资源简介

期末复习：功和能 专题练习
一 、选择题
1.浙江省每年 5～9 月是雷电的高发季节。雷电发生时具有的能量是( )机械能 ②电磁
能 电能 声能 光能 热能 化学能
A. ①② B. ② C． D. ①②
2.如图所示的四个实例中， 机械能减小的是( )
A．匀速水平飞行的飞艇 B．加速飞行的飞机
C．减速下降的热气球 D．等待发射的火箭
3.一块石头从离水面高为 H 处由静止开始下落， 后落入足够深的水中至水底。已知石头密度为 2.0×
103kg/m3 ，不计空气阻力， 不计进入水中时机械能损失， 而水中受到阻力始终为重力的，设在空中和
水中分别下落 H 高度过程中，重力对石子所做的功分别是 W 空 ，W 水 ，重力做功的平均功率分别是 P 空，
P 水 ，则( )
A．W 空 ＝W 水 ，P 空＞P 水 B．W 空 ＝W 水 ，P 空＜P 水
C．W 空＞W 水 ，P 空＞P 水 D．W 空＜W 水 ，P 空＜P 水
4.下列实例中，力对物体没有做功的是( )
A．向上举起物体 B．沿着斜面向上拉动物体
C．背着书包上楼 D．用力推石头但石头不动
5.如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从 A 点静止释放下滑到 B 的过程中，下列说法正确的是( )
A．物块的动能不一定增加
B．物块的重力势能可能减小
第 1 页（共 12 页）
C．物块的重力势能减少量等于动能的增加量
D．物块的重力势能减少量大于动能的增加量
6.为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块 ”的实验（如图所示） 让静止
的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中， 不正确的是( )
A．该实验研究的对象是木块 B 的动能大小，A 球是用来撞击并提供初速度的
B．该实验研究的基本方法是控制变量法， 如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等
C．该实验的设计思路是采用转换法， 用木块移动的距离来表示动能的大小
D．实验过程中，让同一小球从不同高度落下， 目的是为了让小球获得不同的运动速度
7.如图，重物 P 放在一水平长木板 OA 上，将长木板绕 O 端匀速缓慢转动一定角度， 重物 P 相对于木板
始终保持静止。匀速转动过程中，下列说法错误的是( )
A．外力对木板做了功
B．木板对重物 P 做了功
C．重物 P 的机械能不断变大
D．长木板和重物的总机械能保持不变
8.用 6N 的水平拉力拉着小车在光滑水平面上向右运动，小车的动能逐渐变大。当拉力逐渐减小为 2N
的过程中， 小车的动能将( )
第 2 页（共 12 页）
A．逐渐变大
C．先变大后变小
B．逐渐变小
D．先变小后不变
9.如图甲所示， 小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧；图乙和图丙分别为小球 刚接触到弹簧以及弹簧被压缩到最短时的示意图。下列关于小球从图乙到图丙状态的过程中，重力对 小球做功随时间变化规律合理的是( )
(
A.
) (
D.
)B. C.
10.如图是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井门的过程中，汽车以恒定速度向右运动， 忽略水的阻力和滑轮的摩擦， 四位同学画出了汽车功率（P）随时间（t）变化的图象（如图），其中正
确的是( )
A． B． C．D.
二 、填空题
11.2022 年， 第 19 届亚运会将在杭州举行。如图，拉满的弓将箭射出，是弓的 能转化为箭的 能。手在拉弦的同时感到弦也在拉手，这是由于物体间力的作用是 的。箭离开弦后还能继续
向前飞行， 是因为箭具有 。
第 3 页（共 12 页）
12.如图，将同一物体分别沿斜面 AB、AC 以相同的速度从底部匀速拉到顶点 A，已知 AB> AC。如果 F1=F2 ， 沿着 AB、AC 上升的摩擦力分别为 f1 、f2 ，拉力所做的功率分别为 P1、P2 ，则 f1 f2 ， P1 P2 (选填“>”、“<”或“=")。
13.2022 卡塔尔世界杯即将进行，如图 1 是某球员传球时足球在空中的一段运动轨迹：
（1）其中 A 点的重力势能 （填“大于 ”、“小于 ”或“等于 ”）B 点的重力势能。若不计空
气阻力，足球在下落的过程中， 重力势能转化为 能。
（2）如图 2 是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。a、b 是同一高度的两点， 则 a 点的重力势能 b 点的重力势能（选填“大于 ”、“小于 ”或“等于 ”）；此过程中皮球的
机械能 （选填“增大 ”、“减小 ”或“不变 ”）。
14.小明自制一个小电动机，为粗略测量该电动机的功率， 他采用图示装置测量：不断向挂在细线下的
