第八章机械能守恒定律 单元检测（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第八章机械能守恒定律 单元检测（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 198.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-08 17:09:15 | ||
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文档简介
高中物理必修二第八章机械能守恒定律检测
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
关于功率，下列说法正确的是
A. 由可知，只要知道和的值就可以计算出任意时刻的功率
B. 由可知，汽车的功率一定与它的速度成正比
C. 由可知，牵引力一定与速度成反比
D. 当汽车的功率一定时，牵引力一定与速度成反比
如图所示，质量为的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在点，其垂线与脚，两手连线中点间的距离、分别为和，若她在内做了个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为，则克服重力做功和相应的功率为
A. ， B. ，
C. ， D. ，
静置于光滑平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力的作用下，沿轴正方向运动，拉力随物块所在位置位标的变化关系如图乙所示，图线为半圆。则小物块运动到处时拉力做的功为
A. B. C. D.
质量为的小物块，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面高为，如图所示。如果以桌面为零势能参考面，那么小物块落地时的重力势能和整个过程中重力势能的变化分别是
A. ，减少
B. ，增力
C. ，增加
D. ，减少
如图所示，水平传送带以速度做匀速转动。现将一质量为的小工件无初速度放到传送带上，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到速度而与传送带保持相对静止。则在工件相对传送带滑动的过程中，下列说法正确的是
A. 摩擦力对工件做的功为 B. 工件的机械能增量为
C. 摩擦力对皮带做的功为 D. 系统产生的内能为
如图所示，劲度系数为的轻弹簧两端分别与物块、相连，轻绳绕过定滑轮分别与物块、相连整个装置处于静止状态，物块离地面高度为现将物块拉至地面由静止释放，物块始终没有离开地面．已知物块、、质量分别为、、，重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，不计摩擦阻力．则
A. 最大值为
B. 物块到最低点时，不一定到最高点
C. 物块离地面高为时速度最大
D. 物块在上升过程中机械能一定不断增大
在“验证机械能守恒定律”的实验中，根据纸带算出各点的速度，量出下落距离，则以为纵轴，以为横轴画出的图象应是图中的
A. B.
C. D.
如图所示，倾角的粗糙斜面固定在水平地面上，长为、质量为、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平，软绳与斜面间动摩擦因数用细线将质量也为的物块与软绳连接，给物块一向下的初速度，使软绳端到达斜面顶端此时物块未到达地面，在此过程中
A. 软绳重力势能减少了 B. 物块重力势能减少了
C. 物块的速度始终减小 D. 软绳上滑时速度最小
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
下列关于功的说法，正确的是
A. 力作用在物体上的一段时间内，物体运动了一段位移，但是该力不一定对物体做功
B. 一对作用力和反作用力，当作用力做正功时，反作用力也可以做正功，
C.
相互垂直的两个力分别对物体做功为和，则这两个力的合力做功为
D. 当只有摩擦力对物体做功时，摩擦力一定对物体做负功
如图所示，质量为的物体在水平力作用下，沿水平方向做直线运动，拉力与位移的关系如图所示，前位移内物体做匀速直线运动，则在物体发生位移的过程中
A. 重力做功为 B. 拉力做功为
C. 所有力做的总功 D. 摩擦阻力做功为
有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中
A. 小球接触弹簧后即做减速运动
B. 小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大
C. 当小球的速度最大时，它所受的合力为零
D. 小球所受的弹力先对小球做正功，再做负功
