资源简介

11.1 功（巩固训练）
【基础堂清】
1.通常而言,如果一个力作用在物体上,物体在这个　　　　　　上移动了一段　　　　　　,就说这个力对物体做了功。
2.“嫦娥五号”探测器降落时,先悬停,选定安全地点后再着陆。如图,悬停时,反推发动机提供的推力对探测器　　　　　　;水平匀速移动过程中,该推力对探测器　　　　　　。(均选填“做功”或“不做功”)
3.质量为60 kg的小明做引体向上,在1 min时间内完成了10个,每次上拉,身体的重心上升30 cm,则他每完成一次引体向上做功　　　　　　J,1 min内小明做的功是　　　　　　J。(g取10 N/kg)
4.起重机将1 000 N的重物先竖直向上匀速提升3 m,再悬停6 s,起重机对重物的做功情况是 (　　)
A.提升过程做了功,悬停过程做了功
B.提升过程不做功,悬停过程不做功
C.提升过程不做功,悬停过程做了功
D.提升过程做了功,悬停过程不做功
5.　越来越多的人选择通过爬楼梯来进行健身,因为爬楼梯时呼吸和脉搏频率会加快,对加强心血管系统的机能有良好的促进作用。一个成年人从1楼爬到6楼需要克服重力做的功约为 (　　)
A.90 J　B.900 J　C.9 000 J　D.90 000 J
6.　如图所示,跳远运动员在比赛过程中要先助跑,再起跳至最高点,最终落地。在这一过程中,若不考虑空气阻力,则下列说法正确的是 (　　)
A.助跑增大了运动员的惯性,使他跳得更远
B.当运动员助跑时,重力没有对他做功
C.运动员从空中下落过程中,重力对他做功
D.落地时,运动员对地面的压力大于地面对他的支持力
【素养日清】
7.如图所示,用水平向左、大小为20 N的压力F将重为5 N的物体压在竖直的墙壁上静止,此时物体受到的摩擦力为　　　　　　N;当F减小为10 N后,物体沿竖直的墙壁下滑1 m,在这个过程中,压力F做的功为　　　　　　J。
8.汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车的性能进行测试,甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且v甲A.F甲B.F甲>F乙,W甲>W乙
C.F甲=F乙,W甲D.F甲=F乙,W甲=W乙
9.在校运动会中,小明参加了铅球比赛,他用200 N的力,将重50 N的铅球投到了10 m远处。下列关于他投球时做功情况的说法正确的是 (　　)
A.做功2 000 J
B.做功500 J
C.没有做功
D.条件不足,无法计算
10.小明乐于助人,某次小雨脚扭伤了行动不方便,小明就帮助小雨背书包。他背着两只书包匀速上楼,到达二楼后放下小雨的书包又继续登上五楼,整个过程中小明对书包所做的功W与登楼高度h的关系如图所示。由图可知(g取10 N/kg) (　　)
A.两只书包的总重为100 N
B.小雨的书包重量为50 N
C.小明对两只书包做功一样多
D.小明对小雨的书包做功多一些
11.某水底打捞作业中,需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水面,图为吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像。求:(水的阻力忽略不计,ρ水=1×103 kg/m3,g取 10 N/kg)
(1)石柱浸没在水中时受到的浮力;
(2)石柱未露出水面前,在水中上升2 m过程中钢丝绳拉力所做的功;
(3)在水底时,石柱上表面受到的水的压强。
12.如图所示,这是被誉为“中华神盾”的防空导弹驱逐舰,它是我国海军的中坚力量,满载时总重为6×107 N。在某次演习中,驱逐舰满载时以36 km/h 的速度匀速直线航行了30 min,航行过程中受到的阻力是总重的。问:
(1)驱逐舰匀速直线航行的路程是多少
(2)驱逐舰匀速直线航行过程中所受牵引力是多少
(3)驱逐舰匀速直线航行过程中克服阻力做了多少功
参考答案
基础堂清
1.力的方向　距离
2.不做功　不做功
3.180　1 800
4.D　5.C　6.C
素养日清
7.5　0
8.C　9.D　10.A
11.解:(1)石柱浸没在水中时受到的浮力:
F浮=G-F=12 500 N-7 500 N=5 000 N
(2)钢丝绳拉力所做的功:
W=Fs=7 500 N×2 m=15 000 J
(3)由图像可知,石柱高度为2 m,在水底时石柱上表面距水面的深度:
h=h2-h1=5 m-2 m=3 m
在水底时,石柱上表面受到的水的压强:
