第十一章《功和机械能》章末复习卷——2021-2022学年八年级物理下册（word版含答案人教版）
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| 名称 | 第十一章《功和机械能》章末复习卷——2021-2022学年八年级物理下册（word版含答案人教版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 440.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-18 20:00:04 | ||
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文档简介
第十一章《功和机械能》章末复习卷
一、选择题（本大题共12小题）
1．下面说法中正确的是（ ）
A．从可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大
B．功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大
C．功率大的机器比功率小的机器做功多
D．甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比乙的功率大
2．一位跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，关于他的动能和重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．动能变大，重力势能变小 B．动能变小，重力势能变大
C．动能不变，重力势能变小 D．动能变小，重力势能不变
3．某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10s．则他上楼消耗的功率最接近（ ）
A．3W B．30W C．300W D．3000W
4．高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下，开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。雨滴在空中下落的整个过程中
A．动能一直增大，机械能守恒
B．动能先增大后不变，机械能守恒
C．动能先增大后不变，机械能一直减小
D．动能先减小后不变，机械能一直减小
5．蹦床运动逐渐进入了大众生活，下列有关对蹦床者的分析，正确的是（ ）
A．下落到与蹦床接触的瞬间时，动能最大
B．被蹦床弹起的过程中，弹性势能转化为重力势能
C．从接触蹦床到下落至最低处的过程中，弹性势能转化为动能
D．在空中上升过程中，动能转化为重力势能
6．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，物体克服摩擦力所做的功为（ ）
A．10J B．30J C．50J D．80J
7．把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．铁锁摆回时会打到鼻子
B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化
C．铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能
D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用
8．物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（ ）
A．该物块在CD段的惯性比AB段大
B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C．拉力F在AB段所做的功为20J
D．拉力F在CD段做功的功率为10W
9．两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．0~6s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．0~6s两次拉力对物体做功的功率：P1>P2
10．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A．木块第一次做功较少 B．木块第一次受到的摩擦力较大
C．木块第二次做功较快 D．木块第二次的动能较小
11．如图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为500g的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为100g的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（g取10N/kg）（ ）
A．木块匀速运动的过程中，木块的机械能变小
B．木块匀速运动的过程中，受到的滑动摩擦力是1N
C．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小
D．钩码触地后木块继续滑动，拉力对物体做功
12．如图所示，小球沿光滑轨道由静止从A点向D点运动的过程中（不计空气阻力），下列说法中正确的是（ ）
A．小球从A点到B点运动过程中，重力势能减小 B．小球在B点的动能最大
C．小球在B点和C点的机械能相等 D．小球不能到达D点
二、填空题（本大题共5小题）
13．王波同学帮父母搬书，每捆书籍的质量都为5kg，共有30捆，王波想尽快将它们搬上10m高处的新家，如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像，为了尽快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬__捆书，完成一次搬运对书做的功为________J，若他每趟下楼平均最短时间为20s，则他最快完成全部搬运任务并回到楼下所用总时_______s。（g取10N/kg）。
14．如图所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。在第2s时刻，木箱受到的摩擦力________N，在0～1s内，推力F做的功_________J。
