專題8功和能一、選擇題1．【2017?宜昌卷】在水平桌面上滑行的小車，速度越來越慢直至停止，下列描述中錯誤的是（）A．小車的機械能轉化為內能B．小車克服阻力做功動能減小C．摩擦力改變了小車的運動狀態D．小車的慣性逐漸變小直至為零2．【2017?宜昌卷】航空母艦上的飛機起飛時，由于跑道距離有限，可采用蒸汽彈射來幫助飛機迅速起飛所需要的速度，我國正在加緊研制這項技術力爭在后續的航母中投入使用，蒸汽彈射是將水蒸氣的內能轉化為飛機的動能，轉化效率約為9%，對于蒸汽彈射以下說法正確的是（）A．功率大、效率高 B．功率大、效率低C．功率小、效率高 D．功率小、效率低3．【2017?武漢卷】如圖所示，讓鋼球從斜槽上由靜止滾下，鋼球運動到水平面上碰到靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離．下列說法正確的是（不計空氣阻力）（）A．鋼球能從斜槽上滾下是因為它具有慣性B．木塊被撞得越遠，說明鋼球對木塊做的功越多C．鋼球在斜槽上向下滾動時，它的機械能越來越大D．木塊被撞出一段距離，說明物體的運動需要力來維持4.【2017?成都卷】2017年4月20日19時41分35秒，“天舟一號”貨運飛船在文昌航天發射中心由“長征七號二”運載火箭成功發射升空。在它們加速升空的過程中，關于火箭搭載的“天舟一號”貨運飛船的能量下列說法正確的是（ ）A、機械能的總量不變B、機械能的總量變小C、動能不變D、重力勢能變大5．【2017?海南卷】下列物體具有動能的是（）A．靜止不動的課桌 B．掛在樹上的椰子C．拉長了的橡皮筋 D．正在行駛的汽車6．【2017?海南卷】如圖所示，塞子從試管口跳出，是由于水蒸氣對塞子做了功，這個過程中能量的轉化是（）A．內能轉化為機械能 B．化學能轉化為內能C．機械能轉化為內能 D．只有內能的轉移7．【2017?河南卷】圖為一種爬桿機器人，僅憑電池提供的能量，就能像人一樣沿桿豎直向上勻速爬行．機器人在此過程中（）A．所受摩擦力方向豎直向下B．對桿的握力增大時，所受摩擦力增大C．勻速爬行速度增大時，所受摩擦力不變D．動能全部轉化為重力勢能8.【2017?成都卷】如圖18所示，小王通過滑輪組向高處提升重210N的物體，動滑輪重10N，定滑輪重15N，不計繩重及滑輪與軸之間的摩擦。8s內物體勻速上升4m，則該8s內（ ）A．小王做的有用功為840JB．小王做的額外功為100JC．小王做功的功率為110WD．小王對繩子的拉力為70N9．【2017?鄂州卷】下列生活實例中，力對物體做功的有A．甲和乙B．甲和丙C．乙和丙D．丙和丁10．【2017?衡陽卷】下列四幅圖中，動能和勢能之間沒有發生相互轉化的是11．【2017?黃石卷】下列說法正確的是（）A．運動的物體具有的能量叫做動能B．甲乙二人同時登山，甲先到達山頂，則甲的功率大C．功就是能，因為它們的單位相同D．用50N的水平力拉著重100N的小車沿著水平地面前進5m，則此過程拉力做的功比重力做的功多12．【2017?郴州卷】改革開放以來，我國的航天事業得到了空前的發展，并取得了舉世矚目的成就．如圖所示，為我國神舟號飛船返回艙減速降落的情景．返回艙在此過程中（）A．動能減小，重力勢能減小 B．動能增大，重力勢能增大C．動能不變，重力勢能減小 D．動能減小，重力勢能不變13．【2017?岳陽卷】如圖，小明沿水平地面推箱子，但箱子沒有移動，此過程A．小明對箱子沒有做功B．重力對箱子做了功C．小明對箱子的推力大于地面對箱子的阻力 D.箱子所受的重力與箱子對地面的壓力是一對平衡力14．【2017?岳陽卷】4月27日，我國的“天舟一號”飛船圓滿完成飛行任務返回地球，飛船受空氣阻力勻速下降過程中，它的A．