第11章：功和机械能 练习题 2021-2022学年下学期广东省八年级物理期末试题选编（含解析）

第11章：功和机械能 练习题
一、单选题
1．（2022春·广东深圳·八年级统考期末）以下示例所列举的几个力中，有力对物体做功的是（　　）
A．（1）（2） B．（2）（3） C．（3）（4） D．（1）（4）
2．（2022春·广东东莞·八年级统考期末）放在水平面上重150N的小车，在10N水平拉力下，沿拉力的方向匀速前进了20米，在此过程中（　　）
A．拉力做功200J
B．重力做功3000J
C．小车受到的摩擦力为150N
D．重力做功为3200J
3．（2022春·广东江门·八年级统考期末）如图所示，已知m1>m2>m3，在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动s，则力F所做的功（　　）
A．甲情况下最多 B．乙情况下最多 C．丙情况下最多 D．三种情况下一样多
4．（2022春·广东东莞·八年级统考期末）在国际单位制中，功率的单位是（　　）
A．瓦特 B．牛顿 C．焦耳 D．帕斯卡
5．（2022春·广东深圳·八年级统考期末）下列说法中正确的是（　　）
A．机械做的功越多，它的功率一定大
B．机械做功时间短，它的功率一定大
C．机械做功越快，它的功率就越大
D．做相同的功，机械用的时间长，它的功率大
6．（2022春·广东珠海·八年级统考期末）小珠和爸爸同时从同一地点出发开始登板障山，小珠的体重小于爸爸的体重，爸爸先到达山顶。小珠和爸爸做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列选项正确的是（　　）
A．W1＜W2，P1＞P2 B．W1＞W2，P1＝P2
C．W1＝W2，P1＝P2 D．W1＜W2，P1＜P2
7．（2022春·广东深圳·八年级统考期末）如图所示，是跳伞运动员在匀速直线下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图象，其中正确的是
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
8．（2022春·广东湛江·八年级统考期末）如图为公路上对机动车的限速标志，它实质是限制了机动车的（　　）
A．动能 B．重力 C．重力势能 D．惯性
9．（2022春·广东深圳·八年级统考期末）如图，小明在中考体育测试中，参加立定跳远项目，忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　）
A．在最高点时小明受到平衡力的作用
B．在最高点时小明的动能最大
C．小明上升时，重力势能转化为动能
D．小明在空中运动过程中，机械能保持不变
10．（2022春·广东中山·八年级统考期末）小球竖直向上运动并落回地面的过程中，先后经过A、B两点。小球在这两点的动能和重力势能如图所示，则小球在B点的（　　）
A．动能等于在A点的 B．机械能大于在A点的
C．速度比在A点的大 D．离地高度比在A点的高
11．（2022春·广东广州·八年级统考期末）小王系好安全弹性绳玩蹦极，他从最高点下落到最低点过程的v-t图像如图甲所示（忽略空气阻力）。已知：在t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，小王达到最低点。则下列说法正确的是（　　）
A．0~ t3，小王的动能不断增大 B．0~ t3，小王的重力势能不断减少
C．0~ t1，小王的机械能不断增大 D．t2时，弹性绳的弹性势能最大
12．（2022春·广东广州·八年级统考期末）如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去又摆回来，直到最后停下．下列说法正确的是
A．铁锁摆回后能碰到鼻子
B．铁锁下降过程中，重力势能全部转化为动能
C．铁锁的机械能始终不变
D．铁锁第一次摆动到最低点时，动能最大
13．（2022春·广东河源·八年级统考期末）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，如图所示。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的相互转化。关于运行的卫星，下列说法中正确的是（　　）
A．卫星绕地球运行的过程中，不受力的作用
B．卫星从近地点向远地点运动的过程中，动能增加
C．卫星从远地点向近地点运动的过程中，势能转化为动能
D．卫星在远地点和近地点的机械能不相等
二、多选题
14．（2022春·广东深圳·八年级统考期末）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目如图所示，A点为运动员着网后沿竖直方向蹦到最高点，B点为运动员刚着网的位置，C点为运动员着网后达到的最低点。下列说法错误的是（　　）
A．运动员从A点下落到B点，重力势能转化为动能
B．运动员在B点受平衡力，动能最大
C．忽略空气阻力，运动员机械能守恒
D．运动员从C点到B点的过程中，蹦床对运动员做功
三、填空题
