2021-2022学年度人教版物理八年级下册第十一章功和机械能章节训练试卷（精选含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年度人教版物理八年级下册第十一章功和机械能章节训练试卷（精选含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 517.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-03 16:42:38 | ||
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文档简介
物理八年级下册第十一章功和机械能章节训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、若物体受到平衡力的作用，那么（ ）
A．物体一定保持静止 B．物体的重力势能一定保持不变
C．物体的动能一定增大 D．物体的机械能可能发生变化
2、关于以下两个探究实验，说法不正确的是（ ）
A．图甲实验表明：小车受到的阻力越小，它在水平面上运动的距离越远
B．图乙实验表明：钢球A的动能越大，水平面上的物体B被撞得越远
C．图甲实验中，为使小车到达水平面时的速度相同，让小车从斜面的相同高度由静止下滑
D．图乙实验中，运用了推理法得出实验结论
3、质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示，根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（g取10N/kg）（ ）
A．15W B．150W C．187.5W D．300W
4、早上到校后，小陈同学背着重50N的书包沿水平路面从建兰门口出发走了30m，又登上大约10m高的三楼才到教室，则他在上学的过程中对书包所做的功约为（ ）
A．0J B．500J C．1500J D．2000J
5、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，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来,下列说法正确的是（ ）
A．罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，机械能总量不变
B．罐子在水平面上滚动时，动能全部转化为橡皮筋的弹性势能
C．罐子滚动过程中第一次速度为零时，橡皮筋的弹性势能最大
D．罐子向前滚出一段距离又滚回，这是由于罐子具有惯性
6、如图所示，小明和同学一起荡秋千，下列说法正确的是（ ）
A．通过最低点时的动能为零 B．下降过程中的动能变小
C．到达最高点的重力势能最大 D．上升过程中的重力势能减小
7、下列现象中物体动能和重力势能都不发生变化的是（ ）
A．跳伞运动员在空中匀速下降 B．匀速上坡的汽车
C．在水平轨道上匀速行驶的列车 D．匀速行驶的正在洒水的洒水车
8、如图，两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
9、如图为立定跳远的动作分解图，a为起跳瞬间，b为最高点，c为落地点，由于存在空气阻力，下列说法正确的（ ）
A．从a点运动到b点的过程，重力势能逐渐减小 B．从b点运动到c点的过程，动能逐渐减小
C．从a点运动到c点的过程，机械能守恒 D．运动到b点，动能大于0
10、如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的s-t关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（ ）
A．F1=F2，P1>P2 B．F1>F2，P1>P2 C．F1第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（6小题，每小题5分，共计30分）
1、在水平地面上，10s内用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m，重力做功等于______J，拉力做功的等于______J，拉力的功率为______W。
2、2017年5月18日，由中国自主研制的“直﹣19E”出口型武装直升飞机首飞成功。当直升机在竖直方向加速升空时，飞机具有的动能将______，机械能将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）飞行员受力______。（选填“平衡”或“不平衡”）
3、2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心精准点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。在火箭携飞船加速升空阶段，飞船的动能______，机械能______。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
