第十章 功與機械能一、單選題1．如圖，小剛將放置在教室地面上標(biāo)有“17L”的一桶水安裝到飲水機上，所做的功大約為（　?。〢．1.5J B．15J C．150J D．1500J2．“神舟”十七號載人飛船成功返航，實現(xiàn)了中國人幾千年的“飛天夢”在飛船返航的過程中，有一段時間勻速降落，在這段時間內(nèi)，航天員的（???）A．動能不變，重力勢能減少 B．動能增加，重力勢能減少C．動能減少，重力勢能不變 D．重力勢能和動能都不變3．下列關(guān)于功、功率的說法中正確的是（　?。〢．物體對外做功越多，功率就越大B．物體做功時功率越大，做的功就越多C．有一個力作用在物體上且物體移動了一段距離，該力一定對物體做功D．在做功過程中做功時間最長的，做功不一定最多4．小明打籃球時，將籃球投向籃球框，籃球在空中的運動軌跡如圖所示，已知籃球框距地垂直高度為，籃球重約6N則籃球從A處離手后在空中運動至B處的過程中，克服重力做的功約為（　?。? A．5J B．10J C．20J D．25J5．“反向蹦極”是一項比蹦極更刺激的運動如圖所示，將彈性輕繩的上端固定在O點，拉長后將下端固定在體驗者的身上，并與固定在地面上的扣環(huán)相連打開扣環(huán)，體驗者從A點由靜止釋放，像火箭一樣被“豎直發(fā)射”，經(jīng)過B點時輕繩的彈力等于人的重力，最高能到達C點。

對此過程，下列描述正確的是（　?。〢．彈性繩的彈性勢能在B點時最大B．人從B到C的過程中，動能一直減少C．人從A到B的過程中，動能先增加后減少D．人從A到C的過程中，重力勢能增加，動能一直減少6．跳傘運動員在勻速下落過程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P隨時間t變化規(guī)律的圖像，其中正確的是（　　）A． B．C． D．7．在水平地面上鋪一張白紙，將皮球表面涂黑，使其分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，如圖所示下列說法中正確的是（???）A．皮球下落過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B．形成圓斑B時皮球是從較低處下落的C．形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更小D．皮球落地發(fā)生形變的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能8．在舉重比賽中，某運動員第一階段把100kg的杠鈴很快地舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中停留了3s，三名裁判都亮出了白燈，舉重成功關(guān)于他舉重時對杠鈴做功的情況，下列說法正確的是（???）A．第一階段運動員沒有做功 B．第二階段運動員沒有做功C．兩個階段運動員都做了功 D．兩個階段運動員都沒有做功二、填空題9．功的計算：功等于力與物體在力的方向上移動的距離的 ，即 ，力的單位是牛，距離的單位是米，則功的單位是 ，功的單位有一個專門的名稱叫作 ，簡稱 ，符號是 。

10．小勇背著重40N的書包沿水平路面走了200m，用時3min，又用1min爬上了大約9m高的四樓回到了家，小勇的重力為600N，則他在回家過程中對書包所做的功為 J他上樓過程中克服總重力所做功的功率是 W11．如圖所示，運動員射箭時用力將弓拉開，在放開箭的一小段時間內(nèi)，對箭做功的力是 ，弓的 能轉(zhuǎn)化為箭的 能射出的箭在空中向上飛行的過程中，箭的 能增大12．某款智能送餐機器人的重力是500N，如果機器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直線勻速運動50m，它受到的阻力為60N牽引力對機器人做功 J13．如圖所示，運動員從高處下落時 能轉(zhuǎn)化為動能；與蹦床接觸后，床面發(fā)生彈性形變，運動員的動能轉(zhuǎn)化為蹦床的 勢能三、實驗題14．近年來，渣土車因“多拉快跑”而引發(fā)的交通事故時有發(fā)生，引起了交通管理部門的高度重視．小彤設(shè)計了如圖所示的實驗來模擬汽車超速、超載帶來的危害，通過電磁鐵的控制，讓質(zhì)量分別為m1和m2（m1＜m2）的小鋼球由靜止?jié)L下，撞擊水平面上的紙盒并將紙盒推動一段距離（實驗中的圓弧軌道、水平面和紙盒均不變）。

1)分析甲、乙兩圖可知， （選填“甲”或“乙”）圖中的小鋼球在剛到達水平面時的速度更大2)比較甲、乙兩圖可知，在 一定時，小鋼球的 越大，動能越大3)比較 兩圖可以模擬汽車超載帶來的危害4)假如你是一名汽車駕駛員，請你從物理學(xué)的角度談?wù)勗诎踩熊嚪矫嫘枰⒁饽男┦马? 拓展設(shè)問（實驗裝置改進）(5)“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗中不用木塊，在木塊的位置上固定一個面積較大的擋板，在擋板前面貼上足夠厚的長方體橡皮泥，如圖所示，每次實驗后都要換上另一塊 （選填“相同”或“不同”）的橡皮泥，此實驗中小球動能的大小是通過 來間接反映的15．在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中實驗器材如下：帶有合頁的長木板、帶圓形凹槽的木塊、小球、彈簧測力計 （1）如圖甲所示，將木塊放在水平放置的長木板上，用彈簧測力計沿 方向拉動木塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，則滑動摩擦力為 ；（2）將小球放在木塊的凹槽內(nèi)，重復(fù)（1）的操作，彈簧測力計的示數(shù)比（1）中的大說明當(dāng)接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與 有關(guān)；（3）請在圖甲中畫出木塊所受摩擦力的示意圖 ；（4）利用上述實驗器材還可以探究物體的動能跟運動速度的關(guān)系，如圖乙所示。

