人教版八年級物理下冊通關(guān)講義第11章功和機(jī)械能(章末檢測)(原卷版+解析)

第11章功和機(jī)械能（章末檢測）時間：90分鐘滿分：100分一、選擇題（3分/題，共39分）：1．下列過程中人對物體做功的是（）A．舉著杠鈴原地不動 B．提著水桶勻速上樓梯C．用力推木箱，木箱未被推動 D．拋出的籃球，在飛行過程中2．下列關(guān)于功和能的敘述中正確的是（）A．一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能B．吊在天花板上的吊燈靜止，所以沒有能C．一個物體已做過的功越多，說明這個物體具有的能越多D．沒有做功的物體不具有能3．在北京冬奧會自由式滑雪女子空中技巧比賽中，我國運(yùn)動員徐夢桃獲得冠軍。如圖所示，比賽時，徐夢桃從陡坡加速下滑，下列說法正確的是（）A．徐夢桃的動能不變 B．徐夢桃的重力勢能減小C．徐夢桃的重力勢能不變 D．徐夢桃的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能4．某人用同樣的力拉同一物體，分別在光滑路面和粗糙路面上移動相同的距離，在光滑路面做的功為W1，在粗糙路面做的功為W2，則下列關(guān)系中正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＝W2C．W1＜W2 D．因路面不同，無法比較5．下列關(guān)于物理量的單位對應(yīng)關(guān)系不正確的是（）A．1Pa= B．1J= C．1kW=1000J D．1W=6．在2021年東京奧運(yùn)會鉛球比賽中，我國選手鞏立姣勇奪冠軍。如圖是比賽時，鞏立姣擲出的鉛球運(yùn)動的情景，則鉛球在圖中哪個位置時重力勢能最?。ǎ〢．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn) C．c點(diǎn) D．都一樣7．如圖所示的幾個情景，下列說法正確的是（）A．甲圖中，小明提著滑板站在正在上升的電梯內(nèi)，小明對滑板做了功B．乙圖中，工人推著獨(dú)輪車在水平地面上勻速移動了一段距離，獨(dú)輪車一定對貨物做了功C．丙圖中，小紅用力搬石塊，但沒有搬動，小紅對石塊做了功D．丁圖中，足球離開腳后繼續(xù)飛行一段距離，運(yùn)動員對足球做了功8．一個物體受力作用并在力的方向上移動，其作用力F與移動的距離s關(guān)系如圖所示，則（）A．施力3N時做功最多 B．施力5N時做功最多C．施力8N時做功最多 D．全程共做功50J9．如圖所示，光滑水平桌面上的彈性小球被彈出后，經(jīng)過A點(diǎn)和B點(diǎn)后落到地面，又被多次彈起，圖中虛線為小球的運(yùn)動軌跡。下列有關(guān)小球的運(yùn)動，描述正確的是（）A．小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中速度增大B．小球反彈經(jīng)過D點(diǎn)時動能為零C．若將彈性小球表面涂黑，則會在C、F兩點(diǎn)留下等大的黑色圓斑D．小球經(jīng)過E點(diǎn)的機(jī)械能大于經(jīng)過G點(diǎn)的機(jī)械能10．如圖所示，將小球壓入水中，在a處靜止釋放，躍出水面后最高到達(dá)空中c處，小球在b處受到的合力為零且速度最大。請分析小球由a到c的運(yùn)動過程（水和空氣的阻力不可忽略）（）A．小球在c處受力平衡 B．由a運(yùn)動到b，小球的機(jī)械能增加C．由a運(yùn)動到b，小球的動能減小 D．由b運(yùn)動到c，小球的機(jī)械能守恒11．粗糙水平面上有一個重為100N的物體，用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向勻速運(yùn)動了10s，則此過程中（）A．重力做了3000J的功 B．推力的功率為30WC．推力做了1000J的功 D．摩擦力為100N12．如圖1所示，物體M靜止在電梯底部，其上表面通過輕質(zhì)彈簧與電梯頂部相連。M對電梯底部的壓力用F表示，忽略M和電梯的形變，0~t1內(nèi)，電梯靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)，t1時刻后電梯由靜止開始沿豎直方向運(yùn)動。0~t4內(nèi)，F(xiàn)隨時間t變化的圖線如圖2所示，則（）A．t1～t2內(nèi)，電梯可能向上運(yùn)動 B．t2～t3內(nèi)，M的機(jī)械能保持不變C．t3～t4內(nèi)，電梯的動能一定增大 D．t1～t4內(nèi)，彈簧的彈性勢能不變13．甲、乙兩人質(zhì)量之比為，他們沿靜止的自動扶梯勻速跑上樓的功率之比為，甲跑上樓所用的時間是t1。當(dāng)甲站在自動扶梯上不動，開動自動扶梯把甲送上樓所用的時間是t2。那么，當(dāng)乙用原來的速度沿向上開動的扶梯跑上樓時，所用的時間為（）A． B． C． D．二、填空題（每空1分，共25分）14．物理學(xué)中，將___________與___________的比，叫作功率。利用功率來比較做功的快慢實(shí)質(zhì)上還是用___________（選填“時間相同比較功”或“功相同比較時間”）來比較做功快慢的。麻雀飛行時的功率約為8W，“8W”表示的物理意義是___________。15．工人只用一只動滑輪將重400N的木箱勻速向上提升，不計摩擦和滑輪重，在此過程中，木箱的動能______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。16．