如图所示，小球与小车由绕过很小定滑轮的轻绳连接，滑轮两侧轻绳均竖直，滑轮到小车的距离为，现让小车从静止开始向右做初速度为零的匀加速运动，加速度大小为，小球的质量为，悬挂球的悬线足够长，当拉小车的轻绳与水平方向的夹角为时，
A. 小球的速度为
B. 小球向上运动的速度在减小
C. 小球的动能大小为
D. 轻绳对小球做的功为
三、实验题（本大题共1小题，共9.0分）
用如图所示的装置来探究碰撞过程中系统的机械能是否守恒。质量为的小钢球放在小支柱上，球心离地面高度为；质量为的小钢球用细线拴好悬挂于点，当细线被拉直时点到球心的距离为，且细线与竖直线之间夹角为；小钢球由静止释放，摆到最低点时恰与小钢球发生对心正碰，碰撞后，小钢球能向左运动到最大高度处，此时细线与竖直方向的夹角为，小钢球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸，用来记录小钢球的落点，测得落点与初始时小钢球球心在水平面上投影的水平距离为，重力加速度为，取小钢球摆到最低点时球心所在水平面为零势能面，用题中所给物理量的符号回答下列问题：
刚要发生碰撞时小钢球的机械能为________________，碰撞刚结束时小钢球的机械能为________________；
若等式________________________成立，则表明碰撞过程中系统的机械能守恒。
四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）
如图所示，用的水平拉力，使物体从点由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动到达点，已知、之间的距离求：
拉力在此过程中所做的功；
若物体从到刚好用时，求拉力做功的平均功率。
某型号小汽车发动机的额定功率为，汽车连同驾乘人员总质量为，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是，求：
汽车在额定功率下匀速行驶的速度大小；
汽车在额定功率下行驶，速度为时的加速度大小。
我国海军歼舰载机已经在辽宁号航母上成功起飞和着舰，现将飞机起飞模型简化为飞机先在水平甲板上做匀加速直线运动，再在倾角为的倾斜甲板上以最大功率做加速运动，最后从甲板上飞出时的速度为，如图所示。若飞机的质量为，甲板段长为，段长为，取，飞机可视为质点，不计一切摩擦和空气阻力，。
若要求飞机到达甲板点的速度至少为离开倾斜甲板速度的，则飞机在水平甲板上运动时的牵引力至少为多少才能使飞机起飞
在的条件下，若到达点时飞机刚好达到最大功率，则从飞机开始运动到飞离甲板共需多少时间
高为的光滑斜面，倾角，底端与水平面相连，经过点时无机械能损失，在水平面末端墙上固定一轻弹簧，水平面段粗糙，长度为，动摩擦因数，水平面段光滑，且等于弹簧原长，质量为的物块，由斜面顶端点静止下滑，求：
弹簧被压缩具有的最大弹性势能；
物块最终会停在距离点多远的地方；
物块与水平面摩擦产生的热量为多少。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
根据可以求出某段时间内的平均功率；研究一个物理量与另外一个物理量的关系时，需注意保持其它量不变。
在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，只能计算平均功率的大小，而可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度。
【解答】
A、由可知，只要知道和的值就可以计算出平均功率，不能计算出任意时刻的功率，故A错误。
B、由可知，当牵引力一定时，汽车的功率与速度成正比，故B错误。
、由可知，功率一定，牵引力与速度成反比，故C错误，D正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了杠杆的平衡条件，功、功率的计算。解题的关键是熟练掌握功、功和功率的计算公式，同时正确利用几何关系求解重心升高的高度。
将做俯卧撑的人看成杠杆的情况下，则人的重力为阻力，手的支持力为动力，动力臂为，阻力臂为，根据杠杆的平衡原理可求出手的支持力；先根据公式求出做功的多少，再根据求出功率。
【解答】
由图知，阻力，阻力臂，动力臂；
根据可得：；
每做一个俯卧撑做的功：；
分钟内做功：；
则分钟内做个俯卧撑的功率：；
故B正确，ACD错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】
【分析】
根据图象的“面积”求出拉力做的功即可。
本题关键抓住图象的“面积”等于拉力做功的大小去理解和分析。
【解答】
图象的“面积”等于拉力做功的大小，则得到拉力做功：，
由图看出：，
得到：，故C正确，ABD错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】
【分析】