p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×3 m=3×104 Pa
12.解:(1)由v=可得,驱逐舰航行的路程:
s=vt=36 km/h× h=18 km
(2)因为驱逐舰做匀速直线运动,受平衡力的作用,所以牵引力:
F=f=G=×6×107 N=6×105 N
(3)驱逐舰克服阻力做的功:
W=fs=6×105 N×18 000 m=1.08×1010 J11.1 功
情境创生　开学时,小华和小强两位同学帮忙给班级搬新书,小华将新书从学校器材室沿水平路面搬到距离器材室20 m的教学楼一楼,小强从小华手上接过新书搬到7 m高的三楼教室。小华说自己搬的距离远、做的功多,小强说自己搬的高度大、做的功多。到底谁做的功多 请你来评一评。
【基础堂清】
1.在国际单位制中,力的单位是　　　　,距离的单位是　　　　,则功的单位是　　　　,它有一个专门的名称叫作　　　　,简称　　　　,符号是　　　　。
2.如图所示的是小明和小王帮老奶奶推车前行的情景。这个过程中,他们的推力对小车　　　　　　,水平地面对小车的支持力　　　　　　。(均选填“做了功”或“没做功”)
3.在水平地面上,用50 N的拉力沿水平方向拉重为100 N的小车,使小车前进2 m,拉力所做的功等于　　　　　　J,重力所做的功等于　　　　　　J。
4.下列有关中学生的估测,符合实际的是 (　　)
A.眨眼一次的时间约为3 s
B.正常步行的速度约为1.4 km/h
C.游泳时受到的浮力约为500 N
D.完成一次引体向上做的功约为2 000 J
5.现有甲、乙两个质量不同的物体(m甲>m乙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上通过了相等的距离s,如图所示。F在两种情况下做的功分别为W甲、W乙,两者大小判断正确的是 (　　)
A.W甲>W乙 B.W甲C.W甲=W乙 D.无法比较
【素养日清】
6.质量是20 g的子弹从枪膛中水平射出,子弹在枪膛中受到气体的平均作用力是700 N,枪膛长50 cm,子弹从枪膛射出后飞行1 000 m,气体对子弹做的功为　　　　　　J。
7.如图所示的玻璃管中装有水,一个体积为1×10-4 m3的木块下端被轻绳系住,固定在容器下部,木块重0.6 N,当木块静止时,轻绳的拉力为　　　　　　N,剪断轻绳后,木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中,浮力所做的功为　　　　　　J。(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
8.　重为600 N的送水工人把一桶重为190 N的矿泉水扛在肩上,沿着长为40 m的楼梯从一楼走上20 m高的七楼。桶与肩的接触面积为5×10-3 m2。求:
(1)桶对送水工人肩膀的压强;
(2)送达七楼的过程中,工人对这桶水做的功。
参考答案
基础堂清
1.N　m　N·m　焦耳　焦　J
2.做了功　没做功
3.100　0
4.C　5.C
素养日清
6.350
7.0.4　0.15
8.解:(1)桶对送水工人肩膀的压强:
p====3.8×104 Pa
(2)送达七楼的过程中,工人对这桶水做的功:
W水=G水h=190 N×20 m=3 800 J11.2 功率（巩固训练）
【基础堂清】
1.在物理学中,功率是表示物体　　　　　　的物理量,甲、乙两台机器工作时的功率分别是1 000 W和1 500 W,说明甲做功比乙　　　　　　。一台机器2 s做功2.4×103 J,该机器的功率为　　　　　　W,表示的物理意义是　　　　　　。
2.小红站在斜面顶端,如图所示,已知斜面长4 m,高2 m,她用平行于斜面向上的70 N的拉力在10 s内将重100 N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,则斜面对物体的支持力做的功为
　　　　　　J,拉力做功的功率为　　　　　　W。
3.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图,在第10 s时速度达到20 m/s,通过的路程为120 m。则在0~10 s内汽车的平均速度为　　　　　　m/s。设汽车在行驶过程中所受阻力f不变,f=4 000 N,则汽车行驶时的功率为　　　　　　W,在0~10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是　　　　　　J。
