专题训练 功和机械能
一、单选题
1．根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（ ）
A．工人用力搬石头，石头未能被搬动，但工人对石头做了功
B．工人拉小车在水平路面上通过一段距离，工人克服小车重力做了功
C．小明提书包站在水平输送带上匀速通过一段距离，小明对书包做了功
D．叉车把货物从地面抬升到一定高度，叉车对货物做了功
2．初二年级的小昀同学花了20s的时间从一楼走到三楼教室，则她上楼时的功率最接近（ ）
A．1.5W B．15W C．150W D．1500W
3．如图是滑雪运动员起跳后上升的情景，在运动员上升过程中（ ）
A．动能不变，势能增大 B．动能减小，势能增大
C．动能不变，势能不变 D．动能增大，势能减小
4．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其从高处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，由图可知形成圆斑较大的皮球（ ）
A．质量一定大 B．体积一定大
C．高度一定大 D．弹性形变一定大
5．关于机械能，下列说法正确的是（ ）
A．投在空中的篮球只有动能，没有势能
B．一辆正在工作的洒水车在水平路面上匀速行驶其机械能减小
C．一辆开足马力的汽车在爬坡过程中，机械能不可能增大
D．飞机在爬升过程中机械能不变
6．如图，物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则下列说法中正确的是（ ）
A．W2>W1 B．W2>W3 C．W1=W2 D．W1>W3
7．在北京冬奥会自由式滑雪空中技巧女子个人项目决赛中，辽宁运动员徐梦桃勇夺冠军；如图所示，在她滑行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A点时不具有机械能
B．从A点滑行到C点的过程中重力势能不断变大
C．从C点滑行到D点的过程中，减少的动能全部转化成了重力势能
D．在B点的速度大于与它高度相同的D点的速度
8．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的关系图像如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为F1、F2；拉力所做的功的功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（ ）
A．；P1 P2 B．F1 F2；P1 P2
C．F1 > F2；P1 > P2 D．F1 = F2；P1 > P2
9．蹦极是新兴的一项非常刺激的户外休闲活动，如图，游戏者将一极有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下，图中O点是游戏者开始的位置，a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，b点是游戏者挂在弹性绳下静止时绳下端的位置，c点是他所到达的最低点的位置，下列说法中错误的是（ ）（不考虑空气阻力）
A．Oa 段只是人的重力势能和动能之间在相互转化
B．从O点到c点游戏者的动能一直在增加
C．从a到c过程，蹦极者的动能先变大后变小
D．从b到c过程，蹦极者的弹性势能增大，动能减小
10．一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。以下说法正确的是（ ）
A．在内木箱移动的距离为1m
B．在内木箱移动的速度为3m/s
C．在内推力F对木箱所做的功为8J
D．在内推力F对木箱做功的功率为8W
二、填空题
11．如图所示，服务员送餐时，当服务员托着餐盘在水平路面上匀速行走时，他的手对餐盘______；当服务员托着餐盘从一楼厨房端上二楼的餐厅时，他的手对餐盘______。（选填“做了功”或“没做功”）
12．小华利用假期乘车上林虑山游玩，在车匀速上山的过程中，小华的动能将______、势能将______、机械能将______。（填“增大”、“减小”或“不变”）；以自己为参照物，小华看到路旁的树木是______的（填“运动”或“静止”）。
13．一架投掷救灾物资的飞机，在高空中沿水平方向匀速飞行，当物资投出后，飞机的动能______，重力势能______，机械能______。（选填“变大”，“变小”“不变”）
14．“高空抛物”已成为城市的痛，一个50g的鸡蛋从高约70m的25楼落下，可使人当场死亡，说明鸡蛋的重力势能与质量和______有关，重力做的功为____J。鸡蛋在下落过程中，机械能_____（选填“守恒”或“不守恒”）。（g取10N/kg）
15．小胖质量是50kg。在体育考试进行一分钟跳绳测试中，她每次跳的高度约5cm，测试成绩是120次，一分钟内该同学克服自身重力做功为______J，平均功率约为______W。（g＝10N/kg）
