第六章 功和能
一、选择题
1、（2007江苏淮安模拟）一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于( )
A ．物体势能的增加量
B ．物体动能的增加量
C ．物体动能的增加量加上物体势能的增加量
D ．物体动能的增加量加上重力所做的功
2、（07资中）汽车在平直的公路上以恒定的功率由静止开始运动，已知汽车受到的阻力是车重的k 倍，根据以上条件可以求出
A 、汽车加速运动的时间
B 、汽车加速运动中通过的路程
C 、汽车运动的最大速度
D 、汽车速度为最大速度一半时的加速度
3、（07资中）汽车拖着拖车在平直公路上匀速行驶，拖车突然与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，汽车和拖车各自受到的阻力不变，在拖车停止前
A 、它们的总动量不变
B 、它们的总动量增大
C 、它们的总动能不变
D 、它们的总动能增大
4． (07杭州)两块材料相同的物块A 、B 放在粗糙的水平地面上，在力F 的作用下共同前进，如图1所示，已知m A :m B =2:1,在运动过程中，力F 对物体做的功为300J ，则A 对B 的弹力对物块B 做的功为 （ ）
A ．100J
B ．150J
C ．300J
D ．条件不足，无法确定
5．（07杭州市模拟）关于做功和物体动能变化的关系，正确的
是（ ）
A ．只要动力对物体做功，物体的动能就增加
B ．只要物体克服阻力做功，它的动能就减少
C ．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差
D ．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化
6．（07杭州市模拟）从地面上方同一点向东和向西分别沿水平方向抛出两个质量相等的小物体，抛出的初速度大小分别为v 和2v 。不计空气阻力，则两个小物体：
A ．从抛出到落地速度的增量相同
B ．从抛出到落地重力做的功相同
C ．落地时的速度相同
D ．落地时重力做功的瞬时功率相同
7．（07杭州市模拟）从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为H 。设上升过程中空气阻力f 恒定。则对于小球的整个上升过程，下列说法中正确的是
A ．小球动能减少了mgH
B ．小球机械能减少了fH
C ．小球重力势能增加了mgH
D ．小球的加速度大于重力加速度g 8．（07杭州市模拟）如图2所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d ，平均阻力为f ．设木块离原点s 远时开始匀速
前进，下列判断正确的是
A ．功fs 量度子弹损失的动能
B ．f （s ＋d ）量度子弹损失的动能
C ．fd 量度子弹损失的动能
图
1 图2
D ．fd 量度子弹、木块系统总机械能的损失
9．（07杭州市模拟）如图3所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P 和Q 都可视作质点，质
量相等。Q 与轻质弹簧相连。设Q 静止，P 以某一初速度向Q 运动并与弹簧发生碰撞。在
整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于
A ．P 的初动能
B ．P 的初动能的13
C ．P 的初动能的12
D ．P 的初动能的14 10．（07江苏模拟）如图4所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧
上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧一
直保持竖直），下列关于能的叙述正确的是 （ ）
Ａ．弹簧的弹性势能先增大后减小
Ｂ．小球的动能先增大后减小 Ｃ．小球的重力势能先增大后减小
Ｄ．机械能总和先增大后减小
11. （07虹口区）光滑斜面上有一个小球自高为h 的A 处由静止开始滚下，抵达光滑的水
平面上的B 点时速度大小为v 0。光滑水平面上每隔相等
的距离设置了一个与小球运动方向垂直的活动阻挡条，如图5所示，小球越过n 条活动阻挡条后停下来。若让
小球从h 高处以初速度v 0滚下，则小球能越过活动阻挡
条的条数是(设小球每次越过活动阻挡条时损失的动能相等) （ ）
A ．n
B ．2n
C ．3n
D ．4n
12．(07杭州) “神舟五号”顺利发射升空后，在离地面340km 的圆轨道上环绕地球运行了多
圈。运行中需要多次进行 “轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的
点火时间和推力的大小方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行轨道维
持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船
的动能、重力势能和机械能变化情况将会是（ ）
A ．动能、重力势能和机械能都逐渐减小
B ．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
C ．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变
D ．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
13．(07杭州)如图6所示，一物体以速度v 0冲向光滑斜面AB ，
并能沿斜面升高h ，下列说法正确的是（ ）
A ．若把斜面从C 点锯断，由机械能守恒定律知，
物体冲出C 点后仍能升高h
B ．若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿
AB /升高h
C ．若把斜面从C 点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物
体都不能升高h ，因为机械能不守恒
图
4 图3
图6
D ．若把斜面从C 点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h ，但机械能仍
守恒
14、（07扬大附中模拟）如图7所示，用竖直向下的恒力F 通过跨过光滑定滑轮的细线拉动
光滑水平面上的物体，物体沿水平面移动过程中经
过A 、B 、C 三点，设AB=BC ，物体经过A 、B 、C
三点时的动能分别为E KA ，E KB ，E KC ，则它们间的
关系应是：
A ．E K
B -E KA =E K
C -E KB B ．E KB -E KA C ．E KB -E KA >E KC -E KB D ． E KC <2E KB 15．（07南汇区高三期末）质量不计的直角形支架两 端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B 。支架 的两直角边长度分别为2l 和l ，支架可绕固定轴O 在竖直平面内无摩擦转动，如图8所示。开始时OA 边处于水平位置，由静止释放，则 （ ） A ．A 球的最大速度为gl )12(632- B ．A 球的速度最大时，两小球的总重力势能为零 C ．A 球的速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45° D ．A 、B 两球的最大速度之比v 1∶v 2=2∶1 16、（07扬大附中模拟）如图9所示，倾斜的传送带保持静止，一木块从顶端以一定的初速 度匀加速下滑到底端。如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向 匀速运动，同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程 中，与传送带保持静止时相比 A ．木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量变大 B ．木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量不变 C ．木块在滑到底端的过程中，木块克服摩擦力所做功变大 D ．木块在滑到底端的过程中，系统产生的内能数值将变大 17、(2007东北师大附中)．在2006年德国世界杯足球比赛中，英 国队的贝克汉姆在厄瓜多尔队禁区附近主罚定位球，球刚踢出 时的速度为v 0，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门.球门的高度为h ，足球飞入球门 的速度为v ，足球的质量为m ，足球可看成质点.则贝克汉姆将足球踢出时对足球做的功 为（不计空气阻力） （ ） A ．212mgh mv + B ．212 mgh mv - C ．2201122 mv mgh mv -- D ．2021mv 18．（07皖北）如图10所示，为现在超市中常见的一种电梯，人站 上电梯后随电梯一起匀速运动的过程中（ ） A ．电梯对人的摩擦力水平向右 B ．电梯对人的支持力做功为零 C ．人所受合力的冲量为零 图 7 图8 图 9 图10 D ．人的机械能守恒 19．(2007济宁)汽车从静止开始做匀加速直线运动，到最大速度时刻立即关闭发动机，滑行 一段后停止，总共经历s 4，其速度——时间图象如图11所示，若汽车所受牵引力为F ，摩 擦阻力为f F ，在这一过程中，汽车所受的牵引力做功为 W 1，摩擦力所做的功为W 2，则（ ） A. 3:1:=f F F B. 1:4:=f F F C. 4:1:21=W W D. 1:1:21=W W 20．(2007济宁)质量为m 的物体，从静止开始以3g/4的 加速度竖直向下运动了h 米，以下判断正确的是：( ) A ．物体的重力可能做负功 B ．物体的重力势能一定减少了3/4mgh C ．物体的重力势能增加了mgh D ．物体的机械能减少1/4mgh 21．（07广东）在2006年世界杯足球比赛中，英国队的贝克汉姆在厄瓜多尔队禁区附近 主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门．球门的高度为h ，足球飞入球门的速 度为v ，足球的质量为m ，则贝克汉姆球员将足球踢出时对足球做的功W 为（不计空气阻力）（ ） A ．等于22 1mv mgh + B ．大于22 1mv mgh + C ．小于221mv mgh + D ．因为球的轨迹形状不确定，所以做功的大小无法确定 22．(2007吉安)①行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；②流星在夜空中坠落 并发出明亮的光焰；③降落伞在空中匀速下降； ④条形磁铁在下落过程中穿过闭合 线圈，线圈中产生电流，上述不同现象中所包含的相同的物理过程是:( ) A.物体克服阻力做功。 B.物体的动能转化为其它形式的能量。 C.物体的势能转化为其它形式的能量。 D.物体的机械能转化为其它形式的能量。 23．（07常州）从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为H 。设上升过 程中空气阻力F 大小恒定。则在上升过程中下列说法中正确的是（ ） A.小球动能减小了mgH B.小球机械能减小了FH C.小球重力势能增加了mgH D.小球的加速度大于重 力加速度g 24．（07苏北）为了探究能量转化和守恒，小明将小铁块绑 在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐 盖和罐底上，如图12所示。让该装置 从不太陡的斜面上A 处滚下，到斜面上B 处停下， 发现橡皮筋被卷紧了，接着铁罐居然能从B 处自 动滚了上去。