4.两台机器的功率之比是1∶3,在同样多的时间内,它们做的功之比为　　　　　　;若要做同样多的功,所需时间之比为　　　　　　。
5.一辆汽车以72 km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶10 min,汽车的质量为1 500 kg,行驶时所受阻力为车重的,则汽车在这一行驶过程中牵引力做的功为　　　　　　J,此时汽车的功率为　　　　　　kW。(g取10 N/kg)
6.在我市中考体能测试中,某重为500 N的同学选择跳绳项目。他在1 min内跳了120次,每次跳离地面的高度为5 cm。设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率为　　　　W。
7.　2023年5月23日12时30分许,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,巍巍珠峰再次见证历史!在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定 (　　)
A.做功越多 B.功率越大
C.做功越快 D.功率越小
8.　如图所示,现在工地上都使用吊车,吊车的功率比较大,下列说法正确的是 (　　)
A.吊车做功一定多 B.吊车做功所花时间一定少
C.吊车做功比较快 D.吊车做功比较省距离
9.(多选)如图所示,A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上,用F=10 N的水平向左的力作用在A物块上,使A、B一起向左做匀速直线运动,经过4 s,两个物块一起移动了40 cm的距离。下列说法正确的是 (　　)
A.物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力
B.物块A对B的摩擦力大小是10 N,方向水平向左
C.地面对B的摩擦力大小是10 N,方向水平向左
D.物块A对B的摩擦力的功率为1 W
【素养日清】
10.“绿色环保,低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,发动机的功率为200 kW,速度为72 km/h。公交车行驶1 h,发动机做的功为　　　J,公交车行驶的路程为　　　m。
11.体育中考新设引体向上项目。小云同学在0.5 min内做了12个规范的引体向上。已知小云的质量为60 kg,每次引体向上他能将自身重心提高0.4 m,则小云每做一次引体向上所做的功为　　　　　　J,整个过程中的平均功率为　　　　　　W。(g取10 N/kg)
12.(中考真题)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是 (　　)
A.W1W2　P1>P2
C.W1=W2　P1=P2 D.W1P2
13.如图所示的沙滩越野车,其部分参数如下表所示。(g取10 N/kg)
　
空载质量 180 kg
核载人数 2人
最高时速 72 km/h
额定输出功率 12 kW
(1)求该车以最高时速行驶5 min通过的路程。
(2)当越野车空载并静止在水平沙滩上时,对沙滩的压强为4.5×103 Pa,求车轮与沙滩接触的总面积。
(3)求该车以最高时速匀速行驶时受到的阻力。
14.跳伞是一项极具挑战的运动,越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一位体重为600 N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15 s下落210 m后,再匀速直线下落15 s。
(1)若运动员站立在水平地面上时,对水平地面的压强为1.5×104 Pa,求他双脚与地面的接触面积。
(2)求运动员在这30 s内下落的总高度和在这30 s内重力做的功。
(3)求运动员匀速下落时重力做功的功率。
参考答案
基础堂清
1.做功快慢　慢　1.2×103　这台机器1 s内所做的功为1.2×103 J
2.0　28
3.12　8×104　8×105
4.1∶3　3∶1
5.3.6×107　60
6.50
7.A　8.C　9.BD
素养日清
10.7.2×108　72 000
11.240　96
12.C
13.解:(1)该车以最高时速行驶5 min通过的路程:
s=vmaxt=72 km/h× h=6 km
(2)当越野车空载并静止在水平沙滩上时,对沙滩的压力:
F压=G=mg=180 kg×10 N/kg=1.8×103 N
车轮与沙滩接触的总面积:
S===0.4 m2
