第11章 功和机械能【基础】 单元练习（有答案）
文档属性
| 名称 | 第11章 功和机械能【基础】 单元练习（有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-02-05 12:58:06 | ||
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文档简介
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第11章 功和机械能【基础】
一、填空题
1．在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为 J；工人对木箱做功为 J。
2．电动平衡车是一种时尚的代步工具，当平衡车带着60kg的人沿水平路面匀速前行1 km时，平衡车对人做功 J。（g取10 N/kg）
3．人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能 ，速度 。（均选填“增大”或“减小”）
4．物体在大小为5N的水平拉力作用下，10s内沿水平地面前进2m，则拉力做的功为 J，功率为 W；若物体重20N，则重力对物体做的功为 J。
5．在水平地面上，用10N的力沿水平方向拉着重为30N的小车前进了5m，拉力做的功为 J，重力做的功为 J。
6．功率是表示物体做功 的物理量，人骑自行车的功率为80W，物理意义是： 。
7．如图是我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，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，该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，在陆地上行驶时，最大速度可达72km/h；而在深水中航行时，最大速度可达18km/h，该坦克以最大功率、最大速度在深水中沿直线匀速航行时，受到的阻力是 N；在深水中行驶时，水面下1m深处的舱门所受水的压强是 Pa。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
8．再生制动器是指刹车的同时还可以使发电机发电．先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程S是与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek﹣S是图象，如图所示．从图中可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的 ，该次测试中储能效率为 ．
9．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内克服重力做功的功率为 W。
10．汽车出厂后在两段长度相等的路段上进行性能测试，内在A路段行驶，内在B路段行驶，汽车的v-t图像和F-t图像分别如图甲、乙所示，则在内汽车牵引力F的功率是 W，在内汽车行驶的平均速度是 m/s，汽车全程克服摩擦力做的功是 J。
二、实验探究题
11．为了模拟探究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置的高度分别为的位置滚（，）后，三个小球都会推动小木块运动一段距离后静止。根据小明的探究过程，请你回答：
（1）实验用 来表示安全隐患的大小；
（2）对 两图所示实验进行比较可以用来研究汽车超速带来的安全隐患；
（3）对甲、丙两图所示实验进行比较可以得出的结论是 ；
（4）根据探究的结论，请你写一句交通警示语： 。
12．斜面在物理实验探究中应用广泛。
实验一：在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布。让小车从斜面顶端由静止滑下，如图所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距离。
（1）实验中发现：接触面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越 。
（2）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做 。
实验二：“探究动能的大小与什么因素有关”。用质量不同的A、B两个小球（）碰撞静止在同一水平面上的纸盒。
（3）将甲与乙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的 有关。将甲与丙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的 有关。
三、单选题
13．如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（ ）
A．动能减小，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小
C．动能增大，重力势能增大 D．动能减小，重力势能减小
14．在中国科技馆的展厅里，摆着一个如图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一样，终点高度也一样；一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点。若不计一切摩擦阻力，则关于两小球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．乙球的重力势能先变小后变大
B．甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少