15．（2022春·广东佛山·八年级统考期末）如图，小强将重为25N的滑板从地面上提起0.4m，然后小强又提着滑板在水平路面上行走了 5m。小强提起滑板对滑板做了______J的功，提着滑板行走又对滑板做了______J的功，整个过程小强对滑板做功______J。
16．（2022春·广东中山·八年级统考期末）如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0~3s推力F大小为______N，3~6s物体所受摩擦力大小为______N，6~9s内推力F对物体所做的功为______J。
17．（2022春·广东广州·八年级统考期末）物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F作用，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0开始，每隔2s记录物块A的位置（用“ ”表示物块A），如图丙所示。
（1）0~2s内，物块所受摩擦力为___________N；
（2）10~12s内物块所受摩擦力为f1，拉力做功的功率为P1；14~16s内物块所受摩擦力f2，拉力做功的功率为P2。则f1___________ f2；P1___________ P2；（以上两空选填“>”“=”或“<”）
（3）若18s时撤去F，物块的运动状态将___________（选填“改变”或“不改变”）。
18．（2022春·广东湛江·八年级统考期末）2022年6月5日，我国成功发射神舟十四号载人飞船。在宇航员随着飞船一起加速上升的过程中，宇航员的质量_________，动能_______，势能_______。（三空均选填“增大”、“减小”或“不变”）
19．（2022春·广东汕头·八年级统考期末）在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受______力的作用，此力的方向是______，在最高点时，球的动能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）零。
20．（2022春·广东佛山·八年级统考期末）一小球在空气中自由下落，此时小球的_____能转化为小球的_____能，且在此转化过程中，小球的机械能总量_____（选填“增大”、“减少”或“保持不变”）。
四、实验题
21．（2022春·广东河源·八年级统考期末）在探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小阳用如图实验装置，让从斜面上滚下的小钢球钻入水平面上的硬纸盒，完成以下实验。
（1）通过比较甲、乙两次实验中硬纸盒被推的远近，可以得出结论：质量相同时物体的______越大，动能越大。对比甲、乙两次实验还可以得出：质量相同时，物体位置越高，重力势能______。在甲、乙两次实验中，硬纸盒所受滑动摩擦力______（选填“相同”或“不同”）。
（2）如果做乙图实验时，硬纸盒被撞后滑出木板掉落，为防止因此造成硬纸盒损坏需改进乙图实验，再与甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下，应采用以下______方法。
Ａ．换用质量更小的钢球 Ｂ．给水平木板铺上毛巾
Ｃ．适当降低钢球的高度 Ｄ．换用一个较重的硬纸盒
（3）若要探究影响动能大小的另一因素，具体的操作方法是：选择两个______不同的钢球，从同一斜面相同高度由静止滑下。
（4）小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码，设计了如图丙所示实验，探究影响滑动摩擦力大小的因素，通过比较甲、丙两次实验可得出：滑动摩擦力与______有关。
22．（2022春·广东佛山·八年级统考期末）汽车动能越大，发生事故时破坏力越强，物体的动能跟哪些因素有关呢？小明看了图甲所示交通标志牌后，猜想物体的动能可能与物体的质量和速度有关，于是设计了图乙所示的甲、乙、丙三次实验。斜面上由静止滚下的小球钻入水平面上的纸盒，小球与纸盒共同移动一段距离后停下，其中h1=h3>h2，mA=mB＜mC。
（1）此实验研究的是 ___________（选填“小球”或“纸盒”）的动能，通过 ___________来反映动能的大小；
（2）分析比较甲、乙两次实验可知：物体的质量相同时，速度越大，动能越 ___________；
（3）分析比较 ___________两次实验可知：物体的速度相同时，___________；
（4）若水平面光滑，实验 ___________（选填“能”或“不能”）正常进行。
23．（2022春·广东广州·八年级统考期末）某兴趣小组在探究篮球反弹的高度与什么因素有关时，提出了如下猜想：
甲：球的反弹高度与地面的材料有关
乙；球的反弹高度与球充气量的多少有关
丙：球的反弹高度与球下落的高度有关
（1）兴趣小组进行实验时，三次实验的篮球都在高处静止释放，反弹后的最高点如图所示，其目的是为了验证上述___________（选填“甲”“乙”或“丙”）的猜想，到的实验结论是：___________；
（2）要验证“猜想丙”，请完成
①根据题意，设计实验记录数据的表格___________；
②写出实验操作步骤（可以画图并文字说明）___________。
五、计算题