下列关于该装置能量转化的判断正 确的是（ ） 图 11 图12 A ．从A 处滚到 B 处，主要是重力势能转化为动能 B ．从A 处滚到B 处，主要是弹性势能转化为动能 C ．从B 处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能 D ．从B 处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能 25．(07济南)利用传感器和计算机可以研究快速变 化的力的大小，实验时让某消防队员从一平台上 跌落，自由下落2m 后双脚触地，接着他用双腿弯 曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m ，最后 停止，用这种方法获得消防队员受到地面冲击力 随时间变化图线如图13所示，根据图线所提供的 信息以下判断正确的是（ ） A ．t 1时刻消防员的速度最大 B ．t 2时刻消防员的速度最大 C ．t 3时刻消防员的动能最小 D ．t 4时刻消防员的动能最小 26、（07杭州市）物体M 放在光滑水平地面上，其上固定有 一个光滑的定滑轮，一根轻绳一端固定在墙上，水平地跨过定 滑轮后与水平方向成θ角，用恒力F 拉动物体M ，使物体M 以加速度a 向右运动如右图所示，在物体M 起动后t 秒内拉 力对物体M 所做的功为 A ．M v a t ()2222+ B ．Fat 22cos θ C ．Fat 212(cos )+θ D ．Fat 212 (cos )-θ 27、（07扬大附中模拟）在场强大小为E 的匀强电场中，质量为m 、带电量为+q 的物体以 某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE /m ，物体运动s 距离时速 度变为零。则： Ａ．电场力对物体做功qEs Ｂ．物体的电势能减少了0.8qEs Ｃ．物体的电势能增加了0.8qEs Ｄ．物体的动能减少了0.8qEs 28．（07山东省潍坊市统考）如图15所示，电梯质量为M ，地板上 放置一质量为m 的物体，钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当 上升高度为HJ 地，速度达到v ，则 （ ） A ．地板对物体的支持力做的功等于21mv 2 B ．地板对物体的支持力做的功等mgH C ．钢索的拉力做的功等于21Mv 2+MgH D ．合力对电梯M 做的功等于21 Mv 2 29．（07杭州）．如图16所示，质量为m 的小球用长为L 的细线悬挂且静止在竖直位置，现用水平恒力F 将小球拉到与竖直方向成倾角θ 的位置，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零．在此过程中，拉力 图 13 图14 F 图16 F 做的功为 A ．Fl sin θ B ．FL cos θ C ．mgL （1—cos θ） D ．mgL （1—sin θ） 30．07福州质量为m 1的圆环套在光滑的水平横杆上，其下端通过一条不可伸长的细线拴着 一个质量为m 2的小球，将小球拉起使细线偏离竖直方向一定角度如图17，放手让小球 落下至最低点的过程中线的拉力 （ ） A ．对m 1做正功 B ．对m 2做正功 C ．对m 2做负功 D ．对m 2不做功 31．07福州一个小物块从斜面低端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E 0，它返回 斜面底端的速度为v ，动能为E ，全程克服摩擦力做功为W 。若小球以2E 0的初动能冲 上斜面后又返回到斜面底端，则有（ ） A ．返回斜面底端时的速度大小为v B ．返回斜面底端时的速度大小为v 2 C ．返回斜面底端时的动能为2E D ．全程克服摩擦力做功为2W 32．07福州滑块以速率v 1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为 v 2，且v 2＜v 1，若滑块向上运动的位移中点为A ，取斜面底端重力势能为零，则（ ） A ．上滑时机械能减小，下滑时机械能增大 B ．上滑时机械能减小，下滑时机械能也减小 C ．上升过程中动能和势能相等的位置在A 点上方 D ．下滑过程中动能和势能相等的位置在A 点下方 33．07福州水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块，经历的时间为t 1，子弹损失的动 能为1k E ?，系统机械能的损失为E 1，穿透后系统的总动量为P 1；同样的子弹以同样的 速度打穿放在光滑水平面上的同样的木块，经历的时间为t 2，子弹损失的动能为2k E ?， 系统机械能的损失为E 2，穿透后系统的总动量为P 2。设木块给子弹的阻力为恒力且上 述两种情况下该阻力相同，则下列结论正确的是 （ ） A ．t 2＞t 1 B ．12k k E E ?>? C ．E 2＞E 1 D ．P 2＞P 1 34．07 哈尔滨一小孩在游泳池中带有一个质量为m 的篮球潜入水下，在深为h 的水底将蓝 球无初速释放，篮球在水中加速上升，穿出水面后继续竖直上升，上升的最大高度为H. 不计水的粘滞阻力、空气阻力和空气浮力，则 （ ） A ．篮还需在上升全过程中的机械能增加量等于水的浮力对蓝球做的功 B ．篮球在上升过程中的机械能增加量等于水的浮力对篮球做的功 C ．在水中上升过程中浮力做的功等于空中上升过程篮球克服重力做的功 D ．篮还需在水中上升过程的动量变化与空中上升过程的动量变化相同 35、07海南如图18所示，重力为mg=20N 的物体静放在粗糙水平面上，用F=8N 的力 斜向下推物体，F 与水平面成30。角，作用时间t=5s 。物体与水平 面间的动摩擦因数u=0．5，则 A ．物体的动能增加 B ．物体的动能不变 c ．合外力做正功 D ．推力做功为零 图 17 图18 36．（07四校联考）．如图19所示，A 、B 分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置．其中， 位置A 为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线．以摆球最低位置为重力势能零 点，则摆球在摆动过程中（ ） A.位于B 处时动能最大． B.位于A 处时势能最大． C.在位置A 的势能大于在位置B 的动能． D.在位置B 的机械能大于在位置A 的机械能． 37、07济南用恒力F 向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升 到某一高度.若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，下列关于在此过程的说法中正确的是 ①力F 所做的功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量 ②物体克服重力所做的功等于重力势能的增量 ③力F 、重力、阻力三者的合力所做的功等于重力势能的 增量 ④力F 和阻力的合力所做的功等于物体机械能的增量 A 、①④ B 、②④ C 、③④ D 、①③ 38．（07泥河、钱桥联考）如图所示，一内外侧均光滑的 半圆槽置于光滑的水平面上。槽的左侧有一竖直墙 壁。现让一小球（可是为质点）自左端槽口A 点的正 上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A 点入槽内。则下 列说法正确的是（ ） A ．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功 B ．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统 机械能守恒 C ．小球从最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组 成的系统水平方向上的动量守恒 D ．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动 39．（07杭州）如图20，两个质量相同的小球P 和Q ．P 球挂在 一根长为L 的细线上，Q 球挂在橡皮绳上， 现把两球拉到水平位置，并使橡皮绳刚好保持 原长，当两球摆到最低点时，橡皮绳的长度恰好也为L ，则 A ．重力对两球做的功相同 B ．在最低点P 球速度大于Q 球 C ．在最低点P 球速度小于Q 球 D ．最低点P 、Q 两球速度相等 40、07杭州.下列说法中正确的是 （ ） A ．一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速直线运动），这两个力在同一时 间内的冲量一定相同 B ．一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速直线运动），这两个力在同一段 时间内做的功或者都为零或者大小相同符号相反 C ．在同样时间内作用力与反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反 D ．在同样时间内作用力与反作用力的功大小一定相等，但正负号不一定相反 41．07杭州.已知货物的质量为m ，在某段时间内起重机将货物以a 的加速度加速升高h 米， 则在这段时间内叙述正确的是，重力加速度为g （ ） 图19 图20 A ．货物的动能一定增加mah — mgh B ．货物的机械能一定增加mah C ．货物的重力势能一定增加mah D ．货物的机械能一定增加mah +mgh 42．07高三模拟.一物块以150Ｊ的初动能由地面沿一个很长的斜面往上滑行，当它到 达最高点时，重力势能等于120Ｊ。而后物块开始沿斜面往下滑行，设物块与斜面的动摩擦 因数处处相等，则当物块离地高度等于最大高度的三分之一时，物块的 （ ） A ．机械能等于110Ｊ B ．机械能等于100Ｊ C ．.动能等于60Ｊ D ．动能等于30Ｊ 43．07高三模拟.高血压是一种常见病．现已查明，血管内径变细是其诱因之一。现在 我们在简化假设下研究这一问题：设液体通过一根给定长度的管子时受到的阻力f 与流速v 成正比，即f=kv(为简便，设k 与管子粗细无关)；为了维持液体匀速流动，这段管子两端需 要有一定的压强差。设血管截面积为S 时两端所需压强差为P ，若血管截面积减少10％。 为 了维持在相同时间内流过同样多的液体，压强差必须为 ( ) A. P 81 100 B.100P C. P 910 D10P 44：07大足.如图21所示，小物体在光滑的斜面体上，斜面体固定在水平面上。在小物体下 滑的过程中，斜面对小物体的作用力 （ ） A ﹒垂直于接触面，做功为零； B ﹒垂直于接触面，做功不为零； C ﹒不垂直于接触面，做功为零； D ﹒不垂直于接触面，做功不为零。 45：07大足.物体以12m/s 2的加速度竖直向上做匀加度直线运动过 程中，物体的机械能（ ） A ﹒增加 B ﹒减小 C ﹒不变 D ﹒由于条件不足，所以无法判定。 46. 07电海.质量为m 的物体，从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动h ，不计空气阻力， 则 A ．物体的机械能保持不变 B ．物体的重力势能减小mgh C ．物体的动能增加2mgh D ．物体的机械能增加mgh 47. 07电海.如下图22所示，一物体以初速度v 0冲上光滑斜面 AB ，并能沿斜面升高h ，则下列说法中正确的是 A ．若把斜面从C 点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C 点后仍能升到h 高度处 B ．若把斜面弯成弧形，物体仍能沿轨道AB / 升到h 高度处 C ．