4、墙体的竖直性是房屋质量的重要指标，在建造房屋时，建筑工人常常利用如图所示的铅垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向是______，图中所示的墙体向______（左/右）倾斜；如图跳水运动员站到踏板上，踏板发生了______形变，运动员走到踏板前端，踏板弯曲得更大，说明力的作用效果与力的______有关，压弯的跳板将运动员弹起来，说明踏板具有______。
5、如图所示，用细线系住小球悬挂在O点将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的重力势能变化情况是______，动能变化情况是______；实验中我们看到，摆球每次上升的高度都比前一次要低些，这是因为______。
6、摩托车发动机的功率为1.6千瓦，它表示发动机______。摩托车发动机在5秒内可做功______。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、物体由于运动而具有的能叫做动能，动能可用Ek表示，物体的动能Ek与物体的质量m、速度v的关系为Ek=mv2；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，势能可用Ep表示，物体的重力势能Ep与物体的质量m、高度h的关系为Ep=mgh，如图所示，一质量为8kg的小球从距离斜面底端0.2m处由静止沿斜面下滑到底端。求：
（1）小球下滑前具有的重力势能和机械能分别是多少？
（2）若不计摩擦和空气的阻力，小球在下滑的过程中机械能是守恒的，则小球到达斜面底部时的动能和速度分别为多少？
2、如图甲所示，一个容器中盛有深度未知的水，水底有一块底面积为，高20cm的实心长方体合金块。现用一电动机以恒定不变的输出功率，把合金块提出水面并继续提升一段距离。已知合金块从水底到空气中上升速度与时间图象如图乙所示。合金块的密度为，g取，合金块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求：
（1）合金块的重力；
（2）合金块未露出水面时，水对容器底的压强；
（3）t1时刻合金块上升的速度。
3、在5月14日，我国进行了一场“应急使命”抗震救灾演习，中航工业成都飞行研究所研制的“翼龙” 应急救灾型无人机参与演习，成为这次演习中一颗耀眼的明星。经查阅资料获知，“翼龙”无人机机身质量，最大载荷质量，最大飞行高度9000米。当无人机装载的通讯设备，停在水平跑道上时，无人机轮胎与地面接触的总面积为，。
（1）求此时无人机对水平跑道的压强；
（2）当无人机飞行到最大高度时，求其对通讯设备所做的功。
4、我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它既可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行。在水中某次性能测试中，该坦克的质量为20t，匀速航行时，最大速度为18km/h，受到的阻力是坦克的总重的0.4倍。
求：（1）坦克受到的牵引力；
（2）航行10min牵引力所做的功；
（3）该坦克配备的发动机功率。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【详解】
A．物体在平衡力作用下，会保持静止或匀速直线运动，故A不符合题意；
BCD．物体在平衡力作用下，保持静止或匀速直线运动。当物体静止时，动能、重力势能和机械能都不变；当物体做匀速直线运动时，动能不变，但物体可能水平运动，也可能不是水平运动。物体水平方向做匀速直线运动时，动能不变，重力势能不变，机械能不变；物体不是水平方向，而做匀速上升、或匀速下降时，动能不变，重力势能要改变，机械能改变。所以一个物体受到平衡力的作用，动能一定不变，势能可能改变，机械能可能改变，故BC错误，D正确。
故选D。
2、D
【解析】
【详解】
A．甲实验中可以看出，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，它在水平面上运动的距离越远，速度减小得越慢，故A正确，不符合题意；
C．图甲是探究阻力对物体运动的影响，实验中，必须让小车从斜面的同一高度滑下，这是为了使小车在水平面运动的初速度相同，这里运用了控制变量法，C故正确，不符合题意；
BD．图乙是探究影响动能大小的因素，实验中通过木块被撞击后移动的距离来反映小球动能的大小，用到了转换法，通过实验现象直接得出实验结论，若钢球A的动能越大，则水平面上的物体B被撞得越远；故B正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
3、B
【解析】
【详解】
该同学受到的重力为
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N
由图可知该同学跳绳时重心上升的高度为
h＝0.1m
该同学跳绳一次克服重力做的功为
W＝Gh＝500N×0.1m＝50J
由图可知该同学从起跳到下一次起跳所用的时间为
＝
该同学跳绳的平均功率为
＝
故选B。
4、B
【解析】
【详解】
某同学背着书包给书包一个向上的力，只有向上移动距离，该同学对书包才做功。某同学背着重50N的书包沿水平路面走了200m，给书包的力是向上的，移动的距离是水平方向的，此过程没有做功。又登上大约10m高的三楼才到教室此过程做功为