(3)越野车的最高时速:
vmax=72 km/h=20 m/s
越野车的牵引力:
F牵===600 N
越野车匀速行驶时,受到的阻力大小等于牵引力大小,则该车以最高时速匀速行驶时受到的阻力:
f=F牵=600 N
14.解:(1)运动员双脚与地面的接触面积:
S===0.04 m2
(2)由图像可知,运动员在15 s后匀速直线下落,速度v=6 m/s,运动员在后15 s下落的高度:
h2=vt=6 m/s×15 s=90 m
运动员30 s内下落的总高度:
h=h1+h2=210 m+90 m=300 m
这30 s内重力做的功:
W=Gh=600 N×300 m=1.8×105 J
(3)运动员匀速下落时重力做功的功率:
P===Fv=600 N×6 m/s=3 600 W11.2 功率
情境创生　为了增强体能,体育课上全班同学进行爬楼梯训练,小明想趁此机会比较大家爬楼做功的快慢,如果小明邀请你加入,你知道要比较出大家爬楼的快慢,应该测量哪些量吗
【基础堂清】
1.在国际单位制中,功率的单位有个专门的名称叫作　　　　　　,符号是　　　　　　,工程技术上常用　　　　　　。
2.青少年在安静思考问题的时候,心脏推动血液流动的功率约为1.5 W,则你在考试的60 s内,心脏做功约为　　　　J,用这些功可以让一个质量为50 g的鸡蛋匀速升高　　　　m。(g取10 N/kg)
3.如图所示,老师和同学从教学楼一楼爬上三楼的教室,老师的质量比同学的质量大,这一过程中,　　　　　　克服自身重力做的功较多;如果两人在相同时间内爬完,　　　　　　做功快。在物理学中,用　　　　　　表示做功的快慢。
4.在自由下落过程中的物体运动速度会越来越快。一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点。已知AB=BC,如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率为P1,在BC段重力做功W2,做功功率为P2,则下列关系正确的是 (　　)
A.W1B.W1=W2,P1C.W1=W2,P1=P2
D.W1>W2,P1>P2
【素养日清】
5.如图甲所示,用弹簧测力计水平拉木块在平直路面上匀速运动,图乙中图线①②是两次拉动木块的s-t图像。两次弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力做功的功率分别为P1、P2,则先后两次运动中F1　　　　　　F2,P1　　　　　　P2。(均选填“<”“=”或“>”)
6.质量为1.2 t的某型号小汽车在平直路面上以25 m/s的速度匀速行驶,受到的阻力是车重的,则小汽车发动机的功率是　　　　　　W,匀速行驶0.5 h,发动机所做的功是　　　　　　J。(g取10 N/kg)
7.　体育课上,甲、乙两同学进行爬杆比赛,他们两人的质量之比为4∶5,甲匀速爬到杆顶用时9 s,乙从同一位置匀速爬到杆顶用时10 s,则他们爬杆的功率之比为　　　　　　。
8.　小东积极响应“绿色环保、低碳出行”的号召,坚持骑自行车上下学。小东和自行车的总质量是80 kg,当小东以5 m/s的速度在平直的公路上骑行时,自行车总着地面积为0.01 m2,所受阻力是其总重的。求:(g取10 N/kg)
(1)小东在平直公路上骑自行车时,自行车对路面的压强;
(2)自行车行驶1 000 m时动力所做的功;
(3)自行车行驶的功率。
参考答案
基础堂清
1.瓦特　W　kW
2.90　180
3.老师　老师　功率
4.B
素养日清
5.=　>
6.6×104　1.08×108
7.8∶9
8.解:(1)自行车对地面的压力:
F=G=mg=80 kg×10 N/kg=800 N
自行车对地面的压强:
p===8×104 Pa
(2)匀速骑行时的动力:
F动力=f=G=×800 N=16 N
动力所做的功:
W=F动力s=16 N×1 000 m=1.6×104 J
(3)自行车行驶的功率:
P=F动力v=16 N×5 m/s=80 W11.3 动能和势能（巩固训练）
【基础堂清】
1.唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句,前一句生动形象地表明黄河储藏着大量的　　　　　　能,后一句表明长江具有大量的　　　　　　能。
2.　2024年4月,我国神舟十八号载人飞船顺利发射入轨,火箭向下喷出燃气推动飞船向上飞行,飞船加速上升时,动能增大,重力势能　　　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。