15．用大小相同的水平推力分别推动甲、乙两物体在水平地面上做匀速直线运动，v甲>v乙，两物体沿推力方向都移动了2米，则推力对物体所做的功W 甲______W 乙，推力的功率P甲___________P 乙（以上两空均选填“大于”“等于” 或“小于”）。若甲的重力为10牛，则甲的重力做功为__________ 焦。
16．2005年5月22日，我国登山测量队员成功登上珠峰峰顶，顺利开展珠峰高程测量。这次测量除传统方法外，还采用最新的GPS方法。在登山队员携GPS测量设备从突击营地向峰顶冲击的过程中，设备的质量_____________，重力势能_____________。（均选填“减少”、“不变”或“增加”）
17．如图所示，甲、乙两球质量相等，悬线的长度OA>OB，当悬线拉到同一水平位置时放开小球，则两球通过最低位置时，甲球的动能________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙球的动能．
三、简答题（本大题共2小题）
18．如图所示，是做小球在地面弹跳实验时拍下的频闪照片，小球弹起的高度逐渐降低，在此过程中：
(1)如果利用红外线测量仪测量小球在A点、B点的温度分别为t1、t2，比较t1、t2的大小关系，并说明理由；
(2)比较小球在A点和B点的速度v1、v2的大小关系，并说明理由。
19．用图所示的装置来探究物体动能跟哪些因素有关。实验时，让钢球A从斜面某一高度滚下，在水平面上运动，将木块B撞出一段距离。
(1)此实验是通过比较什么物理量来判断钢球在水平面上撞击木块时动能的大小的
(2)当要研究钢球动能的大小与速度关系时，应该怎么操作 为什么
(3)猜想一下：如果斜面和水平面都是光滑的，把木块B固定在水平面上，钢球A与木块碰撞时无能量损失，那么钢球被木块反弹后可能会运动到斜面什么位置
四、实验题（本大题共2小题）
20．某小组同学为了探究物体在水平面上移动的距离与哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置。质量为m的物体从斜面上滑下时，在水平面上移动了一段距离s。实验中，该小组同学利用位移传感器测出了物体刚到达水平面时的初始速度v、以及在水平面上移动的距离s。相关数据记录在表中。
序号 m（千克） v（米/秒） s（米）
1 0.1 2 1
2 0.2 2 1
3 0.1 4 4
4 0.2 4 4
5 0.1 6 9
6 0.2 6 9
①实验中可以通过改变______来改变初始速度v；
②分析实验序号1与2或3与4或5与6的实验数据，可得出结论：______；
③根据实验序号1与3与5或2与4 与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一水平面上，物体在水平面上移动的距离随初始速度v的增大而______，再进一步定量分析，发现______；
④该小组同学还想利用该实验探究物体动能大小与哪些因素有关。根据数据中质量不同的物体移动的距离相等，有同学得出了物体动能大小与质量无关的结论。请你判断：该结论是________的（选填“正确”或“错误”），理由是______。
21．在学习了重力势能后，某小组同学通过实验验证相关知识。如图所示，他们将铁球从轨道某一高度由静止开始滚下，进入水平直线轨道后，铁球与前方放置的滑块相撞，两者一起移动了一段距离。小组同学将部分实验数据记录在下表中：
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
铁球的质量m（克） 50 50 50 100 100 100 200 200 200
铁球的高度h（米） 0.10 0.20 0.30 0.10 0.20 0.30 0.05 0.10 0.20
滑块移动的距离s（米） 0.09 018 0.29 0.18 0.39 0.58 0.18 0.39 0.79
（1）实验中，小组同学通过观察、比较__________________来判断铁球具有的重力势能的大小。当铁球和滑块最终静止时，铁球原先具有的重力势能转化为___________能。
（2）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6 或7、8、9）中的实验数据及相关条件，可归纳得出初步结论：______________，物体具有的重力势能越大。
（3）分析比较序号_______________中的实验数据及相关条件，可归纳得出初步结论：当高度相同时，物体的质量越大，物体具有的重力势能越大。
（4）进一步综合分析比较序号2、4、7或5、8中的实验数据及相关条件，还可归纳得出结论：当_______________时，___________________。
五、计算题（本大题共3小题）
22．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N。
（1）求货车空载行驶40km时牵引力做的功。
（2）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物？
23．某次跳伞训练中，体重为500N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15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：
(1)运动员下落的平均速度；
(2)重力做的功；
(3)匀速下降时重力做功的功率.
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
AB．从公式可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关，故AB错误；
C．功率就是表示做功快慢的，不是表示做功多少的，故C错误；
D．已知做功的时间相同，甲做的功多，乙做的功少，根据所以甲的功率比乙的功率大，故D正确。
故选D。
2．C
【解析】
跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，故动能不变；由于高度下降，所以重力势能变小，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．C
【解析】
该同学的重力约为500N，从一楼到三楼在竖直方向移动的距离为6m，所以克服重力做的功为
上楼消耗的功率为
故选C。
4．C
