（4）使用斜面推箱子時有哪些更省力的方法。四、簡答題1．（2024?赤峰）如圖是《天工開物》一書中記載的古人用腳踏碓將稻米去皮的情景。腳踏碓實質(zhì)是費力杠桿。碓頭砸打稻米時，動能越大，稻米越容易去皮。（1）請分析腳踏碓做成費力杠桿使稻米容易去皮的原因。（2）早在漢代，人們就學會了用水力代替人力，腳踏碓就演變成水碓。水碓一般安裝在水流較急的地方，請從能量角度分析其安裝在水流較急地方的原因。五、實驗探究題1．（2022?宿遷）如圖為某學習小組“探究動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗操作（步驟甲、乙、丙中小球質(zhì)量分別為m、2m、3m）。（1）讓小球從同一高度由靜止開始滾下，目的是使小球到達水平面時具有相同的。（2）實驗中通過比較木塊B被小球撞擊后移動的距離s來判斷小球具有動能的大小，這種方法在物理學中屬于（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。（3）小華認為由實驗步驟乙和實驗步驟丙可以判斷動能大小與速度的關(guān)系，你認為該觀點是（選填“正確”或“錯誤”），理由是。（4）通過比較步驟和可以判斷動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。2．（2023?威海）小明探究重力勢能大小與物體質(zhì)量和高度的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。（1）將鐵球從斜面由靜止釋放后到壓縮彈簧，記錄鐵球速度減為0時彈簧的長度。整個過程涉及的能量轉(zhuǎn)化情況為，鐵球重力勢能的大小可以用被壓縮后彈簧的長度來反映，長度越長，則說明鐵球的重力勢能越（選填“大”或“小”）。（2）將同一鐵球先后從同一斜面的不同高度h1、h2（h1＜h2）處由靜止釋放，彈簧被壓縮后的長度分別為l1、l2（l1＞l2），則你能得出的結(jié)論是。（3）若要探究重力勢能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，請簡要寫出你的設(shè)計思路：。（4）結(jié)合本實驗和所學知識，分析圖乙所示的水壩，發(fā)電機安裝在位置較為合理（選填“C”或“D”），你認為適合建造大型水力發(fā)電站的地方應該具備哪些條件：。3．（2023?棗莊）提高機械效率可以充分發(fā)揮機械設(shè)備的作用，對節(jié)能減排、提高經(jīng)濟效益有重要的意義。某科技創(chuàng)新小組根據(jù)生活經(jīng)驗和客觀事實，對影響滑輪組機械效率的因素作出如下猜想：猜想Ⅰ：滑輪組的機械效率與物體被提升的高度有關(guān)猜想Ⅱ：滑輪組的機械效率與動滑輪的重力有關(guān)猜想Ⅲ：滑輪組的機械效率與所提物體的重力有關(guān)根據(jù)猜想，運用如圖甲、乙、丙所示的裝置進行了實驗探究，測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。實驗次數(shù)鉤碼的重力G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動的距離s/m機械效率η120.10.900.374.1%240.11.500.388.9%340.11.250.4440.21.500.688.9%（1）實驗時應沿豎直方向緩慢向上拉動彈簧測力計；（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次實驗是利用了圖的裝置完成的，它的機械效率η=；（3）比較2、4兩次實驗數(shù)據(jù)，可驗證猜想I是（選填“正確”或“錯誤”）的；（4）通過比較（填實驗序號）兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高；（5）通過比較2、3兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率。