3.小明在超市乘坐手扶电梯匀速上升的过程中,小明的动能　　　　　　,重力势能　　　　　　。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
4.三峡水电站的水库大坝高185 m,当水库水位为175 m时,坝底受到水的压强是　　　　Pa。水库中的水奔流而下时具有巨大的　　　　能和　　　　能。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
5.　现代农业已进入信息化和数字化时代。如图,水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药,在此过程中,它具有的动能　　　　　　,重力势能　　　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
6.排球运动中,运动员竖直向上垫起排球,若排球离开手臂后在空中自由飞行,那么排球离手后,在空中飞行过程中的动能Ek随时间t变化的曲线最接近的是 (　　)
　　　A　　　 B　　　　C 　　　　D
7.为缓解旱情,某地多次利用直升机进行人工降雨。直升机在某一高度匀速直线飞行时,不断向空中抛洒“干冰”(固态二氧化碳),此时直升机的动能和重力势能的变化情况是(　　)
A.动能变大,重力势能变小 B.动能变小,重力势能变大
C.动能变小,重力势能不变 D.动能变小,重力势能变小
8.如图所示,将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压,放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述,正确的是 (　　)
A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性势能减小
B.向下按笔的过程中,笔的重力势能增大
C.笔向上弹起的过程中,笔的动能一直增大
D.笔向上弹起的过程中,笔的重力势能增大
9.如图所示,木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中,木块的(　　)
A.重力势能减小,动能增大
B.重力势能减小,动能不变
C.重力势能不变,动能不变
D.重力势能不变,动能减小
【素养日清】
10.“交通安全事关你我”。当我们在公路上骑自行车时,不能过快。从能量转化的角度来看:自行车的速度越大,其动能就　　　　　　,用相同的刹车阻力,自行车刹车过程中运动的距离就　　　　　　,容易发生交通事故。
11.东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.海豚跃出海面减速上升过程中,动能不变
B.海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C.海豚从高处落回海面过程中,重力势能不变
D.海豚在海面下加速下潜过程中,动能变小
12.如图所示,运动员在进行撑竿跳高。下列有关说法正确的是 (　　)
A.被压弯的撑竿发生了弹性形变
B.上升的运动员其重力势能转化为动能
C.压弯的撑竿恢复原状过程中,其弹性势能增加
D.运动员上升到最高点时,重力势能为零
13.为了探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”,小明同学有如下猜想。
猜想一:弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
猜想二:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。
为探究猜想一是否正确,小明同学设计了如图甲所示的实验装置,探究方案如下:(以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度)
①将A、B两根外形完全相同但材料不同的弹簧分别按图甲安装好;
②将小球置于弹簧A的右端,使弹簧被压缩的长度为3 cm(见图乙),放手后小球被弹出,并与一木块相碰,木块移动了一段距离s1;
③将小球置于弹簧B的右端,使弹簧被压缩的长度为3 cm,放手后小球被弹出,并与在同一位置的同一木块相碰,木块移动了一段距离s2;
④比较s1、s2,得出结论。
(1)比较以上实验数据,若　　　　　　,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;若　　　　　　,说明弹性势能的大小与弹簧的材料无关。