【解析】
雨滴在空中下落的整个过程中，高度一直降低则重力势能一直减小，开始下落的一段时间速度越来越大，则动能增大，落到地面前一段时间匀速下落时动能不变，即动能先增大后不变；由于下落过程中要克服空气阻力做功，则机械能一直减小，机械能不守恒。
故选C。
5．D
【解析】
A．下落过程重力势能转化为动能，与蹦床接触后重力势能转化为动能和弹性势能，最后重力势能和动能都转化为弹性势能，故A错误；
B．被蹦床弹起的过程中，弹性势能转化为重力势能和动能，故B错误；
C．从接触蹦床到下落至最低处的过程中，动能转化为弹性势能，故C错误；
D．在空中上升过程中，高度变高，速度减小，是动能转化为重力势能，故D正确。
故选D。
6．B
【解析】
由图丙可知，在2~4s内物体运动的速度是，由得，在2~4s内物体通过得路程是
由图乙可知，在2~4s内拉力的大小是3N，物体克服摩擦力所做的功为
故选B。
7．B
【解析】
A．铁锁在摆动过程中，不断与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能减小，所以铁锁摆回时不会打到鼻子，A错误；
B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能相互转化,同时克服空气阻力做功，转化为内能，B正确；
C．铁锁由高处摆到低处的过程中重力势能转化为动能和内能，C错误；
D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受空气阻力的作用，机械能不断减小，高度不断减小，D错误。
故选B。
8．D
【解析】
A．惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故A错误；
B．由题知，物块在AB段和CD段的速度之比为2∶5，AB和CD距离相等，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2，故B错误；
C．物块在AB段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功
W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J
故C错误；
D．物块在CD段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率
P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W
故D正确。
故选D。
9．D
【解析】
A．由图像可知，当t=8s时，s1=0.8m，s2=0.4m，根据可得v1=0.1m/s，v2=0.05m/s，v1>v2，故A错误；
B．两物体做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，又因为是同一物体、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故两次的拉力F1=F2，由图可知，0~6s第一次运动距离s1=0.6m，第二次运动距离s2=0.3m，所以
W1=F1s1=0.6F1，W2=F2s2=0.3F2
所以W1>W2，故B错误；
C．两物体做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，又因为是同一物体、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故两次的拉力F1=F2，故C错误；
D．第一次做功功率
第二次做功功率
又因为F1=F2，所以P1>P2，故D正确。
故选D。
10．D
【解析】
AB．由图乙，两条图象都是过原点的直线，则木块在这两次拉力的作用下都是做匀速直线运动，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与速度无关，所以，木块两次受到的摩擦力大小相等；同时因为木块做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力大小相等，所以，木块两次运动的拉力相等，由题意可知，两木块滑动相同的距离，根据W=Fs可知，两次拉力做的功相同，故AB错误；
C．因为两次拉力做的功相同，但由图乙知第二次做功的时间更长，根据可得，第二次的功率较小，即第二次做功较慢，故C错误；
D．物体的质量不变，但由图乙知运动相同的距离，第二次花的时间更长，所以第二次速度较小，因此木块第二次的动能较小，故D正确。
故选D。
11．BC
【解析】
A．木块在水平面上匀速运动的过程中，因其质量不变、高度不变、速度大小也未变化，故其势能和动能的大小都未改变，所以它的机械保持不变，故A错误；
B．钩码做匀速直线运动，其受到绳的拉力和自身重力为平衡力
木块在绳拉力作用下，沿水平面做匀速直线运动，其受到的滑动摩擦力和绳的拉力为一对平衡力，大小相等
故B正确；
C．钩码触地后木块由于惯性继续滑动，此过程钩码在水平方向只受摩擦阻力作用，做减速运动，所以它的动能越来越小，故C正确；
D．钩码触地后木块由于惯性继续滑行，但此过程木块不再受绳的拉力作用，所以无拉力做对木块做功，故D错误。
故选BC。
12．ABC
【解析】
A．小球在A时，高度最高，重力势能最大，到B的过程中，高度减小，重力势能减小，故A正确；
B．小球从A点运动到B点时，速度不断增大，B点高度最小，速度最大，动能最大，故B正确；
C．因为轨道是光滑的，不存在摩擦，不计空气阻力，所以机械能守恒，小球在C点和B点的机械能相等，故C正确；
D．因为轨道是光滑的，不存在摩擦，不计空气阻力，所以机械能守恒，故小球能到达D点，故D错误。
故选ABC。
13． 3 1500 500
【解析】
由图像知道，当搬运质量为15kg物体时，人用于搬运物体的功率（输出）最大，其值为50W，此时做功最快，每捆书籍的质量是5kg，故他每次应搬3捆。
每次搬运的书籍的重力
G=mg=15kg×10N/kg=150N
重力做的功
W=Gh=150N×10m=1500J
由 知道，每次上楼所用的时间
每趟下楼平均最短时间为t′=20s，则一个来回需要的时间
t1=t+t′=30s+20s=50s
总共有30捆书籍，1次搬3捆，所以，要完成搬运任务需要10个来回，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的总时间