某氣象衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，當(dāng)它從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動時，________轉(zhuǎn)化為________，_______增大_________減小。（選填“重力勢能”或“動能”）17．打羽毛球是深受人們喜愛的日常生活中的運(yùn)動項目。如圖所示，當(dāng)羽毛球接觸到球拍使球拍發(fā)生形變時，羽毛球的______能轉(zhuǎn)化為球拍的______能；當(dāng)羽毛球拍從變形最大至羽毛球離開球拍時，球拍的______能轉(zhuǎn)化為羽毛球的______能。18．一物體在大小不變的水平拉力F的作用下沿粗糙程度相同的水平地面做直線運(yùn)動，其關(guān)系圖像s﹣t如圖所示。（1）0~12s物體所受的拉力___________（選填“大于”“小于”或“等于”）12~24s物體所受的拉力；（2）0~12s拉力做的功___________（選填“大于”“小于”或“等于”）12~24s拉力做的功；（3）0~12s拉力做功的功率___________（選填“大于”“小于”或“等于”）12~24s拉力做功的功率。19．一輛重型卡車正在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛，卡車發(fā)動機(jī)做功的功率為2×105W。則卡車行駛1min通過的路程為___________m，發(fā)動機(jī)做的功是___________J，此過程中，卡車受到的牽引力為___________N。20．放在同一粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在水平地面上滑動，在06s內(nèi)其速度與時間的圖像和該拉力的功率與時間的圖像分別如圖所示。（1）02s內(nèi)物體在水平地面受到的拉力_____（選填“大于”“等于”或“小于”）物體受到的摩擦力；（2）26s內(nèi)物體移動的距離是_____m；拉力是_____N；拉力所做的功是_____J；（3）02s內(nèi)物體在水平地面受到的摩擦力_____N；（4）06s內(nèi)要克服摩擦力做功主要由_____能轉(zhuǎn)化為_____能。三、實(shí)驗(yàn)題（每空1分，共20分）21．小明同學(xué)在探究重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)時，提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)；猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關(guān)。為了驗(yàn)證上述猜想，他計劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進(jìn)入沙子的深度。按上述方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。序號鐵塊質(zhì)量（g）鐵塊距桌面高度（cm）桌腿進(jìn)入沙子的深度（cm）①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）實(shí)驗(yàn)中通過比較_____來判斷物體重力勢能的大小；（2）鐵塊在下落過程中把重力勢能轉(zhuǎn)化為_____；（3）為了驗(yàn)證猜想一，需選擇表中_____（填實(shí)驗(yàn)序號）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；為了驗(yàn)證猜想二，需選擇表中_____（填實(shí)驗(yàn)序號）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；（4）最終的結(jié)論是：_____和_____越大，重力勢能越大；（5）利用本實(shí)驗(yàn)裝置還可以探究的實(shí)驗(yàn)為：_____；（6）高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：一個60克的雞蛋從4樓拋下來就會讓人起腫包；從8樓拋下來就可以讓人頭皮破損；從18樓甩下來就可以砸碎成年人的頭骨；從25樓拋下可使人當(dāng)場死亡。請你從物理的角度解釋：_____。（不計空氣阻力）22．在“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時，小明讓大小不同的實(shí)心鋼球從同一斜面上相同的高度處由靜止?jié)L下，在水平面上運(yùn)動并推動木塊移動，如圖甲所示。（1）小明選用大小不同鋼球從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下，是為了探究動能大小與___________的關(guān)系，讓大小不同鋼球從同一高度由靜止?jié)L下目的是___________，該過程用到的物理方法是___________；（2）小明實(shí)驗(yàn)時，若讓同一鋼球從斜面相同高度處滾下，推動木塊在粗糙程度不同的水平面上移動，小明發(fā)現(xiàn)水平面越光滑，木塊移動的距離越___________（選填“遠(yuǎn)”或“近”）；若水平面絕對光滑，木塊將___________；（3）小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)木塊移動的距離沒有其他同學(xué)的明顯，認(rèn)為是木塊太重的原因造成的。