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第十一讲　功和机械能
第1节　功 功率
(建议用时：25 min)
一、选择题
1.[劳动实践·搬新书](2025四川南充)新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书，在下列过程中，同学们对书不做功的是(　 　)
甲 乙 丙 丁
第1题图
A.图甲中将书从地面提起的过程
B.图乙中在水平路面推车的过程
C.图丙中将书搬上教学楼的过程
D.图丁中将书堆放在桌面的过程
2.体重相同的两位同学将相同重物从一楼搬到三楼，所用时间如图所示，正确的是(　 　)
甲 乙
第2题图
A.甲图中同学做功多 B.乙图中同学做功多
C.甲图中同学做功快 D.乙图中同学做功快
3.(2024江苏连云港)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(　 　)
　　
第3题图
A.W1＜W2　P1＜P2 B.W1＞W2　P1＞P2
C.W1＝W2　P1＝P2 D.W1＜W2　P1＞P2
二、填空题
4.如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑，则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小　 　(选填“相等”或“不相等”)，下滑时水平力对物体　 　(选填“做了”或“不做”)功。
第4题图
5.“兄弟齐心，其利断金”，在某次劳动课上，李陆同学用F1＝200 N的力水平向左推小车，刘湾同学用F2＝100 N的力作用在该小车上，要使两人作用在小车上的力的效果最大，两个力的方向须　 　，在两人共同作用下，10 s内小车加速前行了5 m，则此10 s内两人作用在小车上的力做的总功为　 　J。
6.[人教教材素材改编题]如图所示，货物质量为0.6 t，一辆叉车用10 s 将货物沿竖直方向匀速提升1 m，后再用5 s将货物沿水平方向匀速移动2 m，在此过程中叉车对货物做的功是　 　J，在叉车对货物做功的过程中，叉车对货物做功的功率是　 　W。(g取10 N/kg)
第6题图
三、计算题
7.(2024临夏州)2023年12月18日23时59分，临夏州积石山县发生6.2级地震，道路中断、房屋倒塌、人员伤亡，人民群众生命财产安全受到严重威胁。地震发生后，中国人民解放军第一时间赶赴灾区开展抢险救灾工作。此次抢险工作中，我国自主研发的运－20重型军用运输机负责运送物资及相关救援设备，为抢险工作赢得了时间。
第7题图
(1)如图所示，运－20以720 km/h的速度飞行1.5 h，能飞行多少千米？
(2)若飞机及所有物资总重达150 t，与地面的总接触面积约为1.5 m2，则飞机静止在水平地面上时对地面的压强是多大？(g取10 N/kg)
(3)若运－20在空中以720 km/h的速度水平匀速直线飞行时所受阻力为1.6×105 N，求此过程中发动机的功率。
8.(2023甘肃22题)随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54 km/h的速度匀速行驶了3 600 m。已知车轮与水平地面总接触面积为0.4 m2，试驾时车和人总质量为4×103 kg，阻力是车重的0.1倍。(假定房车静止时对地面的压力大小等于房车总重力，房车匀速行驶时牵引力等于阻力，g取10 N/kg)求：
第8题图
(1)该房车匀速行驶了多长时间？
(2)该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
(3)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？
9.如图是小球由静止开始竖直下落的频闪照片，频闪仪每隔0.04 s闪光一次。不计空气阻力，下列说法不正确的是(　 　)
第9题图
A.小球下落过程中的速度逐渐变大
B.小球在下落过程中减少的重力势能全部转化为动能
C.小球所受的重力在BC段做的功小于在DE段做的功
D.小球所受的重力在BC段做功的功率等于在DE段做功的功率
10.小明同学乐于助人，某次小雨脚扭伤了行动不方便，小明帮助小雨背书包。小明背着两个书包匀速上楼，到达二楼后放下小雨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)(　 　)
第10题图
A.两个书包的总重为100 N
B.小雨的书包重力为50 N
C.小明对两个书包做功一样多
D.小明对小雨的书包做功多一些
第2节　机械能及其转化
(建议用时：10 min)
一、选择题
1.(2025四川自贡)如图，“神舟十九号”返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过程中，下列有关返回舱的说法正确的是(　 　)
