第十講-功和機(jī)械能

1、(分值：58分建議時間：60分鐘)基礎(chǔ)訓(xùn)練一、選擇題(單選題每小題2分，多選題每小題3分，共17分)1(2017柳州)如圖所示情況中，力沒做功的是(B)A手托雞蛋上升 B搬而未起C人拉車前進(jìn) D人將油桶推到倉庫中2(2017黃石)下列說法正確的是(D)A運(yùn)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(dá)山頂，則甲的功率大C功就是能，因為它們的單位相同D用50 N的水平力拉著重100 N的小車沿著水平地面前進(jìn)5 m，則此過程拉力做的功比重力做的功多3(2017東營)如圖所示，旅游景區(qū)的索道纜車載著游客勻速上山，它具有的(D)A動能增加，重力勢能增加B動能不變，機(jī)械能減少C動能減少，重力勢能

2、增加D動能不變，機(jī)械能增加4(2017自貢)如圖所示，一名運(yùn)動員投擲鉛球的過程示意圖鉛球在b點離手，c點是鉛球運(yùn)動的最高點，不計空氣阻力在a到d的整個過程中，下列說法不正確的是(B) A只有在a到b的過程中，運(yùn)動員對鉛球做了功B在b到d的過程中，鉛球的機(jī)械能先增加后減少C在c到d的過程中，鉛球的重力勢能減少D在a到d的過程中，鉛球的運(yùn)動狀態(tài)在不斷的變化5(2017黔南州)如圖所示，物體沿光滑斜面從頂端下滑至底端在這個過程中，物體的速度v、通過的距離s、機(jī)械能E和動能Ek隨時間t的變化如圖所示，則錯誤的是(B)6(2017呼和浩特)(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的小球從靜止下落，落在與A點等高處，豎

3、直放置靜止的輕彈簧上，到達(dá)與B點等高處時小球重力與彈簧的彈力大小相等，圖中與C點等高處是小球到達(dá)的最低點(不計空氣阻力)下列說法正確的是(BD)A下落過程中，小球重力勢能減小，動能增大，小球與彈簧機(jī)械能不守恒B下落過程中，小球重力勢能一直減小，動能先增大后減小，小球與彈簧機(jī)械能守恒C到達(dá)C點時，小球的動能為零，受到的重力大于彈簧的彈力D從B到C，小球重力勢能與動能都減小，轉(zhuǎn)化成彈性勢能(導(dǎo)學(xué)號59824129)7(2017廣東省卷)媽媽與小明進(jìn)行爬山比賽，他們選擇的起點、路徑和終點都相同，全程設(shè)為勻速運(yùn)動，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所用的時間是小明的3倍，若媽媽克服自身重力做功為W1、功率為

4、P1，小明克服自身重力做功為W2、功率為P2，則下列關(guān)系正確的是(D)AW1W211 BW1W223CP1P211 DP1P2238(2016荊州)如圖所示，疊放在一起的物體A和B，在大小為F10 N的恒力作用下，10 s內(nèi)沿水平方向勻速直線運(yùn)動1 m，下列結(jié)論中正確的是(B)A甲、乙兩圖中物體B所受摩擦力大小均為10 NB甲、乙兩圖中物體A受到地面對它的摩擦力大小均為10 NC甲圖中，力F做功1 JD乙圖中，力F做功的功率為10 W二、填空題(每空1分，共11分)9(2017廣東省卷)火箭加速升空過程中，對于火箭搭載的衛(wèi)星來說，動能_增大_，重力勢能_增大_，衛(wèi)星的機(jī)械能是由火箭燃料的_內(nèi)_

