第十一章 功和机械能 单元练-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 本单元卷聚焦“功和功率”“机械能及其转化”核心知识，通过生活情境与科技案例（如新能源汽车、“鲲龙”AG600飞机）设计试题，覆盖基础判断、综合计算及实验探究，适配初中物理单元复习，助力物理观念与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择/填空|约30题|做功判断、功率计算、动能势能转化|结合排球运动、爬杆比赛等生活情境，设置多过程图像问题（如F-t/v-t图像分析）| |计算/探究|约15题|牵引力做功、机械能守恒、影响动能因素实验|融入电动轿车、蹦床运动等科技案例，设计比例问题（如功率相同的汽车牵引力比）和实验探究（如转换法测动能大小）|

功和功率 ◆做功的判断 1．如图所示的情境中，人对物体做功的是（　　） 　　 　　　　 　　A　　　　　 B　　　　　 C　　　　　　D A．人用力搬石头没有搬动 B．人将货物从地面拉到高处 C．人推一块大石头没有推动 D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动 2．如图是某次排球比赛的场景。比赛过程中，跳发球是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有（　　） A．抛球和腾空 B．抛球和击球 C．腾空和击球 D．击球和落地 3．如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，A物体用细线与墙壁连接，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B间有相互作用的摩擦力，则A、B间摩擦力做功的情况是（　　） A．A、B都克服摩擦力做功 B．摩擦力对A不做功，B克服摩擦力做功 C．摩擦力对A做功，B克服摩擦力做功 D．摩擦力对A、B都不做功 ◆功和功率的比较 4．用200 N的力在粗糙程度不同的水平路面，沿水平方向分别拉重500 N和800 N的两辆小车匀速前进4 m，则（　　） A．拉重车做的功多 B．拉轻车做的功多 C．拉两辆车做的功一样多 D．无法确定 5．爸爸的质量为70 kg，小明的质量为50 kg，父子俩用相同的时间从一楼走到二楼，下列说法正确的是（　　） A．两个人做功的功率相等 B．小明做功的功率比爸爸的大 C．爸爸做功的功率比小明的大 D．无法比较做功的快慢 6．物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2；两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（　　） A．F1＝F2　P1＞P2 B．F1＝F2　P1＜P2 C．F1＞F2　P1＞P2 D．F1＜F2　P1＞P2 7．如图所示，一物块从光滑斜面上A点由静止滑下，B为斜面AC的中点，设物块在AB段重力做功为W1，重力的功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的功率为P2。则下列关系正确的是（　　） A．W1＞W2，P1＞P2 B．W1＝W2，P1＝P2 C．W1＝W2，P1＜P2 D．W1＜W2，P1＜P2 8．如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量，两木块下表面的粗糙程度相同，甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是（　　） A．F1等于F2 B．F1比F2做功多 C．F2比F1的功率大 D．甲的重力做功较多 ◆功和功率的计算 ◇重力、拉力、牵引力做功 9．参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀！一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（　　） A．1.5 W B．15 W C．150 W D．1500 W 10．某建筑工地上一台升降机的箱体连同货物的重量为1500 N，在10 s内从楼的1层上升到5层，如果每层楼高3 m，则升降机电动机至少做　　　J的功，功率至少　　　W。 11．重为100 N的物体受到20 N的水平拉力，10 s内在水平面匀速前进了5 m，当拉力撤去后，物体由于惯性又前进了2 m，则整个过程中重力做功为　　　J，拉力做功为　　　J，拉力做功的功率为　　　W。 12．一辆小汽车发动机的额定功率为60 kW，小汽车在额定功率下以20 m/s的速度匀速行驶5 min，牵引力所做的功是　　　J，小汽车受到的摩擦力是　　　N。 13．如图所示，斜面长为0.2 m，高为0.1 m，重为10 N的小球A从斜面滚下，重力做功为　　　J，斜面对小球的支持力为6 N，支持力对小球做功为　　　J。小球在水平面上运动了0.5 m，重力做功为　　　J。 14．如图甲所示，重4 N的铁块被吸附在竖直放置的磁性平板上，在竖直向上的拉力F＝6 N的作用下向上运动，铁块的速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则铁块受到的摩擦力为　　　N，拉力F在4 s内做的功是　　　J。 15．宽握距引体向上要求：两手用宽握距正握（掌心向前）单杠，略宽于肩，两脚离地，两臂自然下垂伸直；用力将身体往上拉起，下巴超过单杠时稍作停顿，然后回复完全下垂，即为完成1次。小明同学体重600 N，正握单杠且两臂自然下垂伸直时，下巴与单杠的高度差是0.4 m，他在某次测试中，1 min内完成了10次引体向上，则他完成1次引体向上至少做功　　　J，整个测试过程中做功的平均功率最小是　　　W。 16．国内某型号的纯电动汽车，满载时该汽车和车内乘客的总质量是1.5×103 kg，静止时车轮与地面的总接触面积是0.1 m2，该汽车在平直的公路上以72 km/h的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于汽车和乘客总重力的0.1倍。（g＝10 N/kg）求满载时： （1）该汽车和乘客的总重力； （2）该汽车静止时对地面的压强； （3）在汽车匀速行驶10 min的过程中，克服阻力做了多少功？功率是多少？ 17．如图所示，是我市著名民营企业生产的力帆100 E型电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1 min所通过的路程为720 m。已知轿车总质量m＝600 kg，受到的阻力f大小恒为轿车重量的0.1倍，轮胎与路面接触的总面积S＝3×10-2 m2。（g取10 N/kg）求： （1）轿车行驶的速度大小；（2）轿车对路面产生的压强；（3）牵引力对轿车做功的功率。 ◇公式选取及变形应用 18．如图所示，用F＝20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了80 J的功，则在这一过程中（　　） A．重力做的功一定为80 J B．物体一定受到20 N的摩擦力 C．物体一定运动了2 m D．物体一定运动了4 m 19．一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.0 W，则该成年人1 h心脏对血液做的功　　　J，这些功可以把　　　kg的水送到10 m高处。（g＝10 N/kg） 20．王波同学帮父母搬家，现有30捆书籍，每捆书籍的质量都为5 kg。王波想尽快将它们搬上10 m高处的新家，如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬　　　捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为　　　s。（g取10 N/kg） 21．我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，该飞机蓄满水后总质量50 t。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中，飞机盘悬在火场上方150 m处，将所蓄水分次投下，每次投水200 kg，用时20 s到达地面。在水面滑行测试中，飞机在水平面上以10 m/s的速度沿直线匀速滑行了60 s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106 W。（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg）求： （1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积； （2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率； （3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。 ◇比例问题 22．功率相同的两辆汽车，各自在水平公路上做匀速直线运动，汽车甲在半小时内行驶15 km，汽车乙在2min内行驶1200 m，则（　　） A．两车牵引力之比为5∶6 B．两车发动机做功之比为1∶1 C．两车速度之比为1∶1 D．两车所受阻力之比为6∶5 23．