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期末复习 第十一章 功和机械能
一、选择题
1．如图所示为起重机吊起重物的情境，下列说法中正确的是（　　）
A．重物在空中保持静止的过程中，起重机对重物做了功
B．重物匀速上升的过程中，起重机对重物做了功
C．重物沿水平方向匀速运动的过程中，起重机对重物做了功
D．重物沿水平方向匀速运动的过程中，重力对重物做了功
B
2．重量为10N的物体，在20N的水平拉力的作用下，一次在光滑的水平面上移动1m，另一次在粗糙水平面上移动相同的距离，粗糙面与物体的滑动摩擦力为3N，试问拉力在此两种情形下所做功的大小关系（　　）
A．在光滑面上拉力做的功小
B．在粗糙面上拉力做的功小
C．两种情况所做功的相同
D．无法判断
C
3．小蒋练习发高远球，如图是羽毛球的飞行轨迹，B点是最高点，则（　　）
A．AB段球拍对球做功
B．AB段羽毛球动能转化为重力势能
C．最高点B处，羽毛球动能为零
D．羽毛球飞行过程动能先增大后减小
B
4．2022年4月23号，中国官方媒体放出一段视频，显示055型驱逐舰从垂直发射单元发射了一枚神秘的新型导弹。这枚导弹起飞后不久，就立刻大角度转弯，向着几乎平行于地面的方向飞远了，所以有些人也认为，这可能是一种超远程防空导弹。在导弹加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．动能增大，势能减小，机械能不变
B．动能不变，势能增大，机械能增大
C．动能增大，势能增大，机械能增大
D．动能减小，势能增大，机械能不变
C
5．如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（　　）
A．增大箭的弹性势能
B．增大箭的重力势能
C．增大弓的弹性势能
D．使箭沿直线运动
C
6．小球从A点静止释放沿着轨道经过B点运动到C点，然后离开轨道，在空中运动的轨迹如图所示；最高点为D点。已知小球在B点的速度大于C点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．小球在B、C两点动能相等
B．小球在B、C两点机械能相等
C．小球在A、D两点动能相等
D．小球在C、E两点机械能相等
D
7．如图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。下列说法正确的是（　　）
A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能
B．飞机沿水平方向匀速飞行时，其所受重力不做功
C．飞机减速下降的过程中，其重力势能增加
D．飞机只要加速飞行，其重力势能就一定减小
B
8．甲、乙两台塔吊机器的功率分别为和，则下列判断正确的是（　　）
A．乙一定比甲做功快
B．乙一定比甲做功多
C．相同时间内两机器做功一样多
D．做同样多的功，甲所用时间更少
A
9．班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，比比谁的功率最大，为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的量是（　　）
①三楼地面到一楼地面的高度
②从一楼到达三楼所用的时间
③每个同学的质量或体重
④一楼到三楼楼梯的长度
A．①② B．①④ C．①②③ D．②③
D
10．跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心的高度为6cm。若小明身体质量为50kg，则他1min内克服重力做功的功率为（　　）W。
A．75 B．180 C．60 D．66
A
二、填空题
11．如图，餐厅服务员手托茶盘，沿水平方向走向顾客以地面为参照物，茶盘是______（选填“运动”或“静止”）的在水平方向上，竖直向上的托力F对茶盘______（选填“做了”或“没有做”）功，原因是：______________ _________________________。
运动
没有做
茶盘在竖直
向上的方向没有发生位移
12．下列物体中只具有动能的是_________；只有重力势能的是_________；具有弹性势能的是_________；既有动能又有势能的是_________。
A．因挤压而变形的气球
B．在水平路面上飞驰的小轿车
C．正在下坠的桩锤
D．树上挂着的苹果
E.钟表中卷紧的发条
F.空中飞行的炮弹
B
D
A、E
C、F
13．道路交通安全法规定：严禁车辆超载。这是因为超载车辆的质量_______，对路面的压力_______，在轮胎的受力面积一定时，车辆对路面的压强_______，会使路面、桥梁的使用年限大大缩短；车辆超载时行车中危险性会增大，因为其惯性_______，容易发生交通事故；在速度一定时，超载车辆的动能会_______，一旦发生交通事故，其破坏力会更大。（以上均选填“增大”“减小”或“不变”）
增大
增大
增大
增大
增大
14．如图是小明用螺丝帽模拟义“蹦极”的简化示意图，弹性绳一端系住螺丝帽，另一端固定在铁架台的O点。螺丝帽由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处螺丝帽受到的重力与弹性绳对螺丝帽的拉力大小相等；C点处是螺丝帽到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力和摩擦、弹性绳的自重不计）
（1）从O点到A点的过程中，螺丝帽的机械能__________。
（2）从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能__________，
螺丝帽的动能_______________。（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
15．如图甲为惊险刺激的过山车，图乙是模拟过山车运动的实验装置，小球从A处由静止释放沿轨道先后经过B、C，最后停在D处。则小球从B到C的过程中______能增大，整个过程中小球的机械能______（选填“守恒”或“不守恒”）。
重力势
不守恒