《第十一章機械功與機械能》考題猜想一、單項選擇題1．（2023?鎮(zhèn)江）小華參加校外勞動時，經(jīng)歷了如下過程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推動；③在小明的幫助下，他們將這筐玉米抬起并放到手推車上；④接著他們用水平力推著手推車沿水平路面前往倉庫。則（）A．①中小華對這筐玉米做了功B．②中小華對這筐玉米做了功C．③中他們對這筐玉米做了功D．④中他們對手推車沒有做功【答案】C【詳解】解：A、①她用力搬一筐玉米，未能搬起，沒有移動距離，故不做功，故A錯誤；B、②她又用力推筐，仍未推動，雖然用力了，但沒有移動距離，故不做功，故B錯誤；C、③在小明的幫助下，他們將這筐玉米抬起并放到手推車上；抬的力豎直向上，玉米在豎直向上的方向上移動了距離，故他們對這筐玉米做了功，故C正確；D、④接著他們用水平力推著手推車沿水平路面前往倉庫，推力水平方向，推車在水平方向移動了距離，因而做功了，故D錯誤。故選：C。2．（2023?連云港）下列有關(guān)功的說法正確的是（）A．用力推車沒有推動，人對車也做了功B．足球在水平地面上滾動時重力對足球沒有做功C．運動員舉起杠鈴在空中靜止不動時對杠鈴做了功D．學生背著書包在水平路面勻速前進時對書包做了功【答案】B【詳解】解：A、用力推車，但沒有推動，沒有距離，所以沒做功，故A不符合題意。B、足球在水平地面上滾動時，重力方向豎直向下，運動方向是水平的，兩個方向垂直，重力對足球沒有做功，故B符合題意；C、運動員舉著杠鈴靜止不動，沒有距離，所以沒做功，故C不符合題意；D、學生背著書包在水平路面勻速前進時，有力也有距離，但不是在力的方向上通過的距離，所以沒做功，故D不符合題意。故選：B。3．（2024?湖南）關(guān)于運動場上涉及的物理知識，下列說法正確的是（）A．奔跑的運動員相對坐在看臺上的觀眾是靜止的B．靜止在地面上的鉛球，所受重力與支持力是一對平衡力C．投出去的籃球在空中飛行過程中，手的推力一直在對籃球做功D．跳遠運動員助跑后跳得更遠，是因為助跑使運動員的慣性更大【答案】B【解答】解：A、奔跑的運動員與坐在看臺上的觀眾之間有位置的變化，奔跑的運動員相對坐在看臺上的觀眾是運動的，故A錯誤；B、靜止在地面上的鉛球所受的重力與地面對它的支持力，大小相等、方向相反、在同一直線上、作用于同一物體上，是一對平衡力，故B正確；C、投出去的籃球在空中飛行的過程中，由于球離開手后是由于慣性運動的，所以球不再受手的推力，所以手的推力沒有對籃球做功，故C錯誤；D、跳遠時助跑是利用運動員的慣性，從而提高成績，但不能增大慣性，故D錯誤。故選：B。4．（2023?濟南）2023年5月23日12時30分許，我國13名科考隊員成功登頂珠穆朗瑪峰，巍巍珠峰再次見證歷史！如圖所示。在他們從山腳下到峰頂?shù)倪^程中，體重（含裝備）越大的隊員一定（）A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小【答案】A【解答】解：從山腳到峰頂?shù)倪^程中，各科考隊員上升的高度是相同的，根據(jù)公式可知，體重越大（含裝備）越大的隊員，做功越多；因為從山腳到山頂各科考隊員所用的時間未知，根據(jù)公式可知，功率的大小無法比較。故選：A。5．（2024?自貢）如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度勻速運動了5s,彈簧測力計的示數(shù)為8N（不計滑輪和繩子的質(zhì)量及它們之間的摩擦），拉力F做功的功率為（）A．1.6WB．3.2WC．8WD．16W【答案】B【解答】解：彈簧測力計的示數(shù)為8N，則繩端的拉力F為8N，繩端移動的速度：；拉力做功的功率：；所以ACD錯誤，B正確。故選：B。6．（2024?連云港）如圖所示，一個人先后兩次用同樣的時間、同樣大小的力，將不同質(zhì)量的物體在不同的表面上分別移動相同的距離。該力在此過程中所做功的大小分別為W1、W2，功率的大小分別為P1、P2，關(guān)于它們之間的大小關(guān)系說法正確的是?（）A．W1＜W2P1＜P2B．W1＞W(wǎng)2P1＞P2C．W1=W2P1=P2 D．W1＜W2P1＞P2【答案】C【解答】解：因為用相同的力移動相同的距離，根據(jù)可知它們做功相等，所用時間相同，根據(jù)得到功率的大小相同。故選：C。7．（2023?連云港）下列關(guān)于機械效率的說法正確的是（）A．越省力的機械，機械效率越高B．