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W1、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（　　） A．W1∶W2＝2∶1，P1∶P2＝6∶1 B．W1∶W2＝2∶3，P1∶P2＝2∶1 C．W1∶W2＝2∶1，P1∶P2＝3∶2 D．W1∶W2＝2∶1，P1∶P2＝2∶3 24．如图甲所示，用弹簧测力计水平拉一木块，使它在水平长木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的两段图像，下列说法正确的是（　　） A．图甲中木块受到的拉力为3.8 N B．木块在AB段和BC段受到的滑动摩擦力之比为1∶2 C．AB段和BC段拉力做功的功率之比为2∶1 D．AB段和BC段木块的速度之比为1∶2 ◇多过程图像问题 25．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其F－t和v－t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知，9～12 s内，推力对物体做功　　　J；t＝2 s时，物体受到的摩擦力是　　　N。 26．如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0~3 s推力F大小为　　　N，3~6 s物体所受摩擦力大小为　　　N，6~9 s内推力F对物体所做的功为　　　J。 27．一辆质量2 t的汽车，在平直公路上以恒定功率80 kW从静止开始运动，经15 s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25 s关闭发动机，滑行100 m停下，其v－t图像如图所示，已知汽车在运动过程中受到的阻力恒为车重的0.2倍。求： （1）整个过程中发动机做的功；（2）汽车的最大速度vm； （3）全程中汽车的平均速度v；（4）整个过程中克服阻力做的功。 课时作业 ◆做功的判断 1．如图是一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图，下列说法中正确的是（　　） A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功 B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功 C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功 D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功 2．如图所示，在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球。下列说法正确的是（　　） A．桌面对球的支持力对球做了功 B．在水平桌面滚动的球受重力作用，重力对球做了功 C．手推动球杆前进时，手对球杆做了功 D．白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功 ◆功和功率的比较 3．体育课上，亮亮和晶晶决定进行爬杆比赛，他们同时出发，结果又同时到达相同高度的杆顶。想判断谁的功率大，还需要知道的物理量是（　　） A．杆的高度 B．爬杆时间 C．两人身高 D．两人体重 4．如图甲所示，木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t图象如图乙所示，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，拉力的功率分别为P1、P2，则它们的大小关系是（　　） A．Fl＞F2，P1＞P2 B．Fl＝F2，P1＞P2 C．F1＞F2，P1＝P2 D．F1＜F2，Pl＜P2 5．将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1＝4 m/s的速度向右匀速运动；在同一水平面上，物体A受到水平拉力F2作用时，以v2＝6 m/s的速度向右匀速运动，两次移动的距离相同，则两次拉力做功W1　　　W2，两次拉力的功率P1　　　P2。（均选填“＞”“＜”或“＝”） 6．如图所示，一个物体静止在光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，依次经过a、b、c三个点，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，则W1　　　W2，P1　　　P2。（填“＞”“＝”或“＜”） ◆功和功率的计算 ◇重力、拉力、牵引力做功 7．小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近（　　） A．9 J B．30 J C．90 J D．300 J 8．起重机将重3×103 N的货物以1 m/s的速度提升10 m后，又水平移动了3 m，在整个过程中，起重机对货物做的功是（　　） A．6×103 J B．9×103 J C．3×104 J D．3.9×104 J 9．一个重为20 N的物体，在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50 cm/s的速度匀速运动，若物体运动了5 m，拉力的功率为3 W，则拉力做功　　　J，重力做功　　　J。 10．如图所示，重为5 N的铁块紧紧吸附在磁性平板的下表面，若用2 N的水平力向右拉铁块时，铁块匀速运动，此时平板对铁块的摩擦力大小为　　　N，方向向　　　；若用3 N的水平力拉铁块前进了0.5 m，铁块受到的摩擦力大小为　　　N，拉力对铁块做的功为　　　J。 11．新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km，用时10 min。已知该车的总质量为1.6×103 kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功　　　　J，功率为　　　kW。（g＝10 N/kg） 12．如图所示，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的3/5，则她上半身的重力约为　　　N。她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则她在这段时间克服重力做的功约为　　　J。（g取10 N/kg） 13．如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景，保洁船的质量为2.5 t，收集宽度为3.4 m。它某次工作时以1 m/s的速度做匀速直线运动，其牵引力为5×104 N，保洁船工作50 s，求这段时间内：（1）保洁船行驶的路程；（2）牵引力做的功；（3）牵引力的功率。 ◇公式选取及变形应用 14．有一台拖拉机，它的功率是25 kW；有一头牛，它的功率是300 W，这台拖拉机4 h做的功由这头牛来完成，需要的时间是（　　） A．20 h B．10 h C．333.3 h D．4 h 15．现有30包大米，总质量为180 kg。小明想尽快将它们搬上10m高处的库房。如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬　　　包。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为　　　s。 16．小金买了一辆电动自行车，如图所示，部分参数如表所示。已知小金质量为60 kg，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。 （1）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50 cm2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？ （2）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10 km过程中克服阻力做了多少功？ （3）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？ 项目 参数 最高车速（千米/小时） 25 整车质量（千克） 40 电动自行车最大功率（瓦） 400 ◇比例问题 17．以相同功率匀速行驶的两辆汽车，在相同时间内通过的路程之比为2∶1，下列说法正确的是（　　） A．两车所做功之比是2∶1 B．两车所做功之比是1∶1 C．两车所受牵引力之比是2∶1 D．两车速度之比是1∶2 18．甲、乙两辆汽车在水平公路上匀速行驶，它们受到的牵引力之比F甲∶F乙＝3∶1，速度之比v甲∶v乙＝4∶1，车重之比G甲∶ G乙＝2∶1，则在相等时间内牵引力做功之比W甲∶W乙为（　　） A．6∶1 B．8∶1 C．12∶1 D．24∶1 19．完全相同的两辆汽车，在相同的水平路面上沿同一方向做匀速直线运动（所受阻力等于滑动摩擦力），其路程s随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．0～3 s内甲、乙两车牵引力做功之比1∶1 B．甲、乙两车行驶过程中功率之比3∶1 C．行驶过程中，两车的牵引力之比为3∶1 D．t＝3 s时，甲、乙两车的速度之比为1∶1 ◇多过程图像问题 20．如图甲所示，在水平地面上有一长方体木箱，小明用水平推力F把木箱向前推动。