期末复习题——第十一章功和机械能（含解析）-2022-2023学年人教版八年级物理下册
文档属性
| 名称 | 期末复习题——第十一章功和机械能（含解析）-2022-2023学年人教版八年级物理下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 438.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-06-08 12:44:11 | ||
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文档简介
期末复习题——第十一章功和机械能人教版八年级物理下册
一．选择题（共9小题）
1．下列有关物理量的估计，符合实际是（ ）
A．一个中学生骑自行车的功率约700W
B．人正常步行的速度约5m/s
C．一个医用外科口罩的质量为20g
D．一瓶550mL矿泉水对桌面的压强大约1800Pa
2．甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲＝25kW和P乙＝40kW。则下列判断正确的是（ ）
A．乙一定比甲做功快
B．乙一定比甲做功多
C．相同时间内两机器做功一样多
D．做同样多的功，甲所用时间更少
3．如图所示的过程中，关于力对物体做功的叙述正确的是（ ）
A．热气球悬停在空中，热气球所受重力对热气球做了功
B．马拉车在水平路面上匀速前进，马的拉力对车做了功
C．足球在空中飞行过程中，脚对足球的踢力对足球做了功
D．起重机吊着重物沿水平方向移动，竖直向上的拉力对重物做了功
4．小明打篮球时，将篮球投向篮球框，篮球在空中的运动轨迹如图所示，已知篮球框距地垂直高度为3.05米，篮球重约为6N。则篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中，克服重力做的功约为（ ）
A．5J B．10J C．25J D．35J
5．水平地面上，功率相同的两汽车均正常匀速行驶，若通过相同路程所用的时间之比为3：2，下列说法正确的是（ ）
A．速度之比为3：2
B．重力所做的功之比为2：3
C．牵引力之比为3：2
D．牵引力所做的功之比为1：1
6．有甲、乙两个完全相同的小球，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．刚抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能
B．刚抛出时刻，甲球的动能小于乙球的动能
C．两球在各自刚落地的一瞬间，动能相等
D．两球在各自刚落地的一瞬间，动能不相等
7．如图所示是小明投掷实心球时的示意图。A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手至刚落地的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．A→C过程中，小明对实心球做功
B．实心球在最高点C时的速度为零
C．B→C→D过程中，只有重力对它做功
D．实心球在D点时的速度为零
8．撑竿跳高是奥运会的比赛项目之一，运动员持竿助跑后借助撑竿腾空，最终越过横杆（如图所示）。关于运动员撑竿跳高中涉及的物理知识，下列分析正确的是（ ）
A．持竿助跑时运动员相对于地面是静止的
B．撑竿起跳过程中运动员的重力势能减小
C．撑竿后能够腾空说明力的作用是相互的
D．越过横杆后运动员的运动状态保持不变
9．如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，原长时上端位于O点，现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧。不计空气阻力，则小球（ ）
A．在整个运动过程中机械能不变
B．从A点向上运动至O点的过程中，速度一直增大
C．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
D．运动至速度最大处时，受平衡力作用
二．多选题（共3小题）
（多选）10．两次水平拉动同一物体在同一水平面上分别做匀速直线运动。s﹣t图象如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．两次物体运动的速度：v1＜v2
B．两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
C．4～6s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
D．两次物体所受的拉力：F1＝F2
（多选）11．如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体的运动速度v的大小随时间t的变化关系。已知在10s～20s内物体上升的高度为40m，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力大小为50N
B．在0～10s内，物体对地面的压力大小是20N
C．在10s～30s内，物体上升的平均速度大小为6m/s
D．在20s～30s内，拉力F对物体做的功为4000J
（多选）12．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．整个过程中小石块重力势能的减小量等于它动能的增加量
B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D．小石块在C点时，橡皮筋的弹性势能最大
三．填空题（共9小题）
13．如图所示，当足球离开同学的脚后，足球的运动状态 （选填“改变”或“不变”）。足球在空中下落过程中，重力对足球 （选填“有”或“没有”）做功。
14．如图，甲图中的妇女推着购物车走了几步，乙图中的男子用很大的水平力推汽车，但汽车没被推动，这两个人做功较多的是 （选填“妇女”或“男子”）。乙图中男子的水平推力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力。
15．如图物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则W1 W2 W3。
16．如图所示，重为500N的同学在做仰卧起坐运动。若该仰卧起坐同学上半身的重力约为全身的40%，她在1min内做了40个仰卧起坐，每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m，则她在1min内克服重力做的功为 J，功率为 W。
17．如图，水平拉力F＝100N，物体A以0.1m/s的速度向左匀速直线运动，物体B处于静止状态，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦。则拉力F的功率为 W；物体B受到地面的摩擦力大小为 N。
18．如图1所示，甲、乙两个物体在图中的位置分别在F甲和F乙的作用下沿竖直方向向上做匀速直线运动，速度分别为v甲和v乙。
（1）在图1所示的位置甲、乙两个物体的重力势能 （选填“可能”或“不可能”） 相同，你的依据是 。
（2）F甲和F乙对两物体所做功W随时间t变化的图象均如图2所示，由此可以推断v甲 （选填“＞”“＝”或“＜”）v乙；当t＝2s时，甲物体上升的距离与乙物体上升的距离之比为 。
19．如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回点到T点。小物块从P向M运动过程中，机械能 （选填“变大”、“变小或“不变”）；小物块返回到最高点T点时，机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）零。
20．蹦蹦杆是一种可以健身的玩具，人踩在脚踏板上，双手握住手柄，用力向上提，就能自由的弹跳，图甲是蹦蹦杆的结构，它能跳起的原因是脚踏板下方有一根弹簧，如图乙所示，小明玩跳跳杆的过程，可以分为A挤压脚踏板下端的弹簧到最低位置，到B获得一个向上的速度，再到C向上运动到达最高位置，蹦蹦杆在A挤压脚踏板下端的弹簧到最低位置时，原有的重力势能以 的形式储存在弹簧中，蹦蹦杆在B→C阶段，机械能转化情况是 。
21．如图，一位摄影爱好者用频闪摄影拍摄的极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔0.3s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片。已知从a点到d点可视为沿竖直方向运动，空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程，用时 s，运动员的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”），bc段比cd段重力做功的功率 （选填“大”或“小”）。
四．实验探究题（共2小题）
22．如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）推动纸盒运动一段距离后静止。
（1）实验中通过观察 比较动能的大小；
（2）实验中采用 ，使得小球滚到水平面的初速度相同；
（3）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时， 球的动能最大。
（4）因探究的因素较多、所以该探究实验用到实验方法中的 法
（5）分析比较实验甲与实验乙，可得出结论： 。
（6）分析比较实验甲与实验丙，可得出结论： 。
23．如图所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验。