做功越快的機械，機械效率越高C．所做有用功越多的機械，機械效率越高D．有用功與總功的比值越大的機械，機械效率越高【答案】D【解答】解：A、根據(jù)功的原理可知省力的機械不能省功，機械效率是有用功與總功的比值，機械省力與否與機械效率大小沒有關(guān)系，因此省力的機械，機械效率不一定越高，故A錯誤；B、做功越快的機械功率越大，功率反映了物體做功的快慢，機械效率是指有用功與總功的比值，機械效率與功率大小沒有直接關(guān)系，故B錯誤；C、機械效率是指有用功與總功的比值，有用功越多的機械，有用功與總功的比值不一定大，機械效率不一定高，故C錯誤；D、機械效率是有用功與總功的比值，有用功與總功的比值越大的機械，機械效率就越高，故D正確。故選：D。8．（2024?重慶）建筑工人通過如圖所示的裝置將一桶質(zhì)量為45kg的涂料從地面提起，桶離開地面后在4s內(nèi)緩慢上升0.8m,工人所用的拉力為500N。下列說法中正確的是?（）A．該裝置做的有用功為400JB．該裝置的機械效率為90%C．繩子自由端移動的平均速度為0.4m/sD．桶離開地面前，工人拉力逐漸增大，桶對地面的壓強不變【答案】B【解答】解：A、該裝置做的有用功：，故A錯誤；B、如圖所示滑輪為定滑輪，繩子自由端移動的距離等于桶上升的高度，即：,該裝置做的總功：，該裝置的機械效率：，故B正確；C、繩子自由端移動的平均速度：,故C錯誤；D、桶離開地面前，工人拉力逐漸增大時，桶受到的豎直向上的拉力增大，則桶對地面的壓力減小，受力面積一定時，根據(jù)可知桶對地面的壓強變小，故D錯誤。故選：B。9．（2024?河南）如圖，甲、乙兩人用不同的裝置，在相同時間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺，不計繩重及滑輪的摩擦。下列說法正確的是（）A．甲做的有用功多B．乙做的總功多C．甲做總功的功率大D．乙所用裝置的機械效率小【答案】C【解答】解：A、提升物體的重力相等，在相同的時間內(nèi)物體升高了相同的距離，由可知兩次提升物體所做的有用功相等，故A錯誤；BC、圖甲使用的是動滑輪，拉力端移動距離,不計繩重和摩擦；使用甲動滑輪時，拉力F；所以拉力做功；使用乙定滑輪時，拉力，拉力做功,所以乙裝置中拉力F做的總功少，由知乙裝置中拉力F做的總功率小，甲做總功的功率大，故B錯誤，C正確；D、不計繩重和摩擦，使用定滑輪時，額外功為0J，機械效率為100%；使用動滑輪時，要提升動滑輪做額外功，機械效率小于100%；所以兩種裝置的機械效率，故D錯誤。故選：C。10．（2023?永州）如圖所示，將一個重9.0N的物體從斜面底端勻速直線拉到斜面頂端，沿斜面向上的拉力為3.6N，在斜面上移動的距離s=1.2m,物體升高的高度h=0.3m,則（）A．物體所受的摩擦力3.6NB．物體克服重力做功4.32JC．拉力做功2.7JD．斜面的機械效率62.5%【答案】D【解答】解：B、克服物體重力做功即有用功為：，故B錯誤；C、拉力做功為：，故C錯誤；D、機械效率為：，故D正確；A、額外功為：；由得，摩擦力為，故A錯誤。故選：D。11．（2023?荊州）一位同學用如圖所示的滑輪組拉著重500N的物體，使物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運動10s,已知物體與地面間的滑動摩擦力為150N，滑輪組的機械效率為60%，在此過程中下列選項正確的是（）A．繩子自由端移動的距離為3mB．拉力做的有用功為500JC．拉力做的額外功為150JD．拉力做功的功率為25W【答案】D【解答】解：A、由可知，物體移動的距離：,由圖可知，繩子自由端移動的距離：,故A錯誤；B、拉力做的有用功：，故B錯誤；C、由可知，拉力做的總功：，拉力做的額外功：，故C錯誤；D、拉力做功的功率：，故D正確。故選：D。12.（2024?福建）如圖是豐子愷的書畫作品，生動描繪了兒童學種瓜的場景，下列說法錯誤的是（）A．蹲坐的兒童站起來，重力勢能變小B．風吹枝彎，說明力可以改變物體的形狀C．提水桶時感到桶在拉手，說明力的作用是相互的D．提水前行中突然減速，水濺出是由于水具有慣性【答案】A【解答】解：A、蹲坐的兒童站起來，重心上升，重力勢能變大，故A錯誤；B、風吹枝彎，說明力可以改變物體的形狀，故B正確；C、提水桶時感到桶在拉手，說明力的作用是相互的，故C正確；D、提水前行中突然減速，桶速度變小，水由于慣性保持原來的速度，向前運動濺出，故D正確。