24．（2022春·广东河源·八年级统考期末）2021年5月15日，“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记，如图甲所示。发射前，火星车在水平地面上进行测试时，受到的摩擦力为200N，其速度v与时间t的关系图像如图乙所示。火星车的质量为240kg，车轮与地面接触的总面积约为0.2m2（空气阻力忽略不计，g取10N/kg）求：
（1）火星车静止时，对水平地面的压强。
（2）火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功。
25．（2022春·广东广州·八年级统考期末）如图所示，某型号保温毯由聚脂材料、镀银铝膜等做成，大小规格为：2.1m1.6m，质量约0.02kg在野外遇到极端天气时，把它展开并包裹在身上，能有效降低人体散热的速度，保持体温。在3s内，小王把该保温毯匀速直线提升1.5m，g取10N/kg，计算：
（1）小王提升保温毯所做的功；
（2）小王提升保温毯做功的功率。
26．（2022春·广东珠海·八年级统考期末）如图甲所示是我国生产的一款纯电动汽车，在平直的公路上对该汽车进行测试的v﹣t图像如图乙所示，发动机的功率恒定不变，汽车从静止加速到30m/s的过程行驶的路程是120m，在匀速行驶的过程中所受牵引力为5000N。（g=10N/kg）求：
（1）汽车在0～20s内行驶的路程；
（2）汽车在10～20s内牵引力所做的功；
（3）汽车发动机的功率。
六、综合题
27．（2022春·广东揭阳·八年级统考期末）电梯与摩天大楼是哪一个先问世的？如果你认为是后者，那就错了，事实上，正是电梯的发明引起了建筑师们的注意，从而想到利用电梯可使人们自由地出入高楼的每一层，免于爬楼之苦，因此他们认为，建造摩天大楼是可行的，据报道，安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯，其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录，从1楼到118楼只需短短55s。
电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等，如图甲所示，是某种升降电梯工作原理图，电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反，电动机通过切换转轴的转动方向，使轿厢升降自如。
（1）图甲中A滑轮是 _____（填“定”或“动”）滑轮，B滑轮 _____（填“能”或“不能”）省力；
（2）如图乙，电梯在2s至8s的上升过程中，配重的重力做功功率 _____（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯，在载重一定的情况下，下列最能体现该电梯运行特点的是 _____（选填字母）；
A．做功多
B．安全可靠
C．功率大
D．机械效率高
（4）如图乙所示是某次电梯满载上升时的v﹣t图像，若配重的质量为450kg，空轿厢的质量是550kg，额定载荷是1100kg，电梯匀速运行阶段，配重的重力做功 _____J；（g取10N/kg）
（5）不计钢丝绳重和一切摩擦，该电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为 _____W。
28．（2022春·广东河源·八年级统考期末）如图甲所示的半潜船，是通过改变自身重量实现上浮和下沉的。半潜船浸没在水中的体积比例高，因此半潜船受到水面上的波浪影响相对较小，能够保持较佳的稳定性而适合当作水上的工作平台使用。如图乙所示，半潜船通过调整水舱内的压载水质量，把装货甲板潜入水中，等待货物装载，当货物拖至甲板上方后，再次调整水舱内的压载水，船体上浮，即完成装载。
（1）半潜船是通过改变 ___________实现上浮和下沉的；在半潜船船身从最大潜深上升至甲板与海平面相平的过程中，船身所受浮力 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）当半潜船依次处于图乙中三种状态时，从左至右船底受到水的压强分别为p1、p2、p3，则压强最小的是 ___________，水舱内水的质量分别为m1、m2、m3，则质量最大的是 ___________；
（3）当甲板下潜至水下2m时，它受到水的压强为 ___________Pa；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（4）半潜船上安装的船舶驱动系统功率为6000kW，效率为90%，当它以6m/s的速度匀速航行时，半潜船所受的阻力是 ___________N。
29．（2022春·广东河源·八年级统考期末）阅读下列短文，回答问题。
“嫦娥四号”月背之旅