為了驗(yàn)證猜測，小紅設(shè)計了如圖乙所示的“探究滑動摩擦力與壓力大小關(guān)系”的方案，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345木塊對木板的壓力F/N23456彈簧測力計讀數(shù)F1/N0.60.91.21.51.8根據(jù)表中測量數(shù)據(jù)可以得出，當(dāng)接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越___________。下列生活中的四個現(xiàn)象運(yùn)用了這個規(guī)律的是___________。A．鞋底刻有花紋B．汽車不允許超載C．老虎鉗剪斷鐵絲需用力D．用力才能擦凈黑板23．為了“探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)”，小明在水平桌面上設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。將彈簧左端固定，用小球（小球與彈簧不連接）將彈簧壓縮不同的長度，由靜止釋放小球，小球離開彈簧后撞擊靜放在桌面上的木塊．分別測量出木塊在水平面上滑行的距離s0，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。（1）實(shí)驗(yàn)中，彈簧彈性勢能大小是通過______來反映的，實(shí)驗(yàn)中探究了彈簧彈性勢能大小跟______的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，小明又發(fā)現(xiàn)在水平桌面上滾動的小球離開桌面后，會沿著曲線向前飛行并最終落到地面上，如圖乙所示。小球離開桌面在水平方向飛行的距離與哪些因素有關(guān)呢？他們提出以下三個猜想：猜想1：與小球離地的高度有關(guān)；猜想2：與小球離開桌面時的速度有關(guān)；猜想3：與小球的質(zhì)量有關(guān)；（2）為了探究猜想1，小華取了質(zhì)量為5g的小球，改變桌子的高度，將彈簧壓縮到相同的長度釋放小球，測得并記錄數(shù)據(jù)如表：離地高度H/cm5204580125水平飛行距離s/cm510152025①請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖丙作s-H圖像______；②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：當(dāng)該小球以實(shí)驗(yàn)中相同速度離開桌面時，小球離地面的高度H為______cm時，小球水平飛行的距離s為40cm；（3）為了驗(yàn)證猜想2是否正確，小組成員進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：保持小球質(zhì)量和離地高度不變，將彈簧壓縮到不同的長度，小球離開彈簧后，將獲得不同的速度，發(fā)現(xiàn)小球水平飛行的距離不相同．這說明猜想2是______（正確/錯誤）的；（4）為探究猜想3，保持離地高度不變，小明用不同質(zhì)量的小球?qū)椈蓧嚎s到相同的長度，靜止釋放后比較小球水平飛行的距離與質(zhì)量的關(guān)系。你認(rèn)為小明的方案存在的問題是：______。四、計算題（24題6分，25題10分，共16分）24．一列火車，以20m/s的速度在平直軌道上勻速行駛，整列火車受到的阻力是2000N。求：（1）火車的牽引力；（2）火車行駛10s時間內(nèi)，機(jī)車牽引力所做的功；（3）牽引力的功率。25．如圖甲是我國研制的用于修理大型船艦的船塢一“華船一號”，其全長168m，寬48m，高16m，它有一個巨大的“凹”字形船艙，兩側(cè)有墻，上面裝有吊裝牽引裝備，前后兩端敞開，供待修船艦出入。船塢底部和兩側(cè)塢墻內(nèi)有若干個浮箱，用來灌水和排水，實(shí)現(xiàn)船塢的沉與浮。某次作業(yè)中，為了搶修一艘總質(zhì)量為1.2萬噸的“MR”號待修船，船塢先自航到指定海域，然后向浮箱內(nèi)灌水，船塢開始下沉；當(dāng)船塢下沉到甲板剛好與海面相平時，船塢的吃水深度為4m、排水量為4萬噸（如圖乙所示）。繼續(xù)向浮箱內(nèi)灌水，當(dāng)船塢下沉到塢內(nèi)水足夠深時，船塢上的卷揚(yáng)機(jī)將“MR”號船水平牽引漂浮進(jìn)船塢，此時船塢的吃水深度為14m、排水量為6.3萬噸（如圖丙所示）。接著抽出浮箱內(nèi)的水，船塢上浮直至甲板剛好與海面相平，托起“MR”號開始修理工作，（如圖?。＃?）當(dāng)甲板剛好與海面相平時，船塢底部受到海水的壓強(qiáng)為多少？（2）“MR”號待修船在卷揚(yáng)機(jī)水平拉力下以0.5m/s的速度勻速進(jìn)入船塢，卷揚(yáng)機(jī)的功率恒定為200kW，“MR”號進(jìn)船塢時受到水的阻力為多少？（3）“MR”號船進(jìn)船塢后，船塢浮箱內(nèi)至少要向外排水多少立方米才可以開始修理工作？第11章功和機(jī)械能（章末檢測）時間：90分鐘滿分：100分一、選擇題（3分/題，共39分）：1．下列過程中人對物體做功的是（）A．舉著杠鈴原地不動 B．提著水桶勻速上樓梯C．用力推木箱，木箱未被推動 D．拋出的籃球，在飛行過程中【答案】B【解析】A．舉看杠鈴原地不動，人對杠鈴施加了力，但杠鈴沒有在該力的方向上移動距離，所以人對杠鈴沒有做功，故A不符合題意；B．提著水桶勻速上樓梯，人給水桶一個向上的力，水桶在力的作用下向上移動了距離，人對水桶做了功，故B符合題意；C．用力推木箱，木箱沒動，人對木箱施加了推力，木箱在推力的方向上沒有移動距離，人對木箱沒做功，故C不符合題意；D．拋出的籃球，在飛行過程中不受人的推力，所以人對籃球不做功，故D不符合題意。故選B。2．下列關(guān)于功和能的敘述中正確的是（）A．