小桶加入沙子，直到小桶恰好匀速上升。此时小桶与沙子的总重力为 G,小桶上升高度 h 所用时间为 t。
（1）观察实验装置，小明是通过测量 的功率间接测量 第 4 页（共 12 页）
电动机功率的。
（2）本实验中，小电动机的功率大小是 。（用字母表示）
（3）实验测出的小电动机功率要比实际的小， 请写出造成这种现象的原
因： 。（写出一点）
15.如图甲所示，水平地面上的一物体， 受到方向不变的水平推力 F 的作用，F 的大小与时间 t 的关系 和物体速度 v 与时间 t 的关系如图乙所示。则第 4s 末时， 物体所受摩擦阻力是 N，第 6s 末到
第 9s 末， 推力 F 做的功是 J。
三 、实验题
16.为探究“动能大小的影响因素 ”，科学小组开展了如图所示的实验活动。
（1）在图甲和图乙实验中，用质量相同的两个钢球从斜面上不同高度自由滚下，比较两图实验现象，
得到的结论是 ；
（2）分析图甲和图丙可知，要增大物体的动能可采用 的方法。
四 、解答题
17.我市部分公交车以天然液化气为燃料，其主要成分是甲烷。如果一辆公交车满载乘客时总重力是
5×104N，那么 1m3 甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以 10m/s 的速度水平匀速行驶
1500min。水平匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的 0.05 倍。请回答下列问题：
（1）甲烷气体完全燃烧时，甲烷的 能转化为内能。
（2）公交车满载时以 10m/s 的速度水平匀速行驶 2min，求车克服摩擦所做的功。（写出具体解题过程）
第 5 页（共 12 页）
（3）公交车的功率一定时，车上坡时应 （选填“减小 ”或“增大 ”）速度。
18.吉利科技集团推出的“曹操出行”新能源共享汽车进驻我市以来， 方便广大市民的绿色出行．如图 所示， 一辆“曹操出行”共享汽车以 5m/s 的速度在水平路面上匀速直线行驶 3000m 在这段路程中，该
汽车的输出功率保持 1000W 不变.
求：（1）在上述匀速直线行驶的过程中， 该汽车受到的阻力大小；
（2）在上述匀速直线行驶的过程中， 该汽车的牵引力所做的功大小.
第 6 页（共 12 页）
期末复习：功和能 专题练习答案解析
一 、选择题
1.C
2.C
【解析】判断机械能的变化，要根据动能和势能的变化来确定，这就需要根据各自的影响因素是否变 化来判断。该题考查机械能的变化， 解题的关键是判断动能和势能的影响因素是否变化，或者判断机
械能是否和其他形式的能发生转化。
A．匀速水平飞行的飞艇，速度不变， 所以动能不变； 高度不变， 所以重力势能不变， 故机械能不变，
不符合题意；
B、加速超飞的飞机， 速度变大导致动能增大， 高度升高导致重力势能增加， 故机械能增大， 不符合题
意；
C、减速下降的热气球， 速度减小导致动能减小，高度降低导致重力势能减小，故机械能减小，符合题
意；
D、等待发射的火箭，速度为零， 故动能为零，所处的位置不变， 故重力势能不变， 则机械能保持不变，
不符合题意。
故答案为： C
3.
解：由题知，石头在空中和水中下落的高度相等， 均为 H，
石头的重力 G 不变，
根据 W＝Gh 可知，在空中和水中重力对石子所做的功相等，即 W 空 ＝W 水；
根据题意可知， 石头在水中仍在加速，且速度大于在空中，
而石头在空中和水中下落的高度相等，根据 v＝可知，石头在水中运动的时间较少， 所以根据 P＝可知， 重力做功的平均功率关系为 P 空＜P 水。
故选： B。
4.D
5.D
【解析】（1）动能的大小与速度和质量大小有关； 重力势能的大小与质量和高度有关；
第 7 页（共 12 页）
（2）如果没有摩擦，那么机械能守恒，即重力势能减少多少， 动能就增大多少。
斜面的表面粗糙，肯定会受到摩擦力。如果物体重力在斜面上的分力大于摩擦力， 物体就加速下滑，
那么动能就会增加， 故 A 错误；
物体下滑过程中，高度不断减小，那么重力势能肯定减小，故 B 错误；
因为斜面粗糙，所以物体下滑时要克服摩擦，将机械能转化为内能，即重力势能的减小量=动能的增加
量+内能， 故 C 错误，D 正确。
故选 D。
6.A
【解析】根据探究动能影响因素的实验过程、现象和设计思想分析判断。
A．该实验研究的对象是小球 A 的动能大小，A 撞击木块后，木块克服阻力做功，根据木块移动距离判
断动能的大小， 故 A 错误符合题意；
B．该实验研究的基本方法是控制变量法， 如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等， 故 B 正确
不合题意；
C．该实验的设计思路是采用转换法， 用木块移动的距离来表示动能的大小， 故 C 正确不合题意；
D.实验过程中， 让同一小球从不同高度落下， 目的是为了让小球获得不同的运动速度， 故 D 正确不合
题意。
故选 A.