月球是地球的天然卫星，月球绕地球公转的周期与自转周期相同，所以月球总是同一面背对地球，这一面被称为月球背面。2018年12月8日，我国将“嫦娥四号”探测器送入太空。“嫦娥四号”经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程，最终在月球背面软着陆，成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免“嫦娥四号”在着陆瞬间“闪着腰”，工作人员给它研制了4条强有力的“腿”，让它既能平稳着陆，又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力，防止它携带的设备被震坏。在“嫦娥四号”的“腿”上，还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”（如图丙所示）。“嫦娥四号”由着陆器与巡视器（即月球车，又称“玉兔二号”）组成。“玉兔二号”底部有6个带齿纹的轮子，总质量仅135kg，是世界上质量最小的月球车，它在月背表面行驶，留下了第一道“脚印”。中国“嫦娥四号”月背之旅，为人类探索太空作出了巨大贡献。
（1）环月飞行时，“嫦娥四号”受到的力 ___________（选填“是”或“不是”）平衡力；“嫦娥四号”在着陆月球过程中（不考虑其质量变化），其重力势能 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）小海有一创新设计，用降落伞将探测器降落在月球上，他的设计 ___________（选填“科学”或“不科学”）；
（3）“玉兔二号”月球车在月球背面留下第一道“脚印”，这个现象说明力可以改变 ___________；
（4）为增大与月面间的摩擦，“玉兔二号”采用的装置是 ___________，这是通过 ___________来增大摩擦力；
（5）若“玉兔二号”每个轮子触月面积为100cm2，则“玉兔二号”对水平月面的压强为 ___________Pa（已知g地=10N/kg， ）
30．（2022春·广东深圳·八年级统考期末）打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目。如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间，图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。
（1）网球遇到球拍时，球和球拍都变形了，这说明________、________；
（2）球遇到球拍后的某一瞬间，网球的速度刚好变为零，则该瞬间网球所受的力是否平衡？________；
（3）网球表面比较粗糙，在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中，网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中。下列说法正确的是________（选填序号）；
①在A，B，C三点，网球在A点机械能最大
②位于最高点B时，网球的动能为零
③在该飞行过程中，网球的势能先增大后减小
（4）图丙小轿车静止时对地面的压强________高速行驶时对地面的压强（填“>”、“<”、“=”）；
（5）在火星上重力与质量的比值为g火，探测器在火星上空悬停时其质量为m，反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为________。
31．（2022春·广东广州·八年级统考期末）如图所示，抛出的小球在空中经过A、B、C三点（没有画出B、C两点），表中记录了球经过这三点的部分信息。（忽略空气的作用力）
A B C
重力势能/J 0.4 0.4 ①
动能/J 0.8 未记录 1.0
（1）在图中，画出小球在A点的受力示意图。______
（2）在图中，用“●”描出B点小球所在的位置。______
（3）表格中，①的数据为______。
32．（2022春·广东深圳·八年级统考期末）阅读短文并回答下列问题：
目前汽车刹车器均采用油压制动，油压制动刹车时消耗的机械能以摩擦发热形式排放掉，形成能源的浪费。现有一种汽车能源再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来（通常所说的发电），有效地利用了能量。实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求。若某汽车以72km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表：
时间t/s 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
再生刹车阻力f/103N 8.0 8.1 8.4 9.0 10.0 10.0 10.0 7.5 5.0
（1）汽车刹车器均采用油压制动，造成能源的浪费的原因是 ___________；
（2）汽车匀速运动时动能 ___________（行驶过程油量损耗忽略不计），刹车时机械能 ___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（3）汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是 ___________；
A．逐渐增大
B．先增大后不变
C．先增大后减小
D．先增大后不变再减小
（4）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，t=0.4s时油压制动器还需产生 ___________N的刹车阻力；