一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能B．吊在天花板上的吊燈靜止，所以沒有能C．一個物體已做過的功越多，說明這個物體具有的能越多D．沒有做功的物體不具有能【答案】A【解析】A.一個物體如果具有了對別的物體做功的本領(lǐng)，我們就說這個物體具有能量，或者說具有能，故A正確；B.吊在天花板上的吊燈靜止，相對于地面具有重力勢能，故B錯誤；C.物體的具有的能越大，它能夠做的功越大；物體已經(jīng)做的功越多，并不能說明它具有的能就越多，只有物體能夠做的功越多，才能說明它做功的能力強(qiáng)，因此它具有的能就越大，故C錯誤；D.物體不論有沒有做功，只要能夠?qū)ν庾龉Γ@個物體就具有能量，故D錯誤。故選A。3．在北京冬奧會自由式滑雪女子空中技巧比賽中，我國運(yùn)動員徐夢桃獲得冠軍。如圖所示，比賽時，徐夢桃從陡坡加速下滑，下列說法正確的是（）A．徐夢桃的動能不變 B．徐夢桃的重力勢能減小C．徐夢桃的重力勢能不變 D．徐夢桃的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】B【解析】A.動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，徐夢桃從陡坡加速下滑，質(zhì)量不變，速度變大，因此動能變大，故A錯誤；BC.從高處滑下，高度變小，因此重力勢能減小，故B正確，C錯誤；D.從高處滑下，速度變大，高度變小，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故D錯誤。故選B。4．某人用同樣的力拉同一物體，分別在光滑路面和粗糙路面上移動相同的距離，在光滑路面做的功為W1，在粗糙路面做的功為W2，則下列關(guān)系中正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＝W2C．W1＜W2 D．因路面不同，無法比較【答案】B【解析】由W＝Fs可知，在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上F相同、s相同，因此兩次做功一樣多。故選B。5．下列關(guān)于物理量的單位對應(yīng)關(guān)系不正確的是（）A．1Pa= B．1J= C．1kW=1000J D．1W=【答案】C【解析】A．壓強(qiáng)公式為可得出壓強(qiáng)單位是N/m2，用Pa取代N/m2，所以，故A正確；B．功的公式為可得出功的單位是，用J取代，所以，故B正確；C．kW是功率的單位，J是功的單位，，故C錯誤；D．功率的公式可得出功率單位是J/s，用W取代，所以，故D正確。故選C。6．在2021年東京奧運(yùn)會鉛球比賽中，我國選手鞏立姣勇奪冠軍。如圖是比賽時，鞏立姣擲出的鉛球運(yùn)動的情景，則鉛球在圖中哪個位置時重力勢能最?。ǎ〢．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn) C．c點(diǎn) D．都一樣【答案】C【解析】物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能叫重力勢能，重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)，由圖中可知，c點(diǎn)的位置最低，所以c點(diǎn)的重力勢能最小，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。7．如圖所示的幾個情景，下列說法正確的是（）A．甲圖中，小明提著滑板站在正在上升的電梯內(nèi)，小明對滑板做了功B．乙圖中，工人推著獨(dú)輪車在水平地面上勻速移動了一段距離，獨(dú)輪車一定對貨物做了功C．丙圖中，小紅用力搬石塊，但沒有搬動，小紅對石塊做了功D．丁圖中，足球離開腳后繼續(xù)飛行一段距離，運(yùn)動員對足球做了功【答案】A【解析】A．提著滑板在上升的電梯里，人給滑板一個向上的力，滑板向上移動了距離，人對滑板做了功，故A正確；B．工人推著獨(dú)輪車在水平地面上勻速移動了一段距離，人對推車做了功。貨物受豎直向下的重力和豎直向上的支持力，在力的方向上沒有通過距離，獨(dú)輪車對貨物沒有做功。故B錯誤；C．小紅用力搬石頭，但沒有搬動，有力作用在石頭上，但沒有移動距離，小紅對石頭沒有做功，故C錯誤；D．足球離開腳后由于慣性繼續(xù)飛行一段距離，不再受到運(yùn)動員力的作用，運(yùn)動員對足球沒有做功，故D錯誤。故選A。8．一個物體受力作用并在力的方向上移動，其作用力F與移動的距離s關(guān)系如圖所示，則（）A．施力3N時做功最多 B．施力5N時做功最多C．施力8N時做功最多 D．全程共做功50J【答案】C【解析】ABC．由圖象可知力F1=3N時，移動的距離s1=10m-5m=5m力做的功W1=F1s1=3N×5m=15J力F2=5N時，移動的距離s2=2m，力做的功W2=F2s2=5N×2m=10J力F3=8N時，移動的距離s3=5m-2m=3m力做的功W3=F3s3=8N×3m=24J故C符合題意，AB不符合題意；D．全程做的總功W=W1+W2+W3=15J+10J+24J=49J故D不符合題意。故選C。9．如圖所示，光滑水平桌面上的彈性小球被彈出后，經(jīng)過A點(diǎn)和B點(diǎn)后落到地面，又被多次彈起，圖中虛線為小球的運(yùn)動軌跡。下列有關(guān)小球的運(yùn)動，描述正確的是（）A．小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中速度增大B．小球反彈經(jīng)過D點(diǎn)時動能為零C．若將彈性小球表面涂黑，則會在C、F兩點(diǎn)留下等大的黑色圓斑D．