(2)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验中把弹性势能的大小转换为观察木块移动的距离,这种研究方法叫　　　　　　。
(3)请将探究猜想二的方案补充完整:
①将弹簧A按图甲安装好;
②将小球置于弹簧A的右端,使弹簧被压缩的长度为2 cm,放手后小球被弹出,并与一木块相碰,木块移动了一段距离s3;
③　　　　　　;
④　　　　　　。
参考答案
基础堂清
1.重力势　动
2.增大
3.不变　增大
4.1.75×106　重力势　动
5.变小　变小
6.D　7.D　8.D　9.B
素养日清
10.越大　越长
11.B　12.A
13.(1)s1不等于s2　s1等于s2
(2)转换法
(3)③将小球置于弹簧A的右端,使弹簧被压缩的长度改变,放手后小球被弹出,并与在同一位置的同一木块相碰,木块移动了一段距离s4
④比较s3、s4,得出结论11.3 动能和势能
【基础堂清】
1.物体能够对外　　　　　　,我们就说这个物体具有能量,简称能。能的单位和功的单位相同,国际单位制中,能的单位也是　　　　　　。
2.物体由于　　　　　而具有的能,叫作动能。动能的大小与　　　　　和　　　　　有关。
3.物体由于　　　　并处在　　　　时具有的能,叫作重力势能。重力势能的大小与　　　　
和　　　　　　有关。
4.物体由于　　　　而具有的能,叫作弹性势能。弹性势能的大小与　　　　和　　　　有关。
5.　如图所示的是某道路上的标志牌,对小轿车、大型客车、载货汽车最高行驶速度的限制不同。
问题①:要对机动车的最高行驶速度限制,是因为同一辆汽车质量不变,速度越大,具有的动能越　　　　　　。
问题②:当载货汽车和小汽车的　　　　　　相同时,由于载货汽车的质量大,它具有的动能　　　　　　,刹车阻力相同时,它滑行的距离更　　　　　　,容易与前面的物体相撞,相撞时冲击力也更大。
6.　2024年10月30日,神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。在飞船加速上升过程中(　　)
A.动能不变,重力势能不变
B.动能减小,重力势能增大
C.动能增大,重力势能减小
D.动能增大,重力势能增大
【素养日清】
7.跳伞运动员在空中匀速下降的过程中动能　　　　　　,重力势能　　　　　　。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
8.关于能的概念,下列说法正确的是 (　　)
A.高山上静止的石头不具有能
B.物体具有的能量越多,说明物体做的功越多
C.物体能够对外做功,说明物体具有能
D.只有正在做功的物体才具有能
9.　如图所示,在“研究物体动能与质量和速度的关系”实验中,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。
实验 次数 钢球 质量m/g 钢球下摆 高度h/cm 木块滑行 距离s/cm
1 20 30 35
2 40 30 65
3 60 30
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是　　　　　　。
(2)从上表数据可以看出,实验中控制了　　　　　　相同,从而探究动能与　　　　　　的关系。
(3)第1次实验时若不考虑能量损失,钢球对木块最多可做　　　　　　J的功;第3次实验时,木块被撞后滑出木板无法记录数据,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样材质但较长的木板,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　　　　
同学的建议。(g取10 N/kg)
(4)由上述实验数据和现象可得出结论:　　　　　　。
参考答案
基础堂清
1.做功　焦耳
2.运动　物体的质量　物体运动的速度
3.受到重力　一定的高度　物体的质量　位置高度
4.发生弹性形变　物体本身的弹性强度　弹性形变程度
5.大　速度　大　远
6.D
素养日清
7.不变　减小
8.C
9.(1)让钢球从高处摆下
(2)速度　质量
(3)0.06　甲
(4)物体速度一定时,质量越大,动能越大11.4 机械能及其转化
情境创生　科技兴趣小组的同学们制作了一个能自动回转的“魔罐”,如图所示。在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,在水平面上用力推做好的罐子,罐子就会来回滚动起来。你知道其中的原理吗