（1）该实验是通过观察比较 来间接判断物体重力势能大小的。
（2）实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体 的关系，操作时应该让木块从 （选填“相同”或“不同”）的高度自由下落。
五．计算题（共3小题）
24．大年初一晚上，1000架无人机从秋水广场滩涂起飞，以一江两岸为背景，流光溢彩点亮云端之上。通过无人机编队的排列组合，呈现“天下英雄城”“南昌第一枪”“白鹭”“江豚”等多个极具江西南昌特色的造型。图甲为某型号无人机，它的铭牌如表所示。
【型号】YU﹣2【动力】电动 【质量】1200g 【最大上升速度】5m/sA
（1）该无人机在空中悬停时受到的升力是多大？（g取10N/kg）
（2）该无人机以最大速度匀速上升100m，忽略空气阻力，升力对无人机做功的功率是多大？
（3）某次飞行时，该无人机的飞行路线如图乙所示，无人机先从A点匀速上升到B点，后水平匀速飞行到C点，从B到C的过程中，无人机受到的重力对无人机所做的功是多少？
25．世界杯历史上第一座可完全拆解、可再利用的体育场“974球场”，由974个“中国造”的集装箱拼装而成。如图所示是运载集装箱时的简化图。现将质量为3×104kg的集装箱由A点匀速提升至B点，用时8s，再水平向左移动10s到C点后运走，取g＝10N/kg。通过计算回答：
（1）集装箱受到的重力？
（2）从A到B过程，拉力做的功？
（3）从A到C过程，拉力做功的功率？
26．如图所示，一个棱长为20cm的实心正方体沉于1.5m深的水底。小文同学站在岸边将正方体匀速提上岸，已知正方体的密度，ρ＝2×103kg/m3。求：
（1）正方体在水底时受水的浮力。
（2）正方体在水底时上表面受水的压强。
（3）将正方体提到其上表面刚与水面相平时，用时4s，此过程中，小文做功时的功率多大？（g＝10N/kg）
期末复习题——第十一章功和机械能人教版八年级物理下册
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．下列有关物理量的估计，符合实际是（ ）
A．一个中学生骑自行车的功率约700W
B．人正常步行的速度约5m/s
C．一个医用外科口罩的质量为20g
D．一瓶550mL矿泉水对桌面的压强大约1800Pa
【解答】解：A、人骑自行车时，车轮与地面之间的摩擦力大约15N，匀速行驶时双脚的动力等于摩擦力，也是15N；骑自行车的速度在5m/s左右，所以功率大约为P＝Fv＝15N×5m/s＝75W，故A错误；
B、人正常步行的速度约1.1m/s，故B错误；
C、一个医用外科口罩的质量为3g，故C错误；
D、一瓶550mL矿泉水的质量约为550g＝0.55kg，对桌面的压力为：F＝G＝mg＝0.55kg×10N/kg＝5.5N，与桌面的接触面积约为30cm2＝3×10﹣3m2，则对桌面的压强为：p＝＝≈1833Pa，与1800Pa接近，故D正确。
故选：D。
2．甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲＝25kW和P乙＝40kW。则下列判断正确的是（ ）
A．乙一定比甲做功快
B．乙一定比甲做功多
C．相同时间内两机器做功一样多
D．做同样多的功，甲所用时间更少
【解答】解：ABCD、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，或者是相同的时间内做功多，而不能说明做功的多和少，做同样多的功，乙所用时间更少，故A正确，BCD错误。
故选：A。
3．如图所示的过程中，关于力对物体做功的叙述正确的是（ ）
A．热气球悬停在空中，热气球所受重力对热气球做了功
B．马拉车在水平路面上匀速前进，马的拉力对车做了功
C．足球在空中飞行过程中，脚对足球的踢力对足球做了功
D．起重机吊着重物沿水平方向移动，竖直向上的拉力对重物做了功
【解答】解：
A、热气球悬停在空中，受到重力的作用，但热气球没有在重力的方向上通过距离，所以热气球所受重力对热气球没有做功，故A错误；
B、马拉车在水平路面上匀速前进，马拉车时对车有向前的作用力，在这个力的作用下车在水平路面上匀速前进一定的距离，所以马的拉力对车做了功，故B正确；
C、足球在空中飞行过程中，虽然通过了距离，但此过程中足球不再受到脚的踢力，所以脚对足球的踢力对足球没有做功，故C错误；
D、起重机吊着货物沿水平方向匀速移动了一段距离，钢丝对重物有竖直向上的拉力，在拉力的方向上没有移动了距离，所以竖直向上的拉力对重物没有做功，故D错误。
故选：B。
4．小明打篮球时，将篮球投向篮球框，篮球在空中的运动轨迹如图所示，已知篮球框距地垂直高度为3.05米，篮球重约为6N。则篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中，克服重力做的功约为（ ）
A．5J B．10J C．25J D．35J
【解答】解：篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中，上升高度约为2m，克服重力做功W＝Gh＝6N×2m＝12J。
故选：B。
5．水平地面上，功率相同的两汽车均正常匀速行驶，若通过相同路程所用的时间之比为3：2，下列说法正确的是（ ）
A．速度之比为3：2
B．重力所做的功之比为2：3
C．牵引力之比为3：2
D．牵引力所做的功之比为1：1
【解答】解：A．两汽车通过的路程相同，所用时间之比为3：2，则甲、乙两车行驶速度之比：
v1：v2＝：＝：＝2：3，故A错误；
B．因为汽车在水平路面上行驶，在重力的方向上没有移动距离，重力不做功，所以不存在重力做功之比，故B错误；
C．由P＝＝＝Fv得牵引力之比：
F1：F2＝：＝：＝3：2，故C正确。
D．因为两汽车均正常匀速行驶，所以汽车的实际功率等于额定功率，则两汽车实际功率之比P1：P2＝1：1，
由题知，行驶时间t1：t2＝3：2，
由W＝Pt可得牵引力所做的功之比：
W1：W2＝P1t1：P2t2＝t1：t2＝3：2，故D错误。
故选：C。
6．有甲、乙两个完全相同的小球，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．刚抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能
B．刚抛出时刻，甲球的动能小于乙球的动能
C．两球在各自刚落地的一瞬间，动能相等
D．两球在各自刚落地的一瞬间，动能不相等
【解答】解：AB、由于两小球的质量相等，刚抛出时刻的速度和高度都相等，因此刚抛出时两球的动能和重力势能均相等，机械能相等，故AB错误；
CD、由于不计空气阻力，在上升和下落的过程中，只有重力做功，因此，小球的机械能守恒，所以，两小球落地的一瞬间动能大小相等，故C正确，D错误。
故选：C。
7．如图所示是小明投掷实心球时的示意图。A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手至刚落地的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．A→C过程中，小明对实心球做功
B．实心球在最高点C时的速度为零
C．B→C→D过程中，只有重力对它做功
D．实心球在D点时的速度为零
【解答】解：A、A→C过程中，BC段小明没有对实心球施加力，所以小明没有对实心球做功，故A错误；
B、实心球到达最高点C时，竖直方向的速度为0，但水平方向有速度，故B错误；
C、不计空气阻力，实心球从B→C→D过程中，在重力的方向移动了距离，重力对它做功，故C正确；
D、实心球在D点时刚好落地，此时的速度不为零，故D错误。
故选：C。
8．撑竿跳高是奥运会的比赛项目之一，运动员持竿助跑后借助撑竿腾空，最终越过横杆（如图所示）。关于运动员撑竿跳高中涉及的物理知识，下列分析正确的是（ ）
A．持竿助跑时运动员相对于地面是静止的
B．撑竿起跳过程中运动员的重力势能减小
C．撑竿后能够腾空说明力的作用是相互的
D．越过横杆后运动员的运动状态保持不变
【解答】解：A．持竿助跑时运动员相对于地面的位置是改变的，则运动员相对于地面是运动的，故A错误；
B．重力势能的大小与质量和高度有关，高度越高、质量越大，重力势能越大；撑竿起跳过程中运动员的质量不变，高度增加，其重力势能增大，故B错误；
C．弯曲的撑杆对人的作用力和人对撑杆的作用力是相互作用力，人压撑杆获得向上的推力，所以撑竿后能够腾空说明力的作用是相互的，故C正确；
D．越过横杆后运动员向下做加速运动，速度大小发生改变，其运动状态改变，故D错误。
故选：C。
9．如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，原长时上端位于O点，现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧。不计空气阻力，则小球（ ）
A．在整个运动过程中机械能不变
B．从A点向上运动至O点的过程中，速度一直增大
C．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
D．运动至速度最大处时，受平衡力作用
【解答】解：A、小球离开弹簧之前弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球的动能增加；小球离开弹簧后，小球的动能转化为重力势能；开始时用力向下压弹簧，对弹簧做了功，则整个过程小球的机械能不守恒，故A错误；
B、从A点开始向上运动时，弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增大；当弹力小于重力时，其所受合力方向向下，速度不断变小；所以速度先增大后减小，故B错误；
C、被释放瞬间，所受弹力大于重力，故C错误；
