第十章 功和机械能一、选择题1．(2022年北京)下列有关力做功的说法中正确的是( )A．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功D．挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功2．(2022年昆明)草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫．当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的( )A．动能不变，势能不变B．动能减少，势能增加C．动能增加，势能减少D．动能减少，势能减少3．(2022年新疆)对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，其实质是限制了汽车的( )A．摩擦力 B．惯性C．势能 D．动能4．(2022年自贡)小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做的功最接近于( )A．0.02J B．0.2JC．2J D．20J5．(2022年武汉)三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论，其中正确的是( )甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较．乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较．丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较．A．甲、乙和丙 B．甲和乙C．甲和丙 D．乙和丙6．(2022年威海)如图106所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是( )图106A．小球到达b点时，受的合力为零B．小球到达c点时，受的合力为零C．小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小D．在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大7．(2022年广州)人直接用F1的力匀速提升重物，所做的功是W1，若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2，所做的功是W2( )A．F1一定大于F2B．F1一定小于F2C．W2一定大于W1D．只有F2大于F1，W2才大于W15\n二、填空题8．(2022年广元)某工人在水平地面上，用100N的水平推力推动重为500N的物体匀速直线前行了2m，则该物体受到的摩擦力是________N；此过程中重力做的功为________J.9．(2022年广安)攀岩是一项挑战自然，超越自我的惊险运动．一位攀岩者体重为520N，背着质量为8kg的背包，用时40min登上高为9m的峭壁．在此过程中攀岩者对背包做功________J，他做功的平均功率是________W．(g取10N/kg)图10710．(2022年镇江)如图107是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片．由图可知，下落过程中，皮球的速度________，离开地面上升的过程中，皮球重力势能________，动能________．皮球运动过程中的机械能________．(均填“增大”“减小”或“不变”)11．(2022年泰安)一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业．该洒水车在洒水的过程中，动能________；机械能______．(均填“增大”“减小”或“不变”)三、综合应用题12．(2022年深圳)某城市铁路车站的设计方案如图108所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么？图10813．(2022年营口)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图109所示甲、乙、丙三次实验．让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止．甲 乙丙图109(1)要探究动能大小与物体质量的关系应选用__________两图；实验中应保证____________________________，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是______________________．(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是________________________________．(3)该实验是通过观察______________________________来比较铁球动能的大小，从而得出结论的．下面的四个实例中也采用这种研究方法的是__________．A．认识电压时，我们可以用水压来类比B．用磁感线来描述磁场C．探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少D．保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压的关系(4)若水平面绝对光滑，铁球将做______________运动．14．(2022年广东)如图1010是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿厢的两根缆绳非常靠近，轿厢空载时的重量是31005\nN，配重的重量是3000N，某次电梯载货量的重量是1000N，当电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运动过程中，求：(1)轿厢的速度大小．(2)配重重力对配重做的功．(3)电动机的功率至少多大？图101015．(2022年苏州)一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N.(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小．(2)求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功．(3)当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物？1．如图1011是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图．若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中( )图1011A．重力势能增加、动能减小B．重力势能减小、动能增加C．重力势能增加、动能增加D．重力势能不变、动能不变5\n2．公共自行车出现在城区道路旁，极大地方便了市民生活，小常租借了一辆自行车，在10s内行驶了40m，骑车时受到的平均阻力是20N，这段时间内，他克服阻力做的功为________J，平均功率为________W.5\n第十章 功和机械能【演练·巩固提升】1．A 2.D 3.D 4.C 5.D 6.D 7.C8．100 09．720 2.2510．增大 增大 减小 减小11．减小 减小12．解：车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能的作用．13．(1)甲、乙 铁球在水平面开始运动时的速度相同(铁球到达水平面时具有相同的初速度) 让铁球从同一斜面的同一高度由静止开始运动(2)质量相同的物体，运动的速度越大，它具有的动能就越大(3)纸盒被撞击后移动的距离 C(4)匀速直线14．解：(1)轿厢运动的速度v＝＝＝1.5m/s(2)配重重力对配重做的功W＝Fs＝Gh＝3000N×15m＝4.5×104J.(3)当轿厢匀速上升时，轿厢竖直向下受到自身重和载货重，竖直向上受到配重拉力和电机的拉力，满足G空＋G货＝F配＋F电所以，F电＝G空＋G货－F配＝3100N＋1000N－3000N＝1100N，所以，电动机的功率至少为P＝＝＝F电v＝1100N×1.5m/s＝1650W.15．解：(1)货车空载行驶时所受的阻力大小f＝0.1G＝0.1×2.5×104N＝2.5×103N.(2)v＝36km/h＝10m/s，10s行驶的路程s＝vt＝10m/s×10s＝100m由汽车匀速行驶知牵引力F＝f＝2.5×103N10s内货车牵引力做的功W＝Fs＝2.5×103N×100m＝2.5×105J.(3)由P＝Fv，v′＝90km/h＝25m/s知此时牵引力F′＝＝＝3600N由汽车匀速行驶得此时汽车受到的阻力f′＝F′＝3600N货车总重G′＝＝＝3.6×104N货车最多可装载的货物重G货＝G′－G＝3.6×104N－2.5×104N＝1.1×104N.【预测·考向直击】1．B 2.800 805