无论把斜面从C 点锯断或弯成弧状，物体都不能升到h 高度处，因为机械能不守恒 D ．无论把斜面从C 点锯断或弯成弧状，物体都不能升到h 高度处，但是机械能仍守恒 48、07丰县.质量为m 的物体，在距地面h 高处以g /3 的加速度由静止竖直下落到地面.下列 说法中正确的是： A 、物体的重力势能减少 31mgh B 、物体的动能增加3 1mgh C 、物体的机械能减少3 1mgh 图 21 图22 D 、重力做功3 1mgh 49．07 哈尔滨.如图23所示，一直角斜面固定在地面上，右边斜面倾角60°，左边斜面倾角 30°，A 、B 两物体分别系于一根跨过定滑轮的 轻绳两端，分别置于斜面上，两物体可以看成 质点，且位于同高度处于静止平衡状态，一切 摩擦不计，绳子均与斜面平行，若剪断绳，让 两物体从静止开始沿斜面下滑，下列叙述正确 的是（ ） A ．落地时两物体速率相等； B ．落地时两物体机械能相等； C ．落地时两物体重力的功率相同； D ．两物体沿斜面下滑的时间相同 50．07 哈尔滨.两质量相同的小球A 、B ，分别用轻绳 悬在等高的O 1、O 2点，A 球的悬线比B 球的悬线 长把两球的悬线均拉到水平位置无初速释放，则小球经最低点时（取悬线水平时所在的平面为零势 能面），如图24所示。则（ ） A ．A 球的速度大于 B 球的速度 B ．A 球对绳的拉力大于B 球对绳的拉力 C ．A 球的向心加速度大于Ｂ球的向心加速度 D ．A 球的机械能等于B 球的机械能 51．07 哈尔滨.如图25所示，a 、b 两物体质量相等， b 上连有一轻质弹簧，且静止光滑的水平面上， 当a 以速度v 通过弹簧与b 正碰（弹簧一直在弹 性限度内），则（ ） A ．当弹簧压缩量最大时，a 的动能恰好为零 B ．当弹簧压缩量最大时，弹簧具有的弹性势能 等于物体a 碰前动能的一半 C ．碰后a 离开弹簧，a 被弹回向左运动，b 向右 运动 D ．碰后a 离开弹簧，a 、b 都v/2的速度向右运动 52．07 哈尔滨如图26所示，斜面上除了AB 段粗糙外，其余部 分均是光滑的，小物体与AB 段的动摩擦因数处处相等。今 使该物体从斜面的顶端由静止开始下滑，经过A 点的速度 与经过C 点时的速度相等，已知AB=BC ，则下列说法正确 的是 （ ） A ．物体在A B 段与B C 段的加速度大小相等 B ．物体在AB 段与B C 段的运动时间相等 C ．重力在这两段中所做的功相等 D ．物体在AB 段与BC 段的动量变化相等 53. 07湖北．一根轻弹簧，上端固定，下端拴一个重物P ，处于静止状态，现有外力把 它向下拉一段距离，则（ ） A.向下拉的某段过程中，重力势能的减小量可能大于弹性势能的增加量 图23 图 24 图 25 图26 图27 B.向下拉的任一段过程中，重力势能的减小量等于弹性势能的增加量 C.撤去拉力，P 在任一段运动过程中，重力势能的增加量一定等于弹性势能的减小量 D.撤去拉力，P 在某段运动过程中，重力势能的增加量可能等于弹性势能的减小量 54．07湖北八校联考．如图28所示,木块静止在光滑的水平面上，子弹A 、B 从木块两侧同 时水平射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木块始终保持静止。现知道子弹A 射入 的深度d A A 大于子弹B 射入的深度d B 。用t A A 、 t B B 表示它们在木块中的运动时间，用E A kA 、 E B kB 表示它们的初动能，用v A A 、v B B 表示它们 的初速度大小，用m A A 、m B B 表示它们的质量， 则可判断 A ．t A A ＞t B B B ．E A kA ＞E B kB C ．v A A ＞v B B D ．m A A ＞m B B 55．（07泥河、钱桥联考）．质量为M 的汽车以恒定功率P 在平直公路上行驶，汽车所受阻 力不变，汽车匀速行驶时速度为v 1，则当汽车速度为v 2时，汽车的加速度大小为（ ） A.2121)(v Mv v v P - B.)(2121v v M v Pv - C.1Mv P D.2 Mv P 56．07联考.如图29所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹 水平射入木块中，射入深度为d ，平均阻力为f .设木块离原 点s 远时开始匀速前进，下列判断正确的是 A ．fs 量度子弹损失的动能 B ．fd 量度子弹损失的动能 C ．f （s ＋d ）量度子弹损失的动能 D ．fd 量度子弹、木块系统总机械能的损失 57．07精品模拟。如图30所示，物体放在轻弹簧上，沿竖直方向在A 、 B 之间做简谐运动．在物体沿D C 方向由 D 点运动到C 点(D 、C 两点 未在图上标出)的过程中，弹簧的弹性势能减少了3.0J 。物体的重力势 能增加了1.0J ；则在这段过程中( ) A ．物体经过D 点时的运动方向是指向平衡位置的 B ．物体的动能增加了4.0J C ． D 点的位置一定在平衡位置以上 D ．物体的运动方向可能是向下的 58．0 7江苏模拟.用竖直向上的拉力将20kg 的物体从静止开始以2m/s 2的加速度提升4m 时，拉力的瞬时功率为 (g=10m/s 2) A ．480W B ．960W C ．800W D ．320W 59．07常州.从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为H 。设上升过程 中空气阻力F 大小恒定。则在上升过程中下列说法中正确的是（ ） A.小球动能减小了mgH B.小球机械能减小了FH C.小球重力势能增加了mgH D.小球的加速度大于重力加速度g 60．07届韶关市调研试题.如图31所示，a 、b 两物体质量相等，b 上连有一轻质弹簧， 图 28 图30 且静止在光滑的水平面上，当a 以速度V 向右运动（弹簧一直在弹性限度内），则 A ．当弹簧压缩量最大时，a 的动能恰好为零 B ．当弹簧压缩量最大时，弹簧具有的弹性势能等于物体a 与弹簧接触前的动能的一半 C ．最后a 离开弹簧，a 被弹簧弹回向左运动，b 向右运动 D ．最后a 离开弹簧，a 、b 都以V 2 1的速度向右运动 61．07届韶关市调研试题.如图32甲所示，把纸带固定 在质量为50g 的钩码上，让纸带穿过打点计时器，接通电源，松开纸带，让钩码自由下落，计时器在纸带上打下一系列的点，得到如图乙所示的纸带．用刻度尺测量起始点O 到各点的距离，并知道交流电源的频率是50Hz ，根据上述数据，在此实验中可以做到 A ．测出当地重力加速度的精确值 B ．计算在纸带中打下D 点时钩码的动能 C ．计算钩码下落过程中受到的合外力 D ．较准确地验证机械能守恒定律 二、填空题 62、（07杭州市）把质量为100克的小球以初速v 0 = 10m/s 水平抛出，则抛出后2秒内重力的平均功率为 W ，抛出后 第2秒末重力的即时功率为 W 。（g = 10m/s 2，小球尚未落地） 63．07北京.在水平地面上放一长为40cm 的竖直轻弹簧，将质量为 0.50kg 的木块A 轻轻放在竖直弹簧上，将弹簧压缩了5.0cm 后， 处于静止状态，如图33所示。由此可知，弹簧的劲度系数为 ____________。如果使小木块A 从距地面42.4cm 高处自由落下， 落到弹簧上可以将弹簧压缩12cm 。那么，小木块A 从42.4cm 处 自由落下时，它距地面_________高时速度最大；将弹簧压缩到最大的过程中克服弹簧的弹力做功__________。（取g = 10m/s 2） 64、07电海（共14分）用如图34所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源 为学生电源，输出电压为6V 的交流电和直流电两种。重 锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计 时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即 可验证机械能守恒定律。 ① 下面列举了该实验的几个操作步骤： A 、按照图示的装置安装器件； B 、将打点计时器接到电源的直流输出端上； C 、用天平测量出重锤的质量； D 、释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸 带； E 、测量打出的纸带上某些点之间的距离； F 、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能 是 否等于增加的动能。 ●指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其 选项对应的字母填写在下面的空行内，并说明其原因。 ②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a 的数值。如图35所示， 根据打出的纸带， 甲 乙 图 32 图33 图34 选取纸带上打出的连续五个点A 、B 、C 、D 、E ，测量出A 点距起始点O 距离为S 0，点 A 、C 间的距离为S 1，点C 、E 间的距离为S 2，使用交流电的频率为f ，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a 的表达式为：a= ③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是重锤下落过程中存在着力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小，若已知当地的重力加速度公认的较准确的值是g ，还需要测量的物理量是： 。试用这些数据和纸带上的测量数据表示出重锤下落的过程中受到的平均阻力大小F 为：F= 。 65．07华阳（16分）（1）有一把游标卡尺，游标尺上有20个小的等分刻度，这种游标卡尺的精确度为______mm ，使用该游标卡尺测量某工件，图36所示的测量数值应为________mm ． （2）某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ．查得当地的重力加速度g ＝9.80m/s 2．测得所用重物的质量为1.00kg ．实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O ，每两个计数点之间有四点未画出，另选连续的3个计数点A 、B 、C 作为测量的点，如图37所示．经测量知道A 、B 、C 各点到O 点的距离分别为50.50cm 、86.00cm 、130.50cm ． 根据以上数据，计算出打B 点时重物的瞬时速度v B ＝_____m/s ；重物由O 点运动到B 点，重力势能减少了_______J ，动能增加了_______J （保留3位有效数字）． 根据所测量的数据，还可以求出物体实际下落的加速度为_______ m/s 2，则物体在下落的过程中所受到的阻力为_______N ． 66. （07虹口区）某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V 的电动机带动下以0.4m/s 的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率为 4.9kW 。不载人时测得电动机中的电流为5A ，若载人时扶梯的移动速率与不载人时相同，忽略电动机内阻的热损耗，则空载时维持扶梯运行的电功率是 ；这台自动 图35 2 0 3 4 10 cm 图 36 图37 扶梯可同时乘载的最多人数是 人。(设人的平均质量为60kg ，g =10m/s 2) 67. （07虹口区）如图38所示，一直角斜面体固定在水平 地面上，左侧斜面倾角为60°，右侧斜面倾角为30°。