D、开始向上运动时，弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增大；当弹力等于重力时，速度达到最大值，此时受平衡力作用，当弹力小于重力时，其所受合力方向向下，速度不断变小，故D正确。
故选：D。
二．多选题（共3小题）
（多选）10．两次水平拉动同一物体在同一水平面上分别做匀速直线运动。s﹣t图象如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．两次物体运动的速度：v1＜v2
B．两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
C．4～6s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
D．两次物体所受的拉力：F1＝F2
【解答】解：
A、由图象可知，物体两次都做匀速直线运动，且在相同时间内物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，则由速度公式可知它们的速度关系为v1＞v2，故A错误；
D、物体两次都做匀速直线运动，拉力与摩擦力为一对平衡力，由题意可知，两次物体对地面的压力大小和接触面的粗糙程度都相同，则物体受到的滑动摩擦力大小相等，由二力平衡条件可知两次物体受到的拉力大小也相等，即：F1＝F2，故D正确；
B、因F1＝F2，v1＞v2，根据P＝Fv可知，两次拉力对物体做功的功率P1＞P2，故B错误；
C、在4～6s内，拉力大小相等，由图象可知物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，根据W＝Fs可知在4～6s内拉力做的功W1＞W2，故C正确。
故选：CD。
（多选）11．如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体的运动速度v的大小随时间t的变化关系。已知在10s～20s内物体上升的高度为40m，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力大小为50N
B．在0～10s内，物体对地面的压力大小是20N
C．在10s～30s内，物体上升的平均速度大小为6m/s
D．在20s～30s内，拉力F对物体做的功为4000J
【解答】解：A．由图丙可知，在20～30s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所以此时物体的重力等于物体所受拉力，由图乙可知，此时拉力为50N，所以物体的重力大小为50N，故A正确；
B．由图乙、丙可知，在0～10s内，物体所受拉力为20N，且物体静止，处于平衡状态，所以此时物体所受重力等于拉力和地面对物体支持力的和，
由于力的作用是相互的，所以物体对地面的压力等于地面对物体的支持力，即F压＝F支＝G﹣F拉1＝50N﹣20N＝30N，故B错误；
C．由题意可知，在10s～20s内物体上升的高度为40m，因为在20～30s时，物体做匀速直线运动，
所以根据公式可得，在20～30s内物体上升的高度为h2＝v2t2＝8m/s×10s＝80m，
所以在10s～30s内，物体上升的高度为h＝h1+h2＝40m+80m＝120m，
所以在10s～30s内，物体上升的平均速度大小为v＝＝6m/s，故C正确；
D．由图乙可知，在20～30s内，物体所受拉力为50N，由C可知，在20～30s内物体上升的高度为80m，
根据W＝Fs可得，在20s～30s内，拉力F对物体做的功为W＝Fh2＝50N×80m＝4000J，故D正确。
故选：ACD。
（多选）12．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．整个过程中小石块重力势能的减小量等于它动能的增加量
B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D．小石块在C点时，橡皮筋的弹性势能最大
【解答】解：
小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到重力和橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大。当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落。
A、整个过程中小石块重力势能会转化为小石块的动能和橡皮筋的弹性势能，所以重力势能的减小量不等于它动能的增加量，故A错误；
B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小石块没有弹力，故B错误；
C、从B点下落到C点的过程中，小石块速度先加速后减速，故C正确；
D、BC过程中小石块先加速后减速，减速过程中是因为弹力大于重力，C点是下落的最低点，橡皮筋形变程度最大，因此弹性势能最大，故D正确。
故选：CD。
三．填空题（共9小题）
13．如图所示，当足球离开同学的脚后，足球的运动状态 改变 （选填“改变”或“不变”）。足球在空中下落过程中，重力对足球 有 （选填“有”或“没有”）做功。
【解答】解：（1）当足球离开同学的脚后，足球的运动方向和速度大小发生改变，足球的运动状态改变。
（2）足球在空中下落过程中，足球在重力的方向上通过一定距离，所以重力对它做了功。
故答案为：改变；有。
14．如图，甲图中的妇女推着购物车走了几步，乙图中的男子用很大的水平力推汽车，但汽车没被推动，这两个人做功较多的是 妇女 （选填“妇女”或“男子”）。乙图中男子的水平推力 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力。
【解答】解：甲图中妇女推着购物车走了几步，有作用在物体上的力，购物车也在力的方向上通过了一定距离，推力对购物车做了功；
乙图中的男人用很大的力推汽车，但汽车没被推动，男人对汽车施加了较大的力，但汽车没有在力的方向上通过距离，推力没有对汽车做功；所以妇女做功较多。
乙图中汽车处于静止状态，属于平衡状态，故推力与摩擦力是一对平衡力，二者大小相等。
故答案为：妇女；等于。
15．如图物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则W1 ＝ W2 ＝ W3。
【解答】解：由题知，物体受到的拉力相同，沿力的方向移动的距离相同，根据W＝Fs可知，力F做的功W1＝W2＝W3。
故答案为：＝；＝。
16．如图所示，重为500N的同学在做仰卧起坐运动。若该仰卧起坐同学上半身的重力约为全身的40%，她在1min内做了40个仰卧起坐，每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m，则她在1min内克服重力做的功为 2400 J，功率为 40 W。
【解答】解：该同学上半身的重力：G上＝40%G＝40%×500N＝200N，
做一次仰卧起坐克服重力做的功：W＝G上h＝200N×0.3m＝60J，
做了40个仰卧起坐克服重力做的功：W总＝40W＝40×60J＝2400J，
功率为：P＝＝＝40W。
故答案为：2400；40。
17．如图，水平拉力F＝100N，物体A以0.1m/s的速度向左匀速直线运动，物体B处于静止状态，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦。则拉力F的功率为 30 W；物体B受到地面的摩擦力大小为 300 N。
【解答】解：（1）由图可知n＝3，绳子自由端移动的速度：v＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，
拉力做功的功率：P＝＝＝Fv＝100N×0.3m/s＝30W；
（2）因为不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦，所以物体A受到的摩擦力：f＝nF＝3×100N＝300N，
由力的作用是相互的可知，物体B受到物体A的摩擦力：fA＝f＝300N，
因为物体B处于静止状态，所以，由二力平衡条件可知，物体B受到地面的摩擦力：f地＝fA＝300N。
故答案为：30；300。
18．如图1所示，甲、乙两个物体在图中的位置分别在F甲和F乙的作用下沿竖直方向向上做匀速直线运动，速度分别为v甲和v乙。
（1）在图1所示的位置甲、乙两个物体的重力势能 不可能 （选填“可能”或“不可能”） 相同，你的依据是 因为甲、乙两个物体在F甲和F乙的作用下沿竖直方向向上做匀速直线运动，则F甲＝G甲，F乙＝G乙，又因为F甲＜F乙，所以G甲＜G乙，则m甲＜m乙；由图可得h甲＜h乙，所以甲、乙两个物体的重力势能不可能相等 。
（2）F甲和F乙对两物体所做功W随时间t变化的图象均如图2所示，由此可以推断v甲 ＞ （选填“＞”“＝”或“＜”）v乙；当t＝2s时，甲物体上升的距离与乙物体上升的距离之比为 3：2 。
【解答】解：
（1）甲、乙两个物体在F甲和F乙的作用下沿竖直方向向上做匀速直线运动，两个物体都处于平衡状态，根据二力平衡条件可知：F甲＝G甲，F乙＝G乙；又因为F甲＜F乙，所以G甲＜G乙，则m甲＜m乙；由图可得h甲＜h乙，所以甲、乙两个物体的重力势能不可能相等；
（2）根据图2可知，在相同的时间内，甲、乙所做的功是相同的，由于F甲＜F乙，根据W＝Fs＝Fvt可知，v甲＞v乙；
速度之比为：＝＝＝＝；
当t＝2s时，甲物体上升的距离与乙物体上升的距离之比为：s甲：s乙＝v甲t：v乙t＝v甲：v乙＝3：2。
故答案为：（1）不可能；因为甲、乙两个物体在F甲和F乙的作用下沿竖直方向向上做匀速直线运动，则F甲＝G甲，F乙＝G乙，又因为F甲＜F乙，所以G甲＜G乙，则m甲＜m乙；由图可得h甲＜h乙，所以甲、乙两个物体的重力势能不可能相等；（2）＞；3：2。