W＝Fs＝50N×10m＝500J
故ACD不符合题意；B符合题意。
故选B。
5、C
【解析】
【详解】
AB．铁罐在不太陡的斜面上滚下，是从最高处滚下时，铁罐先由慢到快，这一段滚动主要是重力势能减小，铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；在水平面上铁罐做减速运动时，即由快到慢，这一段滚动主要是铁罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加，即将动能转化为弹性势能；同时在水平面上反向滚动时，其弹性势能转化为动能，故水平面上滚动时，主要是动能和弹性势能的转化，由于罐子要克服摩擦做功而使机械能转化为内能，所以罐子的机械能总量减小，故AB错误；
CD．若斜面和水平面是光滑的，铁罐滚到水平面上后继续向前运动，动能会转化为弹性势能，其动能减小、速度减小；当速度减小为0时，橡皮筋的弹性势能最大，此时铁罐会在水平面上反向滚动，并滚回到斜面上，故C正确，D错误。
故选C。
6、C
【解析】
【详解】
A．人的质量一定，通过最低点时速度最大，动能最大，故A错误；
B．下降过程中，质量不变，速度增大，动能增大，故B错误；
C．到达最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故C正确；
D．上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，故D错误。
故选C。
7、C
【解析】
【详解】
A．跳伞运动员在空中匀速下降时，速度不变，质量不变，故其动能不变，而距离地面的高度降低，故其重力势能减小，故A不符合题意；
B．匀速上坡的汽车，其速度不变，质量不变，故其动能不变，而距离地面的高度增加，故其重力势能增加，故B不符合题意；
C．在水平轨道上匀速行驶的汽车，其速度不变，质量不变，故其动能不变，距离地面的高度不变，故其重力势能也不变，故C符合题意；
D．匀速行驶的正在洒水的洒水车，速度不变，而由于洒水车向外洒水，故其质量减小，故其动能与重力势能均减小，故D不符合题意。
故选C。
8、A
【解析】
【详解】
两人举起杠铃质量相同，即杠铃重相同，由于甲比乙高，即举起的高度
h甲>h乙
举起杠铃做功
W=Gh
举起杠铃做的功
W甲>W乙
根据P=，举起杠铃用的时间相同，做功功率为
P甲>P乙
由此分别可知：故A正确，符合题意，BCD错误，不符合题意。
故选A。
9、D
【解析】
【详解】
A．从a点运动到b点的过程，质量不变，高度变大，重力势能逐渐变大，故A错误；
B．从b点运动到c点的过程，质量不变，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，所以动能逐渐增大，故B错误；
C．a点运动到c点的过程，由于存在空气阻力，克服空气阻力做功，机械能会减小，所以机械能不守恒，故C错误；
D．运动到b点，运动员有一定的水平速度，所以动能大于0，故D正确。
故选D。
10、A
【解析】
【详解】
同一木块两次在同一水平面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；由题中可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力大小等于滑动摩擦力大小，滑动摩擦力大小相等，则拉力大小相等，即F1=F2。
从图乙图像中可以判断出，第1次的运动速度v较大，根据功率公式，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1>P2。
故选A。
二、填空题
1、0 250 25
【详解】
[1]如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。重力的方向是竖直向下的，而小车在水平方向上前进，小车没有在重力方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。
[2]由题意可知，拉力，小车沿力的方向移动的距离，故拉力做的功
[3]由题意可知，小车在拉力的作用下，10s内前进了5m，即，故拉力做功的功率
2、变大 变大 不平衡
【详解】
[1][2]当直升机在竖直方向加速升空时，质量不变，速度增大，所以动能增大；质量不变，高度变大，重力势能变大；机械能为动能和势能的和，所以机械能变大。
[3]当直升机在竖直方向加速升空时，飞行员同时加速上升，处于非平衡状态，所以受力不平衡。
3、变大 变大
【详解】
[1]在飞船加速升空的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，势能增大。
[2]飞船在升空过程中没有发生弹性形变，则飞船不具有弹性势能；机械能等于动能和重力势能之和，所以飞船的机械能总量增加。
4、竖直向下 左 弹性 作用点 弹性势能
【详解】
[1]建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖直向下的原理。
[2]由图可知重垂线上端与墙紧靠，下端重锤的位置在墙的左侧，故墙向左倾斜。
