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(共26张PPT)
第十一讲　功和机械能
1．(2022乐山)下列四幅图中，力有对物体做功的是( )
D
2．(2022成都)在北京冬奥会的跳台滑雪比赛中(如图)，运动员从陡坡下滑、加速、起跳，然后在落差100多米的山地上自由“飞翔”。针对从陡坡加速下滑的过程，下列说法正确的是( )
A.运动员的动能不变
B．运动员的重力势能不变
C．运动员的重力势能减小
D．运动员的动能转化为重力势能
C
3．(2022无锡)用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是( )
A．小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能
B．小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能
C．木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小
D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
D
4．(2022眉山)同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是( )
A．实心球从B→C过程中，动能逐渐减小
B．实心球到达最高点C时，它将处于静止状态
C．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功
D．实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状
A
5．(2022荆州)打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是( )
A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
C
6．(2022泰安改编)(多选)如图所示，物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重20 N的物体A固定在无人机上，并控制无人机完成以3 m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2 m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目，同时利用系统软件记录多次测量的相关信息，并做出测评报告。下列说法中正确的是( )
A.匀速上升阶段，物体A相对于地面是运动的
B．匀速上升阶段，物体A的机械能不变
C．匀速下降阶段，物体A的重力势能转化为动能
D．物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能
AD
7．(2022泰州)引体向上是泰州市体育学业水平测试项目。如图，臂力小的小明借助弹力带进行训练，他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力，随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是_______；在此过程中，弹力带的___________能转化为小明的重力势能，其实质是弹力带对他做功的过程。
变小
弹性势
8．(2022广州)如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某一速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N；经台面反弹后上升过程球的动能_______(选填“增大”“不变”或“减小”)，N________(选填“可能”或“不可能”)比M高。球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经台面反弹后，到达的最高点P_________(选填“可能”或“不可能”)比N高。
减小
可能
不可能
9．(2022广东)图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在____点最大，B点重力势能的大小______E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是_______(选填“变化”或“不变”)的。
C
等于
变化
10．(2022连云港)2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是500 N，如果机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动50 m，它所受到的阻力为60 N。机器人的重力做功____J，牵引力对机器人做功_________J。
0
3 000
11．(2022南充)如图所示，某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500 N的推力，把木箱从长4 m的斜面底端推到顶端用时10 s，整个过程木箱的平均速度为____ m/s，推力的平均功率为______W。
0.4
200
12．(2022杭州)如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。(整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计)
(1)从O点到A点的过程中，运动员的机械能_______(选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”)。
(2)从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能________；运动员的动能________________。(均选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”)
不变
增大
先增大后减小
13．(2022德阳)如图所示，有一斜面长L＝4 m，高h＝2.5 m。刘利同学用平行于斜面向上F＝150 N的拉力，将200 N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为________J；物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为_______N。
600
25
14．(2022恩施州)如图所示，让从斜面上由静止滚下的小球钻入水平面上的纸盒，探究影响小球动能大小的因素。
(1)有多个因素可以影响物体的动能大小，比较质量________(选填“相同”或“不同”)的两个小球从不同高度滚下，是为了改变小球撞击纸盒时的运动速度。
(2)此实验现象说明运动速度较____的小球具有的动能较大。
相同
大
15．(2022甘肃)如图所示，摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。
(1)图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的_______ 无关。
(2)小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较_______________ 反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫_______(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(3)根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与________(选填“速度”“高度”或“质量”)有关。
质量
木块移动的距离
转换法
速度
(4)若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做_______(选填“减速”“匀速”或“加速”)直线运动。
(5)在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能_______(选填“相等”或“不相等”)，该方案_______(选填“正确”或“错误”)。
匀速
相等
错误
16．(2022广东)图中某智能机器人的质量为80 kg，其轮子与水平地面接触的总面积为5×10－4 m2。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1 m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：(g取10 N/kg)
(1)机器人对水平地面的压强；
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力；
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30 s，此过程
中牵引力做的功。
17．(2022绥化)如图甲所示，有一底面积为0.01 m2，质量为3 kg的正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图像分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4 s的运动距离为2 m(g取10 N/kg)。求：
(1)物块静止时对水平面的压强；
(2)在2～4 s物块受到的摩擦力；
(3)在前6 s内，拉力F做的功。
18．(2022达州)如图所示为电烤炉的简化电路图，小张查看说明书后得知：R1、R2均为电热丝，R1＝44 Ω，R2＝66 Ω。当开关S1闭合，S2处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是( )
B
A．闭合S1、S2时，电烤炉处于低温挡状态
B．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为5∶2
C．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3∶2
D．电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2所消耗的电功率之比为3∶2
19．(2022重庆B卷)如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0～0.6 A，小灯泡L的额定电压为2.5 V，其I U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为________W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2 A，R1两端的电压为U1′；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2。已知U1∶U1′＝5∶4，P1∶P2＝4∶1。则R2的最大阻值是____Ω。
0.625
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