重力势能等于重力与相对高度的乘积，选好零势能面时处理的前提，再结合重力做功的基本特点可判定。
本题重点考查了重力做功和重力势能的基本关系，处理时一定选好零势能面。
【解答】
以桌面为参考平面，小物块落地时在桌面下方，所以小物块落地时的重力势能为。
据重力做功与重力势能变化的关系得：小球下落的过程中
所以小球重力势能减少；
故选D。
5.【答案】
【解析】
【分析】
工件在传送带上运动时先做匀加速运动，后做匀速运动，物体和传送带要发生相对滑动，滑动摩擦力对传送带要做功，根据功能关系求解工件机械能的增量，由运动学公式求解相对位移。
当物体之间发生相对滑动时，一定要注意物体的动能增加的同时，内能也要增加，这是解本题的关键地方。
【解答】
A.工件从静止开始在摩擦力作用下加速达到，摩擦力对工件做正功，使工件的动能增加了，根据动能定理知，摩擦力对工件做的功，故A错误。
B.摩擦力对工件做功为，故机械能增加，故B错误；
C.工件在传送带上做加速运动，根据牛顿第二定律可得：，解得，达到传送带速度所需时间为，则，解得，在时间内，工件通过的位移为，传送带通过的位移为：，摩擦力对皮带做的功为，故C错误；
D.发生的相对位移为，产生的内能为，故D正确；
故选D。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查用牛顿第二定律解决弹簧连接的物体和分析机械能变化情况。确定研究对象和对研究对象受力分析，进一步确定物体的运动情况是本题的关键。注意之间用绳连接，则之间的距离不变。
【解答】
A.当拉至地面，刚好不离开地面时，取得最大值，则：
又因为，得，而在被拉之前，弹簧处于原长，则的最大值为，故 A错误
B.当回到时，此时与速度大小相同，而此后向上以加速度开始减速，由于弹力作用，先是做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故B达到最低点时，不一定到最高点，故 B正确
C.在离地高时加速度为零，后一直减速，故此时速度最大，故C错误
D.上升到的过程中，绳子拉力一直对做正功，则机械能增大而后绳子拉力消失，除重力之外无其他外力对其做功，机械能守恒，故机械能先增大，后不变，故 D错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】
【分析】
根据机械能守恒得出和的关系式，再根据数学知识选择图象。
解决本题要理解并掌握验证机械能守恒定律实验原理，通过图象来处理数据，图象往往从数学角度来理解物理意义。
【解答】
验证机械能守恒定律即，化简得，故以为纵轴、以为横轴应为过原点的直线。故ABD错误，C正确。
故选C。
8.【答案】
【解析】初、末状态软绳的重心均在绳子中点，则初位置重心到斜面顶端的高度为，末位置重心到斜面顶端的高度为，软绳重心下降的高度，所以软绳重力势能减少量为，选项A错误；对物块，初、末位置相比，物块下降高度为，重力势能减少量为，选项B错误；物块下落过程中，刚开始由于，所以物块所受合力向上，物块做减速运动，下落过程中，随着软绳竖直部分的长度增加，物块受到的向上的合力越来越小，当加速度等于零时，速度最小，然后物块受到的合力方向向下，加速度向下，速度增大，所以物块的速度先减小后增大，选项C错误；当加速度等于零时，速度最小，设此时软绳上滑的距离为，则，代入数据解得，故选项D正确．
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查功的概念相关知识，比较简单。
【解答】
A.力作用在物体上的一段时间内，物体运动了一段位移，该力与物体的位移可能垂直，所以该力不一定对物体做功，故A正确；
B.一对作用力和反作用力，可以出现都做正功、都做负功、一正一负或一个做功另一个不做功等各种情况，故B正确；
C.相互垂直的两个力分别对物体做功为和，则这两个力的合力做功为，故C错误；
D.无论是滑动摩擦力还是静摩擦力，其方向都可以与运动方向相同也可以与运动方向相反，故摩擦力对物体可做正功，也可做负功，故D错误。
故选AB。
10.【答案】
【解析】
【分析】
根据图判断出摩擦力的大小，根据功的定义式求得恒力作用即可求得摩擦力及拉力做功大小
本题主要考查了恒力做功，利用好功的定义式，关键是判断出物体受到的摩擦力的大小即可。
【解答】
A、物体运动方向和重力方向垂直，则重力做功为零，故A错误；
B、拉力做功为，故B正确；
、在前内做匀速运动，摩擦力等于拉力，即，则此过程摩擦力做功为，合力做功总，故C正确，D错误。
11.【答案】
【解析】
【分析】
通过分析小球的受力情况，来分析其运动情况，确定速度的变化，由牛顿第二定律分析加速度的变化，分析时要抓住弹簧的弹力与压缩量成正比。
解决本题的关键是分析小球的受力情况，才能进一步判断其运动情况；注意弹簧弹力与形变量有关，故在运动中为变力，从而导致合力为变力，加速度也在发生变化。
【解答】