【基础堂清】
1.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,诗句中,水从高处下落时,　　　能转化为　　　能。“弓开如满月,箭去似流星”描述的是拉弓放箭的情形,在这个过程中,弓的　　　　　　能转化为箭的　　　　　　能。
2.我国第一个火星探测器“天问一号”进入火星轨道时,向前喷出气体制动,从而使探测器减速,这说明物体间力的作用是　　　　的,同时说明力可以改变物体的　　　　。如图所示,绕火星飞行的“天问一号”从近火点飞向远火点时,其　　　　能转化为　　　　能。
3.　(1)如图甲所示,摆球在竖直平面内左右摆动,B是最低点,摆球从A到B的过程中,速度　　　　(选填“增大”或“减小”),　　　　能转化为　　　　　　能;
(2)如图乙所示,滚摆在竖直面内上下往复运动,滚摆从最高处滚下的过程中,重力势能　　　
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
4.若将皮球从离地某一高度的O点处抛出,皮球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示,皮球经过同一高度的A、B两点时,在A点时的机械能　　　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)B点时的机械能。
5.如图所示,青蛙从跳起到落地的过程中,它的重力势能 (　　)
A.一直增大
B.一直减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
6.下列四个实例中,机械能正在减小的是 (　　)
A.绕月飞行的卫星
B.水平匀速行驶的电动汽车
C.匀速下降的热气球
D.加速上升的汽艇
7.如图所示,这是国产C919客机首场飞行时,在北京大兴国际机场安全降落的情景。关于国产C919客机的上升和降落过程,下列说法正确的是 (　　)
A.飞机匀速上升时,它的机械能保持不变
B.飞机减速降落时,它的机械能逐渐减小
C.飞机落地后继续减速滑行,它的机械能保持不变
D.飞机上升到最高处后,它的机械能最大
【素养日清】
8.会荡秋千的人,不用别人帮助,就能把秋千荡得很高。做法是当人从高处向下摆时,身体由直立变为下蹲,此过程降低重心高度,将更多的重力势能转化为　　　　　　能;而从最低点向上摆时,用力将身体由下蹲变为直立,此过程克服身体重力做功,增加了　　　　　　能。如此循环往复,机械能越积越多,秋千就越荡越高。
9.如图所示,两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑,不计空气阻力,当两木块滑到斜面底端时的速度vA　　　　　　(选填“>”“=”或“<”)vB,你判断的依据是　　　　　　。(忽略物体的大小)
10.(中考真题)如图所示的是某次蹦极运动的精彩瞬间,若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落,则从开始下落至第一次到达最低点的过程中,游客的 (　　)
A.动能一直增大
B.重力势能一直减小
C.机械能保持不变
D.机械能一直增大
11.　如图所示,质量为5 kg的球放在光滑斜面的顶端A点由静止滚下,斜面高AC为5 m,斜面长AB为11 m,不计摩擦和空气阻力。(g取10 N/kg)
(1)请在图中作出球所受到的力的示意图。
(2)球由静止沿斜面从A点滚到B点,球受到的重力做的功是多少
(3)若重力做了多少功,物体的动能就增加了多少,物理学中动能的计算公式为Ek=mv2,则球到达B点的速度是多少
参考答案
基础堂清
1.重力势　动　弹性势　动
2.相互　运动状态　动　重力势
3.(1)增大　重力势　动
(2)减小
4.大于
5.C　6.C　7.B
素养日清
8.动　重力势
9.=　机械能守恒
10.B
11.解:(1)如图所示:
(2)球受到的重力做的功:
W=mgh=5 kg×10 N/kg×5 m=250 J
(3)球沿斜面由静止从A点滚到B点,初速度为0,整个过程重力势能全部转化为动能。根据公式Ek=mv2得,球到达B点的速度:
v= ===10 m/s第11章 功和机械能 综合训练
一、填空题
1.该直升机取5吨水,匀速上升10 m,不考虑水溅出,此过程水的动能是　　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)的,直升机克服水的重力做功　　　　　　J。(g取10 N/kg)