7.D
【解析】（1）（2）做功的两个要素： ①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。
（3）（4）机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
A．在木板转动的过程中， 木块受到向上的力， 且木板在这个方向上通过了一段距离，则外力对木板做
功， 故 A 正确不合题意；
B.木板对重物施加向上的力，重物在这个方向上通过了距离，则木板对重物做功， 故 B 正确不合题意； C.重物 P 的高度不断增大，则它的重力势能不断增大，根据“机械能=动能+重力势能 ”可知，它的机
械能不断增大， 故 B 正确不合题意；
D.长木板和重物的重心高度不断增大，则它们的重力势能增大，根据“机械能=动能+重力势能 ”可知，
它的机械能不断增大，故 D 错误符合题意。
第 8 页（共 12 页）
故选 D。
8.A
【解析】（1）当物体受到的合力方向与运动方向相同时， 物体做加速运动；
（2）当质量相同时，物体的速度越大，它的动能越大，据此分析即可。
小车在光滑平面上向右运动， 那么它不受阻力， 只受向右的拉力；无论拉力是 6N 还是 2N，它始终在做
加速运动， 因此它的速度越来越大， 那么动能逐渐增大。
故选 A.
9. B
当小球没有接触弹簧时，它只受向下的重力，此时合力向下，小球作加速运动；当小球接触弹簧时会 受到向上的弹力，在弹力等于重力之前，合力的方向向下，小球继续作加速运动；当小球受到的弹力 等于重力时，合力为零， 此时加速停止， 速度最大；当弹力大于重力时，小球作减速运动。
因此小球的速度变化规律为：先增大后变小。
根据 s=vt 可知，小球下落的距离与速度成正比；
根据 W=Gh=Gvt 可知，重力对小球做的功与速度成正比， 即功随时间的变化规律为：先变大后变小。
10.C
【解析】（1）根据公式 P=Fv 可知， 当速度一定时，功率与拉力 F 成正比，即功率的变化趋势与拉力 F
的变化趋势相同；
（2）首先根据公式F浮 = p水gv排判断它所受浮力的变化，然后根据F拉 = G F浮判断所受拉力的变化，
最后根据公式 P=Fv 判断汽车的功率随时间的变化即可。
重物在汽车拉力作用下开始上升到上表面刚刚到达水面的过程中， 它排开水的体积不变，那么它受到 的浮力不变，根据F拉 = G F浮可知， 这个过程中它受到的拉力不变， 根据 P=Fv 可知， 这个过程中汽
车的功率不变；
从重物刚刚出水到完全离开水面的过程中，它排开水的体积减小， 那么它受到 的浮力变小，根据
F拉 = G F浮可知， 这个过程中它受到的拉力增大，根据 P=Fv 可知，这个过程中汽车的功率增大；
当物体完全离开水面后，它不再受到浮力，这时它受到的拉力 F 拉=G；因为它的重力不变，所以汽车的
拉力不变， 汽车的功率也不变。
那么整个过程中汽车功率先不变，后变大然后又不变， 故 C 符合题意。
故选 C。
第 9 页（共 12 页）
二 、填空题
11.弹性势；动；相互； 惯性
【解析】（1）物体发生弹性形变具有弹性势能， 运动的物体具有动能，据此分析拉弓射箭的能量转化；
（2）根据物体间力的作用的相互性分析解答；
（3）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
（1）拉满的弓发生弹性形变具有弹性势能，将箭射出， 箭产生动能，因此是弓的弹性势能转化为箭的
动能；
（2）手在拉弦的同时感到弦也在拉手，这是由于物体间力的作用是相互的；
（3）箭离开弦后还能继续向前飞行， 是因为箭具有惯性。
12. >；=
（1）根据图片可知，左边斜面倾斜角度小，因此物体的重力在斜面上的分力 G 分较小。
当物体在斜面上匀速上升时，它受到沿斜面向上的拉力 F，沿斜面向下的摩擦力 f 和重力的分力 G 分 ， 即 F=f+G 分；
因为左边斜面上物体重力的分力偏小，所以左边斜面对物体的摩擦力较大；
即 f1>f2。
（2）已知 F1=F2 ，且 v1=v2 ，根据公式 P=Fv 可知，功率 P1=P2。
13.（1）小于；动能
（2）等于；减小
【解析】（1）重力势能的大小与质量和高度有关。分析动能和重力势能的大小变化即可；
（2）重力势能的大小与质量和高度有关。根据图 2 分析机械能是否有损耗即可