A 、B 两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上，两物体下边缘位于同一高度且处于平衡状态，滑轮两边的轻绳都平行于斜面。不考虑所有的摩擦，当剪断轻绳 让物体从静止开始沿斜面滑下，则两物体的质量之比m A :m B 是 ；着地瞬间两物体所受重力做功的功率之比P A :P B 是 。 68．（07南汇区）图39是汽车牵引 力F 和车速倒数v 1的关系图像，若汽车质量为2×103kg ，由静止开始沿平直 公路行驶，阻力恒定，最大车速为 30m/s ，则在车速为15m/s 时汽车发动 机功率为__________W ；该汽车作匀 加速运动的时间为________s 。 69. （07江苏）在验证机械能守恒定 律的实验中，质量m ＝1kg 的重锤自由 下落，在纸带上打出一系列的点，如图40所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s ，长度单位：cm ，当地的重力加速度g ＝9.80m/s 2．那么：从起点O 到打下计数点B 的过程中，重力势能的减小量为ΔE P ＝ J ，物体动能的增加量ΔE K ＝ J ．（均取两位有效数字） 70. (2007吉安)质量为0.5 kg 的物体从高处自由落下，在 下落的头2 s 内重力对物体做的功是 ，这2 s 内重力做功的平均功率是 ．2 s 末重力对物体做功的瞬时功率是 ． . 71．（2007临沂）(4分)在用图41示装置做“探究动能定理"的实验时，下列说法正确的是_________ A ．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功 的数值 B ．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功 的数值 C ．通过打点计时器打下的纸带来测定小 车加速过程中获得的最大速度 D ．通过打点计时器打下的纸带来测定小 车加速过程中获得的平均速度 72．(2007济宁)（16分）(1)在做“验证机械能守恒定律”的实验时，实验小组A 不慎将 图38 图40 图41 图39 一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，剩下的一部分纸带上各点间的距离如图42所示的数值，已知打点计时器的周期为T=0.02S,重力加速度g=9.8m/s 2;重锤的质量为m,已知S 1=0.98cm,S 2=1.42cm,S 3=1.78cm,则记录B 点时重锤的动能E KB = J(写计算式用字母表示)，记录C 点时重锤的动能E KC =0.32m J ；重锤从B 点到C 点重力势能变化量是 J ，动能变化量是 J. 从而可以得出结论： （2）．在验证机械能守恒定律的实验中 ①自由落下的重锤质量要大一些，这是为了减少 对实验的影响. ②实验中 测定重锤的质量（ 填“要”或“不要” ）. ③实验小组C 在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，因此想到可以通过该实验装置测阻力的大小. 根据已知当地重力加速度公认的较准确的值为g ，电源的频率为f,又测量出物理量_____ _。他（她）们用这些物理量求出了重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F ＝_ __________（用字母表示） 73．(2007年上海六校联考)如图43所示，一口圆柱形井，深为H ，井中有质量为m 的水，水面恰好在井深的一半位置，用抽水机将水抽出，使水通过半径为R 的圆管流出，如果要在t 时间内将水抽完，则水在出管口时的速度为 ，抽水机的功率至少为 。（设出水口和井口相平，水的密度为 ，重力加速度的值为g ） 三、计算题 图 42 图43 74．（07年1月闽清）如图44所示，细绳的上端系在斜面的固定挡板上，下端连着物块B ，轻弹簧一端与物块B 相连，斜面与物块B 接触处和接触处以上部分光滑(无摩擦力)，斜面与物块B 接触处以下部分粗糙，物块A 、B 的质量分别为m 1、m 2，物块A 与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为θ，物块A 沿斜面向上滑动，刚与弹簧接触时速度大小为υ0，继续向上运动压缩弹簧并被向下弹回，物块B 始终静止。弹簧的劲度系数为k ，若物块A 上升到最高点时细绳的拉力恰好为零。求： (1)弹簧被压缩的最大压缩长度 (2)物块A 向下返回时刚与弹簧分离的瞬间，物块A 的速度大小 75．07华阳（16分）如图45，质量m =60kg 的高山滑雪运动员，从A 点山静止开始沿雪道滑下，从B 点水平飞出后又落在与水平面成倾角θ=37°的斜坡上C 点．己知AB 两点间的高度差为h =25m ，B 、C 两点间的距离为S =75m ，（g 取l0m/s 2 sin37°=0.6，cos37°=0.8），求： （1）运动员从B 点飞出时的速度v B 的大小； （2）运动员从A 到B 过程中克服摩擦力所做的功． 76．07高三模拟.质量为3×106 ｋｇ的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静 图 44 图45 止开始出发，在运动的过程中受到的阻力大小恒定，经过103ｓ后速度达到最大行驶速度72ｋｍ/ｈ，此时司机发现前方4ｋｍ处的轨道旁山体塌方，便立即紧急刹车，这时所附加的制动力为9×104Ｎ.结果列车正好到达轨道毁坏处停下.求： （1）刹车时列车的加速度的大小； （2）列车在行驶过程中所受的阻力的大小； （3）列车的额定功率； （4）列车的总行程. 77．（07杭州）．物体A 和半径为r 的圆柱体B 用细线相连接并跨过定滑轮，半径为R 的圆柱体C 穿过细绳后搁在B 上，三个物体的质量分别为m A =0．8kg ，m B =m C =0．1kg 。现让它们由静止开始运动，B 下降h 1=0．5m 后，C 被内有圆孔（半径为R′）的支架D 挡住（r 78．07湖北．(10分)如图47所示，用长为L 不可伸长的细线连结质量为m 的小球，绳的O 端固定，另用细线AB 将小球拉起使细线OA 与水平成30°角．现将AB 线从A 处剪断．求 （1）剪断细线AB 的瞬间小球的加速度； （2）剪断细线AB 后小球落到最低点时细线L 中的张力． 甲 D 图46 图47 79．07届韶关市调研试题.柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间 有柴油与空气的混合物．在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动．现把柴油打桩机和打桩过程简化如下： 柴油打桩机重锤的质量为m ，锤在桩帽以上高度为h 处（如图48）从静止开始沿竖直轨道自由落下．打在质量为M （包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上．时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短．随 后，桩在泥土中向下移动一距离l ．已知锤反跳后到 达最高点时，锤与已停下的桩幅之间的距离也为h （如 图2）．已知m ＝1.0×103kg ，M ＝2.0×103kg ，h ＝2.0m ， l ＝0.20m ，重力加速度g ＝10m/s 2，混合物的质量不 计．设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F 是恒 力，求此力的大小． 80．07精品模拟。 A 、B 两个矩形木块用轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k ，木块A 的质量为m ，木块B 的质量为2m 。将它们竖直叠放在水平地面上， 如图49所示。 (1)用力将木块A 缓慢地竖直向上提起，木块A 向上提起多大高度 时，木块B 将离开水平地面？ (2)如果使另一块质量为m 的物块C 从距木块A 高H 处自由落下， C 与A 相碰后，立即与A 粘在一起，不再分开，再将弹簧压缩，此后， A 、C 向上弹起，最终能使木块 B 刚好离开地面。如果木块 C 的质量减 为m /2，要使木块B 不离开水平地面，那么木块C 自由落 下的高度H 距A 不能超过多少？ 图 48 图49 81．07高三模拟.如图50所示，绷紧的传送带与水平面的夹角?=30θ，皮带在电动机的带动下，始终保持s m v 20=的速率运行。现把一质量为kg m 10=的工件（可看为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间s 9.1，工件被传送到m h 5.1=的高处，取210s m g =。求： （1）工件与皮带间的动摩擦因素； （2）电动机由于传送工件多消耗的电能 82、07丰县.如图51所示，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为R ，OB 沿竖直方向，上端A 距地面高度为H ，质量为m 的小球从A 点由 静止释放，最后落在水平地面上C 点处，不计空气阻力， 求： (1)小球运动到轨道上的B 点时，对轨道的压力多大? (2)小球落地点C 与B 点水平距离s 是多少? 83．07 哈尔滨.如图52所示，一条轻质细绳一端与A 物体相连，另一端穿过C 物体上的小 孔后与B 物体相连。它们的质量分别为kg m m kg m C B A 1.0.8.0===，当B 与C 从静止开始下降m h 5.01=后，C 被搁在平台上，B 继续下降m h 3.02=后停止，求A 与桌面之间的动摩因数多大？（不计滑轮及C 小孔的摩擦） 图 50 图51 84．（07山东省潍坊市统考）（11分）如图53所示，长L=1.6m ，质量M=3kg 的木板静放在 光滑水平面上，质量m=1kg 的小物块放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1.现对木板施加一水平向右的拉力F ，取g=10m/s 2，求： （1）使物块不掉下去的最大拉力F ； （2）如果拉力F=10N 恒定不变，小物块所能获得的最大动能. - 85. （07浙江省联考）（12分）如图54所示，ABCDE 为固定在竖直平面内的轨道，ABC 为直轨道，AB 光滑，BC 粗糙，CDE 为光滑圆弧轨道，轨道半径为R ，直轨道与圆弧轨道相切于C 点，其中圆心O 与BE 在同一水平面上，OD 竖直，∠COD=0,(0＜10°).现有一质量为m 的小物体（可以看作质点）从斜面上的A 点静止滑下，小物体与BC 间的动摩擦因素为 ，现要使小物体第一次滑入圆弧轨道即刚好做简谐运动（重力加速度为g ）.求： （1）小物体过D 点时对轨道D 点的压力大小. （2）直轨道AB 部分的长度S. 图 53 图54 86．（07浙江省联考）（8分）一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103 kg 的货物由静止竖直吊起，在2 s 末起重机牵引力的瞬时功率为4.8×104 W ，不计额外功，取g=10 m/s 2.求： （1）起重机牵引力在2 s 内的平均功率. （2）货物在2 s 末的瞬时速度大小. 87．(07杭州)如图55所示，质量为M=1Kg 的长滑块B 静止放在光滑的水平地面上，左边 固定一劲度系数为K=8N/m 且足够长的水平轻质弹簧，右侧有一不可伸长的轻绳连接于竖直墙壁上，细线所能承受的最大拉力为T=4N 。现使一质量为m=2Kg ，初速度为v 0的小物体A ，在滑块B 上无摩擦地向左运动，而后压缩弹簧。 （已知弹簧的弹性势能E P 与弹簧的形变量x 的关系：2P 1E Kx 2 = ，K 为弹簧的劲度系数） （1）小物体A 的速度v 0满足什么条件，才能使细线被拉断。 （2）若小物体A 的初速度0/v s =，滑块B 向左的最大加速度为多大。 （3）若小物体A 离开滑块B 时相对地面的速度为零，则小滑块的初速度v 0为多大？ 图55 功和能同步练习 （答题时间：60分钟） 一、选择题 1. 如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（） A. 小明的质量 B. 单杠的高度 C. 每次身体上升的高度 D. 做引体向上的时间 2. 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。两者相比，甲升降机（） A. 电动机做的总功较少 B. 电动机做的总功较多 C. 提升重物做的有用功较少 D. 提升重物做的有用功较多 3. 用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦（） A. 甲较省力且机械效率较高 B. 乙较省力且机械效率较高 C. 两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同 D. 两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同 4. 如图所示，一根不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系一小球，O点的正下方固定有一根钉子P。位置1在O点的正下方，位置3与A点等高，位置5是A与l之间的某点，位置2是l与3之间的某点，位置4是高于3的某点。不考虑空气阻力，小球从A点静止释放（） A. 第一次过位置l后最高能到达位置2 B. 第一次过位置l后最高能到达位置4 C. 第二次过位置1后最高能到达位置5 D. 第二次过位置l后最高能到达位置A 5. 五千年的华夏文明，创造了无数的诗辞歌赋，我们在欣赏这些诗辞歌赋时，不仅要挖掘其思想内涵，还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律，下面是某位同学对部分诗句中蕴含的物理知识的理解 ①“露似珍珠月似弓”——露实际是小水珠，是由冰熔化形成的； ②“人面桃花相映红”——桃花是光源，发出的红光映红了人的脸； ③“飞流直下三千尺”——瀑布飞流直下的过程中，水的重力势能转化为动能； ④“孤帆一片日边来”——“孤帆”是运动的，是以江岸为参照物。 其中正确的是 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 6. 如图所示，忽略空气阻力，由空中A处释放的小球经过B、C两位置时具有相同的（） A. 速度 B. 动能 C. 机械能 D. 重力势能 7. 荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小丽同学荡秋千时，在从右侧最高点荡到左侧最高点这一过程中，小丽的（） A. 动能一直增大，重力势能一直减小 B. 动能一直减小，重力势能一直增大 C. 动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 D. 动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 8. 娄底市境内煤炭资源丰富，矿山工作车昼夜繁忙，其中金竹山煤矿的空中索道是连接山顶矿区和山下火车站的重要通道，当运煤车从山下沿索道匀速上升时（） A. 动能减小，重力势能增加 B. 动能减小，重力势能减小 C. 动能不变，重力势能增加 D. 动能增加，重力势能减小 二、填空与实验题 2. 功率的计算： P = W 2020中考在线初中物理总复习中等生专题讲练 35、功和能基本计算 考点梳理——讲教材 1. 三种功的计算 （1）有用功：W 有用=Pt=Fs （水平移动）=Gh （竖直提升）。 （2）总功：W 总=Pt=F 拉力 s （简单机械）。 （3）额外功：W 额外=W 总-W 有用=W 总（1-η）。 t =F 牵 v 。 3．效率的计算 （1）滑轮组：η = W 有用 = G 物 = G 物 W n F G + G 总 物 动 擦） （2）斜面：η = W 有用 = G h W Fs 总 典例精析——练方法 命题点 1 与滑轮组、斜面有关的计算 f （竖直提升） = 物 （水平移动）。（不计绳重和摩 n F 1．（2019荆州）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J， 下列说法中正确的是（） A．拉力F做功为5×103J B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为500N C．动滑轮重为300N D．滑轮组的机械效率为75% 2．如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，使物体A在水平方向上移动Sm，所用拉力F为20N，地对物体A的摩擦力为30N。则拉力F做的功为J，滑轮组的机械效率为。 3．（2018荆门）工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面高1m，长2m，物体重SOON，平行于斜面的拉力200N，所用时间10s。在此过程中，物体动能（选填“增大”“减小”或“不变勺，重力势能（选填“增大”“减小”或“不变”）。拉力的功率为 W，把物体直接提高到斜面顶端做的 功为有用功，则这个装置的机械效率为。 命题点2生活中常见机械有关的计算 4．（2019镇江）自动感应门俯视图如图所示：当有物体进入半径为2m的虚线圆（圆心为O）内时，宽度均为2m的两扇感应门立即向两边匀速开启，开启速度为0.1m/s，感应门在物体离开虚线圆后关闭，在水平地面上，人用100N的水平推力F推动宽D=40cm的货物，使货物的中央沿虚线s垂直地匀速通过该门，此过程中货物受到的摩擦力大小为N，从门开始开启到货物被推至门处的过程中，推力F做的功为J；为能安全通过该感应门，货物运动的速度应不超过m/s。 高考物理新力学知识点之功和能单元检测附答案(3) 一、选择题 1．如图所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道，半径OC 水平、OB 竖直，一个质量为m 的小球自C 的正上方A 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力。已知AC =3R ，重力加速度为g ，则小球从A 到B 的运动过程中（ ） A ．重力做功3mgR B ．机械能减少1 2mgR C ．合外力做功 3 2 mgR D ．克服摩擦力做功 3 2 mgR 2．我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富，四大发明促进了科学的发展和技术的进步，对现代仍具有重大影响，下列说法正确的是（ ） A ．春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，动量守恒但能量不守恒 B ．火箭是我国的重大发明，现代火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力 C ．装在炮弹中的火药燃烧爆炸时，化学能全部转化为弹片的动能 D ．指南针的发明促进了航海和航空，静止时指南针的N 极指向北方 3．将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，即f =kv ，重力加速度为g ，下列说法中正确的是（ ） A ．从抛出到落四地面的过程中，最高点加速度最大，大小为g B ．刚抛出时加速度最大，大小为g + kv m C ．皮球上升所用时间比下降所用时间长 D ．皮球落回地面时速度大于v 0 4．小明和小强在操场上一起踢足球，若足球质量为m ，小明将足球以速度v 从地面上的A 点踢起。当足球到达离地面高度为h 的B 点位置时，如图所示，不计空气阻力，取B 处为零势能参考面，则下列说法中正确的是（ ） 高中物理功和能 习题与答案(二) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 高中物理功和能（二） 21.重400N的箱子，在力F=100N的作用下从静止开始沿光滑水平面前进6米，F与水平 面成30o角。箱子获得的动能为 (b) (a)0与400 J (b)400 J与600 J (c)600 J (d)600 J与2400 J之间 (e)2400 J 22.质量为m速度为V的子弹射入木块，能进入l米深。若要射进3l 米深，子弹的初速度 应为原来的（设子弹在木块中的阻力不变）(b) (a)3倍 (b)倍 (c)9倍 (d)倍 (e)6倍 23.一枪弹以V的速度飞行，恰好射穿一块钢板。若该枪弹的速度是原速的3倍，设钢板 对子弹的阻力不变，则可射穿上述钢板的块数为? (a)3块 (b)6块 (c)9块 (d)12块 (e)15块 24.弹簧下面挂一重物，平衡后在O点。今用手向下拉重物，一次把它直接拉 到A点，另一次把它拉到B点，后回到A点。如图，则在两次拉弹簧过程中2,4 0M A B （1）弹性力作功不相等 （2） 弹性力作功相等 （3） 重力作功不相等 （4） 重力作功相等 25. 在一个没有重量，原来为l 的弹簧下面，悬挂一重量为P 的重物。此时，弹簧长度伸长 为原来的2倍。重量为2P 的附加重物必须悬挂在伸长了弹簧上的哪一点，方使重物离开弹簧两个点有相等的距离（ 26. 假使满足胡克定律）b (a) 离上端l (b) 离上端l (c) 离上端l (d) 离上端l (e) 离上端l 27. 图中是5只弹簧的F-X 图线，从图中可见，哪只弹簧的倔强系数最大？b 物最重？b 29. 一个被压缩的弹簧，一端靠墙，一端放置一个木块，木块的质量分别如下： 1 kg , 2 kg , 3 kg , 4kg 压缩同样的距离X ，释放后木块离开弹簧时， （1） 哪块木块获得最大的动能e (a) 1 kg 的 (b) 2kg 的 (c) 3kg 的 (d) 4kg 的 (e) 都一样 （2） 哪块木块离开弹簧的速度最大？a (a) 1 kg 的 (b) 2kg 的 (a) (b) (C) (d) (e) 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x F 功和能 教学目标：运用功、功率的公式进行计算 教学重点：受力分析 教学难点：机械效率的计算及实际应用 知识点一：功 1. 力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 2. 不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 3. 力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=Fs。 4. 功的单位：焦耳，1J=1N·m。 知识点二：功的原理 1. 内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2. 说明： ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、或者可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力），理想机械：使用机械时，人们所做的功（Fs）=直接用手对重物所做的功（Gh）。 3. 应用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑； ②理想斜面遵循功的原理； ③理想斜面公式：FL=Gh，其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦力为f，则：FL=fL+Gh；这样F所做的功就大于直接对物体所做的功Gh。 