、小球接触弹簧后，弹簧的弹力先小于重力，小球的合力向下，加速度也向下，与速度方向相同，故小球做加速运动，因弹力逐渐增大，合力减小，加速度减小；随着小球向下运动，弹簧的弹力增大，当弹簧的弹力大于重力后，小球的合力向上，加速度向上，与速度方向相反，小球做减速运动，弹力增大，合力增大，加速度也增大；当压缩量最大时，物体的速度减小为零，故A错误，C正确；
B、在下落过程中，重力始终做正功，故重力势能减小，弹力一直做负功，弹簧的弹性势能一直增大，故B正确；
D、弹力对小球始终做负功，故D错误。
故选：。
12.【答案】
【解析】
【分析】
小车做匀加速运动，根据速度的合成和分解求得小球获得的速度，根据求得速度，利用动能和动能定理即可判断。
本题主要考查了速度的合成与分解，结合动能和动能定理，关键是明确合运动与分运动的关系即可判断。
【解答】
当拉小车的轻绳与水平方向的夹角为时，小车运动的距离，小车运动的速度，因此，根据速度分解可知，小球的速度，可见在增大，、项错误；
C.小球的动能，项正确；
D.轻绳对小球做的功为，项正确。
13.【答案】；；
【解析】
【分析】
本题主要考查机械能守恒定律的应用。
球从静止到碰撞前过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律求出碰撞前球的机械能；碰撞后球做平抛运动，根据平抛运动的规律求出球碰撞后的速度，进而求出球碰撞后的机械能；
根据机械能守恒定律解答即可。
【解答】
球从静止到碰撞前过程中机械能守恒，选B球所在位置为零势能面，
由机械能守恒定律可得，刚要发生碰撞时小球的机械能为，
刚要发生碰撞时小球的机械能为，
因为碰撞后，小钢球能向左运动到最大高度处，
则碰撞结束时小球的机械能为，
碰撞后球做平抛运动，由平抛运动规律可得，，解得，
所以碰撞刚结束时小球的机械能
若碰撞过程中系统机械能守恒，则刚要碰撞前的机械能等于碰撞后的机械能，
即，则有
14.【答案】解：
由功的公式知，拉力在此过程中所做的功
由功率的定义可得：
【解析】求恒力做功时一定要按照功的定义式去求解，平均功率必需由功率的定义解得功率。
15.【答案】解：汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，则，
则．
速度为时的牵引力，
根据牛顿第二定律得，．
答：发动机在额定功率下汽车匀速行驶时的速度大小为．
发动机在额定功率下汽车加速行驶到速度为时汽车的加速度大小为．
【解析】解决本题的关键知道功率与牵引力、速度的关系，知道匀速运动时，牵引力等于阻力，基础题。
当汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，根据求出匀速行驶的速度。
根据求出汽车的牵引力，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度大小。
16.【答案】解：由动能定律得， ，
解得， ；
到达点时的功率为： ；
飞机从运动到的时间为：， ，
到的时间由动能定理，得：，
，
联立以上方程，代入数据解得，。
【解析】见答案
17.【答案】解：物块从点沿斜面下滑，从点到到达点过程，
由动能定理可得：，
解得物块到达点时的动能为：，
此后其压缩弹簧，由于水平面光滑，故减小的动能完全转化为弹簧的弹性势能，故其最大弹性势能为：；
弹簧恢复形变过程，将滑块推出，其弹性势能转化为滑块到达点的动能，此后摩擦力做功，动能又通过克服摩擦力做功转化为内能，
则有：，
解得：，即物块会停在距离点的地方；
由功能关系可得物块与水平面摩擦产生的热量为：
。
【解析】本题主要考查功能关系、动能定理的理解与应用，明确过程中的功能关系是解题的关键，难度不大。
对过程应用动能定理解得物体达到位置时的动能，再由系统机械能守恒得解；
由功能关系解得物块停止的位置；
由摩擦力做功得解。
第6页，共16页
第5页，共16页
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
关于功率，下列说法正确的是
A. 由可知，只要知道和的值就可以计算出任意时刻的功率
B. 由可知，汽车的功率一定与它的速度成正比
C. 由可知，牵引力一定与速度成反比
D. 当汽车的功率一定时，牵引力一定与速度成反比
如图所示，质量为的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在点，其垂线与脚，两手连线中点间的距离、分别为和，若她在内做了个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为，则克服重力做功和相应的功率为
A. ， B. ，
C. ， D. ，
静置于光滑平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力的作用下，沿轴正方向运动，拉力随物块所在位置位标的变化关系如图乙所示，图线为半圆。则小物块运动到处时拉力做的功为