（5）在满足（4）的刹车阻力作用下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图所示，则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W=___________J。
参考答案：
1．C
【详解】（1）人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，没有做功，故（1）不符合题意；
（2）提着水桶在水平面上行走，人给水桶一个向上的力，而水桶没有在该力的方向上通过距离，没有做功，故（2）不符合题意；
（3）拉车沿路面运动，人给小车一个拉力，小车在拉力的方向上通过了距离，人的拉力对小车做功，故（3）符合题意；
（4）向上提升物体，人给物体的拉力向上，物体在该力的方向上通过了距离，人的拉力对物体做功，故（4）符合题意；
综上分析可知，有力对物体做功的是（3）（4）。
故选C。
2．A
【详解】A．由题意知，拉力做功
W=Fs=10N×20m=200J
故A符合题意；
BD．小车在重力的方向上没移动距离，所以重力对小车不做功，故BD不符合题意；
C．小车匀速前进，在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，它们的大小相等，所以摩擦力的大小等于拉力的大小为10N。故C不符合题意。
故选A。
3．D
【详解】因为在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动相同距离s，所以，由功的公式可知
即三种情况下F做功一样多。
故选D。
4．A
【详解】A．为了纪念瓦特，用他的名字命名功率的单位，故A符合题意；
B．为了纪念牛顿，用他的名字命名力的单位，故B不符合题意；
C．为了纪念焦耳，用他的名字命名功的单位，故C不符合题意；
D．为了纪念帕斯卡，用他的名字命名压强的单位，故D不符合题意。
故选A。
5．C
【详解】A．公式为；机械做的功越多，它的功率不一定大，还要看做功所用的时间，故A错误；
B．公式为；机械做功时间短，它的功率不一定大，还要看做功的多少，故B错误；
C．功率是表示做功快慢的物理量；机械做功越快，它的功率就越大，故C正确；
D．公式为；做相同的功，机械用的时间长，它的功率就越小，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】爬山时，人克服自身的重力做功，小珠的体重小于爸爸的体重G1t2，所以P1故选D。
7．D
【详解】跳伞运动员在匀速下落过程中，做匀速直线运动，匀速直线运动v不随时间变化，故在图象中为平行于时间轴的直线，在s-t图象中，匀速直线运动为倾斜的直线；故①正确、②错误；
根据W=Gh=Gvt，其中重力G、速度v是一定值，重力做的功W与时间t成正比，图象为倾斜的直线，故③错误；
④根据P=Fv=Gv，其中重力G、速度v是一定值，故功率P也为一定值，图象为平行于时间轴的直线，故④正确．
故选D．
8．A
【详解】A．动能与物体质量和运动速度有关，公路上行驶的汽车，质量不变，进行限速，限制了汽车的动能大小，故A符合题意；
B．公路上行驶的汽车，质量不变，由可知，汽车重力不变，故B不符合题意；
C．重力势能与物体质量和高度有关，公路上行驶的汽车，质量不变，高度不变，其重力势能不变，故C不符合题意；
D．惯性与物体质量有关，公路上行驶的汽车，质量不变，其惯性不变，故D不符合题意。
故选A。
9．D
【详解】A．在最高点时，小明只受重力的作用，所以受到的是非平衡力的作用，故A错误；
B．在最高点时，小明的高度最高、速度最小，重力势能最大、动能最小，故B错误；
C．小明上升时，速度减小，动能减小，高度变大，重力势能增大，所以是动能转化为重力势能，故C错误；
D．不计空气阻力，小明在空中运动过程中，机械能没有损耗，保持不变，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】AC．由图可知，小球在B点的动能大于A点的动能，动能大小跟物体的质量和速度有关，小球的质量不变，所以小球在B点的速度大于A点速度，故A不符合题意，C符合题意；
B．球在运动过程中没有发生弹性形变，所以机械能等于动能和重力势能之和，由图知，球在A点动能和B点重力势能相等，A点的重力势能大于B点的动能，所以A点的机械能大于B点的机械能，故B不符合题意；
D．A点的重力势能大于B点的重力势能，重力势能跟物体的质量和高度有关，球的质量不变，所以球在A点的高度大于B点的高度，故D不符合题意。
故选C。
11．B
【详解】A．由题意可知，在时小王的速度达到最大值，时间段内，小王向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误；
B．在时间段内，小王的质量不变，高度不断变小，所以小王的重力势能不断减少，故B正确；
C．在时，弹性绳处于自然伸直状态，忽略空气阻力，则在时间段内，小王在向下运动过程中只存在动能和重力势能转化，所以小王的机械能不变，故C错误；
D．在时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。
故选B。
12．D
【详解】A．铁锁回摆后不能碰到鼻子，因为铁锁和空气摩擦，机械能转化为内能，机械能减小．故A错误；