19．如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回点到T点。小物块从P向M运动过程中，机械能 变小 （选填“变大”、“变小或“不变”）；小物块返回到最高点T点时，机械能 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）零。
【解答】解：分析题意可知，物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高点返回到T点，此时物块静止在T点（在P点的下方），则此时物块受到向上的静摩擦力作用，说明斜面是粗糙的；所以，小物块从P向M运动过程中，由于受到摩擦力的作用，一部分机械能会转化为内能，所以小物块的机械能变小。
由于T点在水平面的上方，因此物块静止在T点时相对水平面具有重力势能，所以物块的机械能（即动能与重力势能的和）大于零。
故答案为：变小；大于。
20．蹦蹦杆是一种可以健身的玩具，人踩在脚踏板上，双手握住手柄，用力向上提，就能自由的弹跳，图甲是蹦蹦杆的结构，它能跳起的原因是脚踏板下方有一根弹簧，如图乙所示，小明玩跳跳杆的过程，可以分为A挤压脚踏板下端的弹簧到最低位置，到B获得一个向上的速度，再到C向上运动到达最高位置，蹦蹦杆在A挤压脚踏板下端的弹簧到最低位置时，原有的重力势能以 弹性势能 的形式储存在弹簧中，蹦蹦杆在B→C阶段，机械能转化情况是 动能转化为重力势能 。
【解答】解：蹦蹦杆在挤压脚踏板下端的弹簧到最低位置时，小明的质量不变，所处的高度变小，所以重力势能减小，弹簧的形变量变大，弹性势能变大，所以原有的重力势能就以弹性势能的形式储存在弹簧中；
当弹簧恢复原长后，弹簧不再具有弹性势能，蹦蹦杆在B→C阶段，小明质量不变，但速度变小，所处的高度变大，则他的动能变小、重力势能变大，所以此过程中动能转化为重力势能。
故答案为：弹性势能；动能转化为重力势能。
21．如图，一位摄影爱好者用频闪摄影拍摄的极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔0.3s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片。已知从a点到d点可视为沿竖直方向运动，空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程，用时 1.8 s，运动员的机械能 不守恒 （选填“守恒”或“不守恒”），bc段比cd段重力做功的功率 小 （选填“大”或“小”）。
【解答】解：（1）每隔0.3s曝光一次，数出从a点到d点的曝光间隔次数为6次，故时间为0.3s×6＝1.8s；
（2）空气阻力不能忽略，要克服摩擦力做功，机械能转化为内能，运动员的机械能不守恒；
（3）由图知，运动员在bc段比cd段通过的距离小，且运动员的重力不变，由公式W＝Gh可知，其所受的重力在bc段所做的功小于在cd段所做的功，但时间相同，根据P＝可知bc段的功率较小。
故答案为：1.8；不守恒；小。
四．实验探究题（共2小题）
22．如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）推动纸盒运动一段距离后静止。
（1）实验中通过观察 纸盒被小球推动的距离长短 比较动能的大小；
（2）实验中采用 小球先后从同一装置的同一高度由静止滚下 ，使得小球滚到水平面的初速度相同；
（3）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时， C 球的动能最大。
（4）因探究的因素较多、所以该探究实验用到实验方法中的 控制变量 法
（5）分析比较实验甲与实验乙，可得出结论： 质量相同的物体，运动速度越大，动能越大 。
（6）分析比较实验甲与实验丙，可得出结论： 运动速度相同的物体，质量越大，动能越大 。
【解答】解：（1）本实验中是通过观察纸盒被推动的距离的大小来比较小球动能大小的，采用了转换法的思想；
（2）由于动能的大小与质量和速度有关，故想研究动能大小与质量的关系，应控制速度不变，故只需将不同质量的小球从同一高度释放，比较其推动纸盒所移动的距离大小即可；
（3）比较图（a）、（b）、（c）可知，（c）图中纸盒移动的距离最远，故动能最大；
（4）因探究的因素较多，所以该探究实验用到实验方法中的控制变量法；
（5））分析比较实验甲与实验乙，同一小球，控制质量相同，则可得出结论：质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；
（6）分析比较实验甲与实验丙，同一高度下落，控制速度相同，则可得出结论：运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。
故答案为：（1）纸盒被小球推动的距离长短；（2）小球先后从同一装置的同一高度由静止滚下；（3）C；（4）控制变量；（5）质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；（6）运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。
23．如图所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验。
（1）该实验是通过观察比较 小桌在沙子中下陷的深度 来间接判断物体重力势能大小的。
（2）实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体 质量 的关系，操作时应该让木块从 相同 （选填“相同”或“不同”）的高度自由下落。
【解答】解：
①由题意知，实验是通过观察比较小桌在沙子中下陷的深度来间接判断物体重力势能大小的；这种实验方法叫做转换法；
②实验中采用质量不同的木块，是为了探究重力势能与质量的关系，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止落下。
故答案为：①小桌在沙子中下陷的深度；②质量；相同。
五．计算题（共3小题）
24．大年初一晚上，1000架无人机从秋水广场滩涂起飞，以一江两岸为背景，流光溢彩点亮云端之上。通过无人机编队的排列组合，呈现“天下英雄城”“南昌第一枪”“白鹭”“江豚”等多个极具江西南昌特色的造型。图甲为某型号无人机，它的铭牌如表所示。
【型号】YU﹣2【动力】电动 【质量】1200g 【最大上升速度】5m/sA
（1）该无人机在空中悬停时受到的升力是多大？（g取10N/kg）
（2）该无人机以最大速度匀速上升100m，忽略空气阻力，升力对无人机做功的功率是多大？
（3）某次飞行时，该无人机的飞行路线如图乙所示，无人机先从A点匀速上升到B点，后水平匀速飞行到C点，从B到C的过程中，无人机受到的重力对无人机所做的功是多少？
【解答】解：（1）当无人机在空中悬停时，处于平衡状态，升力为：F＝G＝mg＝1200×10﹣3kg×10N/kg＝12N；
（2）无人机以最大速度匀速直线上升时，由于空气阻力忽略不计，升力与重力平衡，大小相等，
所以升力：F＝G＝12N，
升力对无人机做功的功率为：P＝＝Fv＝12N×5m/s＝60W；
（3）重力的方向为竖直向下，从B到C的过程中，无人机水平匀速飞行，重力的方向和运动方向垂直，重力不做功，即重力做功是0J。
答：（1）无人机在空中悬停时受到的升力是12N；
（2）忽略空气阻力，升力对无人机做功的功率是60W；
（3）从B到C的过程中，无人机受到的重力对无人机所做的功是0J。
25．世界杯历史上第一座可完全拆解、可再利用的体育场“974球场”，由974个“中国造”的集装箱拼装而成。如图所示是运载集装箱时的简化图。现将质量为3×104kg的集装箱由A点匀速提升至B点，用时8s，再水平向左移动10s到C点后运走，取g＝10N/kg。通过计算回答：
（1）集装箱受到的重力？
（2）从A到B过程，拉力做的功？
（3）从A到C过程，拉力做功的功率？
【解答】解：（1）集装箱受到的重力：G＝mg＝3×104kg×10N/kg＝3×105N；
（2）集装箱由A点匀速提升至B点始终处于平衡状态，受到的拉力和重力是一对平衡力，
则拉力的大小：F＝G＝3×105N，
拉力做的功：W＝Fh＝3×105N×6m＝1.8×106J；
（3）集装箱由B点水平向左移动到C点时，拉力是竖直方向，移动的距离是水平方向上的，
即拉力方向没有移动的距离，则B到C的过程中，重力不做功，
从A到C过程，拉力做功的功率：P＝＝＝1×105W。
答：（1）集装箱受到的重力为3×105N；
（2）从A到B过程，拉力做的功为1.8×106J；
（3）从A到C过程，拉力做功的功率为1×105W。
26．如图所示，一个棱长为20cm的实心正方体沉于1.5m深的水底。小文同学站在岸边将正方体匀速提上岸，已知正方体的密度，ρ＝2×103kg/m3。求：
（1）正方体在水底时受水的浮力。
（2）正方体在水底时上表面受水的压强。
（3）将正方体提到其上表面刚与水面相平时，用时4s，此过程中，小文做功时的功率多大？（g＝10N/kg）
【解答】解：（1）正方体在水底时排开水的体积：V排＝V＝（0.2m）3＝8×10﹣3m3，
受水的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3＝80N；
（2）正方体在水底时上表面受水的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×（1.5m﹣0.2m）＝1.3×104Pa；
（3）正方体的重力：G＝mg＝ρVg＝2×103kg/m3×10N/kg×（0.2m）3＝160N，
拉力：F＝G﹣F浮＝160N﹣80N＝80N，