故選：A。13．（2024?涼山州）北京時間2024年4月21日7時45分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭，成功將遙感四十二號02星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。下列關(guān)于發(fā)射過程中描述正確的是（）A．火箭上升過程中，02星的質(zhì)量變小B．火箭上升過程中，02星相對于地面是運動的C．火箭升空的原理與噴氣式飛機升空原理相同D．火箭加速升空過程中機械能不變【答案】B【解答】解：A、火箭上升過程中，02星的空間位置發(fā)生變化，其質(zhì)量不變，故A錯誤；B、火箭上升過程中，02星相對于地面的位置在發(fā)生變化，是運動的，故B正確；C、火箭升空是由于物體間力的作用是相互的，而噴氣式飛機升空是利用流體壓強與流速的關(guān)系來升空的，故C錯誤；D、火箭升空時，質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大，由機械能=動能+重力勢能知，機械能增大，故D錯誤。故選：B。14．（2024?成都）2023年7月28日，第31屆世界大學生夏季運動會在成都隆重開幕。如圖是我國運動健兒在跳高比賽中的場景。關(guān)于跳高運動員的能量，下列結(jié)論正確的是（）A．助跑過程中，動能保持不變B．助跑過程中，機械能總量保持不變C．起跳后的上升過程中，重力勢能增大D．越過橫桿后的下降過程中，動能保持不變【答案】C【解答】解：A、動能的大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)，助跑過程中，人體的質(zhì)量不變，速度增大，所以動能應該變大，故A錯誤；B、動能和勢能的總和叫機械能，助跑過程中，速度增大，動能變大，勢能不變，機械能應該變大，故B錯誤；C、重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，起跳后的上升過程中，質(zhì)量不變，高度升高，重力勢能變大，故C正確；D、動能的大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)，越過橫桿后的下降過程中，人體的質(zhì)量不變，速度增大，所以動能應該變大，故D錯誤。故選：C。15．（2024?自貢）很多同學都玩過蕩秋千，下列說法正確的是（）A．秋千蕩到最低點時只有動能B．秋千蕩到最高點時有重力勢能和動能C．從最低點蕩到最高點的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．從最高點蕩到最低點的過程中動能增大，重力勢能減少【答案】D【解答】解：A．秋千蕩到最低點時，離地面有一定的高度，因而具有重力勢能，不只有動能，故A錯誤；B．秋千蕩到最高點時，速度為0，動能為0，故只有重力勢能，故B錯誤；C．從最低點蕩到最高點的過程中，高度升高，重力勢能增大，速度減小，動能減小，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故C錯誤；D．從最高點蕩到最低點的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，故D正確。故選：D。二、多項選擇題1．（2024?成都）小成在實驗室組裝如圖所示的滑輪組進行實驗探究，實驗過程如下：先測得定滑輪的重力為0.2N，動滑輪的重力為0.25N，再使用組裝好的滑輪組在10s內(nèi)將質(zhì)量為100g的鉤碼豎直勻速提升20cm,此過程中彈簧測力計的示數(shù)為0.5N。g取10N/kg,下列說法正確的是（）A．彈簧測力計對細繩拉力的功率為0.03WB．滑輪組的機械效率為80%C．克服繩重和摩擦做的額外功為0.05JD．若增大提升鉤碼的質(zhì)量，滑輪組的機械效率不變【答案】AC【解答】解：A、由圖可知，，細繩的拉力等于彈簧測力計的示數(shù)，即，簧測力計對細繩拉力的功率為：，故A正確；B、滑輪組做的有用功為：，滑輪組做的總功為：，滑輪組的機械效率為：，故B錯誤；C、滑輪組做的額外功為：，克服動滑輪重做的功為：，則克服繩重和摩擦做的額外功為：，故C正確；D、若增大提升鉤碼的質(zhì)量，即提升重物的重力增加，做的有用功就變大，而額外功幾乎不變，因此機械效率變大，故D錯誤。