B．铁锁下降过程中，一部分重力势能转化为动能，并不是全部的重力势能都转化为了动能，故B错误；
C．锁在运动过程中，锁和空气摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故C错误；
D．铁锁第一次下降到最低点时，质量不变，高度最小，重力势能最小，质量不变，速度最大，动能最大，故D正确。
故选D。
13．C
【详解】A．卫星绕地球运行的过程中，轨迹是椭圆轨道，运动方向一直在变化，速度大小也在变化，是作变速运动，运动状态在不断改变，要受力的作用，故A错误；
B．卫星从近地点向远地点运动的过程中，高度增加，动能转化为势能，动能减小，故B错误；
C．卫星从远地点向近地点运动的过程中，高度减小，速度增加，势能转化为动能，故C正确；
D．卫星不受空气阻力，只有动能和势能相互转化，机械能守恒，在远地点和近地点的机械能相等，故D错误。
故选C。
14．BC
【详解】A．运动员从A点下落到B点，高度变小，速度变大，运动员的重力势能转化为动能，故A正确，A不符合题意；
B．运动员在B点不受平衡力，因为运动员在B点不是平衡态，故不受平衡力，故B错误，B符合题意；
C．忽略空气阻力，运动员机械能不守恒，因为运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能，故C错误，C符合题意；
D．运动员从C点到B点的过程中，有弹力，并在弹力的方向上移动了距离，故蹦床对运动员做功，故D正确，D不符合题意。
故选BC。
15． 10 0 10
【详解】[1]小强提起滑板对滑板做功
[2]提着滑板行走时，对滑板的力方向向上，滑板水平移动，力和物体移动的方向垂直，力对滑板不做功，即。
[3]整个过程小强对滑板做功
16． 2 4 24
【详解】[1]由图乙可知，在0~3s内，物体相对于水平地面没有发生运动，处于静止状态；由F﹣t图像可知，此时物体受到的推力F＝2N。
[2]由v﹣t图像可知，在6s~9s物体做匀速直线运动，处于平衡状态；由F﹣t图像可知，在6s~9s内拉力F'＝4N，由二力平衡条件可得滑动摩擦力
f＝F'＝4N
由v﹣t图像可知，第3秒到第6秒物体速度增大，做匀加速直线运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，虽然速度变化，但压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，因此物体受到的摩擦力仍是4N。
[3]在6~9s内，物体做匀速直线运动
v＝2m/s
由可得，物体移动距离
s＝vt＝2m/s×3s＝6m
推力F对物体所做的功
W＝F's＝4N×6m＝24J
推力F对物体所做的功为24J。
17． 3 = > 改变
【详解】（1）[1]由图丙可知，0~2s内，物块运动的距离为零，处于静止状态，受到的力为平衡力，大小相等，静摩擦力等于拉力，由图乙可知，0~2s内受到的拉力F=3N，所以此时物块所受摩擦力等于3N。
（2）[2]由图丙可知，12s到18s物块在相同时间内通过的路程相等，物块做匀速直线运动，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，由图乙可知，此时
f=F=6N
由图丙可知，10~12s、14~16s内，物块都处于运动状态，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关，由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变，滑动摩擦力大小不变，摩擦力都等于6N，所以f1=f2。
[3]由图知10~12s的功率为
14~16s内的功率为
所以P1>P2。
（3）[4]若18s时撤去F，物块在水平方向受滑动摩擦力的作用，将做减速运动，即运动状态改变。
18． 不变 增大 增大
【详解】[1][2][3]质量是物体的一种属性，不随位置的改变而改变，宇航员在随火箭加速上升的过程中，质量不变，高度变大，则重力势能变大，加速上升过程中速度变大，则动能变大。
19． 重 竖直向下 大于
【详解】[1][2]球在离开手后，不再受到手的推力，在空中运动的过程中，不考虑空气阻力，球只受到重力的作用，重力的方向竖直向下。
[3]如图，小刚是向斜上方投出球的，到达最高点时，球还有水平向右的速度，此时球仍然具有动能，动能大于0。
20． 重力势 动 减少
【详解】[1][2]小球在空气中自由下落时，速度增大，高度降低，因此动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。
[3]小球下落时由于克服空气阻力做功，把一部分机械能转化为内能，因此小球的机械能总量减少。
21． 速度 越大 相同 C 质量 压力大小
【详解】（1）[1]甲、乙两次实验中，乙图中小球在斜面上的高度更高，下滑至斜面底端时的速度更大，硬纸盒被推的更远，所以质量相同时物体的速度越大，动能越大。
[2]小球从斜面上滑下时重力势能转化为动能，乙图中小球下滑至斜面底端时的动能更大，说明小球在斜面上静止时的重力势能更大，所以可以得出：质量相同时，物体位置越高，重力势能越大。