5、能轉(zhuǎn)化而來的10(2017柳州)落久水電站位于廣西融水縣貝江下游，已列入廣西城內(nèi)西江流域柳江控制性防洪工程之一落久水電站用攔河壩提高水位，被提高了水位的水下泄時，沖擊水輪機(jī)的葉輪，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電在這個過程中，水的_重力勢_能轉(zhuǎn)化為水的動能，水的動能轉(zhuǎn)化為_電_能11(2017安順)在自由下落過程中，物體運(yùn)動速度會越來越快，一個物體由A點自由下落，相繼經(jīng)過B、C兩點，已知ABBC，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W1_W2，P1_P2(兩空均選填“”、“”或“”)12(2017綏化)如圖是人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行，不受空氣

6、阻力，只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化，因此機(jī)械能守恒衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點時_(重力)勢_能最大，從遠(yuǎn)地點向近地點運(yùn)動時，它的勢能減小_動_能增大，速度也就增大第12題圖第13題圖13(2017紹興)如圖為四旋翼無人機(jī)，質(zhì)量為1.2 kg，下方懸掛著一個質(zhì)量為0.1 kg的攝像機(jī)在10 s內(nèi)無人機(jī)從地面豎直上升了20 m，然后邊攝像邊斜向上飛行了30 m，儀表盤上顯示離地高度為36 m無人機(jī)前10 s對攝像機(jī)做功_20_J，整個過程中，無人機(jī)對攝像機(jī)做功的功率為_W(導(dǎo)學(xué)號59824130)三、簡答題(3分)14(2017紹興)排球充氣后，讓排球從手上自由落下，排球每次彈回的高度都低于落下時的高度(1)解釋整個過

7、程中能量是否守恒(2)排球從接觸地面到形變最大的過程中，速度v與形變V之間的關(guān)系大致如圖，請說明該過程中，排球受力情況與機(jī)械能變化的關(guān)系答：(1)排球下落和與地板的每次碰撞、及排球上升過程中，能量始終守恒由于排球與空氣摩擦、與地板碰撞過程中有機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能轉(zhuǎn)移出去，但這些能量的總和仍然保持不變(2)排球接觸地面后，受到重力和地面的彈力，彈力小于重力，排球的重力勢能轉(zhuǎn)化成動能和彈性勢能到B點時，排球重力等于受到地面彈力，動能達(dá)到最大從B點到形變最大，彈力大于重力，重力勢能和動能全部轉(zhuǎn)化成彈性勢能四、綜合應(yīng)用題(5分)15(2017宿遷)如圖所示，一位質(zhì)量為48kg的同學(xué)乘電梯上樓，每只腳與電梯

8、接觸的面積均為2.電梯向上勻速運(yùn)動時，2s內(nèi)上升的高度為4m，g取10N/kg.求：(1)電梯靜止時，該同學(xué)對電梯的壓強(qiáng)；(2)在2 s內(nèi)，電梯對該同學(xué)做功的功率解：(1)FGmg48kg×10N/kg480Np×104Pa(2)解法一：WGh480N×4m1920JP960W解法二：v2m/sPGv480N×2m/s960W五、實驗探究題(6分)16(2016河南)實驗小組的同學(xué)用如圖所示的裝置探究“物體動能的大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系”，將鋼球從某一高度由靜止釋放，鋼球擺到豎直位置時，撞擊水平木板上的木塊，將木塊撞出一段距離(1)本實驗使鋼球獲得動能的操

9、作方法是_讓鋼球從高處擺下_，鋼球動能的大小是通過觀察_木塊滑行的距離_來判斷的(2)從表中數(shù)據(jù)可以看出，他們讓質(zhì)量不同的鋼球從相同高度擺下，使鋼球到達(dá)豎直位置的_速度_相同，從而探究動能與_質(zhì)量_的關(guān)系實驗次數(shù)鋼球質(zhì)量/g鋼球下擺高度/cm木塊滑行距離/cm1202030240205836020(3)在第3次實驗中，木塊被撞后滑出木板，需要重做第3次實驗，甲同學(xué)建議換用同樣較長的木板，乙同學(xué)建議換一個較大的木塊，丙同學(xué)建議降低鋼球下擺的高度你認(rèn)為應(yīng)采用_甲_同學(xué)的建議(4)由上述實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出結(jié)論：_當(dāng)速度一定時，質(zhì)量越大，動能越大_能力提升1(2分)(2017荊門)一輛汽車在平直的公