[3][4][5]图中的跳板被跳水运动员压弯，跳板发生了弹性形变，运动员走到踏板前端，踏板弯曲得更大，说明力的作用效果与力的作用点有关，压弯的跳板将运动员弹起来，说明踏板具有弹性势能。
5、先减小后增大 先增大后减小 受到摩擦阻力和空气阻力的作用，机械能不断减小
【详解】
[1][2]小球从A点向B点运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大；小球从B点向C点运动的过程中，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，故重力势能先变小后变大，动能先变大后变小。
[3]小球在运动的过程中，小球会克服空气的摩擦做功，机械能会变小，所以摆球每次上升的高度都比前一次要低些。
6、每秒内做功1600焦
【详解】
[1][2]功率表示做功的快慢，1.6千瓦等于1600瓦，表示每秒内做的功为1600J；摩托车发动机在5秒内做功为
三、计算题
1、（1）16J；16J；（2）16J；2m/s
【详解】
解：（1）小球下滑前具有的重力势能为
此时小球是静止的，故动能为0，所以小球的机械能为
（2）不计摩擦和空气的阻力，小球在下滑的过程中机械能是守恒的，则小球到达斜面底部时的动能等于小球下滑前的机械能，而到达底部时的重力势能为0，所以小球在斜面底部的动能等于下滑前的机械能，为16J，即Ek＇=16J，由得
答：（1）小球下滑前具有的重力势能为16J，机械能为16J；
（2）若不计摩擦和空气的阻力，小球在下滑的过程中机械能是守恒的，则小球到达斜面底部时的动能为16J，速度为2m/s。
2、（1）24N；（2）1.4×104 Pa；（3）0.5m/s
【详解】
解：（1）合金块的体积
根据密度公式可知合金块的质量
合金块的重力
（2）从图中可知2s时合金块刚要露出水面，合金块上升的高度
合金块的高度为，则水的深度
合金块未露出水面时，水对容器底的压强
（3）合金块浸没在水中时
合金块受到的浮力为
根据称重法可知合金块在水中所受拉力
由知道，电动机的输出功率
t1时刻合金块在空气中所受拉力
金块上升的速度
答：（1）合金块的重力24N；
（2）合金块未露出水面时，水对容器底的压强；
（3）t1时刻合金块上升的速度为。
3、（1）；（2）
【详解】
解：（1）此时无人机对水平跑道的压力
此时无人机对水平跑道的压强
（2）当无人机飞行到最大高度时，其对通讯设备所做的功
答：（1）此时无人机对水平跑道的压强为；
（2）当无人机飞行到最大高度时，其对通讯设备所做的功为。
4、（1）8×104N；（2）2.4×108J；（3）4×105W
【详解】
解：（1）由于坦克受到的阻力是坦克的总重的0.4倍，坦克受到的阻力
由于坦克匀速航行，所以坦克受到的牵引力与坦克受到的阻力是一对平衡力，所以坦克受到的牵引力
（2）坦克航行的速度
坦克航行10min通过的路程
坦克航行10min牵引力做的功
（3）坦克配备的发动机的功率
答：（1）坦克受到的牵引力是8×104N；
（2）坦克航行10min牵引力做的功是2.4×108J；
（3）坦克配备的发动机的功率是4×105W。
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、若物体受到平衡力的作用，那么（ ）
A．物体一定保持静止 B．物体的重力势能一定保持不变
C．物体的动能一定增大 D．物体的机械能可能发生变化
2、关于以下两个探究实验，说法不正确的是（ ）
A．图甲实验表明：小车受到的阻力越小，它在水平面上运动的距离越远
B．图乙实验表明：钢球A的动能越大，水平面上的物体B被撞得越远
C．图甲实验中，为使小车到达水平面时的速度相同，让小车从斜面的相同高度由静止下滑
D．图乙实验中，运用了推理法得出实验结论
3、质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示，根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（g取10N/kg）（ ）
A．15W B．150W C．187.5W D．300W
4、早上到校后，小陈同学背着重50N的书包沿水平路面从建兰门口出发走了30m，又登上大约10m高的三楼才到教室，则他在上学的过程中对书包所做的功约为（ ）
A．0J B．500J C．1500J D．2000J
5、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，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来,下列说法正确的是（ ）
A．罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，机械能总量不变
B．罐子在水平面上滚动时，动能全部转化为橡皮筋的弹性势能
C．罐子滚动过程中第一次速度为零时，橡皮筋的弹性势能最大
D．罐子向前滚出一段距离又滚回，这是由于罐子具有惯性
6、如图所示，小明和同学一起荡秋千，下列说法正确的是（ ）
A．通过最低点时的动能为零 B．下降过程中的动能变小
C．到达最高点的重力势能最大 D．上升过程中的重力势能减小
7、下列现象中物体动能和重力势能都不发生变化的是（ ）