将正方体提到其上表面刚与水面相平时，拉力做的功：W＝Fs＝80N×（1.5m﹣0.2m）＝104J，
小文做功时的功率：P＝＝＝26W。
答：（1）正方体在水底时受水的浮力是80N；
（2）正方体在水底时上表面受水的压强是1.3×104Pa；
（3）将正方体提到其上表面刚与水面相平时，用时4s，此过程中，小文做功时的功率是26W。
一．选择题（共9小题）
1．下列有关物理量的估计，符合实际是（ ）
A．一个中学生骑自行车的功率约700W
B．人正常步行的速度约5m/s
C．一个医用外科口罩的质量为20g
D．一瓶550mL矿泉水对桌面的压强大约1800Pa
2．甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲＝25kW和P乙＝40kW。则下列判断正确的是（ ）
A．乙一定比甲做功快
B．乙一定比甲做功多
C．相同时间内两机器做功一样多
D．做同样多的功，甲所用时间更少
3．如图所示的过程中，关于力对物体做功的叙述正确的是（ ）
A．热气球悬停在空中，热气球所受重力对热气球做了功
B．马拉车在水平路面上匀速前进，马的拉力对车做了功
C．足球在空中飞行过程中，脚对足球的踢力对足球做了功
D．起重机吊着重物沿水平方向移动，竖直向上的拉力对重物做了功
4．小明打篮球时，将篮球投向篮球框，篮球在空中的运动轨迹如图所示，已知篮球框距地垂直高度为3.05米，篮球重约为6N。则篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中，克服重力做的功约为（ ）
A．5J B．10J C．25J D．35J
5．水平地面上，功率相同的两汽车均正常匀速行驶，若通过相同路程所用的时间之比为3：2，下列说法正确的是（ ）
A．速度之比为3：2
B．重力所做的功之比为2：3
C．牵引力之比为3：2
D．牵引力所做的功之比为1：1
6．有甲、乙两个完全相同的小球，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．刚抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能
B．刚抛出时刻，甲球的动能小于乙球的动能
C．两球在各自刚落地的一瞬间，动能相等
D．两球在各自刚落地的一瞬间，动能不相等
7．如图所示是小明投掷实心球时的示意图。A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手至刚落地的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．A→C过程中，小明对实心球做功
B．实心球在最高点C时的速度为零
C．B→C→D过程中，只有重力对它做功
D．实心球在D点时的速度为零
8．撑竿跳高是奥运会的比赛项目之一，运动员持竿助跑后借助撑竿腾空，最终越过横杆（如图所示）。关于运动员撑竿跳高中涉及的物理知识，下列分析正确的是（ ）
A．持竿助跑时运动员相对于地面是静止的
B．撑竿起跳过程中运动员的重力势能减小
C．撑竿后能够腾空说明力的作用是相互的
D．越过横杆后运动员的运动状态保持不变
9．如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，原长时上端位于O点，现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧。不计空气阻力，则小球（ ）
A．在整个运动过程中机械能不变
B．从A点向上运动至O点的过程中，速度一直增大
C．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
D．运动至速度最大处时，受平衡力作用
二．多选题（共3小题）
（多选）10．两次水平拉动同一物体在同一水平面上分别做匀速直线运动。s﹣t图象如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．两次物体运动的速度：v1＜v2
B．两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
C．4～6s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
D．两次物体所受的拉力：F1＝F2
（多选）11．如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体的运动速度v的大小随时间t的变化关系。已知在10s～20s内物体上升的高度为40m，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力大小为50N
B．在0～10s内，物体对地面的压力大小是20N
C．在10s～30s内，物体上升的平均速度大小为6m/s
D．在20s～30s内，拉力F对物体做的功为4000J
（多选）12．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．整个过程中小石块重力势能的减小量等于它动能的增加量
B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D．小石块在C点时，橡皮筋的弹性势能最大
三．填空题（共9小题）
13．如图所示，当足球离开同学的脚后，足球的运动状态 （选填“改变”或“不变”）。足球在空中下落过程中，重力对足球 （选填“有”或“没有”）做功。
14．如图，甲图中的妇女推着购物车走了几步，乙图中的男子用很大的水平力推汽车，但汽车没被推动，这两个人做功较多的是 （选填“妇女”或“男子”）。乙图中男子的水平推力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力。
15．如图物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则W1 W2 W3。
16．如图所示，重为500N的同学在做仰卧起坐运动。若该仰卧起坐同学上半身的重力约为全身的40%，她在1min内做了40个仰卧起坐，每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m，则她在1min内克服重力做的功为 J，功率为 W。
17．如图，水平拉力F＝100N，物体A以0.1m/s的速度向左匀速直线运动，物体B处于静止状态，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦。则拉力F的功率为 W；物体B受到地面的摩擦力大小为 N。
18．如图1所示，甲、乙两个物体在图中的位置分别在F甲和F乙的作用下沿竖直方向向上做匀速直线运动，速度分别为v甲和v乙。
（1）在图1所示的位置甲、乙两个物体的重力势能 （选填“可能”或“不可能”） 相同，你的依据是 。
（2）F甲和F乙对两物体所做功W随时间t变化的图象均如图2所示，由此可以推断v甲 （选填“＞”“＝”或“＜”）v乙；当t＝2s时，甲物体上升的距离与乙物体上升的距离之比为 。
19．如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回点到T点。小物块从P向M运动过程中，机械能 （选填“变大”、“变小或“不变”）；小物块返回到最高点T点时，机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）零。
20．蹦蹦杆是一种可以健身的玩具，人踩在脚踏板上，双手握住手柄，用力向上提，就能自由的弹跳，图甲是蹦蹦杆的结构，它能跳起的原因是脚踏板下方有一根弹簧，如图乙所示，小明玩跳跳杆的过程，可以分为A挤压脚踏板下端的弹簧到最低位置，到B获得一个向上的速度，再到C向上运动到达最高位置，蹦蹦杆在A挤压脚踏板下端的弹簧到最低位置时，原有的重力势能以 的形式储存在弹簧中，蹦蹦杆在B→C阶段，机械能转化情况是 。
21．如图，一位摄影爱好者用频闪摄影拍摄的极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔0.3s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片。已知从a点到d点可视为沿竖直方向运动，空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程，用时 s，运动员的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”），bc段比cd段重力做功的功率 （选填“大”或“小”）。
四．实验探究题（共2小题）
22．如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）推动纸盒运动一段距离后静止。
（1）实验中通过观察 比较动能的大小；
（2）实验中采用 ，使得小球滚到水平面的初速度相同；
（3）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时， 球的动能最大。
（4）因探究的因素较多、所以该探究实验用到实验方法中的 法
（5）分析比较实验甲与实验乙，可得出结论： 。
（6）分析比较实验甲与实验丙，可得出结论： 。
23．如图所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验。
（1）该实验是通过观察比较 来间接判断物体重力势能大小的。
（2）实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体 的关系，操作时应该让木块从 （选填“相同”或“不同”）的高度自由下落。
五．计算题（共3小题）