知识点三：机械效率 1. 有用功：定义：对人们有用的功。 公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总 斜面：W 有用=Gh 2. 额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。 公式：W 额=W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴间摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额=fL 3. 总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W 总=W 有用＋W 额=Fs= W 有用／η 斜面：W 总= fL+Gh=FL 4. 机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。 公式：W 总=W 有用＋W 额=Fs= W 有用／η 斜面：W 总= fL+Gh=FL 知识点四：功率 1. 定义：物体在单位时间里完成的功。 2. 物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 3. 公式：FV t W P == 4. 单位：主单位W ；常用单位kW 、马力。 随堂演练 例1. 如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是（ ） A. 文具盒所受重力对它做了功 B. 文具盒所受支持力对它做了功 C. 文具盒所受的推力F 对它做了功 D. 在此过程中没有力对文具盒做功 变式练习1.如图所示的四个情景中，人对物体做功的是 第四章 功和能 一 选择题 1. 一辆汽车从静止出发，在平直公路上加速前进时，若发动机功率恒定，则正确的结论为：（ ） A. 加速度不变 B. 加速度随时间减小 C. 加速度与速度成正比 D. 速度与路径成正比 解：答案是B 。 简要提示：在平直公路上，汽车所受阻力恒定，设为F f 。发动机功率恒定，则P =F v ，其中F 为牵引力。由牛顿运动定律得a m F F =-f ，即：f F P/m -v a =。所以，汽车从静止开始加速，速度增加，加速度减小。 2. 下列叙述中正确的是： ( ) A. 物体的动量不变，动能也不变． B. 物体的动能不变，动量也不变． C. 物体的动量变化，动能也一定变化． D. 物体的动能变化，动量却不一定变化． 解：答案是A 。 3. 一颗卫星沿椭圆轨道绕地球旋转，若卫星在远地点A 和近地点B 的角动量与动能分别为L A 、E k A 和L B 、E k B ，则有：（ ） A. L B > L A ， E k B > E k A B. L B > L A ， E k B = E k A C. L B = L A ， E k B > E k A D. L B = L A ， E k B = E k A 解：答案是C 。 简要提示：由角动量守恒，得v B > v A ，故E k B > E k A 。 4. 对功的概念有以下几种说法： (1) 保守力作正功时，系统内相应的势能增加． (2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零． (3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零． 在上述说法中： ( ) A. (1)、(2)是正确的； B. (2)、(3)是正确的； C. 只有(2)是正确的； D. 只有(3)是正确的． 地球 B A 选择题3图 高考物理力学知识点之功和能单元检测(2) 一、选择题 1．如图所示，一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O 转动，木板从水平位置OA 转到OB 位置的过程中，木板上重为5 N 的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置，在这一过程中，物块的重力势能减少了4 J 。则以下说法正确的是(取g ＝10 m/s 2)( ) A ．物块的竖直高度降低了0.8 m B ．由于木板转动，物块下降的竖直高度必大于0.8 m C ．物块获得的动能为4 J D ．由于木板转动，物块的机械能必定增加 2．将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，即f =kv ，重力加速度为g ，下列说法中正确的是（ ） A ．从抛出到落四地面的过程中，最高点加速度最大，大小为g B ．刚抛出时加速度最大，大小为g + kv m C ．皮球上升所用时间比下降所用时间长 D ．皮球落回地面时速度大于v 0 3．某同学把质量是5kg 的铅球推出，估计铅球出手时距地面的高度大约为2m ，上升的最高点距地面的高度约为3m ，最高点到落地点的水平距离约为6m 。由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为 A ．50J B ．150J C ．200J D ．250J 4．如图所示，长为l 的轻杆一端固定一质量为m 的小球，另一端有固定转轴O ，杆可在竖 直平面内绕轴O 无摩擦转动．已知小球通过最低点Q 时，速度大小为 ，则小球 的运动情况为（ ） A ．小球不可能到达圆周轨道的最高点P B ．小球能到达圆周轨道的最高点P ，但在P 点不受轻杆对它的作用力 C ．小球能到达圆周轨道的最高点P ，且在P 点受到轻杆对它向上的弹力 D ．小球能到达圆周轨道的最高点P ，且在P 点受到轻杆对它向下的弹力 5．如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象，t 1时刻起汽车的功率保持不变．由图象可知（ ） 功和功率练习题 1．把30kg的木箱沿着高O.5m、长2m的光滑斜面由底部慢慢推到顶端，在这个过程中此人对木箱所做的功为J，斜面对木箱的支持力做的功为J。 2．一台拖拉机的输出功率是40kW，其速度值是10m／s，则牵引力的值为N。在10s 内它所做的功为J。 3．一个小球A从距地面1.2米高度下落，假设它与地面无损失碰撞一次后反弹的的高度是原来的四分之一。小球从开始下落到停止运动所经历的总路程是________m。 4.质量为4 ×103kg的汽车在平直公路上以12m／s速度匀速行驶，汽车所受空气和路面对它的 阻力是车重的O.1倍，此时汽车发动机的输出功率是__________W。如保持发动机输出功率不变，阻力大小不变，汽车在每行驶100m升高2m的斜坡上匀速行驶的速度是__________m/ s。 5.用铁锤把小铁钉钉敲入木板。假设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比。已知第一 次将铁钉敲入木板1cm，如果铁锤第二次敲铁钉的速度变化与第一次完全相同，则第二次铁钉进入木板的深度是__________cm。 6.质量为1Og的子弹以400m／s的速度水平射入树干中，射入深度为1Ocm，树干对子弹的平均 阻力为____ N。若同样质量的子弹，以200m／s的速度水平射入同一树干，则射入的深度为___________cm。（设平均阻力恒定） 7. 人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量。正常人在静息状态下，心脏搏动一次，能以1.6 ×105Pa的平均压强将70ml的血液压出心脏，送往人体各部位。若每分钟人体血液循环量约为6000ml，则此时，心脏的平均功率为____________W。当人运动时，心脏的平均功率比静息状态增加20%，若此时心脏每博输出的血量变为80ml，而输出压强维持不变，则心脏每分钟搏动次数为____________。 8. 我国已兴建了一座抽水蓄能水电站，它可调剂电力供应．深 夜时，用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水 池内；白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足，如图8—23 所示．若上蓄水池长为150 m，宽为30 m，从深液11时至清晨4 时抽水，使上蓄水池水面增高20 m，而抽水过程中上升的高度 始终保持为400 m．不计抽水过程中其他能量损失，则抽水机的 功率是____________W。g=10 N／kg) 9. 一溜溜球，轮半径为R，轴半径为r,线为细线，小灵玩溜溜球时，如图所示，使球在水平桌面 上滚动，用拉力F使球匀速滚动的距离s,则（甲）(乙)两种不同方式各做功分别是_____________J和__________________J 初中科学备课组教师余老师班级学生 日期：上课时间: 主课题：功和能 教学目标： 1、能用功的公式进行简单计算 2、运用功率公式进行简单计算 3、理解机械效率并会简单计算 4、了解机械能守恒定律的含义 教学重难点： 1、功和功率的应用与计算 2、各种机械的机械效率 3、功率与机械效率的区别 4、机械能变化判断 教学内容 一、热身训练 1． 2010年5月，全国蹦床锦标赛在温州举行。比赛中，当运动员从蹦床上起跳后，在空中上升过程中( ) A．动能变大，重力势能变小 B．动能变小，重力势能变小 C．动能变大，重力势能变大 D．动能变小，重力势能变大 2．如图所示，是探究“动能的大小与什么因素有关？”实验的示意图。小球从a处滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。下面的一些判断正确的是( ) A．从a到b，小球的势能不变，动能增大 B．从b到c，小球的势能增大，动能增大 C．到达c处，小球的势能最小，动能最大 D．到达d处，小球的动能为零，小木块的动能最大 3．关于做功和功率的说法中正确的是( ) A．有力作用在物体上，力—定对物体做功 B．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，没有力做功 C．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多 D．力对物体做功越多，功率就越大 4．学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。以下是他们设计的三套方案，其中可行的是( ) ①控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较。 ②控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较。 ③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较。 A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③ 5． 2010年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图。则此过程重力做的功为________J，重力的功率为________W。 6．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150 N的物体匀速提升1 m， 不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是( ) A．拉力大小一定是125 N B．有用功一定是150 J C．总功一定是250 J D．动滑轮重一定是100 N 7.