16．用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s﹣t图象如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则F1_____F2，P1_____P2（填“＞”“＜”“＝”）。从图像可知，两次运动都是 _________运动。
＝
＞
匀速直线
17．如图所示，是建筑工地常用来搬运砖块的两种机械（滑轮组和起重机）。观察图中甲、乙两图，可知_________图的机械功率较大，观察图中丙图和_________图可得出：在相等的时间内，起重机比滑轮组做的功_________。（选填“多”或“少”）
乙
丁
多
18．小明用50N的水平力推着重300N木箱，先通过10m长的水平塑胶跑道，做的功为W1，然后又通过10m长的水平粗糙的人造草坪，做的功为W2，则W1______W2（选填“大于”、“等于”或“小于”），重力对木箱做的功是______J。
等于
0
19．一辆重型卡车匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为73km/h，汽车行驶2小时，行驶的路程为 _____________m，发动机做的功是 _____________J，卡车所受牵引力是 __________N。
1×104
1.44×109
1.46×105

三、实验题
20．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中：
（1）如图甲，为了使小车在水平面刚开始运动时具有相同的速度，每次需要将小车放在斜面______高度由静止开始下滑；而让小车在不同的物体表面运动，目的是使小车运动过程中受到的阻力______（两空均选填“相同”或“不同”）；
同一
不同

（2）实验中小明记录了三次实验小车运动的时间，发现实验①中小车运动时间最短，实验③中小车运动时间最长，可以得到小车受到的阻力越小，速度减小得越______（选填“慢”或“快”）。由此实验可得出：物体的运动______力来维持；（选填“需要”或“不需要”）
（3）完成上面的实验后，小明想探究动能的大小与速度的关系，实验过程如图乙（⑥的小车上放置了砝码，木块被撞击后移动的位置如虚线所示）：通过④、⑤两次实验可以得出：当质量一定时，运动物体的______越大，动能就越大。如果在实验④的水平面上铺上毛巾、实验⑤的水平面上铺上棉布，那么通过该实验______（选填“仍能”或“不能”）得到正确结论；
慢
不需要
速度
不能

（4）如图丙是交通管理部门对不同车型设定的最高速度，用④和⑥两图的实验现象所得到的结论可以解释汽车行驶时______危险性大的原因（选填“超速”或“超载”）。
超载
21．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的机械能损失不计）。实验测得A、B两球陷入沙中深度分别为h 和h ，C、D 两球陷入沙深度均为h ，且h
（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙中的___________来反映的；
（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度相同时，___________越大，___________越大；
（3）比较___________两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能___________；
（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径___________（选填“有关”或“无关”）；
深度
质量
重力势能
A、C
越大
无关
22．引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。课外活动时，小华同学连续做了15个规范的引体向上，小组的同学们设计了如下表格，并测量一些物理量估测小华同学做引体向上时的功率。
（1）所需要的测量器材有体重计、秒表和______；
刻度尺
（2）请在表格a处填上合适的物理量、符号及单位： _________ _________________________ （不需要填写数据）；
（3）写出计算小华同学做引体向上时功率的表达式：P＝_____（利用以上测量的物理量符号表示）；
（4）如果两位同学完成15个规范动作的时间都是1min，两位同学的功率不一定相等，理由是：_________________________________。
人的质量m/kg 完成15个的时间t/s a 功率P/W

每次引体
向上重心上升的高度h/m
两同学的质量（体重）可能不同
四、计算题
23．2022年3月，深圳市民为了抗击疫情进行了为期7天的居家监测生活，在此期间，外卖小哥无疑是解决生活必需品市场供应“最后一公里”的重要一环。若外卖小哥、电动车和货物的总质量为180kg，静止时总着地面积为，电动车牵引力的功率为21kW，他要把订单从九方购物中心送到2km远的妇幼保健院，始终以18km/h的速度匀速行驶（g取10N/kg）。求：
（1）当他带着货物骑着电动车在水平地面上静止时，地面受到的压强有多大？
（2）这个过程中电动车克服阻力做的功是多少？
（3）在这个过程中电动车牵引力的大小是多少？
解：（1）当他带着货物骑着电动车在水平地面上静止时，地面受到的压力
地面受到的压强
解：（2）这个过程中电动车所用的时间
这个过程中电动车做匀速直线运动，阻力与牵引力是一对平衡力，这个过程中电动车克服阻力做的功等于牵引力做的功
（3）在这个过程中电动车牵引力的大小

24．如图是叉车抬升石材的情景。叉车空载质量900kg，轮胎接地总面积。叉车将700kg石材匀速升起2m的高度之后又以的速度在水平地面匀速行驶了20m，行驶过程中叉车受到的阻力是其总重力的0.1倍。求：
（1）求叉车空载时对水平地面的压强；
（2）叉车抬升石材时对石材做的功；
（3）叉车在水平地面行驶时牵引力的功率。
解：（1）由题意可知，空载叉车静止时，其对地面的压力与受到的重力大小相等，空载叉车对地面的压力
F压=G=mg=900kg×10N/kg=9000N
空载的电动叉车静止时对水平地面的压强
（2）石材的重力
G石=m石g=700kg×10N/kg=7000N
石材升起2m的高度，叉车对石材做的功
W=G石h=7000N×2m=1.4×104J
解：（3）叉车和石材的总重力
G总=G+G石=9000N+7000N=1.6×104N
行驶过程中叉车受到的阻力是其总重力的0.1倍，则叉车受到的阻力
f=0.1G总=0.1×1.6×104N=1.6×103N
匀速行驶时，叉车受力平衡，水平方向上受到的牵引力等于阻力，叉车在水平地面行驶时牵引力的功率

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