第1题图
A.重力势能减小
B.动能增大
C.重力势能转化为动能
D.机械能守恒
2.乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是(　 　)
第2题图
A.va＞vb＞vc
B.vb＞va＞vc
C.vb＞vc＞va
D.va＝vc＝vb
3.(2025四川德阳)荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，小球由A点静止释放后，将在A、C两点之间来回摆动(不计空气阻力)，下列说法正确的是(　 　)
第3题图
A.小球在C点时，动能最大
B.小球在B点时，重力势能最大
C.小球从A点运动到C点的过程中，重力势能先增大后减小
D.小球从A点运动到B点的过程中，动能增大，重力势能减小
4.[现代科技成就](2025河北)如图为河北丰宁抽水蓄能电站(目前世界装机容量最大)的示意图。用电低谷时，通过电力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是(　 　)
第4题图
A.水从下水库被抽到上水库，重力势能减小
B.物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小
C.放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大
D.水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能
二、填空题
5.如图所示是《天工开物》中古代炼铁工艺的示意图，匠人在打铁成型时，会将手中的重锤高高举起，然后重重落下。重锤被举起至顶端静止时，因高度而具有较大的　 　能；重锤下落过程中，其能量逐渐转化为　 　。
第5题图
6.把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上，笔尾抵在桌面用力按下后放手，它会弹得很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。图乙中，A为按下后放手的时刻，B为按下后弹簧恢复原长的时刻，C为向上运动到最高点的时刻。弹簧的弹性势能在　 　(选填“A”“B”或“C”)点最大。圆珠笔在B→C过程，机械能转化的情况是：　 　　 　　 　　 　。
　
甲 乙
第6题图
7.[信息提取](2024兰州)科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示，科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆。推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞。忽略S2恒星质量的变化，根据图片信息，下列说法中正确的是(　 　)
第7题图
A.黑洞可能位于椭圆轨道内部的P点
B.S2恒星在运动过程中所受合力为零
C.S2恒星在1995年时期的动能大于2001年时期的动能
D.S2恒星在1995年时期的重力势能大于2001年时期的重力势能
第十一讲　功和机械能 【参考答案】
第1节　功 功率
1.B　
2.C　
3.C　
4.相等　不做　
5.相同　1 500　
6.6 000　600　
7.解：(1)运－20以v＝720 km/h的速度飞行1.5 h，飞行距离
s＝vt＝720 km/h×1.5 h＝1 080 km
(2)该飞机的重力
G＝mg＝150×103 kg×10 N/kg＝1.5×106 N
对地面的压力F＝G＝1.5×106 N
对地面的压强p＝＝＝106 Pa
(3)运－20飞行的速度v＝720 km/h＝200 m/s。若运－20在空中以720 km/h的速度水平匀速直线飞行时所受阻力(等于牵引力)为1.6×105 N，发动机的功率
P＝＝＝F'v＝1.6×105 N×200 m/s＝3.2×107 W
8.解：(1)该房车的速度v＝54 km/h＝15 m/s
则房车匀速行驶的时间t＝＝＝240 s
(2)该房车的总重力
G＝mg＝4×103 kg×10 N/kg＝4×104 N
该房车静止在水平地面上时，对地面的压力
F＝G＝4×104 N
对地面的压强p＝＝＝1×105 Pa
(3)房车匀速行驶时受到的阻力
f＝0.1G＝0.1×4×104 N＝4 000 N
由题知房车匀速行驶时牵引力等于阻力，则牵引力F牵＝f＝4 000 N
牵引力做功的功率
P＝＝＝F牵v＝4 000 N×15 m/s＝6×104 W
9.D　10.A　
第2节　机械能及其转化
1.A　2.D　3.D　4.D　
5.重力势　动能　
6.A　动能转化为重力势能　
7.D　

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