t总=10t1=10×50s=500s
14． 20 0
【解析】
由乙图可知，在3～5s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由力的平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f=F；由甲图可知，在3～5s内推力F=20N，则木箱受到的滑动摩擦力
f=F=20N
由图乙可知，木箱在1～3s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，接触面的粗糙程度、物体间的压力均不变，木箱受到的滑动摩擦力不变，则1～3s内木箱受到的摩擦力大小仍为20N，故在第2s时刻，木箱受到的摩擦力是20N。
木箱在0～1s内没有动，因此，在0～1s内，推力对木箱所做的功为0J。
15． 等于 大于 0
【解析】
推力对物体所做的功，推力大小相同，物体在推力方向上移动的距离也相同，所以推力对物体所做的功也相同。
推力的功率，推力对物体所做的功相同；物体移动的距离相同，但甲物体的速度大于乙物体的速度，物体运动的时间，故甲物体所用时间较少，推力对甲物体做功的功率较大。
重力的方向竖直向下，物体在水平方向移动，没有在重力的方向上移动，故重力对物体不做功，做功为0J。
16． 不变 增加
【解析】
设备从突击营地向峰顶冲击的过程中，设备的质量不发生变化，高度变大，则可得重力势能增加。
17．大于
【解析】
小球在此过程中将重力势能转化为动能．两球经过最低位置时动能的多少取决于重力势能的多少．两球虽然质量相同，原来的高度相同，但它们下降的高度不同．所以转化出来的动能的多少也不同．
在图中，两球的质量和高度虽然都相同，但两球在下降至最低位置的过程中，因为悬线长为OA>OB，所以甲球下降的高度要大于乙球的高度．在质量相同的情况下，下降的高度越大，转化成的动能就越多．所以，经过最低位置时甲球动能大于乙球的动能．
18．(1)见解析；(2)见解析
【解析】
(1)t1(2)v1>v2，小球弹起的高度逐渐降低，小球从A到B的过程中，有部分机械能转化为内能，机械能减小，AB两点高度相同，重力势能相同，A点机械能大于B点机械能，所以A点动能大于B点动能，A点速度大于B点速度。
19．见详解
【解析】
(1)钢球在水平面上将木块撞出的距离越远，钢球对木块做的功越多，说明钢球具有的动能越大，所以通过木块撞出的距离来判断钢球动能的大小。
(2)高度不同，钢球具有的重力势能不同，到斜面底端时具有的动能不同，运动到水平面时的速度就不同，让同一钢球分别从斜面不同高度滚下，来研究钢球动能的大小与速度关系。
(3)如果斜面和水平面都是光滑的，则机械能守恒，所以钢球被木块反弹后会上升到出发点的位置。
20． 在斜面上的高度 s与质量m无关 增大 物体移动的距离与速度的平方成正比 错误 见解析
【解析】
①实验中可以通过改变物体在斜面上的高度来改变初始速度v；高度越高，初速度越大。
②分析实验序号1与2或3与4或5与6的实验数据，每两组数据进行对比，速度相同而质量不同，物体移动的距离相同，可得出结论：s与质量m无关。
③分析实验序号1与3与5或2与4 与6的数据及相关条件，物体质量相同，速度不同，速度越大的，物体移动的距离也越大，可得出的初步结论是：同一水平面上，物体在水平面上移动的距离随初始速度v的增大而增大。再进一步定量分析，发现速度增大为原来的几倍，物体移动的距离就增大为原来几倍的平方，所以可得结论：物体移动的距离与速度的平方成正比。
④[6]该小组同学根据数据中质量不同的物体移动的距离相等，有同学得出了物体动能大小与质量无关的结论。该结论是错误的，理由是：物体在水平面上移动时克服摩擦力做功，物体质量不同时，对水平面的压力不同，受到的摩擦力也不同，所以不能仅从物体移动的距离来比较物体做功的本领。
21． 滑块移动的距离 内 当物体的质量相同时，高度越高 1、4、8或2、5、9或3、6 物体所处高度与质量的乘积相同 物体的重力势能相同
【解析】
（1）实验中采用转换法，通过观察、比较滑块移动的距离来判断铁球具有的重力势能的大小。
当铁球和滑块滑动时，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，最终静止时，铁球原先具有的重力势能全部转化为内能。
（2）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）中的实验数据及相关条件发现，物体的质量相等，高度不等，滑块移动的距离不等（即物体具有的重力势能不等），可归纳得出初步结论：当物体的质量相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大。
（3）分析比较序号1、4、8或2、5、9或3、6中的实验数据及相关条件发现，物体的高度相等，质量不等，滑块移动的距离不等（即物体具有的重力势能不等），可归纳得出初步结论：当高度相同时，物体的质量越大，物体具有的重力势能越大。
（4）进一步综合分析比较序号2、4、7或5、8中的实验数据及相关条件，物体所处高度与质量都不同，但是滑块移动的距离相等（重力势能相同），是因为物体所处高度与质量的乘积相同，所以可归纳得出结论：当物体所处高度与质量的乘积相同时，物体的重力势能相同。
22．（1）1×108J；（2）1.1×104N
【解析】
解：（1）货车空载行驶时所受的阻力大小
f＝0.1G＝0.1×2.5×104N＝2.5×103N
汽车匀速行驶，所以牵引力
F＝f＝2.5×103N
则货车空载行驶40km时牵引力做的功
W＝Fs＝2.5×103N×40×103m＝1×108J。
（2）货车匀速行驶时的速度
根据
可得，此时的牵引力
因为汽车匀速行驶，所以此时汽车受到的阻力
f′＝F′＝3.6×103N
因为f′＝0.1G′，所以货车总重
则货车最多可装载货物的重
G货＝G′﹣G＝3.6×104N﹣2.5×104N＝1.1×104N
答：（1）货车空载行驶40km时牵引力做的功1×108J；
（2）货车最多可装载1.1×104N的货物。
23．(1)10m/s；(2)1.5×105J；(3)3000W
【解析】
解：(1)运动员在0～15s下落的路程为s前=210m，由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在15～30s通过的路程为
s后=vt后=6m/s×15s=90m