故選：AC。2．（2024?濱州）如圖所示裝置，工人用250N的拉力，在30s內(nèi)將重為400N的物體勻速提高了6m,在此過程中，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）A．繩子自由端移動的速度是0.2m/sB．拉力做的有用功為2400JC．拉力做功的功率為100WD．若用此滑輪提升重500N的物體，滑輪的機械效率為80%【答案】BC【解答】解：A、動滑輪繩子股數(shù)為2，繩子自由端的速度為：故A錯誤；B、拉力做的有用功為：，故B正確；C、拉力做功的功率為：，故B正確；D、不計繩重和摩擦，根據(jù)可知，動滑輪重為：，若用此滑輪提升重500N的物體，滑輪的機械效率為：，故D錯誤。故選：BC。3．（2024?哈爾濱）同學們在操場上玩籃球，下列有關(guān)投出的籃球說法正確的是（）A．球上升到最高點時處于平衡狀態(tài)B．球在空中繼續(xù)運動，表明球受到慣性作用C．球上升過程中，重力勢能增加，動能減少D．球的表面制作得凹凸不平是為了增大摩擦【答案】CD【解答】解：A、球上升到最高點時，沿曲線運動，運動狀態(tài)改變，受到的合力不為0，不是處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B、球在空中繼續(xù)運動，是因為球具有慣性，保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，慣性不是力，不可以說受到慣性作用，故B錯誤；C、球上升過程中，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增加，速度減小，動能減少，故C正確；D．球的表面制作得凹凸不平，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦，故D正確。故選：CD。三、填空題1．（2023?宜賓）如圖所示，一個物體被水平力F壓在豎直墻面時靜止，水平力減為F的三分之一時剛好勻速下滑，則靜止和勻速下滑時物體受到的摩擦力大小（選填“相等”或“不相等”），下滑時水平力對物體（選填“做了”或“不做”）功。【答案】相等；不做【詳解】解：（1）當物體靜止時，受到平衡力的作用；在豎直方向上，物體受到的重力G和靜摩擦力f是一對平衡力，其大小相等、方向相反；當水平力減為F的三分之一時剛好勻速下滑時，物體仍然處于平衡狀態(tài)，在豎直方向上，物體受到的重力G和滑動摩擦力f是一對平衡力，受到的摩擦力還是不變，因此靜止和勻速下滑時物體受到的摩擦力大小相等；（2）下滑時水平力對物體的作用力是水平方向的，而物體移動的方向是豎直方向的，二者方向垂直，故下滑時水平力對物體不做功。故答案為：相等；不做。2．（2023?鄂州）如圖所示，水平桌面上放一物體A，物體A在3N的水平推力F的作用下，運動0.2m,從甲圖位置運動到乙圖位置。在此過程中，推力F對物體A做功J，物體A受到桌面的摩擦力（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】0.6；不變。【詳解】解：推力F對物體A做功；滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，物體A在運動過程中，對桌面的壓力等于重力，大小不變，接觸面的粗糙程度也沒有變，所以摩擦力不變。故答案為：0.6；不變。3．（2024?赤峰）某老舊小區(qū)改造工地，工人用起重機將重1.2×104N的施工材料勻速吊上6m高工作臺，用了10s。施工材料上升的速度是m/s；起重機對施工材料做功J，做功的功率是W。【答案】0.6；7.2×104；7.2×103。【解答】解：施工材料上升的速度是：起重機對施工材料做功為：；做功的功率是：。故答案為：0.6；7.2×104；7.2×103。4．（2023?綿陽）“單臂啞鈴劃船”運動能充分訓練背闊肌。訓練時，按照如圖所示姿勢，提升、放下啞鈴為1次動作。