10、路上做直線運(yùn)動，其vt圖像如圖所示，汽車在第10s時已行駛了150m，速度達(dá)到了20m/s，隨后勻速前進(jìn)若汽車在行駛過程中所受阻力大小始終為2000N，以下說法正確的是(C)A在020s內(nèi)汽車的平均速度為15m/s B在010s內(nèi)汽車的牽引力大小恒為2000NC在1020s內(nèi)汽車牽引力做的功為4×105JD在1020s內(nèi)汽車牽引力做功的功率為4×105W(導(dǎo)學(xué)號59824131)2(3分)(2016南京改編)(多選)用水平拉力先后兩次拉著重為20N的同一物體，沿同一水平面做直線運(yùn)動第一次拉力為10N，物體恰好做勻速直線運(yùn)動，拉力對物體做了20J的功；第二次將拉力增大為20N

11、，拉力對物體做了48J的功，分析兩次做功過程，以下判斷正確的是(AC)A第一次物體受到的摩擦力是10N，物體運(yùn)動了2mB第一次物體受到的摩擦力是20N，物體運(yùn)動了1mC第二次物體受到的摩擦力是10N，D第二次物體受到的摩擦力是20N，3(2分)(2016襄陽)王波同學(xué)幫父母搬家，現(xiàn)有30捆書籍，每捆書籍的質(zhì)量都為5kg，王波想盡快將它們搬上10m高處的新家，如圖是王波可以提供的用于搬運(yùn)物體的功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像，由圖可知，為了盡可能快地將這批書籍搬上新家，他每次應(yīng)搬_3_捆，若每次下樓時間是上樓時間的一半，則他最快完成搬動任務(wù)并返回原地，所用的總時間為_450_s(g10N/kg

12、)4(9分)(2017綿陽)蛟龍AG600水陸兩棲飛機(jī)是我國自主研制的“三個大飛機(jī)”(運(yùn)20、AG600和C919)之一，被譽(yù)為國之重器AG600主要用于大型滅火和水上救援，可以從地面起飛和降落，也可以從水面起飛和降落，2017年2月13日，實現(xiàn)全部四臺發(fā)動機(jī)試車成功，最多可儲水12t.(取g10N/kg，水×103kg/m3)求：(1)某次試飛前，AG600蓄滿水后靜止在某湖面上，求其排開湖水的體積(2)在水面滑行測試中，AG600蓄一定質(zhì)量的水，發(fā)動機(jī)牽引力的實際總功率為2500kW，飛機(jī)在水面上以36km/h的速度勻速滑行了1min，滑行過程中所受阻力為總重的0.5倍求所蓄水的質(zhì)量(3)在一次滅火演戲測試中，AG600蓄水后以最大巡航速度飛往假象火場并盤旋在火場上方155m處，分次將所蓄水投下，每次投水100kg，投下的水下落過程中由于重力和空氣阻力的作用，先加速運(yùn)動后勻速運(yùn)動，勻速運(yùn)動的速度是10m/s，運(yùn)動時間是14s，加速過程的平均速度是勻速運(yùn)動速度的0.25倍求一次所投的水在下落過程中重力做功的平均功率(1)設(shè)AG600空載時質(zhì)量為m1，最大儲水質(zhì)最為m2，排開湖水的體積為V排，則m1gm2g水gV排，解得V排53.5 m3(2)設(shè)蓄水質(zhì)量為m3，發(fā)動機(jī)牽引力的功率為P1，勻速運(yùn)動時間為t1，速度為v1，通過的路程為s1，牽引力為F1，所受阻