小球經(jīng)過E點(diǎn)的機(jī)械能大于經(jīng)過G點(diǎn)的機(jī)械能【答案】D【解析】A．小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，因光滑桌面沒有摩擦阻力，小球處于平衡狀態(tài)，其速度大小不變，故A錯誤；B．從軌跡來看，小球既有水平方向的速度又有豎直方向的速度，小球在最高點(diǎn)時，豎直方向速度為零，水平方向速度不為零，則小球在D點(diǎn)的動能不為零，故B錯誤；C．彈性勢能大小與彈性形變程度有關(guān)，黑色圓斑的大小能反映小球彈性形變程度，圓斑越大，形變越大，在C點(diǎn)與在F點(diǎn)時，小球的動能與重力勢能都為零，而每次小球反彈到的最高點(diǎn)都比上一次的最高點(diǎn)低，說明小球受到空氣阻力作用，機(jī)械能逐漸變小，所以小球在C點(diǎn)的機(jī)械能大于在F點(diǎn)的機(jī)械能，故小球在C點(diǎn)的彈性勢能大于在F點(diǎn)的彈性勢能，小球在C點(diǎn)的圓要大于在F點(diǎn)的圓斑，故C錯誤；D．小球在多次彈起過程中，機(jī)械能逐漸變小，而E點(diǎn)在G點(diǎn)之前，故小球在G點(diǎn)的機(jī)械能小于在E點(diǎn)的機(jī)械能，故D正確。故選D。10．如圖所示，將小球壓入水中，在a處靜止釋放，躍出水面后最高到達(dá)空中c處，小球在b處受到的合力為零且速度最大。請分析小球由a到c的運(yùn)動過程（水和空氣的阻力不可忽略）（）A．小球在c處受力平衡 B．由a運(yùn)動到b，小球的機(jī)械能增加C．由a運(yùn)動到b，小球的動能減小 D．由b運(yùn)動到c，小球的機(jī)械能守恒【答案】B【解析】A．小球在c處達(dá)到最高點(diǎn)，只受到重力的作用，因此受力不平衡，故A不符合題意；BC．在a處靜止釋放，在b處受到的合力為零且速度最大，所以由a運(yùn)動到b，小球的速度增大、高度增大，因此動能和重力勢能都增大，機(jī)械能增加，故B符合題意，C不符合題意；D．由b運(yùn)動到c，小球在脫離水面時液面下降，液體的重力勢能減小，所以小球的機(jī)械能增加；當(dāng)小球完全離開水面后，由受到了空氣阻力的作用，小球的機(jī)械能將變小，故D不符合題意。故選B。11．粗糙水平面上有一個重為100N的物體，用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向勻速運(yùn)動了10s，則此過程中（）A．重力做了3000J的功 B．推力的功率為30WC．推力做了1000J的功 D．摩擦力為100N【答案】B【解析】A．因?yàn)樨Q直方向上距離為0，所以重力做功為0，故A錯誤；B．推力的功率為故B正確；C．由W＝Fs得，推力做功為故C錯誤；D．因?yàn)槭莿蛩僦本€運(yùn)動，所以摩擦力等于推力10N，故D錯誤。故選B。12．如圖1所示，物體M靜止在電梯底部，其上表面通過輕質(zhì)彈簧與電梯頂部相連。M對電梯底部的壓力用F表示，忽略M和電梯的形變，0~t1內(nèi)，電梯靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)，t1時刻后電梯由靜止開始沿豎直方向運(yùn)動。0~t4內(nèi)，F(xiàn)隨時間t變化的圖線如圖2所示，則（）A．t1～t2內(nèi)，電梯可能向上運(yùn)動 B．t2～t3內(nèi)，M的機(jī)械能保持不變C．t3～t4內(nèi)，電梯的動能一定增大 D．t1～t4內(nèi)，彈簧的彈性勢能不變【答案】D【解析】A．物體M靜止在電梯底部，彈簧處于伸長狀態(tài)，0~t1內(nèi)，電梯靜止，物體也靜止，受力平衡，則受到重力G、電梯的支持力F支和彈簧的拉力F拉；由于壓力F2與支持力F支是相互作用力，大小是相等的，則有G=F2+F拉當(dāng)t1~t2內(nèi)，壓力變?yōu)樾∮贔2的F1，彈力和重力不變，此時G>F1+F拉，則物體受力不平衡，由靜止變?yōu)檫\(yùn)動，速度變大了，則運(yùn)動方向與較大的力方向相同，說明電梯是向下加速運(yùn)動，故A不符合題意；B．t2~t3內(nèi)，壓力恢復(fù)到靜止時的大小，說明受力平衡，因而是勻速下降，動能不變，而重力勢能減小，機(jī)械能減小，故B不符合題意；C．t3~t4內(nèi)，壓力F3大于F2，此時G<F3+F拉，電梯向下則是減速運(yùn)動，動能減?。蝗绻蛏线\(yùn)動，則是加速運(yùn)動，動能增大，故C錯誤的；D．由于忽略M和電梯的形變，因而彈簧的長度始終不變，形變大小不變，所以彈簧的彈性勢能不變，故D正確。故選D。13．甲、乙兩人質(zhì)量之比為，他們沿靜止的自動扶梯勻速跑上樓的功率之比為，甲跑上樓所用的時間是t1。當(dāng)甲站在自動扶梯上不動，開動自動扶梯把甲送上樓所用的時間是t2。那么，當(dāng)乙用原來的速度沿向上開動的扶梯跑上樓時，所用的時間為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】甲乙的重力之比為功率之比由功率的公式得得設(shè)扶梯長度為s，則甲的速度且扶梯速度當(dāng)乙用原來的速度沿向上開動的扶梯跑上樓時，所用的時間為故選A。二、填空題（每空1分，共25分）14．物理學(xué)中，將___________與___________的比，叫作功率。利用功率來比較做功的快慢實(shí)質(zhì)上還是用___________（選填“時間相同比較功”或“功相同比較時間”）來比較做功快慢的。麻雀飛行時的功率約為8W，“8W”表示的物理意義是___________。【答案】