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则3~5 s推力F对木块所做的功　　　J，第2 s时刻木块受到的摩擦力为　　　N。 机械能及其转化 ◆能量的概念 1．下列物体中，具有动能的是（　　） A．静止在路面上的车 B．流动的河水 C．被压缩的弹簧 D．平放在桌面上的物理课本 2．下列物体中，不具有弹性势能的是（　　） A．被跳水运动员压弯的跳板 B．被射箭运动员拉弯的弓 C．放在桌上的弹簧 D．机械手表中旋紧的发条 3．下列物体既具有动能又具有势能的是（　　） A．悬挂的电灯 B．被拉开的弹弓 C．在水平公路上行驶的汽车 D．在空中飞行的飞机 ◆探究影响动能和势能大小的因素 ◇探究影响动能大小的因素 4．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m 和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h）静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。 （1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是　　　　（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将　　　（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （2）由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与　　　有关。 （3）小丽根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？　　　（选填“正确”或“错误”），理由是　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）另一同学用图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是　　　（选填“正确”或“错误”）的。 ◇探究影响重力势能大小的因素 5．在探究重力势能的大小与哪些因素有关的活动中，有质量关系为mA＝mB＜mC的三个木块A、B、C，三个完全相同的木桩的起始位置高度相同，三个木块的释放高度如图甲所示，将桩打入沙中的情形如图乙所示，A木桩压得最浅，B、C将桩压入沙中的深度相同。 （1）实验时，释放木块应　　　　　（选填“轻轻释放”或“用力下压”）。 （2）通过观察　　　　　　　　　　来判断重力势能的大小。 （3）比较A、B两木块将桩打入沙坑的深度，可以得出的结论是： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）小云根据B、C两木块将桩打入沙中的深度相同，说明物体重力势能的大小与质量无关，小云的观点是　　　　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　　　　　　　　　　　　　　　。 ◇探究影响弹性势能大小的因素 6．小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。 猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。 实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程： （1）弹簧弹性势能的大小是通过　　　　　　　　　　　来衡量的。 （2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用　　　　（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变　　　之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录，经过多次实验得出结论。 （3）在上面的实验中，他们运用到了　　　　　和控制变量法两种物理研究方法。 ◆动能、势能、机械能 7．疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时，包裹的（　　） A．动能减少，重力势能增加 B．动能不变，重力势能增加 C．动能不变，重力势能不变 D．动能增加，重力势能减少 8．如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（　　） A．物块在a点动能大 B．物块在b点动能大 C．物块在b点重力势能大 D．物块在a、b两点的重力势能一样大 9．现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的（　　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能不变 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 10．2019年1月3日，嫦娥四号实现了人类探测器首次成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月球表面100米高处悬停，对月球表面识别，并自主避障，选定相对平坦的区域后，开始缓慢地竖直下降，最后成功软着陆。从距离月球表面100米到软着陆在月球表面的过程中，嫦娥四号探测器的重力势能　　　　，机械能　　　　。（均选填“增加”“不变”或“减少”） ◆机械能的转化和守恒 ①机械能守恒：忽略空气阻力、光滑无摩擦。　②机械能不守恒：考虑空气阻力、有摩擦。 ◇卫星的运动 11．一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么（　　） A．卫星在远地点的势能最大、动能为零 B．卫星在近地点的动能最大、势能为零 C．卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小 D．卫星从近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小 ◇滚摆的运动 12．如图所示，滚摆下降过程中，滚摆的　　　　能转化为　　　　能，滚摆上下往复运动过程中，其每次上升所能达到的高度越来越低，滚摆在运动过程中的机械能　　　　（选填“增加”“减少”或“不变）。 ◇单摆的运动 13．把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．铁锁摆回时会打到鼻子 B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化 C．铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能 D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用 14．如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑空气阻力的影响，下列说法错误的是（　　） A．小球在B处的动能最大 B．小球在C处受平衡力作用 C．小球由A到B过程中，重力势能转化为动能 D．小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止 ◇抛体运动 15．如图所示是小明在运动会上推铅球的场景，从铅球离手在空中运动到最后落到地面的过程中，若不计空气阻力，则动能Ek随时间t的变化关系是（　　） 　 16．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（　　） A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等 B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑 ◇斜面、水平面类 17．如图所示的轨道AOB，A点的高度H大于B点的高度h，现让小球从A点由静止开始自由滑下，已知轨道无论是光滑还是粗糙，小球都能沿轨道AOB运动到达B点后离开轨道飞向空中（不计空气阻力）。下列关于小球离开B点后的运动轨迹分析最符合实际的是（　　） A．若轨道光滑，则小球沿轨迹a运动 B．若轨道光滑，则小球沿轨迹b运动 C．若轨道粗糙，则小球沿轨迹c运动 D．若轨道粗糙，则小球沿轨迹d运动 18．如图所示，木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点，A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（　　） A．D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变 B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能 C．B点的动能可能等于A点的动能，但一定大于C点的动能 D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能 ◇弹簧、蹦床类 19．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　） A．小球的动能不断增加 B．