A. B. C. D.
质量为的小物块，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面高为，如图所示。如果以桌面为零势能参考面，那么小物块落地时的重力势能和整个过程中重力势能的变化分别是
A. ，减少
B. ，增力
C. ，增加
D. ，减少
如图所示，水平传送带以速度做匀速转动。现将一质量为的小工件无初速度放到传送带上，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到速度而与传送带保持相对静止。则在工件相对传送带滑动的过程中，下列说法正确的是
A. 摩擦力对工件做的功为 B. 工件的机械能增量为
C. 摩擦力对皮带做的功为 D. 系统产生的内能为
如图所示，劲度系数为的轻弹簧两端分别与物块、相连，轻绳绕过定滑轮分别与物块、相连整个装置处于静止状态，物块离地面高度为现将物块拉至地面由静止释放，物块始终没有离开地面．已知物块、、质量分别为、、，重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，不计摩擦阻力．则
A. 最大值为
B. 物块到最低点时，不一定到最高点
C. 物块离地面高为时速度最大
D. 物块在上升过程中机械能一定不断增大
在“验证机械能守恒定律”的实验中，根据纸带算出各点的速度，量出下落距离，则以为纵轴，以为横轴画出的图象应是图中的
A. B.
C. D.
如图所示，倾角的粗糙斜面固定在水平地面上，长为、质量为、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平，软绳与斜面间动摩擦因数用细线将质量也为的物块与软绳连接，给物块一向下的初速度，使软绳端到达斜面顶端此时物块未到达地面，在此过程中
A. 软绳重力势能减少了 B. 物块重力势能减少了
C. 物块的速度始终减小 D. 软绳上滑时速度最小
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
下列关于功的说法，正确的是
A. 力作用在物体上的一段时间内，物体运动了一段位移，但是该力不一定对物体做功
B. 一对作用力和反作用力，当作用力做正功时，反作用力也可以做正功，
C.
相互垂直的两个力分别对物体做功为和，则这两个力的合力做功为
D. 当只有摩擦力对物体做功时，摩擦力一定对物体做负功
如图所示，质量为的物体在水平力作用下，沿水平方向做直线运动，拉力与位移的关系如图所示，前位移内物体做匀速直线运动，则在物体发生位移的过程中
A. 重力做功为 B. 拉力做功为
C. 所有力做的总功 D. 摩擦阻力做功为
有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中
A. 小球接触弹簧后即做减速运动
B. 小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大
C. 当小球的速度最大时，它所受的合力为零
D. 小球所受的弹力先对小球做正功，再做负功
如图所示，小球与小车由绕过很小定滑轮的轻绳连接，滑轮两侧轻绳均竖直，滑轮到小车的距离为，现让小车从静止开始向右做初速度为零的匀加速运动，加速度大小为，小球的质量为，悬挂球的悬线足够长，当拉小车的轻绳与水平方向的夹角为时，
A. 小球的速度为
B. 小球向上运动的速度在减小
C. 小球的动能大小为
D. 轻绳对小球做的功为
三、实验题（本大题共1小题，共9.0分）
用如图所示的装置来探究碰撞过程中系统的机械能是否守恒。质量为的小钢球放在小支柱上，球心离地面高度为；质量为的小钢球用细线拴好悬挂于点，当细线被拉直时点到球心的距离为，且细线与竖直线之间夹角为；小钢球由静止释放，摆到最低点时恰与小钢球发生对心正碰，碰撞后，小钢球能向左运动到最大高度处，此时细线与竖直方向的夹角为，小钢球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸，用来记录小钢球的落点，测得落点与初始时小钢球球心在水平面上投影的水平距离为，重力加速度为，取小钢球摆到最低点时球心所在水平面为零势能面，用题中所给物理量的符号回答下列问题：