功

完成這些功所用時間

時間相同比較功

1秒內(nèi)麻雀做功是8J【解析】[1][2]物理學(xué)中將功與完成這些功所用時間的比值叫做功率。[3]利用功率來比較做功的快慢實(shí)質(zhì)上是用時間相同比較功來比較做功快慢的。[4]麻雀飛行時的功率約為8W，“8W”表示的物理意義是1秒內(nèi)麻雀做功是8J。15．工人只用一只動滑輪將重400N的木箱勻速向上提升，不計摩擦和滑輪重，在此過程中，木箱的動能______（選填“增大”、“減小”或“不變”）?！敬鸢浮坎蛔儭窘馕觥縿幽芘c物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，在此過程中，木箱勻速上升，質(zhì)量不變，速度不變，因此動能不變。16．某氣象衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，當(dāng)它從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動時，________轉(zhuǎn)化為________，_______增大_________減小。（選填“重力勢能”或“動能”）【答案】

重力勢能

動能

動能

重力勢能【解析】[1][2][3][4]當(dāng)它從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動時，距離地面的高度越來越近，速度越來越快，重力勢能減小，轉(zhuǎn)化為動能，動能增加。17．打羽毛球是深受人們喜愛的日常生活中的運(yùn)動項目。如圖所示，當(dāng)羽毛球接觸到球拍使球拍發(fā)生形變時，羽毛球的______能轉(zhuǎn)化為球拍的______能；當(dāng)羽毛球拍從變形最大至羽毛球離開球拍時，球拍的______能轉(zhuǎn)化為羽毛球的______能?！敬鸢浮?/p>

動

彈性勢

彈性勢

動【解析】[1][2]當(dāng)羽毛球接觸到球拍使球拍發(fā)生形變時，羽毛球的質(zhì)量不變，速度變小，動能變小；球拍的彈性形變程度變大，彈性勢能變大，是動能轉(zhuǎn)化為球拍的彈性勢能；[3][4]當(dāng)羽毛球拍從變形最大至羽毛球離開球拍時，球拍的彈性形變程度變小，彈性勢能變小，羽毛球的質(zhì)量不變，速度變大，動能變大，是彈性勢能轉(zhuǎn)化為羽毛球的動能。18．一物體在大小不變的水平拉力F的作用下沿粗糙程度相同的水平地面做直線運(yùn)動，其關(guān)系圖像s﹣t如圖所示。（1）0~12s物體所受的拉力___________（選填“大于”“小于”或“等于”）12~24s物體所受的拉力；（2）0~12s拉力做的功___________（選填“大于”“小于”或“等于”）12~24s拉力做的功；（3）0~12s拉力做功的功率___________（選填“大于”“小于”或“等于”）12~24s拉力做功的功率?！敬鸢浮?/p>

等于

大于

大于【解析】（1）[1]由圖像可知，物體在0~12s和12s~24s均做勻速直線運(yùn)動，拉力等于摩擦力，同一物體對水平面壓力相等，接觸面的粗糙程度不變，故物體受到的摩擦力相等，所以0~12s物體所受的拉力等于12s~24s物體所受的拉力。（2）[2]0~12s物體所受的拉力等于12s~24s物體所受的拉力，物體0~12s通過的路程大于12~24s通過的路程，由可知，0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功。（3）[3]0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功，而兩段時間相同，根據(jù)可知，0~12s拉力做功的功率大于12s~24s拉力做功的功率。19．一輛重型卡車正在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛，卡車發(fā)動機(jī)做功的功率為2×105W。則卡車行駛1min通過的路程為___________m，發(fā)動機(jī)做的功是___________J，此過程中，卡車受到的牽引力為___________N。【答案】

1200

1.2×107

104【解析】[1]根據(jù)可得，卡車行駛1min通過的路程為s=vt=20m/s×1×60s=1200m[2]發(fā)動機(jī)做的功為W=Pt=2×105W×1×60s=1.2×107J[3]根據(jù)可得，此過程中，卡車受到的牽引力為20．放在同一粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在水平地面上滑動，在06s內(nèi)其速度與時間的圖像和該拉力的功率與時間的圖像分別如圖所示。（1）02s內(nèi)物體在水平地面受到的拉力_____（選填“大于”“等于”或“小于”）物體受到的摩擦力；（2）26s內(nèi)物體移動的距離是_____m；拉力是_____N；拉力所做的功是_____J；（3）02s內(nèi)物體在水平地面受到的摩擦力_____N；（4）06s內(nèi)要克服摩擦力做功主要由_____能轉(zhuǎn)化為_____能?！敬鸢浮?/p>