動能增加，勢能減少，內能不變B．動能減少，勢能不變，內能增加C．動能不變，勢能增加，內能減少 D．動能不變，勢能減少，內能增加15．【2017?無錫卷】射箭時，拉開的弓弦能將箭射出，箭離開弓弦后還能繼續飛行，小明根據這一現象得出了以下結論：①弓弦對箭施加的力改變了箭的運動狀態：②弓弦的彈性勢能轉化為箭的動能；③箭由于慣性作用仍能繼續飛行；④在空中飛行的箭若不受任何力作用，將處于靜止狀態，其中說法正確的是（）A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正確16．【2017?威海卷】裝著開水的暖水瓶塞有時會彈起來．同時看到一股“白氣”冒出來，以下解釋正確的是（）學——科網A．木塞彈起來，是因為暖水瓶里的空氣受熱膨脹對木塞做功B．在木塞彈起過程中瓶內氣體的內能增加，木塞的機械能增加C．看到的“白氣”是從瓶子里出來的水蒸氣D．看到的“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的小冰晶二、填空題1．【2017?無錫卷】用如圖所示的裝置研究動能大小與速度的關系時．應讓同一小車從斜面的高度處從靜止滑下，小車撞擊木塊的過程中，對木塊（選填“做功”“不做功”）．2．【2017?衡陽卷】新材料碳纖維具有高強度、高耐熱、密度小等特性，一架由碳纖維材料制作的小型無人機，質量為2kg，在5s內勻速豎直上升10m，則該無人機克服自身重力做功為J，功率為W。3．【2017?宜昌卷】小明同學用40N的水平推力推著重100N的書箱在水平地面上前進了2m，松開手后，書箱仍向前滑行了lm，整個過程中小明做功J，書箱的重力做功J．4．【2017?安順卷】在自由下落過程中，物體運動速度會越來越快，一個物體由A點自由下落，相繼經過B、C兩點，已知AB=BC．如圖所示，物體在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，則W1W2，P1P2（兩空均選填“＞”、“＜”或“=”）5．【2017?安順卷】在圖的漫畫中，老人和小孩的感覺雖然不同，但從科學的角度看，兩幅圖都說明了可以改變物體能的內能，圖中的小孩從滑梯上滑下，他的機械能（選填“增加”、“不變”或”減少”）．6、【2017?江西卷】如圖7所示，是臺球比賽中球桿擊球后兩球相撞的場景，此現象說明力能改變物體的，臺球在桌面上滾動的過程中，球桿對臺球（選擇“做功”或“不做功”）。7.【2017?菏澤卷】核電站發電流程如圖所示，其能量轉化過程為：核能內能________能電能。8.【2017?菏澤卷】從你的生活實際出發，舉出一條有效措施，能夠有效地保護環境或有助于社會的可持續發展。措施：______________________________________。三、作圖與探究1．【2017?衢州卷】大家都知道：“摩擦生熱”。那摩擦做功與生熱之間存在怎樣的關系？焦耳等科學家運用多種方法、不同實驗，測出做功(W)和做功產生的熱(Q)兩者之間的比值關系。其中最經典的是1847年焦耳設計的槳葉輪實驗：如圖甲，在一個裝滿水的絕熱桶里放入銅制的翼輪，多次用下落的重物帶動翼輪上的葉片轉動，轉動的葉片與水摩擦，產生的熱使水的溫度升高。焦耳通過測量_______________和重物下落的距離，計算出重物做的功，即翼輪克服水的摩擦所做的功(W)；測量絕熱桶中水升高的溫度，從而計算出水吸收的熱(Q)。(1)焦耳做這個實驗的目的是_______________________________________________________。(2)小柯利用刻度尺、溫度計、天平、雙層真空平底圓柱體保溫杯、水等器材，粗略測量做功和做功產生的熱之間的比值關系。