运动员通过的总路程为
s=s前+s后=210m+90m=300m
总时间为t=30s，则整个过程中运动员下落的平均速度
＝10m/s
(2)运动员下落的高度为
h=s=300m
重力做的功为
W＝Gh＝500N×300m＝1.5×105J
(3)匀速下降时重力做功的功率为
P＝=Gv2＝500N×6m/s＝3000W
答：(1)运动员下落的平均速度是10m/s；
(2)重力做的功是1.5×105J；；
(3)匀速下降时重力做功的功率是3000W。
答案第1页，共2页
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一、选择题（本大题共12小题）
1．下面说法中正确的是（ ）
A．从可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大
B．功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大
C．功率大的机器比功率小的机器做功多
D．甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比乙的功率大
2．一位跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，关于他的动能和重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．动能变大，重力势能变小 B．动能变小，重力势能变大
C．动能不变，重力势能变小 D．动能变小，重力势能不变
3．某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10s．则他上楼消耗的功率最接近（ ）
A．3W B．30W C．300W D．3000W
4．高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下，开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。雨滴在空中下落的整个过程中
A．动能一直增大，机械能守恒
B．动能先增大后不变，机械能守恒
C．动能先增大后不变，机械能一直减小
D．动能先减小后不变，机械能一直减小
5．蹦床运动逐渐进入了大众生活，下列有关对蹦床者的分析，正确的是（ ）
A．下落到与蹦床接触的瞬间时，动能最大
B．被蹦床弹起的过程中，弹性势能转化为重力势能
C．从接触蹦床到下落至最低处的过程中，弹性势能转化为动能
D．在空中上升过程中，动能转化为重力势能
6．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，物体克服摩擦力所做的功为（ ）
A．10J B．30J C．50J D．80J
7．把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．铁锁摆回时会打到鼻子
B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化
C．铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能
D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用
8．物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（ ）
A．该物块在CD段的惯性比AB段大
B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C．拉力F在AB段所做的功为20J
D．拉力F在CD段做功的功率为10W
9．两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：v1
C．两次物体所受的拉力：F1>F2
D．0~6s两次拉力对物体做功的功率：P1>P2
10．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A．木块第一次做功较少 B．木块第一次受到的摩擦力较大
C．木块第二次做功较快 D．木块第二次的动能较小
11．如图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为500g的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为100g的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（g取10N/kg）（ ）
A．木块匀速运动的过程中，木块的机械能变小
B．木块匀速运动的过程中，受到的滑动摩擦力是1N
C．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小
D．钩码触地后木块继续滑动，拉力对物体做功
12．如图所示，小球沿光滑轨道由静止从A点向D点运动的过程中（不计空气阻力），下列说法中正确的是（ ）
A．小球从A点到B点运动过程中，重力势能减小 B．小球在B点的动能最大
C．小球在B点和C点的机械能相等 D．小球不能到达D点
二、填空题（本大题共5小题）
13．王波同学帮父母搬书，每捆书籍的质量都为5kg，共有30捆，王波想尽快将它们搬上10m高处的新家，如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像，为了尽快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬__捆书，完成一次搬运对书做的功为________J，若他每趟下楼平均最短时间为20s，则他最快完成全部搬运任务并回到楼下所用总时_______s。（g取10N/kg）。
14．如图所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。在第2s时刻，木箱受到的摩擦力________N，在0～1s内，推力F做的功_________J。
15．用大小相同的水平推力分别推动甲、乙两物体在水平地面上做匀速直线运动，v甲>v乙，两物体沿推力方向都移动了2米，则推力对物体所做的功W 甲______W 乙，推力的功率P甲___________P 乙（以上两空均选填“大于”“等于” 或“小于”）。若甲的重力为10牛，则甲的重力做功为__________ 焦。
