《功和机械能》综合复习训练
一、选择题
1．下列情形中，对物体没有做功的是（ ）
A．举着杠铃不动 B．将弹簧拉力器拉长
C．将实心球抛向空中 D．把掉在地上的羽毛球捡起来
2．一个重为2N的皮球从10m高处下落3m的过程中，重力对它所做的功为（ ）
A．20J B．6J C．14J D．26J
3．如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段，若不计空气阻力，从腾空到落水的过程中（ ）
A．动能增加，机械能增加
B．重力势能减小，机械能减少
C．动能先减小后增大，机械能不变
D．重力势能先减少后增大，机械能不变
4．如图所示是甲乙两物体做功与所用时间的关系图象，由图可知，甲物体的功率P甲和乙物体的功率P乙的关系是（ ）
A．P甲＞P乙 B．P甲＜P乙 C．P甲＝P乙 D．无法确定
5．如图所示，是小球在地面弹跳的情景．小球在A点的机械能为120J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为（ ）
A．120J B．100J C．90J D．80J
6．“歼-10”是我国自行研发的新型战机，当发动机以1.2×105N的推力使其以二倍声速(声速为340m/s)飞行时，下列正确的是（ ）
A．10s 内飞机飞行3400m B．飞机升空利用了流体压强与流速的关系
C．飞机发动机的功率为8.16×108W D．10s内飞机做功1.2×106J
7．用大小相等的拉力F沿不同的方向拉同一物体运动相同的路程s，则下列判断正确的是（ ）
A．甲图中的拉力F做功最快
B．甲图中的拉力F做功最少
C．丙图中的拉力做功最多
D．甲、乙、丙三种情况拉力F做功不相等
8．爷爷与小丽进行爬楼比赛，他们都从1楼上到6楼．爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍．若爷爷做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则下列判断正确的（ ）
A．W1：W2=1：1 B．W1：W2=4：1 C．P1：P2=1：1 D．P1：P2=4：1
9．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（ ）
A．F1＝F2，W1＞W2，P1＞P2
B．F1＝F2，W1＞W2，P1＝P2
C．F1＜F2，W1＝W2，P1＝P2
D．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P2
10．一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力)，货物运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是：（ ）
A．2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小
B．货物竖直向上运动时，4s时的速度小于10s时的速度
C．0至6s内钢索拉力做的功小于6s至12s内钢索拉力做的功
D．货物在0至12s内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率保持不变
二、填空题
11．如图所示，质量为50kg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，每次时起上半身重心上升的距离均为0.3m，则她在这段时间克服重力做的功约为_____J。
12．如图所示，金属小球从a处由静止开始下滑，经过b处、最高到达c处，然后掉头向b运动．对a、b、c三个位置：小球重力势能最大的是______ 、动能为零的是______ 、机械能最大的是______ （填写位置序号）．
13．一颗子弹在枪膛中所受平均推力约为500N，枪管长1.2m，子弹从被击发到离开枪口用时0.1s，子弹在空中飞行了500m，则推力做功为__________J，做功的功率为____________W。
14．如图所示，是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片（每相邻两幅照片拍摄的时间间隔相同）。小球在下落的前一半距离中，重力做的功为W1，做功功率为P1；小球在后一半距离中，重力做功为W2，做功功率为P2，则大小关系正确的是W1____W2，P1____ P2。
15．甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶，如果它们的功率相同，行驶的速度之比为v甲:v乙=2:1，则它们的牵引力之比F甲:F乙=_______，相同时间内做功之比W甲:W乙=_______．
16．如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为20J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J。则木块左端最终静止的位置一定不可能位于______（选填B、C、D）点，整个过程中木块克服阻力做的功是______J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于______（选填B、C、D）点。
17．如图所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。在第2s时刻，木箱受到的摩擦力________N，在0～1s内，推力F做的功_________J。
18．2013年长沙体育中考，男生新设引体向上项目．如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小云的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，则小云每做一次引体向上所做的功为____J，整个过程中的平均功率为____W。（g取10N/kg）
三、计算题
19．如图甲，用电动叉车搬运重为5000N的货物，从A点水平移动到B点，用时20s；然后从B点匀速提升到C点，又用时5s,搬运过程中货物始终水平放置，各点间距离如图乙所示 求
(1)叉车在AB段的平均速度
(2)叉车在AB段对货物的支持力做的功。
(3)叉车在BC段对货物做功的功率。
20．小华参加体育中考的跳绳考试时，她在1min内连续跳了150次，获得跳绳项目的满分．已知小华的质量为45kg，每只鞋底与地面的接触面积为150cm2时，跳起时重心升高的平均高度为4cm．g取10N/kg．求：
（1）小华站在操场上等待时对地面的压强；
（2）小华跳一次所做的功；
（3）小华跳绳时的平均功率．
四、实验题
21．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)另同学用图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“正确的”或“错误的”）。
22．小明同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；
猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关；
猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关。
为此小明设计了如图所示的实验：
用大小、形状相同的A、B、C、D四个金属小球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处由静止下落，C球从距沙表面高2H处由静止下落，D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下。（球在光滑管道中运动时的能量损失不计）实验中测得A、B两球陷入沙中深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙中深度均为h3，且h1＜h2＜h3。
（1）本实验是通过观察______来判断重力势能大小的，这种物理研究方法叫做______；
（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙中深度更大，由此可得出的结论是______；
（3）为验证猜想二，应比较______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）由B、C两图不能探究重力势能的大小与质量的关系，理由是______；
（5）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径______（选填“有关”或“无关”）；
（6）实际情况下，管道还是粗糙的，摩擦力会导致小球D陷入沙子中的深度变小。在力学分析时，例如某一个力相对非常小，对物体运动状态影响不大时，物理学中经常采用忽略次要因素，建立理想模型的方法来研究问题。为了使管道对铅球的摩擦力成为“次要因素”，除了使用更光滑的管道之外，本实验可以选用质量更______（选填“大”或“小”）的小球进行实验。
23．学完（功率）一节后，老师布置了一项实践性作业：利用生活中的测量工具，
设计种测量自己上楼功率的方案。请补充未完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示)：
(1)________________________________________________________；
(2)用皮尺测出所上楼梯的总高度h；
(3)______________________________________________________；
(4)上楼功率的表达式P=__________(g 值用该字母表示即可)。
答案：
1．A 2．B 3．C 4．B 5．C 6．B 7．A 8．C 9．D 10．A
11． 300 3600 12． a a、c a 13． 600 6000 14． = ＜
15． 1:2 1:1 16． C 18 B 17． 20 0 18． 240 96
19．(1)2m/s；(2)0J；(3)1500W 20．（1）1.5×104Pa (2)18J (3)45W
21． 转换法 不能 速度 错误 没有控制速度一定 错误的
22． 球陷入沙坑的深度 转换法 当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大 A、C 没有控制下落高度相同 无关 大
23． 用台秤测出自身的质量为m 用秒表测量出上楼所用的时间