具體方案是：①用刻度尺測量空保溫杯內部高度，記為h杯。②用天平稱量一定質量的水，記為m水，用溫度計測出水的溫度，記為t1。③將水倒入保溫杯中，測量杯中水的高度，記為h水。計算出h杯－h水，這也就是杯中水下落的高度。④在保溫杯蓋子上安裝一支分度值為0.1℃⑤_______________________________________(填寫操作)，計算出水的重力所做的功(W)。⑥測出杯中水的溫度，記為t2，計算出水吸收的熱(Q)。⑦根據⑤、⑥數據，得出兩者的比值關系。2．【2017?山西卷】小明和同學打乒乓球時，注意到乒乓球臺上的球不小心就會滾到臺下，落地點時時遠時近．小明思考：若運動著的小球從桌上滾落后，小球的落地點到桌子的水平距離可能與哪些因素有關呢？他的猜想如下：猜想一：小球的落地點到球臺的水平距離s可能與小球離開桌面的速度大小有關；猜想二：小球的落地點到球臺的水平距離s可能與桌子的高度H有關．然后，小明選取了鋼球并用高度可調的桌子與斜面組成如圖所示的裝置，并進行了實驗，得到了部分數據如表．同一鋼球，H=1.2m次數小球高度h/m落地點到桌子的水平距離s/m10.10.6520.20.9630.31.16（1）在實驗中讓鋼球從桌上的斜面不同高度由靜止滾下，其目的是：．（2）分析表中數據你可得到的結論是：．3、【2017?江西卷】如圖14所示，是承承在乒乓球比賽中，高拋發球時的情景。不計空氣阻力，請你回答下列問題：（1）在乒乓球上升的過程中，乒乓球的能量是如何轉化的？其機械能如何變化？（2）乒乓球運動到最高點時，是否處于平衡狀態？請說明理由。4．【2017?郴州卷】觀察、實驗、推理是物理研究的重要手段，物理學家伽利略因觀察到比薩大教堂穹頂上吊燈因風不停擺動，發現了擺的重要特性．某興趣小根據當時情況，準備了小鋼球（大小可忽略不計）．彈性很小的結實輕細繩等器材組成了圖甲裝置．在無風的情況下，把小鋼球拉離到最低位置（A）x處釋放．如圖乙所示，小鋼球將來回擺動．興趣小組猜想影響小鋼球往返一次的時間因素有：擺繩長l，小鋼球質量m，起始小鋼球拉離到最低位置（A）的距離x．由此進行實驗，用秒表記下小鋼球往返的時間．實驗數據記錄如下：實驗次第擺繩長/（m）小鋼球質量（m）最初將小鋼球拉至最低位置的距離x（cm）小鋼球往返動一次的平均時間（s）11505.01.9921507.02.0031509.02.00411009.02.00511509.02.0062509.02.8374509.03.99（1）由表中（填表中實驗次第序號）三組數據可知：小鋼球往返一次的時間與小鋼球拉離最低位置的距離x無關；（2）由表中笫3、4、5次實驗數據分析可知：小鋼球往返一次的時間與無關：（3）由表中第3、6、7次實驗數據分折可知：擺繩越長，小鋼球往返一次的時間越；（4）我們生活用的擺鐘（如圖丙），就是利用這一原理工作的，有人發現正在工作的擺鐘往返一次的時間變長了（即鐘的走時比準確時慢），則需將擺錘往調（填“上“或“下”）．[來源:學§科§網Z§X§X§K]四、計算題1．【2017?郴州卷】利用如圖所示的滑輪組，用F=1000N的力拉繩子自由端，貨物A以0.1m/s的速度勻速直線運動l0s，整個過程中，滑輪組的機械效率為75%．求：（1）貨物A在10s內移動的距離：（2）這個過程中拉力F的功率：（3）水平地面對貨物A的摩擦力大小．2【2017?東營卷】進三月來營頭現一共享動車下是種汽的要取 165.5度0.83.【2017?菏澤卷】我國自主研發的“蛟龍4500”深海潛水器的質量是，長度有8米，高為3.5米，寬度是3米。潛水器被輪船上的機械牽引出水面時的情景如圖所示。（）問：潛水器離開水面沿豎直方向勻速上升12米