24．大年初一晚上，1000架无人机从秋水广场滩涂起飞，以一江两岸为背景，流光溢彩点亮云端之上。通过无人机编队的排列组合，呈现“天下英雄城”“南昌第一枪”“白鹭”“江豚”等多个极具江西南昌特色的造型。图甲为某型号无人机，它的铭牌如表所示。
【型号】YU﹣2【动力】电动 【质量】1200g 【最大上升速度】5m/sA
（1）该无人机在空中悬停时受到的升力是多大？（g取10N/kg）
（2）该无人机以最大速度匀速上升100m，忽略空气阻力，升力对无人机做功的功率是多大？
（3）某次飞行时，该无人机的飞行路线如图乙所示，无人机先从A点匀速上升到B点，后水平匀速飞行到C点，从B到C的过程中，无人机受到的重力对无人机所做的功是多少？
25．世界杯历史上第一座可完全拆解、可再利用的体育场“974球场”，由974个“中国造”的集装箱拼装而成。如图所示是运载集装箱时的简化图。现将质量为3×104kg的集装箱由A点匀速提升至B点，用时8s，再水平向左移动10s到C点后运走，取g＝10N/kg。通过计算回答：
（1）集装箱受到的重力？
（2）从A到B过程，拉力做的功？
（3）从A到C过程，拉力做功的功率？
26．如图所示，一个棱长为20cm的实心正方体沉于1.5m深的水底。小文同学站在岸边将正方体匀速提上岸，已知正方体的密度，ρ＝2×103kg/m3。求：
（1）正方体在水底时受水的浮力。
（2）正方体在水底时上表面受水的压强。
（3）将正方体提到其上表面刚与水面相平时，用时4s，此过程中，小文做功时的功率多大？（g＝10N/kg）
期末复习题——第十一章功和机械能人教版八年级物理下册
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．下列有关物理量的估计，符合实际是（ ）
A．一个中学生骑自行车的功率约700W
B．人正常步行的速度约5m/s
C．一个医用外科口罩的质量为20g
D．一瓶550mL矿泉水对桌面的压强大约1800Pa
【解答】解：A、人骑自行车时，车轮与地面之间的摩擦力大约15N，匀速行驶时双脚的动力等于摩擦力，也是15N；骑自行车的速度在5m/s左右，所以功率大约为P＝Fv＝15N×5m/s＝75W，故A错误；
B、人正常步行的速度约1.1m/s，故B错误；
C、一个医用外科口罩的质量为3g，故C错误；
D、一瓶550mL矿泉水的质量约为550g＝0.55kg，对桌面的压力为：F＝G＝mg＝0.55kg×10N/kg＝5.5N，与桌面的接触面积约为30cm2＝3×10﹣3m2，则对桌面的压强为：p＝＝≈1833Pa，与1800Pa接近，故D正确。
故选：D。
2．甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲＝25kW和P乙＝40kW。则下列判断正确的是（ ）
A．乙一定比甲做功快
B．乙一定比甲做功多
C．相同时间内两机器做功一样多
D．做同样多的功，甲所用时间更少
【解答】解：ABCD、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，或者是相同的时间内做功多，而不能说明做功的多和少，做同样多的功，乙所用时间更少，故A正确，BCD错误。
故选：A。
3．如图所示的过程中，关于力对物体做功的叙述正确的是（ ）
A．热气球悬停在空中，热气球所受重力对热气球做了功
B．马拉车在水平路面上匀速前进，马的拉力对车做了功
C．足球在空中飞行过程中，脚对足球的踢力对足球做了功
D．起重机吊着重物沿水平方向移动，竖直向上的拉力对重物做了功
【解答】解：
A、热气球悬停在空中，受到重力的作用，但热气球没有在重力的方向上通过距离，所以热气球所受重力对热气球没有做功，故A错误；
B、马拉车在水平路面上匀速前进，马拉车时对车有向前的作用力，在这个力的作用下车在水平路面上匀速前进一定的距离，所以马的拉力对车做了功，故B正确；
C、足球在空中飞行过程中，虽然通过了距离，但此过程中足球不再受到脚的踢力，所以脚对足球的踢力对足球没有做功，故C错误；
D、起重机吊着货物沿水平方向匀速移动了一段距离，钢丝对重物有竖直向上的拉力，在拉力的方向上没有移动了距离，所以竖直向上的拉力对重物没有做功，故D错误。
故选：B。
4．小明打篮球时，将篮球投向篮球框，篮球在空中的运动轨迹如图所示，已知篮球框距地垂直高度为3.05米，篮球重约为6N。则篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中，克服重力做的功约为（ ）
A．5J B．10J C．25J D．35J
【解答】解：篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中，上升高度约为2m，克服重力做功W＝Gh＝6N×2m＝12J。
故选：B。
5．水平地面上，功率相同的两汽车均正常匀速行驶，若通过相同路程所用的时间之比为3：2，下列说法正确的是（ ）
A．速度之比为3：2
B．重力所做的功之比为2：3
C．牵引力之比为3：2
D．牵引力所做的功之比为1：1
【解答】解：A．两汽车通过的路程相同，所用时间之比为3：2，则甲、乙两车行驶速度之比：
v1：v2＝：＝：＝2：3，故A错误；
B．因为汽车在水平路面上行驶，在重力的方向上没有移动距离，重力不做功，所以不存在重力做功之比，故B错误；
C．由P＝＝＝Fv得牵引力之比：
F1：F2＝：＝：＝3：2，故C正确。
D．因为两汽车均正常匀速行驶，所以汽车的实际功率等于额定功率，则两汽车实际功率之比P1：P2＝1：1，
由题知，行驶时间t1：t2＝3：2，
由W＝Pt可得牵引力所做的功之比：
W1：W2＝P1t1：P2t2＝t1：t2＝3：2，故D错误。
故选：C。
6．有甲、乙两个完全相同的小球，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．刚抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能
B．刚抛出时刻，甲球的动能小于乙球的动能
C．两球在各自刚落地的一瞬间，动能相等
D．两球在各自刚落地的一瞬间，动能不相等
【解答】解：AB、由于两小球的质量相等，刚抛出时刻的速度和高度都相等，因此刚抛出时两球的动能和重力势能均相等，机械能相等，故AB错误；
CD、由于不计空气阻力，在上升和下落的过程中，只有重力做功，因此，小球的机械能守恒，所以，两小球落地的一瞬间动能大小相等，故C正确，D错误。
故选：C。
7．如图所示是小明投掷实心球时的示意图。A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手至刚落地的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．A→C过程中，小明对实心球做功
B．实心球在最高点C时的速度为零
C．B→C→D过程中，只有重力对它做功
D．实心球在D点时的速度为零
【解答】解：A、A→C过程中，BC段小明没有对实心球施加力，所以小明没有对实心球做功，故A错误；
B、实心球到达最高点C时，竖直方向的速度为0，但水平方向有速度，故B错误；
C、不计空气阻力，实心球从B→C→D过程中，在重力的方向移动了距离，重力对它做功，故C正确；
D、实心球在D点时刚好落地，此时的速度不为零，故D错误。
故选：C。
8．撑竿跳高是奥运会的比赛项目之一，运动员持竿助跑后借助撑竿腾空，最终越过横杆（如图所示）。关于运动员撑竿跳高中涉及的物理知识，下列分析正确的是（ ）
A．持竿助跑时运动员相对于地面是静止的
B．撑竿起跳过程中运动员的重力势能减小
C．撑竿后能够腾空说明力的作用是相互的
D．越过横杆后运动员的运动状态保持不变
【解答】解：A．持竿助跑时运动员相对于地面的位置是改变的，则运动员相对于地面是运动的，故A错误；
B．重力势能的大小与质量和高度有关，高度越高、质量越大，重力势能越大；撑竿起跳过程中运动员的质量不变，高度增加，其重力势能增大，故B错误；
C．弯曲的撑杆对人的作用力和人对撑杆的作用力是相互作用力，人压撑杆获得向上的推力，所以撑竿后能够腾空说明力的作用是相互的，故C正确；
D．越过横杆后运动员向下做加速运动，速度大小发生改变，其运动状态改变，故D错误。
故选：C。
9．如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，原长时上端位于O点，现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧。不计空气阻力，则小球（ ）
A．在整个运动过程中机械能不变
B．从A点向上运动至O点的过程中，速度一直增大
C．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
D．运动至速度最大处时，受平衡力作用
【解答】解：A、小球离开弹簧之前弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球的动能增加；小球离开弹簧后，小球的动能转化为重力势能；开始时用力向下压弹簧，对弹簧做了功，则整个过程小球的机械能不守恒，故A错误；
B、从A点开始向上运动时，弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增大；当弹力小于重力时，其所受合力方向向下，速度不断变小；所以速度先增大后减小，故B错误；
C、被释放瞬间，所受弹力大于重力，故C错误；
D、开始向上运动时，弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增大；当弹力等于重力时，速度达到最大值，此时受平衡力作用，当弹力小于重力时，其所受合力方向向下，速度不断变小，故D正确。
故选：D。
二．多选题（共3小题）
