功和机械能1.如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度。则下列说法中错误的是( C )A.小球从a到c加速下滑，重力势能转化为动能B.小球从c到d减速上坡，动能转化为重力势能C.小球在b和d时重力势能和动能都相等D.小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能2.如图所示，撑竿跳高运动员将竿压弯，上升到最高点，跃过横杆，松手，下落。下列分析正确的是( C )A.在上升过程中，运动员的重力势能不变B.在上升过程中，撑竿的弹性势能一直在增加C.在下落过程中，运动员的重力势能转化为动能D.在下落过程中，运动员的机械能变大3.在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后撞击其他球，以下说法正确的是( B )A.在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功B.手推动球杆前进时，手对球杆做了功C.桌面对球的支持力做了功D.白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功4.掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)，则实心球( C )A.在a处重力势能最小B.在b处动能为零C.在a、b、c三处机械能相等D.在d处动能为零5.如图所示，分析小球从A点自由摆到C点的过程，不考虑空气阻力，以下说法正确的是( D )A.小球从A点摆动到B点的过程中动能转化的重力势能4\nB.小球摆动到最低点B时动能为零C.小球摆动到最高点C时重力势能最小D.小球在整个过程中的机械能守恒6.用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体，沿同一水平面做直线运动。第一次拉力为10N，物体恰好做匀速直线运动，拉力对物体做了20J的功；第二次将拉力增大为20N，拉力对物体做了48J的功，分析两次做功过程，以下判断正确的是( C )A.第一次物体受到的摩擦力是10N，物体运动了1mB.第一次物体受到的摩擦力是20N，物体运动了2mC.第二次物体受到的摩擦力是10N，物体运动了2.4mD.第二次物体受到的摩擦力是20N，物体运动了4.8m7.如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F＝10N的恒力作用下，10s内沿水平方向匀速直线运动1m，下列结论中正确的是( B )A.甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为10NB.甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为10NC.甲图中，力F做功1JD.乙图中，力F做功的功率为10W8.如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向3N的力F，物体经过M点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置。物体在MO段做匀速直线运动。F在MN、OP段做功分别为WMN、WOP，功率分别为PMN、POP，则( D )(导学号 57532291)A.WMN<WOPB.WMN>WOPC.PMN>POPD.PMN<POP9.“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情景，在这个过程中，弓的弹性势能转化为箭的动能。10.图甲中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动，图乙所示，香蕉(看成点)从最高位置1转到最低位置2的过程中，其动能不变、重力势能减小、机械能减小(均选填“增大”、“不变”、“变小”)11.一台功率为2kW的电动机，1min做的功为1.2×105J；这些功可以将重力为2.0×104N的物体匀速竖直提升6m。12.一辆汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟，汽车的质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为3_000N，此时汽车的功率为60kW，重力做的功为0J。(取g＝10N/kg)13.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木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s－t图像分别是图乙中的图线①、②。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2。则F1＝F2，P1＞P2。(均选填“<”、“＝”或“>”)。4\n14.王波同学帮父母搬家，现有30捆书籍，每捆书籍的质量都为5kg。王波想尽快将它们搬上10m高处的新家。如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像，由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬3捆。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，所用的总时间为450s。15.一攀岩爱好者体重为540N，背着质量为6kg的背包用20min登上8m的峭壁，在此过程中，攀岩者对背包做功480J，他对自己和背包在上升过程中做功的平均功率是4W。16.厦门城市名片筼筜湖原称筼筜港，本是一处避风坞，素有“筼筜渔火”盛誉。海堤围筑后筼筜港由海湾变为内期，海水交换的天然通道被切断。筼筜湖的水位大部分时间低于外海水位，目前主要利用西堤进水闸门。出水闸门实施进水纳和排放湖水、实现湖水与海水的交换，从而改善湖区水质和生态环境。(1)请结合物理知识简述利用闸门纳潮或排水的过程。(纳潮或排水任选其一作答)(2)有人建议可利用纳潮和排水两个时段进行潮汐发电，请指出哪个时段更适合，并说明判断依据。解：(1)涨潮时，外海水位高于内湖，此时开启进水闸门，关闭出水闸门，外海与内湖构成连通器，根据连通器原理，两处水位相平，海水流入内湖；退潮时，外海水位低于内湖，此时开启出水闸门，关闭进水闸门，外海与内湖构成连通器，根据连通器原理，两处水位相平，湖水流进外海；(2)进水纳潮时段发电更适合，因为筼筜湖的水位大部分时间低于外海水位，进水纳潮时段发电可获得更多的电能。17.如图甲所示是小梦家新购买未拆封的电热水器，他发现包装箱上有一铭牌，如图乙所示。待电热水器安装完毕注满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水器工作，观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘1min转了20圈，电热水器中的水从15℃升高到35℃用了40min。请你结合包装箱上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息解决以下问题。[ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]问题一：铭牌上标有“堆码层数极限4”，指包装箱平放时最大堆放层数为4，超过则可能把最底层包装箱压坏。根据包装箱尺寸计算平放时底面积为0.6m2，如果在水平地面上整齐平放堆放4层装有电热水器的包装箱，求上面3层包装箱对最下层包装箱的压强；问题二：工人师傅把一个装有电热水器的包装箱从地面匀速搬到10m高的小梦家，求工人师傅对包装箱做的功。解：问题一：由包装箱铭牌可知，一个包装箱的总质量m1＝20kg上面3层对最下层包装箱的压力F＝3G1＝3m1g＝3×20kg×10N/kg＝600N对最下层包装箱的压强p＝＝＝1000Pa问题二：工人师傅对包装箱做的功4\nW＝F1s＝G1h＝m1gh＝20kg×10N/kg×10m＝2000J18.实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是让钢球从高处摆下，钢球动能的大小是通过观察木块滑行的距离来判断的。(2)从表中数据可以看出，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达竖直位置的速度相同，从而探究动能与质量的关系。实验次数钢球质量/g钢球下摆高度/cm木块滑行距离/cm1202030240205836020(3)在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用甲同学的建议。(4)由上述实验数据和现象可得出结论：当速度一定时，质量越大，动能越大。(导学号 57532299)19.某海上蹦极挑战者的质量为50kg，下落的高度为45m，所用时间为5s，g取10N/kg，求：(1)挑战者下落的平均速度；(2)重力对挑战者所做的功；(3)重力做功的功率。解：(1)挑战者下落的平均速度是：v＝＝＝9m/s(2)挑战者的重力是：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N重力对挑战者所做功为：W＝Gh＝500N×45m＝22500J(3)重力做功的功率是：P＝＝＝4500W20.近年来，智能机器人已进入百姓家。如图所示，质量为4kg的清洁机器人某次工作时，在4s内沿水平直线运动了2m，此过程机器人所提供的水平牵引力为50N。求：(1)机器人所受的重力；(2)牵引力所做的功；(3)牵引力的功率。解：(1)重力G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N(2)牵引力做功W＝Fs＝50N×2m＝100J(3)牵引力功率P＝＝＝25W4