C．甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功快
D．甲球的动能一直变大
15．篮球从M点以速度v0竖直下落，经水平地面反弹后最高回到与M点等高的N点，如图。设在M点时篮球的机械能为E，动能为Ek1，重力势能为Ep1；回弹到N点时篮球的重力势能为Ep2，动能为Ek2；下列正确的是（ ）
A．Ek1>Ek2 B．Ep1>Ep2 C．E=Ek1+Ek2 D．E=Ep1+Ek2
16．如图所示小球从斜面上 A. 处由静止滚下经过 B处.最终停在粗糙水平面上的 C. 处.下列说法错误的是（ ）
A．小球由A处运动到B处重力势能主要转化为动能
B．小球由B处运动到C处阻力改变了小球的运动状态
C．小球由A处运动到C处的整个过程中做减速运动
D．小球停在C处时，所受的重力和支持力是一对平衡力
17．跳水运动中蕴含着许多物理知识，如图所示，有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是（ ）
A．运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能减小
B．运动员被跳板向上弹起的过程中，重力势能减小
C．运动员离开跳板向上运动的过程中，动能减小
D．运动员从最高点下落的过程中，机械能增大
18．国庆假期，小华同学的全家去旅游，在高速路上看到如图所示标志牌。以下分析中，合理的是（ ）
A．小轿车质量小，对路面压强小，可以快些开
B．大客车质量大，应慢慢开，以减小对地面压力
C．大卡车和大客车载重后体积较大，易干扰其他车辆行驶，所以应慢行
D．速度相同时，小轿车质量小，具有的动能小
19．如图甲所示，水平面上有三段粗糙程度不同的区域，物块（体积忽略不计）在5N拉力作用下，从A区最左端静止开始运动，在刚进入C区时撤去拉力，物块最终停在C区的最右端。图乙为物块对应区域运动的v﹣t图象（ ）
①物块在B区运动的距离为6m
②物块在A区所受的摩擦力等于5N
③拉力在B区做功的功率为15W
④在C区，拉力做功的大小等于摩擦力做的功
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有③④正确 D．只有①③④正确
四、计算题
20．三峡大坝的船闸由闸室、上下游闸门和阀门组成，如图所示，一艘200t的轮船由闸室向下游航行，若轮船在闸室中匀速直线下降24m，用时20min。求：
（1）轮船所受重力；
（2）轮船下降的速度；
（3）浮力对轮船做功的大小。
21．中国新一代通制型导弹驱逐舰169号（武汉舰），它是0528型导弹型课程，其满载时的排水量约为8×103t。最高航速32海里/时，整体性能在亚洲处于先进水平。当驱逐舰满载，以20海里/时匀速航行时，受到的阻力是1.6×106N。（g＝10N/kg）通过计算请回答：驱逐舰满载时，
（1）它受到的浮力；
（2）以20海里/时续航距离6000km，牵引力做的功。
22．肥胖是人类健康的大敌，跳绳是减肥的方法之一．某人的质量为千克，跳起时重心升高的平均高度约为厘米．在晨练中，他在分钟内跳了次，请问在分钟时间内：
（1）人克服重力所做的功是多少？
（2）人克服重力做功的平均功率是多少？
答案解析部分
1．【答案】0；600
【知识点】功的计算及应用
2．【答案】0
【知识点】是否做功的判断
3．【答案】减小；增大
【知识点】机械能及其转化
4．【答案】10；1；0
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
5．【答案】50；0
【知识点】是否做功的判断；功的计算及应用
6．【答案】快慢；1秒内人对自行车做的功是80焦
【知识点】功率的概念
7．【答案】8.4×104；1×104
【知识点】功率计算公式的应用；液体压强的计算
8．【答案】①；40%
【知识点】动能和势能的概念
9．【答案】40
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
10．【答案】3000；12.5；37500
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；功的计算及应用
11．【答案】木块被推动的距离；甲、乙；汽车的速度相同时，质量越大，破坏性越大，安全隐患越大；严禁超载、超速
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
12．【答案】（1）慢
（2）匀速直线运动
（3）速度；质量
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；阻力对物体运动影响的探究实验
13．【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
14．【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
15．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素
16．【答案】C
【知识点】机械能及其转化；平衡力的辨别；力与运动的关系
17．【答案】C
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；机械能及其转化
18．【答案】D
【知识点】动能的影响因素
19．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；时间速度路程的图像分析
20．【答案】（1）；（2）；（3）
【知识点】速度公式及其应用；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用
21．【答案】（1）8×107N；（2）9.6×1012J