（多选）10．两次水平拉动同一物体在同一水平面上分别做匀速直线运动。s﹣t图象如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．两次物体运动的速度：v1＜v2
B．两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
C．4～6s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
D．两次物体所受的拉力：F1＝F2
【解答】解：
A、由图象可知，物体两次都做匀速直线运动，且在相同时间内物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，则由速度公式可知它们的速度关系为v1＞v2，故A错误；
D、物体两次都做匀速直线运动，拉力与摩擦力为一对平衡力，由题意可知，两次物体对地面的压力大小和接触面的粗糙程度都相同，则物体受到的滑动摩擦力大小相等，由二力平衡条件可知两次物体受到的拉力大小也相等，即：F1＝F2，故D正确；
B、因F1＝F2，v1＞v2，根据P＝Fv可知，两次拉力对物体做功的功率P1＞P2，故B错误；
C、在4～6s内，拉力大小相等，由图象可知物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，根据W＝Fs可知在4～6s内拉力做的功W1＞W2，故C正确。
故选：CD。
（多选）11．如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体的运动速度v的大小随时间t的变化关系。已知在10s～20s内物体上升的高度为40m，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力大小为50N
B．在0～10s内，物体对地面的压力大小是20N
C．在10s～30s内，物体上升的平均速度大小为6m/s
D．在20s～30s内，拉力F对物体做的功为4000J
【解答】解：A．由图丙可知，在20～30s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所以此时物体的重力等于物体所受拉力，由图乙可知，此时拉力为50N，所以物体的重力大小为50N，故A正确；
B．由图乙、丙可知，在0～10s内，物体所受拉力为20N，且物体静止，处于平衡状态，所以此时物体所受重力等于拉力和地面对物体支持力的和，
由于力的作用是相互的，所以物体对地面的压力等于地面对物体的支持力，即F压＝F支＝G﹣F拉1＝50N﹣20N＝30N，故B错误；
C．由题意可知，在10s～20s内物体上升的高度为40m，因为在20～30s时，物体做匀速直线运动，
所以根据公式可得，在20～30s内物体上升的高度为h2＝v2t2＝8m/s×10s＝80m，
所以在10s～30s内，物体上升的高度为h＝h1+h2＝40m+80m＝120m，
所以在10s～30s内，物体上升的平均速度大小为v＝＝6m/s，故C正确；
D．由图乙可知，在20～30s内，物体所受拉力为50N，由C可知，在20～30s内物体上升的高度为80m，
根据W＝Fs可得，在20s～30s内，拉力F对物体做的功为W＝Fh2＝50N×80m＝4000J，故D正确。
故选：ACD。
（多选）12．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．整个过程中小石块重力势能的减小量等于它动能的增加量
B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D．小石块在C点时，橡皮筋的弹性势能最大
【解答】解：
小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到重力和橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大。当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落。
A、整个过程中小石块重力势能会转化为小石块的动能和橡皮筋的弹性势能，所以重力势能的减小量不等于它动能的增加量，故A错误；
B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小石块没有弹力，故B错误；
C、从B点下落到C点的过程中，小石块速度先加速后减速，故C正确；
D、BC过程中小石块先加速后减速，减速过程中是因为弹力大于重力，C点是下落的最低点，橡皮筋形变程度最大，因此弹性势能最大，故D正确。
故选：CD。
三．填空题（共9小题）
13．如图所示，当足球离开同学的脚后，足球的运动状态 改变 （选填“改变”或“不变”）。足球在空中下落过程中，重力对足球 有 （选填“有”或“没有”）做功。
【解答】解：（1）当足球离开同学的脚后，足球的运动方向和速度大小发生改变，足球的运动状态改变。
（2）足球在空中下落过程中，足球在重力的方向上通过一定距离，所以重力对它做了功。
故答案为：改变；有。
14．如图，甲图中的妇女推着购物车走了几步，乙图中的男子用很大的水平力推汽车，但汽车没被推动，这两个人做功较多的是 妇女 （选填“妇女”或“男子”）。乙图中男子的水平推力 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力。
【解答】解：甲图中妇女推着购物车走了几步，有作用在物体上的力，购物车也在力的方向上通过了一定距离，推力对购物车做了功；
乙图中的男人用很大的力推汽车，但汽车没被推动，男人对汽车施加了较大的力，但汽车没有在力的方向上通过距离，推力没有对汽车做功；所以妇女做功较多。
乙图中汽车处于静止状态，属于平衡状态，故推力与摩擦力是一对平衡力，二者大小相等。
故答案为：妇女；等于。
15．如图物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2、W3，则W1 ＝ W2 ＝ W3。
【解答】解：由题知，物体受到的拉力相同，沿力的方向移动的距离相同，根据W＝Fs可知，力F做的功W1＝W2＝W3。
故答案为：＝；＝。
16．如图所示，重为500N的同学在做仰卧起坐运动。若该仰卧起坐同学上半身的重力约为全身的40%，她在1min内做了40个仰卧起坐，每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m，则她在1min内克服重力做的功为 2400 J，功率为 40 W。
【解答】解：该同学上半身的重力：G上＝40%G＝40%×500N＝200N，
做一次仰卧起坐克服重力做的功：W＝G上h＝200N×0.3m＝60J，
做了40个仰卧起坐克服重力做的功：W总＝40W＝40×60J＝2400J，
功率为：P＝＝＝40W。
故答案为：2400；40。
17．如图，水平拉力F＝100N，物体A以0.1m/s的速度向左匀速直线运动，物体B处于静止状态，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦。则拉力F的功率为 30 W；物体B受到地面的摩擦力大小为 300 N。
【解答】解：（1）由图可知n＝3，绳子自由端移动的速度：v＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，
拉力做功的功率：P＝＝＝Fv＝100N×0.3m/s＝30W；
（2）因为不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦，所以物体A受到的摩擦力：f＝nF＝3×100N＝300N，
由力的作用是相互的可知，物体B受到物体A的摩擦力：fA＝f＝300N，
因为物体B处于静止状态，所以，由二力平衡条件可知，物体B受到地面的摩擦力：f地＝fA＝300N。
故答案为：30；300。
18．如图1所示，甲、乙两个物体在图中的位置分别在F甲和F乙的作用下沿竖直方向向上做匀速直线运动，速度分别为v甲和v乙。
（1）在图1所示的位置甲、乙两个物体的重力势能 不可能 （选填“可能”或“不可能”） 相同，你的依据是 因为甲、乙两个物体在F甲和F乙的作用下沿竖直方向向上做匀速直线运动，则F甲＝G甲，F乙＝G乙，又因为F甲＜F乙，所以G甲＜G乙，则m甲＜m乙；由图可得h甲＜h乙，所以甲、乙两个物体的重力势能不可能相等 。
（2）F甲和F乙对两物体所做功W随时间t变化的图象均如图2所示，由此可以推断v甲 ＞ （选填“＞”“＝”或“＜”）v乙；当t＝2s时，甲物体上升的距离与乙物体上升的距离之比为 3：2 。
【解答】解：
（1）甲、乙两个物体在F甲和F乙的作用下沿竖直方向向上做匀速直线运动，两个物体都处于平衡状态，根据二力平衡条件可知：F甲＝G甲，F乙＝G乙；又因为F甲＜F乙，所以G甲＜G乙，则m甲＜m乙；由图可得h甲＜h乙，所以甲、乙两个物体的重力势能不可能相等；
（2）根据图2可知，在相同的时间内，甲、乙所做的功是相同的，由于F甲＜F乙，根据W＝Fs＝Fvt可知，v甲＞v乙；
速度之比为：＝＝＝＝；
当t＝2s时，甲物体上升的距离与乙物体上升的距离之比为：s甲：s乙＝v甲t：v乙t＝v甲：v乙＝3：2。
故答案为：（1）不可能；因为甲、乙两个物体在F甲和F乙的作用下沿竖直方向向上做匀速直线运动，则F甲＝G甲，F乙＝G乙，又因为F甲＜F乙，所以G甲＜G乙，则m甲＜m乙；由图可得h甲＜h乙，所以甲、乙两个物体的重力势能不可能相等；（2）＞；3：2。
19．如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回点到T点。小物块从P向M运动过程中，机械能 变小 （选填“变大”、“变小或“不变”）；小物块返回到最高点T点时，机械能 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）零。