下列关于功率和机械效率说法中正确的是( ) A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高 C．功率越大的机械做的功一定越多 D．做功越快的机械，功率一定越大 8.一个滑轮组改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后比改进前相比( ) A．有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加 C．有用功不变，总功减少 D．机械效率提高了，功率也变大了 一、不定项选择题（每小题至少有一个选项） 1．下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,下列说法中正确的是（） A．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体所的功一定为零； B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零； C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化； D．物体的动能不变，所受合力一定为零。 2．下列说法正确的是（） A．某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和； B．外力对物体做的总功等于物体动能的变化； C．在物体动能不变的过程中，动能定理不适用； D．动能定理只适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程。 3．在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能，那么可以肯定（） A．水平拉力相等 B．两物块质量相等 C．两物块速度变化相等D．水平拉力对两物块做功相等 4．质点在恒力作用下从静止开始做直线运动，则此质点任一时刻的动能（） A．与它通过的位移s成正比 B．与它通过的位移s的平方成正比 C．与它运动的时间t成正比 D．与它运动的时间的平方成正比 5．一子弹以水平速度v射入一树干中，射入深度为s，设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的，那么子弹以v/2的速度射入此树干中，射入深度为（） /s D．s/4 A．s B．s/2 C．2 6．两个物体A、B的质量之比m A∶m B=2∶1，二者动能相同，它们和水平桌面的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止所经过的距离之比为（） A．s A∶s B=2∶1 B．s A∶s B=1∶2 C．s A∶s B=4∶1 D．s A∶s B=1∶4 7．质量为m的金属块，当初速度为v0时，在水平桌面上滑行的最大距离为L，如果将金属块的质量增加到2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为（） A．L B．2L C．4L D．0.5L 8．一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0，分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则比较三球落地时的动能（） A．上抛球最大 B．下抛球最大 C．平抛球最大D．三球一样大9．在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则此过程中物块克服空气阻力所做的功等 《机械功与机械能》单元测试卷 （本卷中g取N10N/kg） 一、选择题：（每小题3分，计30分） 1、下列关于做功的说法中，正确的是【】 A、人提着箱子站在地上不动，手的拉力对箱子没有做功。 B、人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功。 C、汽车在水平公路上行驶，汽车所受重力对汽车做了功。 D、过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功。 2、林红同学将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近【】 A、0.02J B、0.2J C、2J D、20J 3、建筑工地上，起重机几分钟内就把所需要的砖块送到楼顶，若用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是【】 A、起重机的功率大，做东多。 B、起重机的功率大，做功快。 C、起重机的机械效率高，做功慢。 D、起重机的机械效率高，做功多。 4、在世界举重锦标赛上，我国女子举重运动员最后一次成功举起了182.5kg的杠铃，勇夺金牌。若运动员完成这次挺举的时间是2.5S，则他做功的功率大约是【】 A、150W B、1500W C、15000W D、150000W 5、平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力的作用下匀速行驶，若在相同时间内通过的路程之比为3:2，则甲、乙【】 A、牵引力做功之比为2:3 B、牵引力做功之比为3:2 C、牵引力的功率之比为1:1 D、汽车所受的阻力之比为3:2 6、要提高某一机械的效率，可以采取的正确的做法是【】 A、增加机械做功的时间。 B、减少机械做功的时间。 C、有用功一定时，减少额外功。 D、增加重物上升的高度。 7、下列关于功和能的的说法中错误的是【】 A、物体能够做功，就是说它具有能。 B、物体具有能，它一定在做功。 C、一定质量的物体速度越大，它的动能越大。 D、一定质量的物体位置越高，它的重力势能越大。 8、某宣传栏中记述：“某高楼大厦发生高空抛物不文明行为，一老太太被抛下的西瓜皮砸伤”。被抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理量是【】 A、重力势能 B、动能 C、重力 D、密度 9、对于跳高运动员从起跳到落地过程中的说法，正确的是（不计空气阻力）【】 A、上升过程中，动能减小，机械能减小。 B、上升过程中，重力势能增大，机械能增大。 C、下落过程中，重力势能减小，机械能不变。 D、下落过程中，重力势能减小，机械能减小。 10、用图1所示的滑轮组提升重物时，重800N的物体在10S内匀速上 升了1m。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中【】 A、绳子自由端被拉下3m。 B、做的有用功是800J。 C、拉力F的功率是80W。 D、滑轮组的机械效率是80％。图1 二、填空题：（每空1分，计21分） 功和能练习题 1．如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab 相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为（） A. 2mgR B. 4mgR C. 5mgR D. 6mgR 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷） 【答案】 C 【点睛】此题将运动的合成与分解、动能定理有机融合，难度较大，能力要求较高。 2．（多选）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点．在从A到B的过程中，物块（） A. 加速度先减小后增大 B. 经过O点时的速度最大 C. 所受弹簧弹力始终做正功 D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 AD 点睛：本题以弹簧弹开物体的运动为背景考查力与运动的关系和功能关系，解题的关键是要分阶段将物体的受力情况和运动情况综合分析，另外还要弄清整个运动过程中的功能关系。 3．（多选）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v 随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程， A. 矿车上升所用的时间之比为4:5 B. 电机的最大牵引力之比为2:1 C. 电机输出的最大功率之比为2:1 D. 电机所做的功之比为4:5 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷） 【答案】 AC 【解析】试题分析本题考查速度图像，牛顿运动定律、功和功率及其相关的知识点。 专题四：功和能 【知识梳理】 一、功 1、功的定义： 一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，我们就说这个力对物体做了功。 功是能量改变的量度。 2、公式：αcos FS W = 功的正负：功是标量但有正负，当090≤ 能的变化． (4)等值法求功．当求某个力的功比较困难(一般是变力)，且该力做功与某一力做功相同(一般是恒力)，可以用等值替代来求． 例1、某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中 F 1 与加速度 a 的方向相同，F 2 与速度 v 的方向相同，F 3 与 速度 v 的方向相反，则 A ．F 1对物体做正功 B ．F 2对物体做正功 C ．F 3对物体做正功 D ．合外力对物体做负功 【解析】因物体做匀减速运动，a 的方向与 v 的方向相反，故F 1对物体做负功，A 错；F 2与速度 v 方向相同，做正功，B 正确；F 3 与 v 方向相反，做负功，C 错误；做匀减速直线运动时，合外力的方向与运动方向相反，做负功，故 D 正确． 例2、如图8－3所示，用恒力F 通过光滑的定滑轮，将静止于水平面上的物体从位置A 拉到位置B ，物体可视为质点，定滑轮距水平面高为h ，物体在位置A 、B 时，细绳与水平面的夹角分别为α和β，求绳的拉力F 对物体做的功． 【解析】从题设的条件看，作用于物体上的绳的拉力T ，大小与外力F 相等，但物体从A 运动至B 的过程中，拉力T 的方向与水平面的夹角由α变为β，显然拉力T 为变力．此时恒力功定义式W=F ·S·cos α就不适用了．如何化求变力功转而求恒力功就成为解题的关键．由于绳拉物体的变力T 对物体所做的功与恒力F 拉绳做的功相等，根据力对空间积累效应的等效替代便可求出绳的拉力对物体做的功． 解：设物体在位置A 时，滑轮左侧绳长为l 1，当物体被绳拉至位置B 时，绳长变为l 2，因此物体由A 到B ，绳长的变化量 又因T=F ，则绳的拉力T 对物体做的功 例3、质量为m 的物体放在光滑的水平面上，绳经滑轮与水平方向成α角，大小为F 的力作用下，如图所示，求使物体前进位移为S 的过程中对物体做的功。（力F 的方向保持不变）。 【解析】本题要求物体前进S 的过程中力对物体做的功实际有两个力，一个是拉力F ，另一个是水平绳的拉力大小也为F ，应当分别求各力的功，再求代数和。 解：水平绳上拉力F 对物体做功 W 1=FS 斜向上拉力F 对物体做功为W FS 2=cos α 所以对物体做的总功为W FS FS FS =+=+cos (cos )αα1 2021届高三物理一轮复习力学功和能功的概念和计算专题练习 一、填空题 1．起重机把质量为1000 kg 的货物从静止开始以1m/s 的加速度匀加速提升2 m 的过程中，起重机对物体做功_________J ，物体克服重力做功_________J 。 2．重10N 的物体由静止开始从空中某处下落，若空气阻力为物体重力的0.1倍，到物体下落2s 时，阻力做功______J ；在2s 内，重力做功的平均功率是______W. 3．