大于

16

2.5

40

2.5

機(jī)械

內(nèi)【解析】（1）[1]由左圖可知，02s內(nèi)物體的速度不斷增大，物體的運(yùn)動狀態(tài)不斷改變，物體受力不平衡，由此可知，物體受到的拉力大于物體受到的摩擦力。（2）[2]由左圖可知，26s內(nèi)物體的移動的速度是4m/s且保持不變，所以26s內(nèi)物體移動的距離為s=vt=4m/s×4s=16m[3]由右圖可知，26s內(nèi)拉力的功率P=10W，根據(jù)可知，物體受到拉力為[4]拉力所做的功為W=Fs=2.5N×16m=40J（3）[5]由于物體在02s和26s內(nèi)都在水平地面上滑動，物體與水平地面的摩擦力是滑動摩擦力，物體與水平地面的壓力大小、水平地面的粗糙程度都相同，所以在02s內(nèi)物體受到的摩擦力與在26s內(nèi)物體受到的摩擦力大小相等；由于在26s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動，物體受到的摩擦力大小與物體受到的拉力大小相等，由于物體在26s內(nèi)物體受到的拉力F=2.5N，則此時受到的摩擦力也為2.5N，所以在02s內(nèi)物體受到的摩擦力大小等于2.5N。（4）[6][7]在06s內(nèi)物體克服摩擦力做功，是用做功的方式改變內(nèi)能，由此可知，物體克服摩擦做功是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。三、實(shí)驗(yàn)題（每空1分，共20分）21．小明同學(xué)在探究重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)時，提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)；猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關(guān)。為了驗(yàn)證上述猜想，他計劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進(jìn)入沙子的深度。按上述方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。序號鐵塊質(zhì)量（g）鐵塊距桌面高度（cm）桌腿進(jìn)入沙子的深度（cm）①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）實(shí)驗(yàn)中通過比較_____來判斷物體重力勢能的大?。唬?）鐵塊在下落過程中把重力勢能轉(zhuǎn)化為_____；（3）為了驗(yàn)證猜想一，需選擇表中_____（填實(shí)驗(yàn)序號）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；為了驗(yàn)證猜想二，需選擇表中_____（填實(shí)驗(yàn)序號）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；（4）最終的結(jié)論是：_____和_____越大，重力勢能越大；（5）利用本實(shí)驗(yàn)裝置還可以探究的實(shí)驗(yàn)為：_____；（6）高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：一個60克的雞蛋從4樓拋下來就會讓人起腫包；從8樓拋下來就可以讓人頭皮破損；從18樓甩下來就可以砸碎成年人的頭骨；從25樓拋下可使人當(dāng)場死亡。請你從物理的角度解釋：_____。（不計空氣阻力）【答案】

桌腿陷入沙坑的深度

動能

①④⑤

①②③

高度越高

質(zhì)量

壓力的作用效果與什么因素有關(guān)

高空中的雞蛋具有很大的重力勢能，下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，在落地前雞蛋具有很大的動能，砸向行人時會造成較大的傷害?！窘馕觥浚?）[1]該實(shí)驗(yàn)方法是轉(zhuǎn)換法，實(shí)驗(yàn)中通過桌腿進(jìn)入沙子中的深度大小，判斷物體重力勢能的大小。（2）[2]不計空氣阻力，物體從高處加速下落過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能變小，速度變大，動能變大，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。（3）[3]要驗(yàn)證猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)，要控制物體所在高度相同，改變物體的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以，應(yīng)選擇①④⑤三組數(shù)實(shí)驗(yàn)據(jù)進(jìn)行分析。[4]要驗(yàn)證猜想二：物體的重力勢能與物體的所在的高度有關(guān)，要控制物體的質(zhì)量相同，改變物體所在高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以，應(yīng)選擇①②③組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。（4）[5][6]重力勢能的大小與物體的質(zhì)量、所在高度有關(guān)，所在高度越高、質(zhì)量越大，重力勢能越大。（5）[7]探究壓力的作用效果與什么因素有關(guān)，要利用控制變量法來研究，同時用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（6）[8]高空中的雞蛋具有很大的重力勢能，下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，在落地前雞蛋具有很大的動能，砸向行人時，會造成較大的傷害。22．在“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時，小明讓大小不同的實(shí)心鋼球從同一斜面上相同的高度處由靜止?jié)L下，在水平面上運(yùn)動并推動木塊移動，如圖甲所示。（1）小明選用大小不同鋼球從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下，是為了探究動能大小與___________的關(guān)系，讓大小不同鋼球從同一高度由靜止?jié)L下目的是___________，該過程用到的物理方法是___________；（2）小明實(shí)驗(yàn)時，若讓同一鋼球從斜面相同高度處滾下，推動木塊在粗糙程度不同的水平面上移動，小明發(fā)現(xiàn)水平面越光滑，木塊移動的距離越___________（選填“遠(yuǎn)”或“近”）；若水平面絕對光滑，木塊將___________；（3）小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)木塊移動的距離沒有其他同學(xué)的明顯，認(rèn)為是木塊太重的原因造成的。為了驗(yàn)證猜測，小紅設(shè)計了如圖乙所示的“探究滑動摩擦力與壓力大小關(guān)系”的方案，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345木塊對木板的壓力F/N23456彈簧測力計讀數(shù)F1/N0.60.91.21.51.8根據(jù)表中測量數(shù)據(jù)可以得出，當(dāng)接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越___________。下列生活中的四個現(xiàn)象運(yùn)用了這個規(guī)律的是___________。A．鞋底刻有花紋B．汽車不允許超載C．老虎鉗剪斷鐵絲需用力D．用力才能擦凈黑板【答案】質(zhì)量