【知识点】阿基米德原理；功的计算及应用
22．【答案】（1）解：人的重力：G=mg=80kg×10N/kg=800N，
人克服重力做的总功：
（2）解：人做功的平均功率：
【知识点】功率的计算；功率计算公式的应用；功的计算及应用
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第11章 功和机械能【基础】
一、填空题
1．在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为 J；工人对木箱做功为 J。
2．电动平衡车是一种时尚的代步工具，当平衡车带着60kg的人沿水平路面匀速前行1 km时，平衡车对人做功 J。（g取10 N/kg）
3．人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能 ，速度 。（均选填“增大”或“减小”）
4．物体在大小为5N的水平拉力作用下，10s内沿水平地面前进2m，则拉力做的功为 J，功率为 W；若物体重20N，则重力对物体做的功为 J。
5．在水平地面上，用10N的力沿水平方向拉着重为30N的小车前进了5m，拉力做的功为 J，重力做的功为 J。
6．功率是表示物体做功 的物理量，人骑自行车的功率为80W，物理意义是： 。
7．如图是我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，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，该坦克的质量为22t，配备发动机的最大功率为420kW，在陆地上行驶时，最大速度可达72km/h；而在深水中航行时，最大速度可达18km/h，该坦克以最大功率、最大速度在深水中沿直线匀速航行时，受到的阻力是 N；在深水中行驶时，水面下1m深处的舱门所受水的压强是 Pa。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
8．再生制动器是指刹车的同时还可以使发电机发电．先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程S是与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek﹣S是图象，如图所示．从图中可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的 ，该次测试中储能效率为 ．
9．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内克服重力做功的功率为 W。
10．汽车出厂后在两段长度相等的路段上进行性能测试，内在A路段行驶，内在B路段行驶，汽车的v-t图像和F-t图像分别如图甲、乙所示，则在内汽车牵引力F的功率是 W，在内汽车行驶的平均速度是 m/s，汽车全程克服摩擦力做的功是 J。
二、实验探究题
11．为了模拟探究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置的高度分别为的位置滚（，）后，三个小球都会推动小木块运动一段距离后静止。根据小明的探究过程，请你回答：
（1）实验用 来表示安全隐患的大小；
（2）对 两图所示实验进行比较可以用来研究汽车超速带来的安全隐患；
（3）对甲、丙两图所示实验进行比较可以得出的结论是 ；
（4）根据探究的结论，请你写一句交通警示语： 。
12．斜面在物理实验探究中应用广泛。
实验一：在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布。让小车从斜面顶端由静止滑下，如图所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距离。
（1）实验中发现：接触面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越 。
（2）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做 。
实验二：“探究动能的大小与什么因素有关”。用质量不同的A、B两个小球（）碰撞静止在同一水平面上的纸盒。
（3）将甲与乙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的 有关。将甲与丙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的 有关。
三、单选题
13．如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（ ）
A．动能减小，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小
C．动能增大，重力势能增大 D．动能减小，重力势能减小
14．在中国科技馆的展厅里，摆着一个如图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一样，终点高度也一样；一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点。若不计一切摩擦阻力，则关于两小球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．乙球的重力势能先变小后变大
B．甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少
C．甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功快
D．甲球的动能一直变大