A．跳伞运动员在空中匀速下降 B．匀速上坡的汽车
C．在水平轨道上匀速行驶的列车 D．匀速行驶的正在洒水的洒水车
8、如图，两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
9、如图为立定跳远的动作分解图，a为起跳瞬间，b为最高点，c为落地点，由于存在空气阻力，下列说法正确的（ ）
A．从a点运动到b点的过程，重力势能逐渐减小 B．从b点运动到c点的过程，动能逐渐减小
C．从a点运动到c点的过程，机械能守恒 D．运动到b点，动能大于0
10、如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的s-t关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（ ）
A．F1=F2，P1>P2 B．F1>F2，P1>P2 C．F1
二、填空题（6小题，每小题5分，共计30分）
1、在水平地面上，10s内用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m，重力做功等于______J，拉力做功的等于______J，拉力的功率为______W。
2、2017年5月18日，由中国自主研制的“直﹣19E”出口型武装直升飞机首飞成功。当直升机在竖直方向加速升空时，飞机具有的动能将______，机械能将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）飞行员受力______。（选填“平衡”或“不平衡”）
3、2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心精准点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。在火箭携飞船加速升空阶段，飞船的动能______，机械能______。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
4、墙体的竖直性是房屋质量的重要指标，在建造房屋时，建筑工人常常利用如图所示的铅垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向是______，图中所示的墙体向______（左/右）倾斜；如图跳水运动员站到踏板上，踏板发生了______形变，运动员走到踏板前端，踏板弯曲得更大，说明力的作用效果与力的______有关，压弯的跳板将运动员弹起来，说明踏板具有______。
5、如图所示，用细线系住小球悬挂在O点将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的重力势能变化情况是______，动能变化情况是______；实验中我们看到，摆球每次上升的高度都比前一次要低些，这是因为______。
6、摩托车发动机的功率为1.6千瓦，它表示发动机______。摩托车发动机在5秒内可做功______。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、物体由于运动而具有的能叫做动能，动能可用Ek表示，物体的动能Ek与物体的质量m、速度v的关系为Ek=mv2；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，势能可用Ep表示，物体的重力势能Ep与物体的质量m、高度h的关系为Ep=mgh，如图所示，一质量为8kg的小球从距离斜面底端0.2m处由静止沿斜面下滑到底端。求：
（1）小球下滑前具有的重力势能和机械能分别是多少？
（2）若不计摩擦和空气的阻力，小球在下滑的过程中机械能是守恒的，则小球到达斜面底部时的动能和速度分别为多少？
2、如图甲所示，一个容器中盛有深度未知的水，水底有一块底面积为，高20cm的实心长方体合金块。现用一电动机以恒定不变的输出功率，把合金块提出水面并继续提升一段距离。已知合金块从水底到空气中上升速度与时间图象如图乙所示。合金块的密度为，g取，合金块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求：
（1）合金块的重力；
（2）合金块未露出水面时，水对容器底的压强；
（3）t1时刻合金块上升的速度。
3、在5月14日，我国进行了一场“应急使命”抗震救灾演习，中航工业成都飞行研究所研制的“翼龙” 应急救灾型无人机参与演习，成为这次演习中一颗耀眼的明星。经查阅资料获知，“翼龙”无人机机身质量，最大载荷质量，最大飞行高度9000米。当无人机装载的通讯设备，停在水平跑道上时，无人机轮胎与地面接触的总面积为，。
（1）求此时无人机对水平跑道的压强；
（2）当无人机飞行到最大高度时，求其对通讯设备所做的功。
4、我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它既可像普通坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行。在水中某次性能测试中，该坦克的质量为20t，匀速航行时，最大速度为18km/h，受到的阻力是坦克的总重的0.4倍。
求：（1）坦克受到的牵引力；