16．2005年5月22日，我国登山测量队员成功登上珠峰峰顶，顺利开展珠峰高程测量。这次测量除传统方法外，还采用最新的GPS方法。在登山队员携GPS测量设备从突击营地向峰顶冲击的过程中，设备的质量_____________，重力势能_____________。（均选填“减少”、“不变”或“增加”）
17．如图所示，甲、乙两球质量相等，悬线的长度OA>OB，当悬线拉到同一水平位置时放开小球，则两球通过最低位置时，甲球的动能________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙球的动能．
三、简答题（本大题共2小题）
18．如图所示，是做小球在地面弹跳实验时拍下的频闪照片，小球弹起的高度逐渐降低，在此过程中：
(1)如果利用红外线测量仪测量小球在A点、B点的温度分别为t1、t2，比较t1、t2的大小关系，并说明理由；
(2)比较小球在A点和B点的速度v1、v2的大小关系，并说明理由。
19．用图所示的装置来探究物体动能跟哪些因素有关。实验时，让钢球A从斜面某一高度滚下，在水平面上运动，将木块B撞出一段距离。
(1)此实验是通过比较什么物理量来判断钢球在水平面上撞击木块时动能的大小的
(2)当要研究钢球动能的大小与速度关系时，应该怎么操作 为什么
(3)猜想一下：如果斜面和水平面都是光滑的，把木块B固定在水平面上，钢球A与木块碰撞时无能量损失，那么钢球被木块反弹后可能会运动到斜面什么位置
四、实验题（本大题共2小题）
20．某小组同学为了探究物体在水平面上移动的距离与哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置。质量为m的物体从斜面上滑下时，在水平面上移动了一段距离s。实验中，该小组同学利用位移传感器测出了物体刚到达水平面时的初始速度v、以及在水平面上移动的距离s。相关数据记录在表中。
序号 m（千克） v（米/秒） s（米）
1 0.1 2 1
2 0.2 2 1
3 0.1 4 4
4 0.2 4 4
5 0.1 6 9
6 0.2 6 9
①实验中可以通过改变______来改变初始速度v；
②分析实验序号1与2或3与4或5与6的实验数据，可得出结论：______；
③根据实验序号1与3与5或2与4 与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一水平面上，物体在水平面上移动的距离随初始速度v的增大而______，再进一步定量分析，发现______；
④该小组同学还想利用该实验探究物体动能大小与哪些因素有关。根据数据中质量不同的物体移动的距离相等，有同学得出了物体动能大小与质量无关的结论。请你判断：该结论是________的（选填“正确”或“错误”），理由是______。
21．在学习了重力势能后，某小组同学通过实验验证相关知识。如图所示，他们将铁球从轨道某一高度由静止开始滚下，进入水平直线轨道后，铁球与前方放置的滑块相撞，两者一起移动了一段距离。小组同学将部分实验数据记录在下表中：
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
铁球的质量m（克） 50 50 50 100 100 100 200 200 200
铁球的高度h（米） 0.10 0.20 0.30 0.10 0.20 0.30 0.05 0.10 0.20
滑块移动的距离s（米） 0.09 018 0.29 0.18 0.39 0.58 0.18 0.39 0.79
（1）实验中，小组同学通过观察、比较__________________来判断铁球具有的重力势能的大小。当铁球和滑块最终静止时，铁球原先具有的重力势能转化为___________能。
（2）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6 或7、8、9）中的实验数据及相关条件，可归纳得出初步结论：______________，物体具有的重力势能越大。
（3）分析比较序号_______________中的实验数据及相关条件，可归纳得出初步结论：当高度相同时，物体的质量越大，物体具有的重力势能越大。
（4）进一步综合分析比较序号2、4、7或5、8中的实验数据及相关条件，还可归纳得出结论：当_______________时，___________________。
五、计算题（本大题共3小题）
22．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N。
（1）求货车空载行驶40km时牵引力做的功。
（2）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物？
23．某次跳伞训练中，体重为500N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15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：
(1)运动员下落的平均速度；
(2)重力做的功；
(3)匀速下降时重力做功的功率.
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
AB．从公式可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关，故AB错误；
C．功率就是表示做功快慢的，不是表示做功多少的，故C错误；
D．已知做功的时间相同，甲做的功多，乙做的功少，根据所以甲的功率比乙的功率大，故D正确。
故选D。
2．C
【解析】
跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，故动能不变；由于高度下降，所以重力势能变小，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．C
【解析】
该同学的重力约为500N，从一楼到三楼在竖直方向移动的距离为6m，所以克服重力做的功为
上楼消耗的功率为
故选C。
4．C
【解析】
雨滴在空中下落的整个过程中，高度一直降低则重力势能一直减小，开始下落的一段时间速度越来越大，则动能增大，落到地面前一段时间匀速下落时动能不变，即动能先增大后不变；由于下落过程中要克服空气阻力做功，则机械能一直减小，机械能不守恒。