刚要发生碰撞时小钢球的机械能为________________，碰撞刚结束时小钢球的机械能为________________；
若等式________________________成立，则表明碰撞过程中系统的机械能守恒。
四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）
如图所示，用的水平拉力，使物体从点由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动到达点，已知、之间的距离求：
拉力在此过程中所做的功；
若物体从到刚好用时，求拉力做功的平均功率。
某型号小汽车发动机的额定功率为，汽车连同驾乘人员总质量为，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是，求：
汽车在额定功率下匀速行驶的速度大小；
汽车在额定功率下行驶，速度为时的加速度大小。
我国海军歼舰载机已经在辽宁号航母上成功起飞和着舰，现将飞机起飞模型简化为飞机先在水平甲板上做匀加速直线运动，再在倾角为的倾斜甲板上以最大功率做加速运动，最后从甲板上飞出时的速度为，如图所示。若飞机的质量为，甲板段长为，段长为，取，飞机可视为质点，不计一切摩擦和空气阻力，。
若要求飞机到达甲板点的速度至少为离开倾斜甲板速度的，则飞机在水平甲板上运动时的牵引力至少为多少才能使飞机起飞
在的条件下，若到达点时飞机刚好达到最大功率，则从飞机开始运动到飞离甲板共需多少时间
高为的光滑斜面，倾角，底端与水平面相连，经过点时无机械能损失，在水平面末端墙上固定一轻弹簧，水平面段粗糙，长度为，动摩擦因数，水平面段光滑，且等于弹簧原长，质量为的物块，由斜面顶端点静止下滑，求：
弹簧被压缩具有的最大弹性势能；
物块最终会停在距离点多远的地方；
物块与水平面摩擦产生的热量为多少。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
根据可以求出某段时间内的平均功率；研究一个物理量与另外一个物理量的关系时，需注意保持其它量不变。
在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，只能计算平均功率的大小，而可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度。
【解答】
A、由可知，只要知道和的值就可以计算出平均功率，不能计算出任意时刻的功率，故A错误。
B、由可知，当牵引力一定时，汽车的功率与速度成正比，故B错误。
、由可知，功率一定，牵引力与速度成反比，故C错误，D正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了杠杆的平衡条件，功、功率的计算。解题的关键是熟练掌握功、功和功率的计算公式，同时正确利用几何关系求解重心升高的高度。
将做俯卧撑的人看成杠杆的情况下，则人的重力为阻力，手的支持力为动力，动力臂为，阻力臂为，根据杠杆的平衡原理可求出手的支持力；先根据公式求出做功的多少，再根据求出功率。
【解答】
由图知，阻力，阻力臂，动力臂；
根据可得：；
每做一个俯卧撑做的功：；
分钟内做功：；
则分钟内做个俯卧撑的功率：；
故B正确，ACD错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】
【分析】
根据图象的“面积”求出拉力做的功即可。
本题关键抓住图象的“面积”等于拉力做功的大小去理解和分析。
【解答】
图象的“面积”等于拉力做功的大小，则得到拉力做功：，
由图看出：，
得到：，故C正确，ABD错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】
【分析】
重力势能等于重力与相对高度的乘积，选好零势能面时处理的前提，再结合重力做功的基本特点可判定。
本题重点考查了重力做功和重力势能的基本关系，处理时一定选好零势能面。
【解答】
以桌面为参考平面，小物块落地时在桌面下方，所以小物块落地时的重力势能为。
据重力做功与重力势能变化的关系得：小球下落的过程中
所以小球重力势能减少；
故选D。
5.【答案】
【解析】
【分析】