[3]滑动摩擦力的影响因素有压力大小和接触面的粗糙程度；在甲、乙两次实验中，硬纸盒对水平面的压力大小相同，接触面的粗糙程度相同，所以滑动摩擦力相同。
（2）[4]做乙图实验时，为防止造成硬纸盒损坏掉落，可适当降低钢球的高度，这样小球的动能减小，撞击纸盒后前进的距离变小，就不会掉落了。
A．换用质量更小的钢球，不能与甲控制相同的质量，故A不符合题意；
B．给水平木板铺上毛巾，不能与甲控制相同的接触面，故B不符合题意；
C．适当降低钢球的高度，小球的动能减小，撞击纸盒后前进的距离变小，就不会掉落了，故C符合题意；
D．换用一个较重的硬纸盒，则可能推动的距离过小，无法正确判断动能的大小，故D不符合题意。
故选C。
（3）[5]影响动能大小的因素是速度和质量，要探究动能大小与质量的关系，需要选择两个质量不同的钢球，并控制速度相同。
（4）[6]滑动摩擦力的影响因素有压力大小和接触面的粗糙程度。比较甲、丙两次实验中，接触面的粗糙程度相同，丙实验中纸盒对水平面的压力更大；钢球在水平面上的初动能相同，末动能也相同都为零，动能全部转化为克服摩檫力做的功，因此两次实验中克服摩擦力做的功也相同，丙实验中纸盒移动距离较近，说明丙实验中纸盒受到的摩擦力更大，所以可以得出滑动摩擦力与压力大小有关。
22． 小球 小球与纸盒共同移动的距离大小 大 甲、丙 质量越大，动能越大 不能
【详解】（1）[1][2]该实验研究的主体是小球，研究的是小球动能的大小与速度和质量的关系；该实验中小球动能的大小是通过小球钻入纸盒后小球与纸盒共同移动的距离来反映动能的大小，小球和纸盒共同移动的距离越远，说明小球的动能越大，这里运用了转换法。
（2）[3]分析比较甲和乙两次实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平面时速度大，小球和纸盒一起移动的距离大。故物体质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）[4][5]研究物体动能与质量的关系，需要控制速度相同，需将不同质量的物体从斜面相同高度由静止滚下，因此应比较图甲和图丙，可以得出：物体的速度相同时，质量越大，动能越大。
（4）[6]如果水平面是光滑的，根据牛顿第一定律可知，纸盒和小球在水平面上做匀速直线运动，不会停下来，不能比较动能的大小关系，因此该实验不能正常进行。
23． 乙 在地面材料和下落高度相同时，充气量越足，篮球的反弹的高度越高 见解析 见解析
【详解】（1）[1][2]由题意可知，篮球的下落高度和地面的材料相同，球的充气量不同，所以探究的是球的反弹高度与球充气量的关系，是为了验证猜想乙，根据图中数据可得出的结论是：在地面材料和下落高度相同时，充气量越足，篮球反弹的高度越高。
（2）①[3]由题意可知，本题应用了控制变量法进行实验探究，要验证“猜想丙”，需要控制地面的材料、充气量的多少相同，改变篮球下落的高度，并记录篮球反弹的高度。为了使结论具有普遍性，至少完成三次实验，故数据表格如下：
次数 地面的材料 充气量的多少 篮球下落的高度/cm 篮球反弹的高度/cm
1
2
3
②[4]实验步骤：如图所示，地面的材料都用大理石，选择充气量充足的篮球，分别从高度为55cm、45cm和25cm的地方静止释放，观察篮球反弹的高度，并将数据记录在表表格中。
24．（1）1.2104Pa；（2）1.2103J
【详解】解：（1）火星车对地面的压力
火星车对地面的压强
（2）由图乙可知，火星车在10~40s内做匀速直线运动，v20cm/s0.2m/s，牵引力
Ff200N
匀速行驶30s的路程
svt0.2m/s30s6m
牵引力做的功
WFs200N6m1.2103J
答：（1）火星车对地面的压强为1.2104Pa；
（2）牵引力做的功为1.2103J。
25．（1）0.3J；（2）0.1W
【详解】解：（1）提升保温毯所做的功为
W=Gh=mgh=0.02kg×10N/kg×1.5m=0.3J
即提升保温毯所做的功为0.3J。
（2）提升保温毯做功的功率为
即提升保温毯做功的功率为0.1W。
答：（1）提升保温毯所做的功为0.3J；
（2）提升保温毯做功的功率为0.1W。
26．（1）420m；（2）；（3）
【详解】解：（1）汽车从静止加速到30m/s的过程行驶的路程是120m，然后再匀速行驶了10s，匀速阶段行驶的距离为
则汽车在0～20s内行驶的路程为
（2）在匀速行驶的过程中所受牵引力为5000N，则汽车在10～20s内牵引力所做的功
（3）发动机的功率恒定不变，故汽车发动机的功率为
答：（1）汽车在0～20s内行驶的路程为420m；
（2）汽车在10～20s内牵引力所做的功为；
（3）汽车发动机的功率为。
27． 定 不能 不变 C 5.4×104 2.4×104
【详解】（1）[1][2]图甲中A、B滑轮都是定滑轮，都不能省力，只能改变力的方向。
（2）[3]由图乙可知电梯在2至8秒钟上升过程中匀速上升，轿厢的速度不变，配重的速度也不变；根据
故配重的重力做功的功率不变。
（3）[4]根据可知，在载重一定的情况下，电梯的功率越大，运行的时间就越小，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（4）[5]由图乙可知，电梯匀速运行阶段，配重运动距离等于轿厢上升的高度
s=h=vt=2m/s×6s=12m
故配重的重力做功为