2.如图所示,我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时,不考虑空气阻力,只有动能和势能的相互转化,由近火点向远火点运动时,探测器的势能　　　　　　,机械能　　　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
3.如图甲所示,小山操控无人机竖直上升,无人机的速度—时间图像如图乙,上面安装的摄录器材C质量为1.5 kg。无人机在匀速上升阶段,对C做的功为　　　　J,C的机械能　　　　(选填“增大”“不变”或“减小”)。(g取10 N/kg)
4.如图所示,质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，则她上半身所受的重力约为　　　　　　N。她在1 min时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则她在这段时间克服重力做的功约为　　　　　　J，功率为　　　　　　W。(g取10 N/kg)
二、选择题
5.一位初中生用30 s从坡底爬上了9 m高的山坡。他爬坡时的功率最接近 (　　)
A.5 W B.15 W
C.150 W D.1 500 W
6.下面四幅图中所描述的力,对物体做了功的是 (　　)
A.如图甲,搬石头但没有搬动,手对石头的力
B.如图乙,使小车向前运动了一段距离的推力
C.如图丙,提着滑板在水平路面上前行,手提滑板的力
D.如图丁,托着货物停在水平地面上,叉车对货物的力
7.如图所示,滚摆从最高点由静止开始释放,运动到最低点后再次向上运动,发现滚摆每次到达的最高点总比前一次低。在滚摆从最高点运动到最低点的过
程中,下列说法中正确的是 (　　)
A.滚摆的重力势能越来越小
B.滚摆的动能转化为重力势能
C.滚摆的机械能的总和不变
D.重力对滚摆不做功
8.2024年10月30日,搭载“神舟十九号”载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空,成功进入预定轨道。如图所示,火箭加速上升过程中,下列有关神舟十九号的说法中正确的是 (　　)
A.动能减小,重力势能增大,机械能守恒
B.动能减小,重力势能增大,机械能增大
C.动能增大,重力势能减小,机械能守恒
D.动能增大,重力势能增大,机械能增大
9.如图,物体在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,比较甲、乙、丙三次所做的功的大小 (　　)
A.W1=W2=W3 B.W1>W2>W3
C.W110.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是 (　　)
A.两次物体运动的速度:v1B.0~6 s两次拉力对物体所做的功:W1=W2
C.两次物体所受的拉力:F1=F2
D.0~6 s两次拉力对物体做功的功率:P1三、计算题
11.在泉城济南,游客乘坐画舫游船穿行其间,可以尽享“不出城郭而获山水之怡,身居闹市而有林泉之致”的都市休闲意趣。如图所示,若画舫游船总质量为3 t,从黑虎泉站出发以3.5 m/s的速度匀速行驶到泉城广场站,所用时间约为5 min,牵引力是6×103 N。g取10 N/kg,通过计算回答:
(1)黑虎泉站到泉城广场站河段大约多长
(2)游船在护城河中受到的浮力多大
(3)这次水上航行中,牵引力对游船做了多少功
(4)这次水上航行中,牵引力对游船做功的功率多大
四、实践作业
作业内容 调查城市或农村对机械能的利用
活动建议 寻找身边风能、水能等机械能的利用案例。 对其中一个案例(例如风车)进行深入的调查,分析其能量转化的过程,用简单的示意图画出它的构造。 3~6人为一个小组,注意分工与合作,在调查过程中注意人身安全
自我评价
参考答案
1.不变　5×105
2.变大　不变
3.600　增大
4.300　3 600　60
5.C　6.B　7.A　8.D　9.A　10.C
11.解:(1)黑虎泉站到泉城广场站河段的长度:
s=vt=3.5 m/s×300 s=1 050 m
(2)游船在护城河中受到的浮力:
F浮=G=mg=3 000 kg×10 N/kg=3×104 N
(3)这次水上航行中,牵引力对游船的功:
W=Fs=6×103 N×1 050 m=6.3×106 J
(4)这次水上航行中,牵引力对游船做功的功率:
P===2.1×104 W

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