（2）航行10min牵引力所做的功；
（3）该坦克配备的发动机功率。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【详解】
A．物体在平衡力作用下，会保持静止或匀速直线运动，故A不符合题意；
BCD．物体在平衡力作用下，保持静止或匀速直线运动。当物体静止时，动能、重力势能和机械能都不变；当物体做匀速直线运动时，动能不变，但物体可能水平运动，也可能不是水平运动。物体水平方向做匀速直线运动时，动能不变，重力势能不变，机械能不变；物体不是水平方向，而做匀速上升、或匀速下降时，动能不变，重力势能要改变，机械能改变。所以一个物体受到平衡力的作用，动能一定不变，势能可能改变，机械能可能改变，故BC错误，D正确。
故选D。
2、D
【解析】
【详解】
A．甲实验中可以看出，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，它在水平面上运动的距离越远，速度减小得越慢，故A正确，不符合题意；
C．图甲是探究阻力对物体运动的影响，实验中，必须让小车从斜面的同一高度滑下，这是为了使小车在水平面运动的初速度相同，这里运用了控制变量法，C故正确，不符合题意；
BD．图乙是探究影响动能大小的因素，实验中通过木块被撞击后移动的距离来反映小球动能的大小，用到了转换法，通过实验现象直接得出实验结论，若钢球A的动能越大，则水平面上的物体B被撞得越远；故B正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
3、B
【解析】
【详解】
该同学受到的重力为
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N
由图可知该同学跳绳时重心上升的高度为
h＝0.1m
该同学跳绳一次克服重力做的功为
W＝Gh＝500N×0.1m＝50J
由图可知该同学从起跳到下一次起跳所用的时间为
＝
该同学跳绳的平均功率为
＝
故选B。
4、B
【解析】
【详解】
某同学背着书包给书包一个向上的力，只有向上移动距离，该同学对书包才做功。某同学背着重50N的书包沿水平路面走了200m，给书包的力是向上的，移动的距离是水平方向的，此过程没有做功。又登上大约10m高的三楼才到教室此过程做功为
W＝Fs＝50N×10m＝500J
故ACD不符合题意；B符合题意。
故选B。
5、C
【解析】
【详解】
AB．铁罐在不太陡的斜面上滚下，是从最高处滚下时，铁罐先由慢到快，这一段滚动主要是重力势能减小，铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；在水平面上铁罐做减速运动时，即由快到慢，这一段滚动主要是铁罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加，即将动能转化为弹性势能；同时在水平面上反向滚动时，其弹性势能转化为动能，故水平面上滚动时，主要是动能和弹性势能的转化，由于罐子要克服摩擦做功而使机械能转化为内能，所以罐子的机械能总量减小，故AB错误；
CD．若斜面和水平面是光滑的，铁罐滚到水平面上后继续向前运动，动能会转化为弹性势能，其动能减小、速度减小；当速度减小为0时，橡皮筋的弹性势能最大，此时铁罐会在水平面上反向滚动，并滚回到斜面上，故C正确，D错误。
故选C。
6、C
【解析】
【详解】
A．人的质量一定，通过最低点时速度最大，动能最大，故A错误；
B．下降过程中，质量不变，速度增大，动能增大，故B错误；
C．到达最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故C正确；
D．上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，故D错误。
故选C。
7、C
【解析】
【详解】
A．跳伞运动员在空中匀速下降时，速度不变，质量不变，故其动能不变，而距离地面的高度降低，故其重力势能减小，故A不符合题意；
B．匀速上坡的汽车，其速度不变，质量不变，故其动能不变，而距离地面的高度增加，故其重力势能增加，故B不符合题意；
C．在水平轨道上匀速行驶的汽车，其速度不变，质量不变，故其动能不变，距离地面的高度不变，故其重力势能也不变，故C符合题意；
D．匀速行驶的正在洒水的洒水车，速度不变，而由于洒水车向外洒水，故其质量减小，故其动能与重力势能均减小，故D不符合题意。
故选C。
8、A
【解析】
【详解】
两人举起杠铃质量相同，即杠铃重相同，由于甲比乙高，即举起的高度
h甲>h乙
举起杠铃做功
W=Gh
举起杠铃做的功
W甲>W乙
根据P=，举起杠铃用的时间相同，做功功率为
P甲>P乙
由此分别可知：故A正确，符合题意，BCD错误，不符合题意。
故选A。
9、D
【解析】
【详解】
A．从a点运动到b点的过程，质量不变，高度变大，重力势能逐渐变大，故A错误；
B．从b点运动到c点的过程，质量不变，高度变小，重力势能变小，重力势能转化为动能，所以动能逐渐增大，故B错误；
C．a点运动到c点的过程，由于存在空气阻力，克服空气阻力做功，机械能会减小，所以机械能不守恒，故C错误；
D．运动到b点，运动员有一定的水平速度，所以动能大于0，故D正确。
故选D。
10、A
【解析】
【详解】