W=G配重h=m配重gh=450kg×10N/kg×12m=5.4×104J
（5）[6]电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力为
F=m载荷g+m轿厢g-m配重g=1100kg×10N/kg+ 550kg×10N/kg-450kg×10N/kg=1.2×104N
故电动机钢丝绳对轿厢的拉力的功率为
28． 自身重 不变 p1 m2 2×104 9×105
【详解】（1）[1][2]由材料可知，半潜船在工作时，通过增加本身压载水舱中的水量，平稳地将装货甲板潜入水下，所以是通过改变自身重实现上浮和下沉的；在半潜船船身从最大潜深上升至甲板与海平面相平的过程中，由于排开水的体积相等，所以根据F浮=ρgV排可知浮力不变。
（2）[3][4]由图示可知，乙中从左船底所处的深度最小，根据p=ρgh可得，船底受到水的压强最小的是p1；半潜船是通过改变自身重量实现上浮和下沉的，根据图乙可知，左图状态时船底所处的深度小于中间图状态时船底所处的深度，故m2>m1，当货物拖至甲板上方后，再次调整水舱内的压载水，船体上浮，故m2>m3，则质量最大的是m2。
（3）[5] 离水面2m深的甲板受到海水的压强
（4）[6]已知效率为90%，根据
可得，有用功率
由于半潜船匀速航行时，说明处于受力平衡状态，此时半潜船所受的阻力的大小和牵引力大小相等，由
可得，半潜船所受的阻力
29． 不是 变小 不科学 物体的形状 带齿纹的轮子 增大接触面的粗糙程度 3750
【详解】（1）[1][2]环月飞行时嫦娥四号在轨道上运行时不是直线运动，运动方向不断变化，也就是状态不断变化，所以受到的力不是平衡力；嫦娥四号在着陆月球过程中，质量不变，距离月球的高度变小，其重力势能变小。
（2）[3]降落伞是利用空气阻力原理工作的，月球上没有空气，无法用降落伞将探测器降落在月球上，小海同学的设计不科学。
（3）[4]“玉兔二号”月球车在月球背面留下了第一道“脚印”，月球表面的发生了形变，这个现象说明力可以改变物体的形状。
（4）[5][6]“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大与月面间摩擦。
（5）[7] “玉兔二号”对水平月面的压力
受力面积
则“玉兔二号”对水平月面的压强
30． 力能使物体形变 力的作用是相互的 否 ①③ > mg火
【详解】（1）[1][2]网球遇到球拍时，对球拍有力的作用，球拍发生形变，据力的作用是相互的，球拍对球也有力的作用，球也发生了形变，这说明：力的作用是相互的、力能改变物体的形状。
（2）[3]球遇到球拍后的速度刚好为0的瞬间，不是处于静止状态，所受的力不平衡。
（3）[4]由图乙知，球由A点到B点时，高度升高，质量不变，重力势能增大，由B点到C点时，高度降低，重力势能减小，说法③正确；在整个过程中，要克服空气阻力做功，有部分机械能转化为内能，所以在A点时的机械能最大，说法①正确；位于最高点B时，网球的速度不为0，质量不为0，动能不为0。说法②错误。所以说法正确的是①③。
（4）[5]小轿车的形状是上凸下平的，高速行驶时，上表面空气流速大压强小，下表面空气流速小压强大，形成一个向上的升力，所以车高速行驶时，受到向上的升力、地面对车的支持力和向下的重力的作用，且三个力是平衡力，而地面对车的支持力与车对地面的压力是相互作用力，所以车对地面的压力
F1=G-F升
静止时，车的重力与支持力是一对平衡力，所以车对面的压力
F=G
所以有
F1而静止与高速行驶时，受力面积不变，据 知，静止时对地面的压强大于高速行驶时对地面的压强。
（5）[6]探测器在火星上空悬停时，受到重力和气体对探测器的作用力，这两个力是一对平衡力，大小相同，所以气体对探测器的作用力
F推=G探测器=mg火
31． 0.2
【详解】（1）[1]小球只受自身的重力，重力的方向竖直向下，如下图所示：
（2）[2]在质量不变的条件下，重力势能大小取决于物体高度的大小，B点和A点相比，重力势能不变，质量不变，则小球高度不变，如下图所示：
（3）[3]因忽略空气的作用，故机械能守恒，机械能包括动能和重力势能，机械能不变，A点处的机械能为
故C点处的重力势能为
32． 动能转化为内能 不变 减小 D 1.6×103 1×105
【详解】（1）[1]汽车刹车器均采用油压制动，克服摩擦做功，将动能转化为内能，造成能源的浪费。
（2）[2]汽车匀速运动时，质量不变，速度不变，动能不变。
[3]刹车时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小。
（3）[4]由表格中数据得，汽车刹车时，再生制动器的刹车阻力大小随时间的变化先增大，再不变，后减小，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选C。
（4）[5]由表格中数据得
时，再生制动器的刹车阻力为8.4×103N，则若汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，此时油压制动器还需产生
的刹车阻力。
（5）[6]由图得，0~0.5s内，汽车行驶的路程为10m，在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功