故选C。
5．D
【解析】
A．下落过程重力势能转化为动能，与蹦床接触后重力势能转化为动能和弹性势能，最后重力势能和动能都转化为弹性势能，故A错误；
B．被蹦床弹起的过程中，弹性势能转化为重力势能和动能，故B错误；
C．从接触蹦床到下落至最低处的过程中，动能转化为弹性势能，故C错误；
D．在空中上升过程中，高度变高，速度减小，是动能转化为重力势能，故D正确。
故选D。
6．B
【解析】
由图丙可知，在2~4s内物体运动的速度是，由得，在2~4s内物体通过得路程是
由图乙可知，在2~4s内拉力的大小是3N，物体克服摩擦力所做的功为
故选B。
7．B
【解析】
A．铁锁在摆动过程中，不断与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能减小，所以铁锁摆回时不会打到鼻子，A错误；
B．铁锁在摆动过程中动能与重力势能相互转化,同时克服空气阻力做功，转化为内能，B正确；
C．铁锁由高处摆到低处的过程中重力势能转化为动能和内能，C错误；
D．铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受空气阻力的作用，机械能不断减小，高度不断减小，D错误。
故选B。
8．D
【解析】
A．惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故A错误；
B．由题知，物块在AB段和CD段的速度之比为2∶5，AB和CD距离相等，则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2，故B错误；
C．物块在AB段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功
W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J
故C错误；
D．物块在CD段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率
P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W
故D正确。
故选D。
9．D
【解析】
A．由图像可知，当t=8s时，s1=0.8m，s2=0.4m，根据可得v1=0.1m/s，v2=0.05m/s，v1>v2，故A错误；
B．两物体做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，又因为是同一物体、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故两次的拉力F1=F2，由图可知，0~6s第一次运动距离s1=0.6m，第二次运动距离s2=0.3m，所以
W1=F1s1=0.6F1，W2=F2s2=0.3F2
所以W1>W2，故B错误；
C．两物体做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，又因为是同一物体、同一水平面，所以受到的摩擦力是相等的，故两次的拉力F1=F2，故C错误；
D．第一次做功功率
第二次做功功率
又因为F1=F2，所以P1>P2，故D正确。
故选D。
10．D
【解析】
AB．由图乙，两条图象都是过原点的直线，则木块在这两次拉力的作用下都是做匀速直线运动，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与速度无关，所以，木块两次受到的摩擦力大小相等；同时因为木块做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力大小相等，所以，木块两次运动的拉力相等，由题意可知，两木块滑动相同的距离，根据W=Fs可知，两次拉力做的功相同，故AB错误；
C．因为两次拉力做的功相同，但由图乙知第二次做功的时间更长，根据可得，第二次的功率较小，即第二次做功较慢，故C错误；
D．物体的质量不变，但由图乙知运动相同的距离，第二次花的时间更长，所以第二次速度较小，因此木块第二次的动能较小，故D正确。
故选D。
11．BC
【解析】
A．木块在水平面上匀速运动的过程中，因其质量不变、高度不变、速度大小也未变化，故其势能和动能的大小都未改变，所以它的机械保持不变，故A错误；
B．钩码做匀速直线运动，其受到绳的拉力和自身重力为平衡力
木块在绳拉力作用下，沿水平面做匀速直线运动，其受到的滑动摩擦力和绳的拉力为一对平衡力，大小相等
故B正确；
C．钩码触地后木块由于惯性继续滑动，此过程钩码在水平方向只受摩擦阻力作用，做减速运动，所以它的动能越来越小，故C正确；
D．钩码触地后木块由于惯性继续滑行，但此过程木块不再受绳的拉力作用，所以无拉力做对木块做功，故D错误。
故选BC。
12．ABC
【解析】
A．小球在A时，高度最高，重力势能最大，到B的过程中，高度减小，重力势能减小，故A正确；
B．小球从A点运动到B点时，速度不断增大，B点高度最小，速度最大，动能最大，故B正确；
C．因为轨道是光滑的，不存在摩擦，不计空气阻力，所以机械能守恒，小球在C点和B点的机械能相等，故C正确；
D．因为轨道是光滑的，不存在摩擦，不计空气阻力，所以机械能守恒，故小球能到达D点，故D错误。
故选ABC。
13． 3 1500 500
【解析】
由图像知道，当搬运质量为15kg物体时，人用于搬运物体的功率（输出）最大，其值为50W，此时做功最快，每捆书籍的质量是5kg，故他每次应搬3捆。
每次搬运的书籍的重力
G=mg=15kg×10N/kg=150N
重力做的功
W=Gh=150N×10m=1500J
由 知道，每次上楼所用的时间
每趟下楼平均最短时间为t′=20s，则一个来回需要的时间
t1=t+t′=30s+20s=50s
总共有30捆书籍，1次搬3捆，所以，要完成搬运任务需要10个来回，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的总时间
t总=10t1=10×50s=500s
14． 20 0
【解析】
由乙图可知，在3～5s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由力的平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f=F；由甲图可知，在3～5s内推力F=20N，则木箱受到的滑动摩擦力