工件在传送带上运动时先做匀加速运动，后做匀速运动，物体和传送带要发生相对滑动，滑动摩擦力对传送带要做功，根据功能关系求解工件机械能的增量，由运动学公式求解相对位移。
当物体之间发生相对滑动时，一定要注意物体的动能增加的同时，内能也要增加，这是解本题的关键地方。
【解答】
A.工件从静止开始在摩擦力作用下加速达到，摩擦力对工件做正功，使工件的动能增加了，根据动能定理知，摩擦力对工件做的功，故A错误。
B.摩擦力对工件做功为，故机械能增加，故B错误；
C.工件在传送带上做加速运动，根据牛顿第二定律可得：，解得，达到传送带速度所需时间为，则，解得，在时间内，工件通过的位移为，传送带通过的位移为：，摩擦力对皮带做的功为，故C错误；
D.发生的相对位移为，产生的内能为，故D正确；
故选D。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查用牛顿第二定律解决弹簧连接的物体和分析机械能变化情况。确定研究对象和对研究对象受力分析，进一步确定物体的运动情况是本题的关键。注意之间用绳连接，则之间的距离不变。
【解答】
A.当拉至地面，刚好不离开地面时，取得最大值，则：
又因为，得，而在被拉之前，弹簧处于原长，则的最大值为，故 A错误
B.当回到时，此时与速度大小相同，而此后向上以加速度开始减速，由于弹力作用，先是做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故B达到最低点时，不一定到最高点，故 B正确
C.在离地高时加速度为零，后一直减速，故此时速度最大，故C错误
D.上升到的过程中，绳子拉力一直对做正功，则机械能增大而后绳子拉力消失，除重力之外无其他外力对其做功，机械能守恒，故机械能先增大，后不变，故 D错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】
【分析】
根据机械能守恒得出和的关系式，再根据数学知识选择图象。
解决本题要理解并掌握验证机械能守恒定律实验原理，通过图象来处理数据，图象往往从数学角度来理解物理意义。
【解答】
验证机械能守恒定律即，化简得，故以为纵轴、以为横轴应为过原点的直线。故ABD错误，C正确。
故选C。
8.【答案】
【解析】初、末状态软绳的重心均在绳子中点，则初位置重心到斜面顶端的高度为，末位置重心到斜面顶端的高度为，软绳重心下降的高度，所以软绳重力势能减少量为，选项A错误；对物块，初、末位置相比，物块下降高度为，重力势能减少量为，选项B错误；物块下落过程中，刚开始由于，所以物块所受合力向上，物块做减速运动，下落过程中，随着软绳竖直部分的长度增加，物块受到的向上的合力越来越小，当加速度等于零时，速度最小，然后物块受到的合力方向向下，加速度向下，速度增大，所以物块的速度先减小后增大，选项C错误；当加速度等于零时，速度最小，设此时软绳上滑的距离为，则，代入数据解得，故选项D正确．
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查功的概念相关知识，比较简单。
【解答】
A.力作用在物体上的一段时间内，物体运动了一段位移，该力与物体的位移可能垂直，所以该力不一定对物体做功，故A正确；
B.一对作用力和反作用力，可以出现都做正功、都做负功、一正一负或一个做功另一个不做功等各种情况，故B正确；
C.相互垂直的两个力分别对物体做功为和，则这两个力的合力做功为，故C错误；
D.无论是滑动摩擦力还是静摩擦力，其方向都可以与运动方向相同也可以与运动方向相反，故摩擦力对物体可做正功，也可做负功，故D错误。
故选AB。
10.【答案】
【解析】
【分析】
根据图判断出摩擦力的大小，根据功的定义式求得恒力作用即可求得摩擦力及拉力做功大小
本题主要考查了恒力做功，利用好功的定义式，关键是判断出物体受到的摩擦力的大小即可。
【解答】
A、物体运动方向和重力方向垂直，则重力做功为零，故A错误；
B、拉力做功为，故B正确；
、在前内做匀速运动，摩擦力等于拉力，即，则此过程摩擦力做功为，合力做功总，故C正确，D错误。
11.【答案】
【解析】
【分析】
通过分析小球的受力情况，来分析其运动情况，确定速度的变化，由牛顿第二定律分析加速度的变化，分析时要抓住弹簧的弹力与压缩量成正比。