同一木块两次在同一水平面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；由题中可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力大小等于滑动摩擦力大小，滑动摩擦力大小相等，则拉力大小相等，即F1=F2。
从图乙图像中可以判断出，第1次的运动速度v较大，根据功率公式，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P1>P2。
故选A。
二、填空题
1、0 250 25
【详解】
[1]如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。重力的方向是竖直向下的，而小车在水平方向上前进，小车没有在重力方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。
[2]由题意可知，拉力，小车沿力的方向移动的距离，故拉力做的功
[3]由题意可知，小车在拉力的作用下，10s内前进了5m，即，故拉力做功的功率
2、变大 变大 不平衡
【详解】
[1][2]当直升机在竖直方向加速升空时，质量不变，速度增大，所以动能增大；质量不变，高度变大，重力势能变大；机械能为动能和势能的和，所以机械能变大。
[3]当直升机在竖直方向加速升空时，飞行员同时加速上升，处于非平衡状态，所以受力不平衡。
3、变大 变大
【详解】
[1]在飞船加速升空的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，势能增大。
[2]飞船在升空过程中没有发生弹性形变，则飞船不具有弹性势能；机械能等于动能和重力势能之和，所以飞船的机械能总量增加。
4、竖直向下 左 弹性 作用点 弹性势能
【详解】
[1]建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖直向下的原理。
[2]由图可知重垂线上端与墙紧靠，下端重锤的位置在墙的左侧，故墙向左倾斜。
[3][4][5]图中的跳板被跳水运动员压弯，跳板发生了弹性形变，运动员走到踏板前端，踏板弯曲得更大，说明力的作用效果与力的作用点有关，压弯的跳板将运动员弹起来，说明踏板具有弹性势能。
5、先减小后增大 先增大后减小 受到摩擦阻力和空气阻力的作用，机械能不断减小
【详解】
[1][2]小球从A点向B点运动的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大；小球从B点向C点运动的过程中，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，故重力势能先变小后变大，动能先变大后变小。
[3]小球在运动的过程中，小球会克服空气的摩擦做功，机械能会变小，所以摆球每次上升的高度都比前一次要低些。
6、每秒内做功1600焦
【详解】
[1][2]功率表示做功的快慢，1.6千瓦等于1600瓦，表示每秒内做的功为1600J；摩托车发动机在5秒内做功为
三、计算题
1、（1）16J；16J；（2）16J；2m/s
【详解】
解：（1）小球下滑前具有的重力势能为
此时小球是静止的，故动能为0，所以小球的机械能为
（2）不计摩擦和空气的阻力，小球在下滑的过程中机械能是守恒的，则小球到达斜面底部时的动能等于小球下滑前的机械能，而到达底部时的重力势能为0，所以小球在斜面底部的动能等于下滑前的机械能，为16J，即Ek＇=16J，由得
答：（1）小球下滑前具有的重力势能为16J，机械能为16J；
（2）若不计摩擦和空气的阻力，小球在下滑的过程中机械能是守恒的，则小球到达斜面底部时的动能为16J，速度为2m/s。
2、（1）24N；（2）1.4×104 Pa；（3）0.5m/s
【详解】
解：（1）合金块的体积
根据密度公式可知合金块的质量
合金块的重力
（2）从图中可知2s时合金块刚要露出水面，合金块上升的高度
合金块的高度为，则水的深度
合金块未露出水面时，水对容器底的压强
（3）合金块浸没在水中时
合金块受到的浮力为
根据称重法可知合金块在水中所受拉力
由知道，电动机的输出功率
t1时刻合金块在空气中所受拉力
金块上升的速度
答：（1）合金块的重力24N；
（2）合金块未露出水面时，水对容器底的压强；
（3）t1时刻合金块上升的速度为。
3、（1）；（2）
【详解】
解：（1）此时无人机对水平跑道的压力
此时无人机对水平跑道的压强
（2）当无人机飞行到最大高度时，其对通讯设备所做的功
答：（1）此时无人机对水平跑道的压强为；
（2）当无人机飞行到最大高度时，其对通讯设备所做的功为。
4、（1）8×104N；（2）2.4×108J；（3）4×105W
【详解】
解：（1）由于坦克受到的阻力是坦克的总重的0.4倍，坦克受到的阻力
由于坦克匀速航行，所以坦克受到的牵引力与坦克受到的阻力是一对平衡力，所以坦克受到的牵引力
（2）坦克航行的速度
坦克航行10min通过的路程
坦克航行10min牵引力做的功
（3）坦克配备的发动机的功率
答：（1）坦克受到的牵引力是8×104N；
（2）坦克航行10min牵引力做的功是2.4×108J；
（3）坦克配备的发动机的功率是4×105W。