15．篮球从M点以速度v0竖直下落，经水平地面反弹后最高回到与M点等高的N点，如图。设在M点时篮球的机械能为E，动能为Ek1，重力势能为Ep1；回弹到N点时篮球的重力势能为Ep2，动能为Ek2；下列正确的是（ ）
A．Ek1>Ek2 B．Ep1>Ep2 C．E=Ek1+Ek2 D．E=Ep1+Ek2
16．如图所示小球从斜面上 A. 处由静止滚下经过 B处.最终停在粗糙水平面上的 C. 处.下列说法错误的是（ ）
A．小球由A处运动到B处重力势能主要转化为动能
B．小球由B处运动到C处阻力改变了小球的运动状态
C．小球由A处运动到C处的整个过程中做减速运动
D．小球停在C处时，所受的重力和支持力是一对平衡力
17．跳水运动中蕴含着许多物理知识，如图所示，有关跳板跳水过程中能量变化的说法正确的是（ ）
A．运动员用力下压跳板的过程中，跳板的弹性势能减小
B．运动员被跳板向上弹起的过程中，重力势能减小
C．运动员离开跳板向上运动的过程中，动能减小
D．运动员从最高点下落的过程中，机械能增大
18．国庆假期，小华同学的全家去旅游，在高速路上看到如图所示标志牌。以下分析中，合理的是（ ）
A．小轿车质量小，对路面压强小，可以快些开
B．大客车质量大，应慢慢开，以减小对地面压力
C．大卡车和大客车载重后体积较大，易干扰其他车辆行驶，所以应慢行
D．速度相同时，小轿车质量小，具有的动能小
19．如图甲所示，水平面上有三段粗糙程度不同的区域，物块（体积忽略不计）在5N拉力作用下，从A区最左端静止开始运动，在刚进入C区时撤去拉力，物块最终停在C区的最右端。图乙为物块对应区域运动的v﹣t图象（ ）
①物块在B区运动的距离为6m
②物块在A区所受的摩擦力等于5N
③拉力在B区做功的功率为15W
④在C区，拉力做功的大小等于摩擦力做的功
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有③④正确 D．只有①③④正确
四、计算题
20．三峡大坝的船闸由闸室、上下游闸门和阀门组成，如图所示，一艘200t的轮船由闸室向下游航行，若轮船在闸室中匀速直线下降24m，用时20min。求：
（1）轮船所受重力；
（2）轮船下降的速度；
（3）浮力对轮船做功的大小。
21．中国新一代通制型导弹驱逐舰169号（武汉舰），它是0528型导弹型课程，其满载时的排水量约为8×103t。最高航速32海里/时，整体性能在亚洲处于先进水平。当驱逐舰满载，以20海里/时匀速航行时，受到的阻力是1.6×106N。（g＝10N/kg）通过计算请回答：驱逐舰满载时，
（1）它受到的浮力；
（2）以20海里/时续航距离6000km，牵引力做的功。
22．肥胖是人类健康的大敌，跳绳是减肥的方法之一．某人的质量为千克，跳起时重心升高的平均高度约为厘米．在晨练中，他在分钟内跳了次，请问在分钟时间内：
（1）人克服重力所做的功是多少？
（2）人克服重力做功的平均功率是多少？
答案解析部分
1．【答案】0；600
【知识点】功的计算及应用
2．【答案】0
【知识点】是否做功的判断
3．【答案】减小；增大
【知识点】机械能及其转化
4．【答案】10；1；0
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
5．【答案】50；0
【知识点】是否做功的判断；功的计算及应用
6．【答案】快慢；1秒内人对自行车做的功是80焦
【知识点】功率的概念
7．【答案】8.4×104；1×104
【知识点】功率计算公式的应用；液体压强的计算
8．【答案】①；40%
【知识点】动能和势能的概念
9．【答案】40
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
10．【答案】3000；12.5；37500
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；功的计算及应用
11．【答案】木块被推动的距离；甲、乙；汽车的速度相同时，质量越大，破坏性越大，安全隐患越大；严禁超载、超速
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
12．【答案】（1）慢
（2）匀速直线运动
（3）速度；质量
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；阻力对物体运动影响的探究实验
13．【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较
14．【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素
15．【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素
16．【答案】C
【知识点】机械能及其转化；平衡力的辨别；力与运动的关系
17．【答案】C
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；机械能及其转化
18．【答案】D
【知识点】动能的影响因素
19．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；时间速度路程的图像分析
20．【答案】（1）；（2）；（3）
【知识点】速度公式及其应用；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用
21．【答案】（1）8×107N；（2）9.6×1012J
【知识点】阿基米德原理；功的计算及应用
22．【答案】（1）解：人的重力：G=mg=80kg×10N/kg=800N，
人克服重力做的总功：
（2）解：人做功的平均功率：
【知识点】功率的计算；功率计算公式的应用；功的计算及应用
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