①進行實驗時，為改變小球在水平面上開始運動的速度，應(yīng)使小球從同一斜面上的 高度由靜止?jié)L下；②小球在同一斜面上的位置越高，滾下時木塊被撞得越遠，實驗表明，質(zhì)量相同的小球，運動的速度越大，動能 ；③請根據(jù)上述結(jié)論，對駕駛員提出一條關(guān)于交通安全方面的建議： 四、計算題16．小強同學(xué)即將參加2024年中考體育考試，他積極鍛煉，希望在體考中取得好成績1)小強和同學(xué)們在學(xué)校操場進行長跑訓(xùn)練，他跑1000m用時3分40秒，求小強長跑的平均速度；(2)小強自主選考項目是引體向上，如圖是他練習(xí)引體向上時的情境，若小強的體重為50kg，每次身體上升的高度為0.5m，求小強完成1次引體向上克服重力做的功17．如圖是某廠家開發(fā)的汽車，其質(zhì)量為1500kg，車輪與地面接觸的總面積為0.075，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．（g取10N/kg）(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？試卷第5頁，共5頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司《第十章 功與機械能》參考答案題號12345678 答案CADBBDBB 1．C【詳解】17L水的體積為V=17L=0.017m3水的質(zhì)量為m=ρV=1.0×103kg/m3×0.017m3=17kg其受到的重力為G=mg=17kg×10N/kg=170N飲水機的高度接近學(xué)生的腰部，故飲水機的高度約為h=0.9m學(xué)生把水桶安裝到飲水機上做功約為W=Gh=170N×0.9m=153J故選C。

2．A【詳解】飛船勻速降落，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變；高度降低，重力勢能減少故A符合題意，BCD不符合題意3．D【詳解】A．物體對外做功越多，并不意味著功率就越大，還要看完成這些功所用的時間，如果時間很長，功率可能并不大故A錯誤；B．物體做功時功率越大，只說明它做功的速度快，但并不意味著做的功就越多，如果做功的時間很短，那么總的功也可能并不多故B錯誤；C．做功需要兩個條件同時滿足：一是有力作用在物體上，二是物體在力的方向上移動了一段距離如果物體移動的方向與力的方向垂直，那么力對物體是不做功的故C錯誤；D．根據(jù)功的公式W=Pt，可以知道，在功率一定的情況下，做功的時間越長，做的功就越多；但題目中說的是“在做功過程中做功時間最長的，做功不一定最多”，這實際上是在說，如果功率不同，即使時間最長，做的功也不一定最多，因為功還受到功率的影響故D正確4．B【詳解】已知籃球框距地垂直高度為，B點的高度約為4m，籃球從A處離手后在空中運動至B處的過程中，上升高度約為2m，克服重力做功約為故B符合題意，ACD不符合題意5．B【詳解】A．扣環(huán)打開前，彈性繩的彈性形變程度最大，彈性勢能最大，經(jīng)過B點時輕繩的彈力等于人的重力，在B點時速度最快，彈性形變不是最大，彈性勢能不是最大，故A錯誤；B．B點時彈性輕繩對人的彈力等于人的重力，速度最大，人從B到C的過程中，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大，速度減小，動能減小，故B正確；C．人從A到B的過程中，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大，速度增大，動能增大，故C錯誤；D．人從A到C的過程中，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增加；AB段速度逐漸變大，動能逐漸變大；BC段速度逐漸變小，動能逐漸變小，故D錯誤。

故選B6．D【詳解】AB．跳傘運動員在勻速下落過程中，做勻速直線運動，勻速直線運動v不隨時間變化，故在v-t圖像中為平行于時間軸的直線，在s-t圖像中，勻速直線運動為傾斜的直線，故AB錯誤； C．根據(jù)W=Gh=Gvt，其中重力G、速度v是一定值，重力做的功W與時間t成正比，圖像為傾斜的直線，故C錯誤； D．根據(jù)P=Fv=Gv，其中重力G、速度v是一定值，故功率P也為一定值，圖像為平行于時間軸的直線，故D正確 故選D7．B【詳解】A．球在下落的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；BC．球的動能越大，轉(zhuǎn)化成的彈性勢能越大，則小球的形變越大，在地面上形成的圓斑較大，故形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更大，即從更高處下落的，同理可知，形成圓斑B時皮球是從較低處下落的故B正確，C錯誤；D．當(dāng)球接觸地面時，球會發(fā)生形變，球的動能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢能，故D錯誤故選 B8．B【詳解】根據(jù)功的定義可知，第一階段運動員對杠鈴的力在力的方向上移動了一段距離，所以運動員做功了，第二階段，杠鈴靜止，運動員對杠鈴的力在力的方向上沒有移動距離，所以第二階段運動員沒有做功，故ACD錯誤，B正確。

故選B9． 乘積 ?！っ? 焦耳 焦 J【詳解】[1][2]力學(xué)中，功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積，即，其中，W表示功，F(xiàn)表示力，s表示距離[3][4][5][6]在國際單位制中，力的單位是牛（N），距離的單位是米（m），則功的單位是?！っ?，它有一個專門的名稱叫作焦耳，簡稱焦，符號是J10． 360 96【詳解】[1]小勇回家過程中對書包的作用力沿豎直方向，所以他背著書包在水平路面行走時，他對書包不做功，只在爬樓過程對書包做了功所做的功[2]上樓時，小勇不僅要克服書包的重力做功，還要克服自身重力做功克服自身重力做的功他上樓過程中克服總重力所做功為上樓過程所用時間他上樓過程中克服總重力所做功的功率是11． 彈力 彈性勢 動 重力勢【詳解】[1][2][3][4]運動員射箭時用力將弓拉開，弓的形狀發(fā)生了彈性形變，具有彈力，彈力能對箭做功；放開箭時，弓的彈性形變程度變小，彈性勢能變小，箭由。