弹簧的弹性势能不断减小 C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 20．如图所示，小球从静止下落，压缩原长位置在A点的轻弹簧，到达B点时小球重力与弹簧的弹力大小相等，C点是小球到达的最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．下落过程中，小球重力势能减小、动能增大，小球与弹簧机械能总量不守恒 B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小，小球与弹簧机械能总量守恒 C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力 D．从B到C，小球只有重力势能转化成弹性势能 21．蹦床运动逐渐进入了大众生活。下列有关对蹦床者的分析，正确的是（　　） A．下落到与蹦床接触的瞬间时，动能最大 B．被蹦床弹起的过程中，弹性势能转化为重力势能 C．从接触蹦床到下落至最低处的过程中，弹性势能转化为动能 D．在空中上升过程中，动能转化为重力势能 22．蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立，再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．在此整个过程中，运动员机械能守恒 B．在此整个过程中，运动员机械能一直在增加 C．从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒 D．从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒 23．“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是（　　） A．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减少 B．人在B点时动能最大 C．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少 D．弹性绳的弹性势能在B点时最大 课时作业 ◆能量的概念 1．下列物体具有动能的是（　　） 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 2．如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（　　） A．增大箭的弹性势能 B．增大箭的动能 C．增大弓的弹性势能 D．使箭沿直线运动 3．关于能的概念，下列说法正确的是（　　） A．悬挂的吊灯静止不动时不具有机械能 B．动能相等的物体一定具有相等的速度 C．正在斜面上滚下的小球既有动能也有重力势能 D．弹簧被压缩时具有弹性势能，而被拉伸时没有 ◆探究影响动能和势能大小的因素 4．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答： （1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是　　　　，实验时应选择　　　　两个图所示实验进行比较。 （2）通过观察比较　　　　　　　　　　　　　　就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是　　　　法。 （3）若在研究超速安全隐患实验中，由于木板较短，小木块碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行？方法是　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）用来研究超载安全隐患时，应选择　　　　两个图所示实验进行比较，通过实验可以得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 5．如图所示，是“探究影响重力势能大小的因素”实验。将铅球在一定高度由静止释放，在沙坑中陷入一定深度，其中铅球A、B、C的质量均为m，D的质量为2m，D在光滑管道中下落。 （1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　　　　　　　　　　　来反映的。 （2）比较A、B两球，可得出结论：当下落高度一定时，　　　　　　　　　　　　　　。 （3）比较　　　　两球，可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大。 （4）比较C、D两球，可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径　　　　（选填“有关”或“无关”）。 （5）本实验主要用到的科学探究方法是　　　　　　。 （6）小球在下落过程陷入沙面前，将　　　　能转化为　　　　能。 ◆动能、势能、机械能 6．篮球场上，运动员练习投篮，篮球划过漂亮的弧线落入篮筐，球的轨迹如图中虚线所示，从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能（　　） A．一直增大 B．一直减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 7．如图是过山车向下“俯冲”的情景，对过山车加速下降过程中的机械能，下列分析正确的是（　　） A．动能增大，重力势能增大 B．动能减小，重力势能增大 C．动能减小，重力势能减小 D．动能增大，重力势能减小 8．2020年6月30日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功定点地球同步轨道。下列对卫星在加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是（　　） A．动能增大，势能不变，机械能增大 B．动能增大，势能增大，机械能增大 C．动能增大，势能增大，机械能不变 D．动能减小，势能增大，机械能不变 9．一架飞机在高空中水平匀速飞行，向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中（　　） A．动能不变 B．动能减小 C．重力势能不变 D．重力势能增大 ◆机械能的转化和守恒 10．如图所示，小明把悬挂的铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回，不计空气阻力，铁锁下摆过程中，　　　　能转化为　　　　能；铁锁摆动过程中机械能总量　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”），所以摆回时　　　　（选填“会”或“不会”）碰到鼻子。 11．如图所示，摩托车运动员从高处平台的末端水平飞出，落在水平地面上，若不计空气阻力，则运动员（包含摩托车）在下落过程中（　　） A．重力势能转化为动能，机械能不变 B．重力势能转化为动能，机械能增大 C．动能转化为重力势能，机械能增大 D．动能转化为重力势能，机械能减小 12．掷实心球是我市中考体育考试项目之一。小马参加考试（如图甲所示）时，掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图乙所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）。则实心球（　　） A．从a处到b处动能不变，重力势能增大 B．从b处到c处动能增大，机械能增大 C．在a、c处机械能相等 D．在d、e处机械能相等 13．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（　　） A．整个过程只有重力在对小球做功 B．小球在A、B两点具有的动能相同 C．小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能 14．如图所示，弯曲的跳板把人弹至高处，忽略空气阻力，这个过程中人的动能和重力势能的变化情况是（　　） A．动能减小，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小 C．动能先增大后减小，重力势能增大 D．动能先减小后增大，重力势能减小 15．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，就这一过程，下列说法正确的是（　　） A．小球受到的弹力逐渐减小 B．小球在b点时重力和弹力大小相等 C．在运动过程中小球的动能不断增大 D．在运动过程中小球的机械能保持不变 16．专业蹦床运动逐渐进入大众生活，下列对蹦床运动的表述错误的是（　　） A．下落到蹦床前运动员的重力势能转化为动能 B．运动员下降到最低点时，蹦床的弹性势能最大 C．运动员想弹得更高，就要在蹦床上发力，消耗体能 D．若运动员不发力，会一直运动下去，因为能量是守恒的 17．如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在b点，小物块从斜面的c点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达d点。下列说法正确的是（　　） A．弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小 B．小物块从c向a运动的过程中，重力势能减小 C．