已知啞鈴質(zhì)量15kg,訓練者60s完成一組訓練，每組12次動作，每次提升啞鈴的豎直高度是30cm。則訓練者在1次提升啞鈴過程中做功是J，完成一組訓練過程中提升啞鈴做功的功率是W。（g取10N/kg）【答案】45；9。【解答】解：訓練者在1次提升啞鈴過程中做功是：；訓練者60s完成一組訓練，每組12次動作，完成一組訓練過程中提升啞鈴做功的功率是：。故答案為：45；9。5．（2024?廣元）假期間，小明隨爸爸去建筑工地勞動體驗。用如圖所示的滑輪組來提升材料，當提升的材料重力為300N時，滑輪組機械效率為75%，則動滑輪的重力為N；若繩子能承受的最大拉力為500N，則該滑輪組能提起材料的最大質(zhì)量為kg。（空氣阻力、摩擦力及繩重不計，g取10N/kg）【答案】100；90【解答】解：由圖知，，根據(jù)可得，繩子的拉力：，空氣阻力、摩擦力及繩重不計，根據(jù)可得，動滑輪的重力：；若繩子能承受的最大拉力為500N，根據(jù)可得，滑輪組能提起材料的最大重力：，則材料的最大質(zhì)量：。故答案為：100；90。6．（2024?南充）用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，將重450N的貨物勻速吊起2m高。每只滑輪重為50N，繩自由端的拉力的大小分別為F1和F2，若不計繩重和摩擦，F(xiàn)1F2（選填“大于”“等于”“小于”），甲滑輪組的機械效率為。?【答案】大于；90%【解答】解：（1）由圖甲可知，甲滑輪組承擔重物繩子的段數(shù)，若不計繩重和摩擦，根據(jù)可得：，由圖乙可知，，所以F2的大小為：，所以；（2）由題意知，物體上升的高度,不計繩重和摩擦，圖甲滑輪組的機械效率故答案為：大于；90%7．（2024?內(nèi)江）如圖所示，熟透了的蘋果從樹上落下，在加速下落過程中，蘋果的動能（選填“增加”“減少”或“不變”），以地面為參照物，蘋果是（選填“運動”或“靜止”）的。【答案】增加；運動。【解答】解：（1）蘋果從樹上落下，在加速下落過程中質(zhì)量不變，加速時速度增大，動能增加；（2）蘋果在下落過程中，蘋果與地面的距離逐漸減小，相對位置發(fā)生了改變，所以選擇地面為參照物時蘋果是運動的。故答案為：增加；運動。8．（2024?常州）2023年11月9日，甘肅省消防隊舉行高樓滅火演習。如圖甲所示，電動滅火無人機懸停在空中。如圖乙所示，當無人機水平向右猛烈噴射干粉的同時，原本懸停的無人機水平向左飄移，這說明力的作用是。使原本懸停的無人機發(fā)生飄移的是對施加的力。噴射干粉過程中，滅火無人機的重力勢能。【答案】相互；干粉；無人機；變小。【解答】解：（1）當無人機水平向右猛烈噴射干粉時，無人機給干粉一個向右的作用力，干粉同時會給無人機一個向左的作用力，使無人機向左飄移，這個現(xiàn)象說明物體間力的作用是相互的；（2）噴射干粉過程中，滅火無人機的質(zhì)量變小，高度不變，重力勢能變小。故答案為：相互；干粉；無人機；變小。9．（2024?無錫）如圖所示，將擺球從A點靜止釋放，經(jīng)過最低點O到達B點，A、B兩點等高，擺球到達B點時動能為J；擺球從A點到O點的過程中，轉(zhuǎn)化為動能。整個過程中，擺球的機械能大小（選填“不變”或“減小”）。【答案】0；重力勢；不變。【解答】解：A、B兩點等高，說明擺球由A點靜止釋放，經(jīng)過最低點O到達B點的過程中沒有能量損失，即從A點到B點的過程中機械能守恒，則A點的動能等于B點的動能，擺球在A點靜止，動能為0J，所以擺球到達B點時動能為0J；擺球從A點到O點的過程中，質(zhì)量不變，高度降低，速度變大，則重力勢能減少，動能增多，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。故答案為：0；重力勢；不變。10．（2024?廣州）如圖，某同學將籃球擲向地面，經(jīng)過甲位置后碰到地面，接著向上反彈經(jīng)過乙位置，忽略空氣的作用力。位置機械能/J重力勢能/J甲136乙1210（1）籃球直徑為24.6（選填“mm”“cm”或“dm”），質(zhì)量為0.6kg,g取10N/kg,則該籃球受到的重力為N；（2）請在圖中乙位置畫出籃球的受力示意圖；（3）籃球經(jīng)過甲、乙兩位置時的機械能和重力勢能如表所示，則籃球與地面碰撞過程損失的機械能為J，在乙位置時的動能為J。