关于正功和负功的基本知识： （1）当π2 a 时，W ______0，即当力F 的方向跟位移方向垂直时，力F 对物体________. （2）当02a π ≤<时，W _____0，即当力F 的方向跟位移方向的夹角为锐角时，力F 对物体_____. （3）当2a π π<≤时，W ____0，即当力F 的方向跟位移方向的夹角为钝角时，力F 对物体_____. 4．一个放在水平面上的物体质量为2.0kg ，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示. 已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2，(g 取10m ／s 2)则在0～4.0s 的时间内，拉力对物体所做的功为__________焦; 在第4s 末拉力对 物体做功的瞬时功率为____________瓦 5．在电梯加速上升的过程中，站在电梯里的人所受支持力做________功（填“正”或“负”）；重力做________功（填“正”或“负”）． 6．如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E ，另一端与质量为m 的物体C 相连，O 点是弹簧为原长时物体C 的位置，而A 点为物体C 的平衡位置，此时弹簧被压缩的长度为x 0．如果在一外力作用下，物体由点A 沿斜面向上缓慢移动了2x 0距离而到达B 点，则在此过程中该外力所做功为_____． 【专项习题】上海初中物理功和机械能单元检测试题（含答案） 一、选择题 1．一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是 A．爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少 B．爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多 C．爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大 D．爬相同的楼梯, 父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大 【答案】C 【解析】 （1）因为父亲的体重大小儿子的体重，两人上楼的高度相同，根据公式W=Gh可知，父亲做的功多，故AB正确． （2）爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子做功比父亲少，儿子又比父亲用时间短，根 据公式P=W t 可知，不能判断儿子的功率一定大，故C错误． （3）爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲比儿子做功多，时间又短，根据公式P=W t 可知，父亲的功率一定大，故D正确． 故选C． 2．下列说法中正确的是 A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中推力对它做了功 B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功 C．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功 D．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，不再受到推力的作用，只有距离，没有推力的作用，所以对铅球不做功，故A错误． B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力竖直向上，距离水平向前，没有在拉力方向上通过距离，故拉力没有做功．故B错误． C．用水平力推着购物车前进，购物车受到水平力的作用且在力的方向上通过了距离，推车的力做了功．故C正确． D．书静止在水平桌面上，书受到支持力的作用但没有在力的方向上通过距离，所以支持力没有做功，故D错误． 故答案为C． 【点睛】 做功的两个必要因素：1）作用在物体上的力；2）物体在力的方向上通过的距离（即力和 2021届高三物理一轮复习力学功和能功率及其计算专题练习 一、填空题 1．将一质量为m 的物体由高处自由释放，物体经时间t 着地，则在整个运动过程中重力做功的平均功率P 为________，t 时刻重力做功的瞬时功率P 为________， 2．人的心脏每跳一次大约输送53810m -?的血液，正常血压的平均值为4510Pa ?，心脏每分钟跳70次，据此估计心脏工作的平均功率为__________W， 3．一石块在空中由静止释放开始计时，不计空气阻力，则石子在第1s 内与第2s 内重力做功之比为________，重力平均功率之比为_______ 4．图所示，在河岸上用细绳拉船，使小船靠岸，拉绳的张力为F 拉绳的速度为v ，当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ时，船的速度大小为______________，绳子张力的功率为___________， 5．设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车和人重力的0.02倍，则骑车人的功率最接近于_______， 6．某品牌电动自行车的主要技术数据如右表所示。当该电动自行车在额定状态下以v =20km/h 的速度行驶时，电动机的输入功率为________W ；若不计电动自行车自身机械损耗，则此时自行车受到的牵引力约为_________N 。 7．电动机通过一绳子吊起质量为8kg 的物体，绳的拉力不能超过120N ，电动机的功率不能超过1200W ，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高90m 时已达到最大速度并匀速上升)，则最大速度的大小为_________；所需时间为___________．(g =10m/s 2) 8．一台抽水机每秒能把30kg 的水抽到10m 高的水塔上，如果不计额外功的损失，重力加速度g=10m/s 2，则这台抽水机输出的功率是 ___________W;如果保持这一输出功率，半小时内做功为___________J， 9．水平恒力F 作用在一个物体上，使该物体沿光滑水平面在力的方向上移动距离l ，恒力F 做的功为W 1，功率为P 1；再用同样的水平力F 作用在该物体上，使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上移动距离l ，恒 第十一章 功和机械能 一、选择题（第1～9题为单选题，每小题2分；第10～11题为多选题，每小题3分。共24分） 1．下列实例中，有力对物体做功的是 （ ） A ．跳水运动员从跳台跳下 B ．背着书包站在水平路面上不动 C ．举重运动员举起杠铃停在空中 D ．小球在光滑水平面上滚动 2．在水平地面上，用20N 的水平拉力拉重为50N 的小车，使小车沿水平方向前进了10m ，此过程中拉力所做的功是 （ ） A ．200J B ．500J C ．1000J D ．0J 3．甲机械比乙机械的功率大，表示两机械在做功时 （ ） A ．甲做功多 B ．甲更省力 C ．甲做功快 D ．甲用时少 4．我国在太空航天领域处于世界领先水平，如图所示，是我国近期发射的一颗北斗导航卫星，它沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，在大气层外运行，不受空气阻力。关于此人造卫星的运行下列说法正确的是 （ ） A ．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能增大，速度增大 B ．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能减小，速度减小 C ．卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度增大 D ．卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度减小 5．如图所示，用大小相等的拉力F ，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离S AB =S CD ，比较两种情况下拉力F 所做的功及其功率 （ ） A ．AB 段做功较多 B ．AB 段与CD 段做的功一样多 C ．CD 段做功较多 D ．AB 段的功率比CD 段的功率大 6．下列关于功和能的说法正确的是 （ ） A ．被拉开的弹弓具有弹性势能 B ．用力推车而车未动，因为用了力所以推力做了功 C ．速度小的物体动能一定小 D ．高山上的一块大石头稳稳地静止在那儿没有重力势能 7．假期里小明一家乘飞机去外地旅游，飞机加速向上运动的过程中，关于小明的能量分析，下列说法正确的是 （ ） A ．动能增加，重力势能不变 B ．动能不变，重力势能增加 C ．机械能总量不变 D ．机械能总量增加 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W 1，功率为P 1，小丽做功为W 2，功率为P 2，则下列 判断正确的是 （ ） A ．W 1∶W 2=1∶1 B ．W 1∶W 2=4∶1 C ．P 1∶P 2=1∶1 D ．P 1∶P 2 =4∶1 9．如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是 （ ） A ．箭离开弓的过程 B ．运动员撑起过程 C ．杠铃被举起过程 D ．运动员下落过程 10．一个小球从A 点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B 、C 两点，如图所示。若A 、B 两点间的距离等于B 、C 两点间的距离，则下列说法中正确的是 （ ） A ．小球在下落过程中动能不变 B ．小球在 C 点的重力势能小于在B 点的重力势能 C ．小球所受的重力在AB 段做的功等于在BC 段做的功 D ．小球所受的重力在AB 段做功的功率小于在BC 段做功的功率 11．“歼-10”是我国自行研发的新型战机，当发动机以1.2×l05N 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8.16×107W D ．10s 内飞机做功1.2×106J 二、填空题（本大题共有5小题，每小题4分，共20分） 12．如图所示，重为150 N 的物体在大小为40 N 的水平拉力F 作用下，向右匀速运动了10 m ，所用 的时间为20 s ，则拉力做的功是 J ，拉力做功的功率为 W 。 13．如图，被压弯的撑杆恢复原状时，使船离岸。在这个过程中，撑杆的________________能转化 为船的________能。 14．如图所示，氦气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氦气球的动能 ， 机械能 。（均选填“增大”、“不变”或“减小”）。 15．某同学质量是40 kg ，在体育中考“1min 跳绳”测试中，她每次起跳的高度约5 cm ，测试成绩 是150次，1min 内该同学克服自己重力做的功约为______J ，平均功率约为____W 。(g =10 N/kg) 16．一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 。 三、作图与实验题 （第17题4分，第18题10分，第19题8分，第20 题8分，共30分） 第10题图 B 第5题图 第4题图 第9题图 第12题图 第13题图 第14题图九年级物理功和能专题含答案
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