16．如图所示，是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它在桌面上压平，使橡皮筋伸长，迅速松开手，卡片就会弹跳起来。图中A为外表面，B为内表面，实验时应把________（选填“A”或“B”）面紧贴桌面，卡片向上弹起来的过程中，橡皮筋的_______会转化为卡片的_______和_______，使卡片能向上运动。小明还利用相同的橡皮筋做了图乙、丙中的两张卡片，压平后______（选填“乙”或“丙”）图中卡片可以弹跳得更高一些。
17．一辆小轿车以15m/s的速度在水平公路匀速行驶，受到的阻力是1200N，小轿车沿水平路面匀速行驶300m后驶上一个斜坡。设行驶过程中小轿车的功率始终保持不变，行驶过程中小轿车的功率是 ___________kW，要使小轿车上坡时的牵引力增大为水平路面时的1.5倍，其行驶速度应为 ___________m/s。
18．现有15包大米，总质量为75千克。小雨想尽快将它们搬上10米高处的三楼。如图所示为小雨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像。由图可知他可以提供的最大功率为 ___________瓦；为了尽可能快地将大米搬上三楼，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是 ___________秒。
三、实验题
19．小伟同学猜想：物体动能的大小可能跟物体的质量和运动速度有关。于是，他设计了图所示的实验，让小球沿光滑斜面自由向下滚动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。
（1）该实验的研究对象是_______；（选填“小球”或“纸盒”）
（2）图甲是控制两球的_______相等，探究的是物体动能跟________的关系；
（3）在探究“物体动能跟质量的关系”时，他设计的实验如图乙所示。让质量不同的两个小球从同一斜面的同一________滚下，让两个小球达到水平面时，具有相同________；
（4）若水平面足够光滑（完全没有阻力），则________（选填“能”或“不能”）得出以上结论，其原因是纸盒被撞击后将________。
20．在探究“物体的重力势能与高度、质量是否有关”的实验中，小明准备了四块相同的花泥，两个体积相同但质量不同（m钢>m玻）的小球。
（1）如图甲所示，将钢球、玻璃球从距花泥h1高处由静止释放，砸在花泥上，砸出深浅不同的痕迹，由图可知，实验的自变量是______，控制不变的量是______；
（2）如图乙所示，将钢球分别从距花泥h1分和h2析（h1 >h2）高处由静止释放，砸在花泥上，砸出深浅不同的痕迹，据图得出结论：当_________相同时，重力势能与_______有关。
21．跳绳是长春市初中毕业生体育测试的自选项目之一，祎南同学想利用所学的物理知识评估自己平时跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。
（1）用磅秤测量自己的______（填物理量与其对应字母）。
（2）估测自己平均每次跳起的高度h。
（3）用秒表测量跳n次绳所用的时间t。
（4）则跳绳的平均功率P=______（用上述物理量符号表示）。
（5）若他要比较和其他同学跳绳的平均功率大小（设跳起的平均高度相同），则______。
A．跳绳快的功率一定大
B．跳绳的快慢相同，体重大的功率大
C．体重相同，跳的个数越多的功率越大
D．体重相同，跳的时间越长的功率越大
四、计算题
22．杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重量为G1=50N的竖直竹竿，重量为G2=550N的乙用5s钟的时间沿竹竿匀速上爬4m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m。求在此过程中：
（1）乙沿竹竿上爬的速度；
（2）摩擦力对乙所做的功和功率；
（3）甲对竿和乙做的功。
23．某汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，在水平路面上以恒定功率做直线运动的v—t图像如图所示，在前10s汽车通过的路程为100m。（g取10N/kg）
（1）求汽车在20s内的平均速度；
（2）如果汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.03倍，求汽车的牵引力；
（3）求汽车在0~20s内牵引力做的功。
参考答案
1．D
2．C
3．B
4．D
5．B
6．C
7．D
8．D
9．B
10．D
11．没做功 做了功
12．不变 增大 增大 运动
13．变小 变小 变小
14．高度 35 不守恒
15．3000 50
16．B 弹性势能 动能 重力势能 乙
17．18 10
18．50 3 225
19．小球 质量 速度 高度 速度 不能 一直做匀速直线运动
20．质量 高度 质量 高度
21．质量m B
22．（1）0.8m/s；（2） 2200J，440W；（3）0
23．（1）12.5m/s；（2）360N；（3）1.08×105