【答案】（1）cm；6；（2）如圖所示；（3）1；2。【解答】解：（1）比較刻度尺上，24.6mm、24.6cm、24.6dm的長度，明顯能看出，籃球的直徑為24.6cm；該籃球受到的重力；（2）忽略空氣的作用力，圖中乙位置籃球只受重力，受力示意圖如圖所示：（3）籃球經(jīng)過甲、乙兩位置時的機械能和重力勢能如表所示，機械能有13J變?yōu)?2J，籃球與地面碰撞過程損失的機械能為1J；在乙位置時機械能為12J，其中重力勢能10J，所以在乙位置時的動能為2J。故答案為：（1）cm；6；（2）如圖所示；（3）1；2。四、計算題1．（2024?內(nèi)江）在某屆機器人與人工智能國際會議中，圖甲為某款靜止在水平地面上的智能機器人，重力為400N。它在某次引領(lǐng)接待工作中，沿水平直線勻速運動，受到的水平阻力為機器人自重的0.02倍，運動路程s隨時間t變化的圖像如圖乙所示。則：（1）靜止時，地面對智能機器人的支持力大小為多少N？（2）在0～4s內(nèi)，動力對機器人做的功為多少J？【答案】（1）靜止時，地面對智能機器人的支持力大小為400N；（2）在0～4s內(nèi)，動力對機器人做的功為16J。【詳解】解：（1）機器人靜止，在豎直方向上受到的是平衡力；（2）由圖像可知機器人沿動力方向運動的距離,機器人勻速運動，，動力做功為：。答：（1）靜止時，地面對智能機器人的支持力大小為400N；（2）在0～4s內(nèi)，動力對機器人做的功為16J。2.（2024?黑龍江）如圖某廠家開發(fā)的汽車，其質(zhì)量為1500kg,車輪與地面接觸的總面積為0.075m2，該車在水平路面上勻速直線行駛13.8km,用時10min,這一過程中汽車發(fā)動機的輸出功率為4.6×104W。（1）汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多少？（2）汽車牽引力所做的功是多少？（3）行駛過程中汽車受到的阻力是多少？【答案】（1）汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是2×105Pa；（2）汽車牽引力所做的功是2.76×107J；（3）行駛過程中汽車受到的阻力是2×103N。【解答】解：（1）該汽車靜止在水平路面上時，對地面的壓力：，對地面的壓強：；（2）汽車牽引力所做的功：；（3）汽車受到的牽引力：，汽車勻速直線運動，牽引力和阻力是平衡力，阻力：。答：（1）汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是2×105Pa；（2）汽車牽引力所做的功是2.76×107J；行駛過程中汽車受到的阻力是2×103N。3．（2023?湖北）如圖甲是中國海軍十堰艦停泊在港灣時的情景，相關(guān)參數(shù)如下表。執(zhí)行任務(wù)過程中，該艦以恒定最大推進功率航行。（g取10N/kg）求：排水量1220t吃水深度4m最大航速12.5m/s最大推動功率12500kW（1）十堰艦滿載停泊在港灣時所受浮力大小；（2）若十堰艦從靜止出發(fā)，加速航行0.96km時達到最大航速，圖乙是本次航行的v-t圖像，求加速階段的平均速度；（3）十堰艦以最大航速水平勻速直線航行時，十堰艦所受阻力大小。【答案】（1）十堰艦滿載停泊在港灣時所受浮力大小為1.22×107N；（2）加速階段的平均速度為8m/s；（3）十堰艦以最大航速水平勻速直線航行時，十堰艦所受阻力大小為106N。【解答】解：（1）十堰艦滿載停泊在港灣時所受浮力大小為：；（2）由圖乙知十堰艦到達最大航速的時間為120s,則加速階段的平均速度為：；（3）根據(jù)得十堰艦以最大航速水平勻速直線航行時的牽引力為：，由于十堰艦勻速行駛，所以其受到的阻力等于牽引力，即。答：（1）十堰艦滿載停泊在港灣時所受浮力大小為1.22×107N；（2）加速階段的平均速度為8m/s；（3）十堰艦以最大航速水平勻速直線航行時，十堰艦所受阻力大小為106N。4．（2023?眉山）如圖所示，工人用滑輪組提升重物，已知重物重力G物=1000N，動滑輪重力G動=200N。在工人用力F作用下，重物勻速上升，30s達到規(guī)定高度6m處。不計繩重和機械之間的摩擦。