小物块从b向a运动的过程中，动能增加 D．小物块在整个运动过程中，机械能守恒 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 功和功率 ◆做功的判断 1．如图所示的情境中，人对物体做功的是（　B　） 　　 　　　　 　　A　　　　　 B　　　　　 C　　　　　　D A．人用力搬石头没有搬动 B．人将货物从地面拉到高处 C．人推一块大石头没有推动 D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动 2．如图是某次排球比赛的场景。比赛过程中，跳发球是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有（　B　） A．抛球和腾空 B．抛球和击球 C．腾空和击球 D．击球和落地 3．如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，A物体用细线与墙壁连接，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B间有相互作用的摩擦力，则A、B间摩擦力做功的情况是（　B　） A．A、B都克服摩擦力做功 B．摩擦力对A不做功，B克服摩擦力做功 C．摩擦力对A做功，B克服摩擦力做功 D．摩擦力对A、B都不做功 ◆功和功率的比较 4．用200 N的力在粗糙程度不同的水平路面，沿水平方向分别拉重500 N和800 N的两辆小车匀速前进4 m，则（　C　） A．拉重车做的功多 B．拉轻车做的功多 C．拉两辆车做的功一样多 D．无法确定 5．爸爸的质量为70 kg，小明的质量为50 kg，父子俩用相同的时间从一楼走到二楼，下列说法正确的是（ C ） A．两个人做功的功率相等 B．小明做功的功率比爸爸的大 C．爸爸做功的功率比小明的大 D．无法比较做功的快慢 6．物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2；两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（　B　） A．F1＝F2　P1＞P2 B．F1＝F2　P1＜P2 C．F1＞F2　P1＞P2 D．F1＜F2　P1＞P2 7．如图所示，一物块从光滑斜面上A点由静止滑下，B为斜面AC的中点，设物块在AB段重力做功为W1，重力的功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的功率为P2。则下列关系正确的是（　C　） A．W1＞W2，P1＞P2 B．W1＝W2，P1＝P2 C．W1＝W2，P1＜P2 D．W1＜W2，P1＜P2 8．如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量，两木块下表面的粗糙程度相同，甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是（　B　） A．F1等于F2 B．F1比F2做功多 C．F2比F1的功率大 D．甲的重力做功较多 ◆功和功率的计算 ◇重力、拉力、牵引力做功 9．参加今年邵阳市初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了，考室还在四楼呀！一口气从一楼跑到四楼考室，所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（　C　） A．1.5 W B．15 W C．150 W D．1500 W 10．某建筑工地上一台升降机的箱体连同货物的重量为1500 N，在10 s内从楼的1层上升到5层，如果每层楼高3 m，则升降机电动机至少做　1.8×104　J的功，功率至少　1.8×103　W。 11．重为100 N的物体受到20 N的水平拉力，10 s内在水平面匀速前进了5 m，当拉力撤去后，物体由于惯性又前进了2 m，则整个过程中重力做功为　0　J，拉力做功为　100　J，拉力做功的功率为　10　W。 12．一辆小汽车发动机的额定功率为60 kW，小汽车在额定功率下以20 m/s的速度匀速行驶5 min，牵引力所做的功是　1.8×107　J，小汽车受到的摩擦力是　3×103　N。 13．如图所示，斜面长为0.2 m，高为0.1 m，重为10 N的小球A从斜面滚下，重力做功为　1　J，斜面对小球的支持力为6 N，支持力对小球做功为　0　J。小球在水平面上运动了0.5 m，重力做功为　0　J。 14．如图甲所示，重4 N的铁块被吸附在竖直放置的磁性平板上，在竖直向上的拉力F＝6 N的作用下向上运动，铁块的速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则铁块受到的摩擦力为　2　N，拉力F在4 s内做的功是　4.8　J。 15．宽握距引体向上要求：两手用宽握距正握（掌心向前）单杠，略宽于肩，两脚离地，两臂自然下垂伸直；用力将身体往上拉起，下巴超过单杠时稍作停顿，然后回复完全下垂，即为完成1次。小明同学体重600 N，正握单杠且两臂自然下垂伸直时，下巴与单杠的高度差是0.4 m，他在某次测试中，1 min内完成了10次引体向上，则他完成1次引体向上至少做功　240　J，整个测试过程中做功的平均功率最小是　40　W。 16．国内某型号的纯电动汽车，满载时该汽车和车内乘客的总质量是1.5×103 kg，静止时车轮与地面的总接触面积是0.1 m2，该汽车在平直的公路上以72 km/h的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于汽车和乘客总重力的0.1倍。（g＝10 N/kg）求满载时： （1）该汽车和乘客的总重力；（2）该汽车静止时对地面的压强； （3）在汽车匀速行驶10 min的过程中，克服阻力做了多少功？功率是多少？ 答案：（1）1.5×104 N；（2）1.5×105 Pa；（3）1.8×107 J；3×104 W 17．如图所示，是我市著名民营企业生产的力帆100 E型电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1 min所通过的路程为720 m。已知轿车总质量m＝600 kg，受到的阻力f大小恒为轿车重量的0.1倍，轮胎与路面接触的总面积S＝3×10-2 m2。（g取10 N/kg）求： （1）轿车行驶的速度大小；（2）轿车对路面产生的压强；（3）牵引力对轿车做功的功率。 答案：（1）12 m/s；（2）2×105 Pa；（3）7200 W ◇公式选取及变形应用 18．如图所示，用F＝20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了80 J的功，则在这一过程中（　D　） A．重力做的功一定为80 J B．物体一定受到20 N的摩擦力 C．物体一定运动了2 m D．物体一定运动了4 m 19．一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.0 W，则该成年人1 h心脏对血液做的功　3600　J，这些功可以把　36　kg的水送到10 m高处。（g＝10 N/kg） 20．王波同学帮父母搬家，现有30捆书籍，每捆书籍的质量都为5 kg。王波想尽快将它们搬上10 m高处的新家，如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬　3　捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为　450　s。（g取10 N/kg） 21．我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，该飞机蓄满水后总质量50 t。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中，飞机盘悬在火场上方150 m处，将所蓄水分次投下，每次投水200 kg，用时20 s到达地面。在水面滑行测试中，飞机在水平面上以10 m/s的速度沿直线匀速滑行了60 s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106 W。（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg）求： （1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积； （2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率； （3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。 答案：（1）50m3；（2）1.5×104W；（3）2.5×105N ◇比例问题 22．功率相同的两辆汽车，各自在水平公路上做匀速直线运动，汽车甲在半小时内行驶15 km，汽车乙在2min内行驶1200 m，则（　D　） A．两车牵引力之比为5∶6 B．两车发动机做功之比为1∶1 C．两车速度之比为1∶1 D．两车所受阻力之比为6∶5 23．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W1、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　） A．W1∶W2＝2∶1，P1∶P2＝6∶1 B．