f=F=20N
由图乙可知，木箱在1～3s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，接触面的粗糙程度、物体间的压力均不变，木箱受到的滑动摩擦力不变，则1～3s内木箱受到的摩擦力大小仍为20N，故在第2s时刻，木箱受到的摩擦力是20N。
木箱在0～1s内没有动，因此，在0～1s内，推力对木箱所做的功为0J。
15． 等于 大于 0
【解析】
推力对物体所做的功，推力大小相同，物体在推力方向上移动的距离也相同，所以推力对物体所做的功也相同。
推力的功率，推力对物体所做的功相同；物体移动的距离相同，但甲物体的速度大于乙物体的速度，物体运动的时间，故甲物体所用时间较少，推力对甲物体做功的功率较大。
重力的方向竖直向下，物体在水平方向移动，没有在重力的方向上移动，故重力对物体不做功，做功为0J。
16． 不变 增加
【解析】
设备从突击营地向峰顶冲击的过程中，设备的质量不发生变化，高度变大，则可得重力势能增加。
17．大于
【解析】
小球在此过程中将重力势能转化为动能．两球经过最低位置时动能的多少取决于重力势能的多少．两球虽然质量相同，原来的高度相同，但它们下降的高度不同．所以转化出来的动能的多少也不同．
在图中，两球的质量和高度虽然都相同，但两球在下降至最低位置的过程中，因为悬线长为OA>OB，所以甲球下降的高度要大于乙球的高度．在质量相同的情况下，下降的高度越大，转化成的动能就越多．所以，经过最低位置时甲球动能大于乙球的动能．
18．(1)见解析；(2)见解析
【解析】
(1)t1
19．见详解
【解析】
(1)钢球在水平面上将木块撞出的距离越远，钢球对木块做的功越多，说明钢球具有的动能越大，所以通过木块撞出的距离来判断钢球动能的大小。
(2)高度不同，钢球具有的重力势能不同，到斜面底端时具有的动能不同，运动到水平面时的速度就不同，让同一钢球分别从斜面不同高度滚下，来研究钢球动能的大小与速度关系。
(3)如果斜面和水平面都是光滑的，则机械能守恒，所以钢球被木块反弹后会上升到出发点的位置。
20． 在斜面上的高度 s与质量m无关 增大 物体移动的距离与速度的平方成正比 错误 见解析
【解析】
①实验中可以通过改变物体在斜面上的高度来改变初始速度v；高度越高，初速度越大。
②分析实验序号1与2或3与4或5与6的实验数据，每两组数据进行对比，速度相同而质量不同，物体移动的距离相同，可得出结论：s与质量m无关。
③分析实验序号1与3与5或2与4 与6的数据及相关条件，物体质量相同，速度不同，速度越大的，物体移动的距离也越大，可得出的初步结论是：同一水平面上，物体在水平面上移动的距离随初始速度v的增大而增大。再进一步定量分析，发现速度增大为原来的几倍，物体移动的距离就增大为原来几倍的平方，所以可得结论：物体移动的距离与速度的平方成正比。
④[6]该小组同学根据数据中质量不同的物体移动的距离相等，有同学得出了物体动能大小与质量无关的结论。该结论是错误的，理由是：物体在水平面上移动时克服摩擦力做功，物体质量不同时，对水平面的压力不同，受到的摩擦力也不同，所以不能仅从物体移动的距离来比较物体做功的本领。
21． 滑块移动的距离 内 当物体的质量相同时，高度越高 1、4、8或2、5、9或3、6 物体所处高度与质量的乘积相同 物体的重力势能相同
【解析】
（1）实验中采用转换法，通过观察、比较滑块移动的距离来判断铁球具有的重力势能的大小。
当铁球和滑块滑动时，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，最终静止时，铁球原先具有的重力势能全部转化为内能。
（2）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）中的实验数据及相关条件发现，物体的质量相等，高度不等，滑块移动的距离不等（即物体具有的重力势能不等），可归纳得出初步结论：当物体的质量相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大。
（3）分析比较序号1、4、8或2、5、9或3、6中的实验数据及相关条件发现，物体的高度相等，质量不等，滑块移动的距离不等（即物体具有的重力势能不等），可归纳得出初步结论：当高度相同时，物体的质量越大，物体具有的重力势能越大。
（4）进一步综合分析比较序号2、4、7或5、8中的实验数据及相关条件，物体所处高度与质量都不同，但是滑块移动的距离相等（重力势能相同），是因为物体所处高度与质量的乘积相同，所以可归纳得出结论：当物体所处高度与质量的乘积相同时，物体的重力势能相同。
22．（1）1×108J；（2）1.1×104N
【解析】
解：（1）货车空载行驶时所受的阻力大小
f＝0.1G＝0.1×2.5×104N＝2.5×103N
汽车匀速行驶，所以牵引力
F＝f＝2.5×103N
则货车空载行驶40km时牵引力做的功
W＝Fs＝2.5×103N×40×103m＝1×108J。
（2）货车匀速行驶时的速度
根据
可得，此时的牵引力
因为汽车匀速行驶，所以此时汽车受到的阻力
f′＝F′＝3.6×103N
因为f′＝0.1G′，所以货车总重
则货车最多可装载货物的重
G货＝G′﹣G＝3.6×104N﹣2.5×104N＝1.1×104N
答：（1）货车空载行驶40km时牵引力做的功1×108J；
（2）货车最多可装载1.1×104N的货物。
23．(1)10m/s；(2)1.5×105J；(3)3000W
【解析】
解：(1)运动员在0～15s下落的路程为s前=210m，由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在15～30s通过的路程为
s后=vt后=6m/s×15s=90m
运动员通过的总路程为
s=s前+s后=210m+90m=300m
总时间为t=30s，则整个过程中运动员下落的平均速度
＝10m/s
(2)运动员下落的高度为
h=s=300m
重力做的功为
W＝Gh＝500N×300m＝1.5×105J
(3)匀速下降时重力做功的功率为
P＝=Gv2＝500N×6m/s＝3000W
答：(1)运动员下落的平均速度是10m/s；
(2)重力做的功是1.5×105J；；
(3)匀速下降时重力做功的功率是3000W。
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