使小球到達(dá)水平面時的速度相同

控制變量法

遠(yuǎn)

做勻速直線運(yùn)動

大

D【解析】（1）[1]小明選用大小不同鋼球從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下，鋼球到達(dá)水平面時的速度相同，質(zhì)量不同，所以探究的是動能大小與質(zhì)量的關(guān)系。[2]讓小球從斜面的相同高度滑下，是為了使小球到達(dá)水平面時的速度相同。[3]實(shí)驗(yàn)中采用的是控制變量法。（2）[4][5]水平面越光滑，木塊所受摩擦力越小，木塊移動的距離越遠(yuǎn)，所以若水平面絕對光滑（即木塊運(yùn)動時不受阻力作用），則木塊將一直保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。（3）[6]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，彈簧測力計示數(shù)越大，滑動摩擦力越大。[7]A．鞋底刻有花紋是通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦的，故A不符合題意；B．汽車不允許超載是通過減小壓力來減小壓強(qiáng)的，故B不符合題意；C．老虎鉗剪斷鐵絲需用力是通過增大壓力來增大壓強(qiáng)的，故C不符合題意；D．用力才能擦凈黑板是通過增大接壓力增大摩擦的，故D符合題意。故選D。23．為了“探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)”，小明在水平桌面上設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。將彈簧左端固定，用小球（小球與彈簧不連接）將彈簧壓縮不同的長度，由靜止釋放小球，小球離開彈簧后撞擊靜放在桌面上的木塊．分別測量出木塊在水平面上滑行的距離s0，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。（1）實(shí)驗(yàn)中，彈簧彈性勢能大小是通過______來反映的，實(shí)驗(yàn)中探究了彈簧彈性勢能大小跟______的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，小明又發(fā)現(xiàn)在水平桌面上滾動的小球離開桌面后，會沿著曲線向前飛行并最終落到地面上，如圖乙所示。小球離開桌面在水平方向飛行的距離與哪些因素有關(guān)呢？他們提出以下三個猜想：猜想1：與小球離地的高度有關(guān)；猜想2：與小球離開桌面時的速度有關(guān)；猜想3：與小球的質(zhì)量有關(guān)；（2）為了探究猜想1，小華取了質(zhì)量為5g的小球，改變桌子的高度，將彈簧壓縮到相同的長度釋放小球，測得并記錄數(shù)據(jù)如表：離地高度H/cm5204580125水平飛行距離s/cm510152025①請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖丙作s-H圖像______；②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：當(dāng)該小球以實(shí)驗(yàn)中相同速度離開桌面時，小球離地面的高度H為______cm時，小球水平飛行的距離s為40cm；（3）為了驗(yàn)證猜想2是否正確，小組成員進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：保持小球質(zhì)量和離地高度不變，將彈簧壓縮到不同的長度，小球離開彈簧后，將獲得不同的速度，發(fā)現(xiàn)小球水平飛行的距離不相同．這說明猜想2是______（正確/錯誤）的；（4）為探究猜想3，保持離地高度不變，小明用不同質(zhì)量的小球?qū)椈蓧嚎s到相同的長度，靜止釋放后比較小球水平飛行的距離與質(zhì)量的關(guān)系。你認(rèn)為小明的方案存在的問題是：______。【答案】彈性形變大小

木塊移動的距離

320

正確

沒有控制小球飛出桌面時的速度一定【解析】（1）[1]由步驟可知，本實(shí)驗(yàn)中，探究了彈簧彈性勢能大小跟彈簧形變大小的關(guān)系。[2]由于彈性勢能的大小不便于用儀器直接測量，本實(shí)驗(yàn)是通過比較木塊移動的距離來判斷彈簧的彈性勢能大小。（2）[3]①利用描點(diǎn)法畫出圖像，如下圖：[4]②探究猜想2時保持小球質(zhì)量為5g不變，將彈簧壓縮到相同的長度釋放小球即保持小球的開始速度相同，只改變桌子的高度；根據(jù)表格數(shù)據(jù)知離地高度H由5cm→20cm，變成原來的4倍，水平飛行距離s由5cm→10cm，變成原來的2倍，依此類推離地高度H由5cm→45cm，變成原來的9倍，水平飛行距離s由5cm→15cm，變成原來的3倍，離地高度H由5cm→80cm，變成原來的16倍，水平飛行距離s由5cm→20cm，變成原來的4倍，由此可以得出離地高度