W1∶W2＝2∶3，P1∶P2＝2∶1 C．W1∶W2＝2∶1，P1∶P2＝3∶2 D．W1∶W2＝2∶1，P1∶P2＝2∶3 24．如图甲所示，用弹簧测力计水平拉一木块，使它在水平长木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的两段图像，下列说法正确的是（　C　） A．图甲中木块受到的拉力为3.8 N B．木块在AB段和BC段受到的滑动摩擦力之比为1∶2 C．AB段和BC段拉力做功的功率之比为2∶1 D．AB段和BC段木块的速度之比为1∶2 ◇多过程图像问题 25．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其F－t和v－t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知，9～12 s内，推力对物体做功　18　J；t＝2 s时，物体受到的摩擦力是　3　N。 26．如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0~3 s推力F大小为　2　N，3~6 s物体所受摩擦力大小为　4　N，6~9 s内推力F对物体所做的功为　24　J。 27．一辆质量2 t的汽车，在平直公路上以恒定功率80 kW从静止开始运动，经15 s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25 s关闭发动机，滑行100 m停下，其v－t图像如图所示，已知汽车在运动过程中受到的阻力恒为车重的0.2倍。求： （1）整个过程中发动机做的功；（2）汽车的最大速度vm； （3）全程中汽车的平均速度v；（4）整个过程中克服阻力做的功。 答案：（1）3.2×106 J；（2）20 m/s；（3）16 m/s；（4）3.2×106 J 课时作业 ◆做功的判断 1．如图是一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图，下列说法中正确的是（　D　） A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功 B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功 C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功 D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功 2．如图所示，在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球。下列说法正确的是（　C　） A．桌面对球的支持力对球做了功 B．在水平桌面滚动的球受重力作用，重力对球做了功 C．手推动球杆前进时，手对球杆做了功 D．白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功 ◆功和功率的比较 3．体育课上，亮亮和晶晶决定进行爬杆比赛，他们同时出发，结果又同时到达相同高度的杆顶。想判断谁的功率大，还需要知道的物理量是（　D　） A．杆的高度 B．爬杆时间 C．两人身高 D．两人体重 4．如图甲所示，木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t图象如图乙所示，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，拉力的功率分别为P1、P2，则它们的大小关系是（　B　） A．Fl＞F2，P1＞P2 B．Fl＝F2，P1＞P2 C．F1＞F2，P1＝P2 D．F1＜F2，Pl＜P2 5．将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1＝4 m/s的速度向右匀速运动；在同一水平面上，物体A受到水平拉力F2作用时，以v2＝6 m/s的速度向右匀速运动，两次移动的距离相同，则两次拉力做功W1　＝　W2，两次拉力的功率P1　＜　P2。（均选填“＞”“＜”或“＝”） 6．如图所示，一个物体静止在光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，依次经过a、b、c三个点，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，则W1　＝　W2，P1　＜　P2。（填“＞”“＝”或“＜”） ◆功和功率的计算 ◇重力、拉力、牵引力做功 7．小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近（　C　） A．9 J B．30 J C．90 J D．300 J 8．起重机将重3×103 N的货物以1 m/s的速度提升10 m后，又水平移动了3 m，在整个过程中，起重机对货物做的功是（　C　） A．6×103 J B．9×103 J C．3×104 J D．3.9×104 J 9．一个重为20 N的物体，在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50 cm/s的速度匀速运动，若物体运动了5 m，拉力的功率为3 W，则拉力做功　30　J，重力做功　0　J。 10．如图所示，重为5 N的铁块紧紧吸附在磁性平板的下表面，若用2 N的水平力向右拉铁块时，铁块匀速运动，此时平板对铁块的摩擦力大小为　2　N，方向向　左　；若用3 N的水平力拉铁块前进了0.5 m，铁块受到的摩擦力大小为　2　N，拉力对铁块做的功为　1.5　J。 11．新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km，用时10 min。已知该车的总质量为1.6×103 kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功　9.6×106　J，功率为　16　kW。（g＝10 N/kg） 12．如图所示，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的3/5，则她上半身的重力约为　300　N。她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则她在这段时间克服重力做的功约为　3600　J。（g取10 N/kg） 13．如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景，保洁船的质量为2.5 t，收集宽度为3.4 m。它某次工作时以1 m/s的速度做匀速直线运动，其牵引力为5×104 N，保洁船工作50 s，求这段时间内：（1）保洁船行驶的路程；（2）牵引力做的功；（3）牵引力的功率。 答案：（1）50 m；（2）2.5×106 J；（3）5×104 W ◇公式选取及变形应用 14．有一台拖拉机，它的功率是25 kW；有一头牛，它的功率是300 W，这台拖拉机4 h做的功由这头牛来完成，需要的时间是（　C　） A．20 h B．10 h C．333.3 h D．4 h 15．现有30包大米，总质量为180 kg。小明想尽快将它们搬上10m高处的库房。如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬　2　包。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为　540　s。 16．小金买了一辆电动自行车，如图所示，部分参数如表所示。已知小金质量为60 kg，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。 （1）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50 cm2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？ （2）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10 km过程中克服阻力做了多少功？ （3）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？ 答案：（1）2×105 Pa；（2）8×105 J；（3）5 m/s 项目 参数 最高车速（千米/小时） 25 整车质量（千克） 40 电动自行车最大功率（瓦） 400 ◇比例问题 17．以相同功率匀速行驶的两辆汽车，在相同时间内通过的路程之比为2∶1，下列说法正确的是（　B　） A．两车所做功之比是2∶1 B．两车所做功之比是1∶1 C．两车所受牵引力之比是2∶1 D．两车速度之比是1∶2 18．甲、乙两辆汽车在水平公路上匀速行驶，它们受到的牵引力之比F甲∶F乙＝3∶1，速度之比v甲∶v乙＝4∶1，车重之比G甲∶ G乙＝2∶1，则在相等时间内牵引力做功之比W甲∶W乙为（　C　） A．6∶1 B．8∶1 C．12∶1 D．24∶1 19．完全相同的两辆汽车，在相同的水平路面上沿同一方向做匀速直线运动（所受阻力等于滑动摩擦力），其路程s随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　B　） A．0～3 s内甲、乙两车牵引力做功之比1∶1 B．甲、乙两车行驶过程中功率之比3∶1 C．行驶过程中，两车的牵引力之比为3∶1 D．