（1）根据图片可知，A 点高度小于 B 点， 而质量相同， 则 A 点重力势能小于 B 点重力势能。在足球下
落的过程中，高度减小， 则重力势能减小；而速度增大， 则动能增大， 那么重力势能转化为动能。
（2）a、b 两点高度相同， 则 a 点重力势能等于 b 点的重力势能。根据图 2 可知， 小球到达的最高点的
高度越来越小， 说明皮球的机械能逐渐减小。
14.（1）细线对小桶做功（或克服小桶重力做功）
（2）
（3）滑轮与细绳之间存在摩擦
【解析】（1）电动机拉动小桶， 克服小桶和沙子的总重力做功。在忽略摩擦等外在因素时， 电动机消
耗的电能等于克服小桶总重力做的功，自然电动机的功率就等于克服小桶总重力做的功的功率。
第 10 页（共 12 页）
（2）根据 W=Gh 计算克服重力做的功，根据P = 计算电动机的功率；
（3）在实际使用过程中， 电动机要克服摩擦做功， 因此它做的功要比克服重力做的功大，据此分析判
断。
（1）观察实验装置， 小明是通过测量细线对小桶做功（或克服小桶重力做功）的功率间接测量电动机
功率的。
（2）电动机消耗的电能为：W=Gh；
电动机的功率为：P = = 。
（3）实验测出的小电动机功率要比实际的小，请写出造成这种现象的原因：滑轮与细绳之间存在摩擦。
1、
15.解：
由 v﹣t 图象可知物体的速度为 0，即物体静止；3﹣6s 物体开始运动， 6﹣9s 物体做匀速直线运动，
做匀速直线运动时， 推力与摩擦力是一对平衡力， 即 f＝F＝4N，
因为摩擦力与只压力和接触面的粗糙程度有关，所以 4s 末与匀速运动时的摩擦力相等为 4N；
第 6s 末到第 9s 末， 推力做功：
W＝Fs＝Fvt＝4N×2m/s×3s＝24J。
故答案为： 4；24。
三 、实验题
16.（1）质量一定时， 物体运动速度越大，动能越大
（2）增大质量
【解析】（1）从不同高度滚下， 小球到达水平面时速度不同， 根据被推动木块的移动距离判断小球动
能的大小， 进而得到结论即可；
（2）分析甲和丙图中哪个因素不同即可。
（1）甲和乙比较可知， 两球的质量相同， 但是小球在甲图中位置高，速度大；甲中小球推动木块移动
距离大，因此动能大，那么得到结论：质量一定时，物体运动速度越大，动能越大；
（2）图甲和图丙中，两球高度相同， 即速度相同， 丙中小球质量大，推动木块移动距离大，即动能大，
因此得到结论： 当速度相同时， 质量越大， 动能越大，那么要增大物体的动能可采用增大质量的方法。
四 、解答题
第 11 页（共 12 页）
17.（1）化学
（2） 公交车行驶的阻力为： f=0.05G=0.05× 5×104N =2500N；
公交车匀速行驶，它受到的牵引力 F=f=2500N；
公交车行驶的路程 s=vt=10m/s×120s=1200m；
公交车克服摩擦做的功为：W=Pt=2500N×1200m=3×106J；
（3）减小
【解析】（1）燃料本身含有的是化学能， 通过燃烧的方式将转化为内能；
（2）首先根据公式 f=0.05G 计算出公交车行驶的阻力，然后根据二力平衡得到公交车的牵引力 F=f，
接下来根据 s=vt 计算出行驶的距离， 最后根据公式 W=fs 计算克服摩擦做的功。
（3）根据公式 P=Fv 可知，当功率一定时，阻力 f 越大， 速度越小。
（1）甲烷气体完全燃烧时，甲烷的化学能转化为内能。
（2）公交车行驶的阻力为： f=0.05G=0.05× 5×104N =2500N；
公交车匀速行驶，它受到的牵引力 F=f=2500N；
公交车行驶的路程 s=vt=10m/s×120s=1200m；
公交车克服摩擦做的功为：W=Pt=2500N×1200m=3×106J；
（3）公交车的功率一定时，车上坡时阻力增大，根据公式 P=Fv 可知， 车的速度减小。
18.
解：（1）根据 P＝ ＝ ＝Fv 得，匀速行驶过程中的牵引力为：
F＝ ＝ ＝200N，
因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以， 该车受到的阻力：
f＝F＝200N；
（2）匀速行驶过程中， 牵引力所做的功：
W＝Fs＝200N×3000m＝6×105J.
答：（1）在上述匀速直线行驶的过程中， 该汽车受到的阻力大小 200N；
（2）该汽车的牵引力所做的功大小为 6×105J.
第 12 页（共 12 页）

展开更多......

收起↑