求：（1）拉力做功的功率；（2）滑輪組的機械效率；（3）若用該裝置提升另一重物時，機械效率達到90%，則該重物的重力是多少？【答案】答：（1）拉力做功的功率為240W；（2）滑輪組的機械效率為83.3%；（3）若用該裝置提升另一重物時，機械效率達到90%，則該重物的重力是1800N。【解答】解：（1）有用功為：；額外功為：；總功為：；拉力做功的功率為：；（2）滑輪組的機械效率：；（3）不計繩重和機械之間的摩擦，根據(jù)可知，機械效率達到90%時，有：，解得：。答：（1）拉力做功的功率為240W；（2）滑輪組的機械效率為83.3%；（3）若用該裝置提升另一重物時，機械效率達到90%，則該重物的重力是1800N。5．（2023?江西）如圖所示，利用斜面將箱子推進車廂，通常要比把箱子直接從地面搬進車廂省力多了。某同學用100N的力沿斜面向上勻速推動箱子，已知箱子質(zhì)量為20kg,斜面長3m,斜面高1.2m,g=10N/kg。求：（1）箱子受到的重力；（2）箱子受到的摩擦力；（3）斜面的機械效率；（4）使用斜面推箱子時有哪些更省力的方法。【答案】（1）箱子受到的重力為200N；（2）箱子受到的摩擦力為20N；（3）斜面的機械效率為80%；（4）減小斜面的坡度、減小斜面的粗糙程度，都可以省力。【解答】解：（1）箱子受到的重力：；（2）推力所做的總功：，推力做的有用功：，沿斜面推動箱子，克服斜面對箱子的摩擦力做的功是額外功，，由可得箱子受到的摩擦力：；（3）斜面的機械效率：；（4）減小斜面的坡度、減小斜面的粗糙程度，都可以省力。答：（1）箱子受到的重力為200N；（2）箱子受到的摩擦力為20N；（3）斜面的機械效率為80%；（4）減小斜面的坡度、減小斜面的粗糙程度，都可以省力。四、簡答題1．（2024?赤峰）如圖是《天工開物》一書中記載的古人用腳踏碓將稻米去皮的情景。腳踏碓實質(zhì)是費力杠桿。碓頭砸打稻米時，動能越大，稻米越容易去皮。（1）請分析腳踏碓做成費力杠桿使稻米容易去皮的原因。（2）早在漢代，人們就學會了用水力代替人力，腳踏碓就演變成水碓。水碓一般安裝在水流較急的地方，請從能量角度分析其安裝在水流較急地方的原因。【答案】（1）腳踏碓做成費力杠桿，腳踩下較小的距離，可以將碓舉高較大的距離，獲得較大的重力勢能，轉(zhuǎn)化為動能，使得打擊的速度很大，容易將使稻米容易去皮；（2）水碓一般安裝在水流較急的地方，相同的水的動能較大，可以做功較多，容易將使稻米去皮。【解答】答：（1）腳踏碓做成費力杠桿，腳踩下較小的距離，可以將碓舉高較大的距離，獲得較大的重力勢能，轉(zhuǎn)化為動能，使得打擊的速度很大，容易將使稻米容易去皮；（2）水碓一般安裝在水流較急的地方，相同的水的動能較大，可以做功較多，容易將使稻米去皮。五、實驗探究題1．（2022?宿遷）如圖為某學習小組“探究動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗操作（步驟甲、乙、丙中小球質(zhì)量分別為m、2m、3m）。（1）讓小球從同一高度由靜止開始滾下，目的是使小球到達水平面時具有相同的。（2）實驗中通過比較木塊B被小球撞擊后移動的距離s來判斷小球具有動能的大小，這種方法在物理學中屬于（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。（3）小華認為由實驗步驟乙和實驗步驟丙可以判斷動能大小與速度的關(guān)系，你認為該觀點是（選填“正確”或“錯誤”），理由是。（4）通過比較步驟和可以判斷動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。【答案】（1）速度；（2）轉(zhuǎn)換法；（3）錯誤；沒有控制小球質(zhì)量相同；（4）甲；乙。【解答】解：（1）讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度由靜止?jié)L下，使小球到達水平面時的速度是相同的；（2）木塊B被小球撞擊后移動的距離s越大，說明小球?qū)δ緣K做的功越多，也反映了小球具有的動能越大；木塊的距離長短反映了物體動能的大小，這種方法叫作轉(zhuǎn)換法；（3）由圖知實驗步驟乙和實驗步驟丙的質(zhì)量和下落的高度都不同，不可以判斷動能大小與速度的關(guān)系；（4）要探究動能大小與物體