t＝3 s时，甲、乙两车的速度之比为1∶1 ◇多过程图像问题 20．如图甲所示，在水平地面上有一长方体木箱，小明用水平推力F把木箱向前推动。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则3~5 s推力F对木块所做的功　400　J，第2 s时刻木块受到的摩擦力为　200　N。 机械能及其转化 ◆能量的概念 1．下列物体中，具有动能的是（　B　） A．静止在路面上的车 B．流动的河水 C．被压缩的弹簧 D．平放在桌面上的物理课本 2．下列物体中，不具有弹性势能的是（　C　） A．被跳水运动员压弯的跳板 B．被射箭运动员拉弯的弓 C．放在桌上的弹簧 D．机械手表中旋紧的发条 3．下列物体既具有动能又具有势能的是（　D　） A．悬挂的电灯 B．被拉开的弹弓 C．在水平公路上行驶的汽车 D．在空中飞行的飞机 ◆探究影响动能和势能大小的因素 ◇探究影响动能大小的因素 4．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m 和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h）静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。 （1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是　转换法　（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将　不能　（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （2）由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与　速度　有关。 （3）小丽根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？　错误　（选填“正确”或“错误”），理由是　没有控制速度大小相同　。 （4）另一同学用图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是　错误　（选填“正确”或“错误”）的。 ◇探究影响重力势能大小的因素 5．在探究重力势能的大小与哪些因素有关的活动中，有质量关系为mA＝mB＜mC的三个木块A、B、C，三个完全相同的木桩的起始位置高度相同，三个木块的释放高度如图甲所示，将桩打入沙中的情形如图乙所示，A木桩压得最浅，B、C将桩压入沙中的深度相同。 （1）实验时，释放木块应　轻轻释放　（选填“轻轻释放”或“用力下压”）。 （2）通过观察　桩打入沙中的深度　来判断重力势能的大小。 （3）比较A、B两木块将桩打入沙坑的深度，可以得出的结论是： 　物体质量一定时，高度越高，重力势能越大　。 （4）小云根据B、C两木块将桩打入沙中的深度相同，说明物体重力势能的大小与质量无关，小云的观点是　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　没有控制释放的高度相同　。 ◇探究影响弹性势能大小的因素 6．小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。 猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。 实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程： （1）弹簧弹性势能的大小是通过　物体M被弹出的距离　来衡量的。 （2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用　相同　（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变　AP　之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录，经过多次实验得出结论。 （3）在上面的实验中，他们运用到了　转换法　和控制变量法两种物理研究方法。 ◆动能、势能、机械能 7．疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时，包裹的（　B　） A．动能减少，重力势能增加 B．动能不变，重力势能增加 C．动能不变，重力势能不变 D．动能增加，重力势能减少 8．如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（　B　） A．物块在a点动能大 B．物块在b点动能大 C．物块在b点重力势能大 D．物块在a、b两点的重力势能一样大 9．现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的（　A　） A．动能减小，重力势能减小 B．动能减小，重力势能不变 C．动能不变，重力势能减小 D．动能不变，重力势能不变 10．2019年1月3日，嫦娥四号实现了人类探测器首次成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月球表面100米高处悬停，对月球表面识别，并自主避障，选定相对平坦的区域后，开始缓慢地竖直下降，最后成功软着陆。从距离月球表面100米到软着陆在月球表面的过程中，嫦娥四号探测器的重力势能　减少　，机械能　减少　。（均选填“增加”“不变”或“减少”） ◆机械能的转化和守恒 ①机械能守恒：忽略空气阻力、光滑无摩擦。　②机械能不守恒：考虑空气阻力、有摩擦。 ◇卫星的运动 11．一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么（　C　） A．卫星在远地点的势能最大、动能为零 B．卫星在近地点的动能最大、势能为零 C．卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小 D．卫星从近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小 ◇滚摆的运动 12．如图所示，滚摆下降过程中，滚摆的　重力势　能转化为　动　能，滚摆上下往复运动过程中，其每次上升所能达到的高度越来越低，滚摆在运动过程中的机械能　减少　（选填“增加”“减少”或“不变）。 ◇单摆的运动 13．把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（　B　） A．铁锁摆回时会打到鼻子 B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化 C．铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能 D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用 14．如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑空气阻力的影响，下列说法错误的是（　B　） A．小球在B处的动能最大 B．小球在C处受平衡力作用 C．小球由A到B过程中，重力势能转化为动能 D．小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止 ◇抛体运动 15．如图所示是小明在运动会上推铅球的场景，从铅球离手在空中运动到最后落到地面的过程中，若不计空气阻力，则动能Ek随时间t的变化关系是（　B　） 　 16．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（　C　） A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等 B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑 ◇斜面、水平面类 17．如图所示的轨道AOB，A点的高度H大于B点的高度h，现让小球从A点由静止开始自由滑下，已知轨道无论是光滑还是粗糙，小球都能沿轨道AOB运动到达B点后离开轨道飞向空中（不计空气阻力）。下列关于小球离开B点后的运动轨迹分析最符合实际的是（　C　） A．若轨道光滑，则小球沿轨迹a运动 B．若轨道光滑，则小球沿轨迹b运动 C．若轨道粗糙，则小球沿轨迹c运动 D．若轨道粗糙，则小球沿轨迹d运动 18．如图所示，木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点，A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（　C　） A．D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变 B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能 C．B点的动能可能等于A点的动能，但一定大于C点的动能 D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能 ◇弹簧、蹦床类 19．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　D　） A．小球的动能不断增加 B．