解决本题的关键是分析小球的受力情况，才能进一步判断其运动情况；注意弹簧弹力与形变量有关，故在运动中为变力，从而导致合力为变力，加速度也在发生变化。
【解答】
、小球接触弹簧后，弹簧的弹力先小于重力，小球的合力向下，加速度也向下，与速度方向相同，故小球做加速运动，因弹力逐渐增大，合力减小，加速度减小；随着小球向下运动，弹簧的弹力增大，当弹簧的弹力大于重力后，小球的合力向上，加速度向上，与速度方向相反，小球做减速运动，弹力增大，合力增大，加速度也增大；当压缩量最大时，物体的速度减小为零，故A错误，C正确；
B、在下落过程中，重力始终做正功，故重力势能减小，弹力一直做负功，弹簧的弹性势能一直增大，故B正确；
D、弹力对小球始终做负功，故D错误。
故选：。
12.【答案】
【解析】
【分析】
小车做匀加速运动，根据速度的合成和分解求得小球获得的速度，根据求得速度，利用动能和动能定理即可判断。
本题主要考查了速度的合成与分解，结合动能和动能定理，关键是明确合运动与分运动的关系即可判断。
【解答】
当拉小车的轻绳与水平方向的夹角为时，小车运动的距离，小车运动的速度，因此，根据速度分解可知，小球的速度，可见在增大，、项错误；
C.小球的动能，项正确；
D.轻绳对小球做的功为，项正确。
13.【答案】；；
【解析】
【分析】
本题主要考查机械能守恒定律的应用。
球从静止到碰撞前过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律求出碰撞前球的机械能；碰撞后球做平抛运动，根据平抛运动的规律求出球碰撞后的速度，进而求出球碰撞后的机械能；
根据机械能守恒定律解答即可。
【解答】
球从静止到碰撞前过程中机械能守恒，选B球所在位置为零势能面，
由机械能守恒定律可得，刚要发生碰撞时小球的机械能为，
刚要发生碰撞时小球的机械能为，
因为碰撞后，小钢球能向左运动到最大高度处，
则碰撞结束时小球的机械能为，
碰撞后球做平抛运动，由平抛运动规律可得，，解得，
所以碰撞刚结束时小球的机械能
若碰撞过程中系统机械能守恒，则刚要碰撞前的机械能等于碰撞后的机械能，
即，则有
14.【答案】解：
由功的公式知，拉力在此过程中所做的功
由功率的定义可得：
【解析】求恒力做功时一定要按照功的定义式去求解，平均功率必需由功率的定义解得功率。
15.【答案】解：汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，则，
则．
速度为时的牵引力，
根据牛顿第二定律得，．
答：发动机在额定功率下汽车匀速行驶时的速度大小为．
发动机在额定功率下汽车加速行驶到速度为时汽车的加速度大小为．
【解析】解决本题的关键知道功率与牵引力、速度的关系，知道匀速运动时，牵引力等于阻力，基础题。
当汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，根据求出匀速行驶的速度。
根据求出汽车的牵引力，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度大小。
16.【答案】解：由动能定律得， ，
解得， ；
到达点时的功率为： ；
飞机从运动到的时间为：， ，
到的时间由动能定理，得：，
，
联立以上方程，代入数据解得，。
【解析】见答案
17.【答案】解：物块从点沿斜面下滑，从点到到达点过程，
由动能定理可得：，
解得物块到达点时的动能为：，
此后其压缩弹簧，由于水平面光滑，故减小的动能完全转化为弹簧的弹性势能，故其最大弹性势能为：；
弹簧恢复形变过程，将滑块推出，其弹性势能转化为滑块到达点的动能，此后摩擦力做功，动能又通过克服摩擦力做功转化为内能，
则有：，
解得：，即物块会停在距离点的地方；
由功能关系可得物块与水平面摩擦产生的热量为：
。
【解析】本题主要考查功能关系、动能定理的理解与应用，明确过程中的功能关系是解题的关键，难度不大。
对过程应用动能定理解得物体达到位置时的动能，再由系统机械能守恒得解；
由功能关系解得物块停止的位置；
由摩擦力做功得解。
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