【解答】解：分析题意可知，物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高点返回到T点，此时物块静止在T点（在P点的下方），则此时物块受到向上的静摩擦力作用，说明斜面是粗糙的；所以，小物块从P向M运动过程中，由于受到摩擦力的作用，一部分机械能会转化为内能，所以小物块的机械能变小。
由于T点在水平面的上方，因此物块静止在T点时相对水平面具有重力势能，所以物块的机械能（即动能与重力势能的和）大于零。
故答案为：变小；大于。
20．蹦蹦杆是一种可以健身的玩具，人踩在脚踏板上，双手握住手柄，用力向上提，就能自由的弹跳，图甲是蹦蹦杆的结构，它能跳起的原因是脚踏板下方有一根弹簧，如图乙所示，小明玩跳跳杆的过程，可以分为A挤压脚踏板下端的弹簧到最低位置，到B获得一个向上的速度，再到C向上运动到达最高位置，蹦蹦杆在A挤压脚踏板下端的弹簧到最低位置时，原有的重力势能以 弹性势能 的形式储存在弹簧中，蹦蹦杆在B→C阶段，机械能转化情况是 动能转化为重力势能 。
【解答】解：蹦蹦杆在挤压脚踏板下端的弹簧到最低位置时，小明的质量不变，所处的高度变小，所以重力势能减小，弹簧的形变量变大，弹性势能变大，所以原有的重力势能就以弹性势能的形式储存在弹簧中；
当弹簧恢复原长后，弹簧不再具有弹性势能，蹦蹦杆在B→C阶段，小明质量不变，但速度变小，所处的高度变大，则他的动能变小、重力势能变大，所以此过程中动能转化为重力势能。
故答案为：弹性势能；动能转化为重力势能。
21．如图，一位摄影爱好者用频闪摄影拍摄的极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始，每隔0.3s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片。已知从a点到d点可视为沿竖直方向运动，空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程，用时 1.8 s，运动员的机械能 不守恒 （选填“守恒”或“不守恒”），bc段比cd段重力做功的功率 小 （选填“大”或“小”）。
【解答】解：（1）每隔0.3s曝光一次，数出从a点到d点的曝光间隔次数为6次，故时间为0.3s×6＝1.8s；
（2）空气阻力不能忽略，要克服摩擦力做功，机械能转化为内能，运动员的机械能不守恒；
（3）由图知，运动员在bc段比cd段通过的距离小，且运动员的重力不变，由公式W＝Gh可知，其所受的重力在bc段所做的功小于在cd段所做的功，但时间相同，根据P＝可知bc段的功率较小。
故答案为：1.8；不守恒；小。
四．实验探究题（共2小题）
22．如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）推动纸盒运动一段距离后静止。
（1）实验中通过观察 纸盒被小球推动的距离长短 比较动能的大小；
（2）实验中采用 小球先后从同一装置的同一高度由静止滚下 ，使得小球滚到水平面的初速度相同；
（3）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时， C 球的动能最大。
（4）因探究的因素较多、所以该探究实验用到实验方法中的 控制变量 法
（5）分析比较实验甲与实验乙，可得出结论： 质量相同的物体，运动速度越大，动能越大 。
（6）分析比较实验甲与实验丙，可得出结论： 运动速度相同的物体，质量越大，动能越大 。
【解答】解：（1）本实验中是通过观察纸盒被推动的距离的大小来比较小球动能大小的，采用了转换法的思想；
（2）由于动能的大小与质量和速度有关，故想研究动能大小与质量的关系，应控制速度不变，故只需将不同质量的小球从同一高度释放，比较其推动纸盒所移动的距离大小即可；
（3）比较图（a）、（b）、（c）可知，（c）图中纸盒移动的距离最远，故动能最大；
（4）因探究的因素较多，所以该探究实验用到实验方法中的控制变量法；
（5））分析比较实验甲与实验乙，同一小球，控制质量相同，则可得出结论：质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；
（6）分析比较实验甲与实验丙，同一高度下落，控制速度相同，则可得出结论：运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。
故答案为：（1）纸盒被小球推动的距离长短；（2）小球先后从同一装置的同一高度由静止滚下；（3）C；（4）控制变量；（5）质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；（6）运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。
23．如图所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验。
（1）该实验是通过观察比较 小桌在沙子中下陷的深度 来间接判断物体重力势能大小的。
（2）实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体 质量 的关系，操作时应该让木块从 相同 （选填“相同”或“不同”）的高度自由下落。
【解答】解：
①由题意知，实验是通过观察比较小桌在沙子中下陷的深度来间接判断物体重力势能大小的；这种实验方法叫做转换法；
②实验中采用质量不同的木块，是为了探究重力势能与质量的关系，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止落下。
故答案为：①小桌在沙子中下陷的深度；②质量；相同。
五．计算题（共3小题）
24．大年初一晚上，1000架无人机从秋水广场滩涂起飞，以一江两岸为背景，流光溢彩点亮云端之上。通过无人机编队的排列组合，呈现“天下英雄城”“南昌第一枪”“白鹭”“江豚”等多个极具江西南昌特色的造型。图甲为某型号无人机，它的铭牌如表所示。
【型号】YU﹣2【动力】电动 【质量】1200g 【最大上升速度】5m/sA
（1）该无人机在空中悬停时受到的升力是多大？（g取10N/kg）
（2）该无人机以最大速度匀速上升100m，忽略空气阻力，升力对无人机做功的功率是多大？
（3）某次飞行时，该无人机的飞行路线如图乙所示，无人机先从A点匀速上升到B点，后水平匀速飞行到C点，从B到C的过程中，无人机受到的重力对无人机所做的功是多少？
【解答】解：（1）当无人机在空中悬停时，处于平衡状态，升力为：F＝G＝mg＝1200×10﹣3kg×10N/kg＝12N；
（2）无人机以最大速度匀速直线上升时，由于空气阻力忽略不计，升力与重力平衡，大小相等，
所以升力：F＝G＝12N，
升力对无人机做功的功率为：P＝＝Fv＝12N×5m/s＝60W；
（3）重力的方向为竖直向下，从B到C的过程中，无人机水平匀速飞行，重力的方向和运动方向垂直，重力不做功，即重力做功是0J。
答：（1）无人机在空中悬停时受到的升力是12N；
（2）忽略空气阻力，升力对无人机做功的功率是60W；
（3）从B到C的过程中，无人机受到的重力对无人机所做的功是0J。
25．世界杯历史上第一座可完全拆解、可再利用的体育场“974球场”，由974个“中国造”的集装箱拼装而成。如图所示是运载集装箱时的简化图。现将质量为3×104kg的集装箱由A点匀速提升至B点，用时8s，再水平向左移动10s到C点后运走，取g＝10N/kg。通过计算回答：
（1）集装箱受到的重力？
（2）从A到B过程，拉力做的功？
（3）从A到C过程，拉力做功的功率？
【解答】解：（1）集装箱受到的重力：G＝mg＝3×104kg×10N/kg＝3×105N；
（2）集装箱由A点匀速提升至B点始终处于平衡状态，受到的拉力和重力是一对平衡力，
则拉力的大小：F＝G＝3×105N，
拉力做的功：W＝Fh＝3×105N×6m＝1.8×106J；
（3）集装箱由B点水平向左移动到C点时，拉力是竖直方向，移动的距离是水平方向上的，
即拉力方向没有移动的距离，则B到C的过程中，重力不做功，
从A到C过程，拉力做功的功率：P＝＝＝1×105W。
答：（1）集装箱受到的重力为3×105N；
（2）从A到B过程，拉力做的功为1.8×106J；
（3）从A到C过程，拉力做功的功率为1×105W。
26．如图所示，一个棱长为20cm的实心正方体沉于1.5m深的水底。小文同学站在岸边将正方体匀速提上岸，已知正方体的密度，ρ＝2×103kg/m3。求：
（1）正方体在水底时受水的浮力。
（2）正方体在水底时上表面受水的压强。
（3）将正方体提到其上表面刚与水面相平时，用时4s，此过程中，小文做功时的功率多大？（g＝10N/kg）
【解答】解：（1）正方体在水底时排开水的体积：V排＝V＝（0.2m）3＝8×10﹣3m3，
受水的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3＝80N；
（2）正方体在水底时上表面受水的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×（1.5m﹣0.2m）＝1.3×104Pa；
（3）正方体的重力：G＝mg＝ρVg＝2×103kg/m3×10N/kg×（0.2m）3＝160N，
拉力：F＝G﹣F浮＝160N﹣80N＝80N，
将正方体提到其上表面刚与水面相平时，拉力做的功：W＝Fs＝80N×（1.5m﹣0.2m）＝104J，
小文做功时的功率：P＝＝＝26W。
答：（1）正方体在水底时受水的浮力是80N；
（2）正方体在水底时上表面受水的压强是1.3×104Pa；
（3）将正方体提到其上表面刚与水面相平时，用时4s，此过程中，小文做功时的功率是26W。