弹簧的弹性势能不断减小 C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 20．如图所示，小球从静止下落，压缩原长位置在A点的轻弹簧，到达B点时小球重力与弹簧的弹力大小相等，C点是小球到达的最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　B　） A．下落过程中，小球重力势能减小、动能增大，小球与弹簧机械能总量不守恒 B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小，小球与弹簧机械能总量守恒 C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力 D．从B到C，小球只有重力势能转化成弹性势能 21．蹦床运动逐渐进入了大众生活。下列有关对蹦床者的分析，正确的是（　D　） A．下落到与蹦床接触的瞬间时，动能最大 B．被蹦床弹起的过程中，弹性势能转化为重力势能 C．从接触蹦床到下落至最低处的过程中，弹性势能转化为动能 D．在空中上升过程中，动能转化为重力势能 22．蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立，再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　C　） A．在此整个过程中，运动员机械能守恒 B．在此整个过程中，运动员机械能一直在增加 C．从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，运动员机械能守恒 D．从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒 23．“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是（　B　） A．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减少 B．人在B点时动能最大 C．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少 D．弹性绳的弹性势能在B点时最大 课时作业 ◆能量的概念 1．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 2．如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（　C　） A．增大箭的弹性势能 B．增大箭的动能 C．增大弓的弹性势能 D．使箭沿直线运动 3．关于能的概念，下列说法正确的是（　C　） A．悬挂的吊灯静止不动时不具有机械能 B．动能相等的物体一定具有相等的速度 C．正在斜面上滚下的小球既有动能也有重力势能 D．弹簧被压缩时具有弹性势能，而被拉伸时没有 ◆探究影响动能和势能大小的因素 4．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答： （1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是　质量　，实验时应选择　甲、乙　两个图所示实验进行比较。 （2）通过观察比较　木块在水平面上移动的距离　　就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是　转换　法。 （3）若在研究超速安全隐患实验中，由于木板较短，小木块碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行？方法是　降低小球释放的高度　。 （4）用来研究超载安全隐患时，应选择　甲、丙　两个图所示实验进行比较，通过实验可以得到的结论是　速度一定时，物体的质量越大，动能越大　。 5．如图所示，是“探究影响重力势能大小的因素”实验。将铅球在一定高度由静止释放，在沙坑中陷入一定深度，其中铅球A、B、C的质量均为m，D的质量为2m，D在光滑管道中下落。 （1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　铅球陷入沙中的深度　来反映的。 （2）比较A、B两球，可得出结论：当下落高度一定时，　物体质量越大，重力势能越大　。 （3）比较　A、C　两球，可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大。 （4）比较C、D两球，可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径　无关　（选填“有关”或“无关”）。 （5）本实验主要用到的科学探究方法是　控制变量法　。 （6）小球在下落过程陷入沙面前，将　重力势　能转化为　动　能。 ◆动能、势能、机械能 6．篮球场上，运动员练习投篮，篮球划过漂亮的弧线落入篮筐，球的轨迹如图中虚线所示，从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能（　D　） A．一直增大 B．一直减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 7．如图是过山车向下“俯冲”的情景，对过山车加速下降过程中的机械能，下列分析正确的是（　D　） A．动能增大，重力势能增大 B．动能减小，重力势能增大 C．动能减小，重力势能减小 D．动能增大，重力势能减小 8．2020年6月30日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功定点地球同步轨道。下列对卫星在加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是（　B　） A．动能增大，势能不变，机械能增大 B．动能增大，势能增大，机械能增大 C．动能增大，势能增大，机械能不变 D．动能减小，势能增大，机械能不变 9．一架飞机在高空中水平匀速飞行，向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中（　B　） A．动能不变 B．动能减小 C．重力势能不变 D．重力势能增大 ◆机械能的转化和守恒 10．如图所示，小明把悬挂的铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回，不计空气阻力，铁锁下摆过程中，　重力势　能转化为　动　能；铁锁摆动过程中机械能总量　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”），所以摆回时　不会　（选填“会”或“不会”）碰到鼻子。 11．如图所示，摩托车运动员从高处平台的末端水平飞出，落在水平地面上，若不计空气阻力，则运动员（包含摩托车）在下落过程中（　A　） A．重力势能转化为动能，机械能不变 B．重力势能转化为动能，机械能增大 C．动能转化为重力势能，机械能增大 D．动能转化为重力势能，机械能减小 12．掷实心球是我市中考体育考试项目之一。小马参加考试（如图甲所示）时，掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图乙所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）。则实心球（　C　） A．从a处到b处动能不变，重力势能增大 B．从b处到c处动能增大，机械能增大 C．在a、c处机械能相等 D．在d、e处机械能相等 13．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（　C　） A．整个过程只有重力在对小球做功 B．小球在A、B两点具有的动能相同 C．小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA＞vB＞vC D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能 14．如图所示，弯曲的跳板把人弹至高处，忽略空气阻力，这个过程中人的动能和重力势能的变化情况是（　C　） A．动能减小，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小 C．动能先增大后减小，重力势能增大 D．动能先减小后增大，重力势能减小 15．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，就这一过程，下列说法正确的是（　B　） A．小球受到的弹力逐渐减小 B．小球在b点时重力和弹力大小相等 C．在运动过程中小球的动能不断增大 D．在运动过程中小球的机械能保持不变 16．专业蹦床运动逐渐进入大众生活，下列对蹦床运动的表述错误的是（　D　） A．下落到蹦床前运动员的重力势能转化为动能 B．运动员下降到最低点时，蹦床的弹性势能最大 C．运动员想弹得更高，就要在蹦床上发力，消耗体能 D．若运动员不发力，会一直运动下去，因为能量是守恒的 17．如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧处于自由状态时右端在b点，小物块从斜面的c点由静止自由滑下，与弹簧碰撞后又返回到斜面上，最高到达d点。下列说法正确的是（　B　） A．弹簧被压缩到最短时，弹性势能最小 B．小物块从c向a运动的过程中，重力势能减小 C．小物块从b向a运动的过程中，动能增加 D．小物块在整个运动过程中，机械能守恒 1 学科网（北京）股份有限公司 $