物理第11章-功和机械能练习题

一.选择题（共13题，每题3分，共39分；1-11为单选题，12－13为多选题，多选题多选、错选不得分，漏选得2分。）

1．常见生活中骑自行车的人在上坡之前往往要用力蹬几下，这样做的目的是为了(     )

A．增大人和车的重力势能      B．增大人和车的动能 

C减小车和地面之间的摩擦     D．增大人和车的向上的力

2. 下列说法中正确的是（　　）

　　A. 机器的功率越大，做的功越多　　　 

　　B. 抽水机的功率越大，抽的水越多

　　C. 机器的功率越小，抽的水越快　　　　

　　D. 机器的功率越小，做功越慢

3.小松去商场购物，自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中，她的（　　）

　　A. 动能增大，势能增大，机械能增大

　　B. 动能增大，势能增大，机械能不变

　　C. 动能不变，势能增大，机械能不变

　　D. 动能不变，势能增大，机械能增大

4.人造卫星绕地球沿椭圆轨道运动如图所示，近地点为离地球中心最近的点，远地点为离地球中心最远的点。下列说法正确的是（　　）                          

A. 在近地点时，卫星势能最大　

B. 在远地点时，卫星动能最大   

C. 卫星从近地点向远地点运动的过程中，势能转化为动能

D. 卫星从远地点向近地点运动的过程中，势能转化为动能

5.汽车上陡坡时，一般要换低挡，使车速降低，这是为了（  ）

A.减小牵引力

B.增大功率

C.增大牵引力

D.增加动能

6.一支步膛长80 cm，火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是2000 N，子弹离开口在空中飞行40 m后落在地上，则高压气体对子弹做的功是（  ）

A.1.6×103 J

B.1.6×105 J 

C.1.6×104 J

D.8×104 J

7.水平地面有一重4 N的足球，一个小孩用20 N的力踢球，使球向前运动了30 m，那么小孩对球所做的功为（  ）

A.120 J

B.720 J

C.600 J

D.条件不足，无法计算

8.下某物体在一对平衡力作用下运动，则该物体（    ）

A．机械能一定不变，动能一定不变

B．机械能可能改变，动能一定不变

C．机械能可能改变，动能可能改变

D．机械能一定不变，动能可能改变

9.有两只相同的水缸，需好几桶水才能盛满。现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一处取水分别倒入两个水缸内。甲力气大，每次均提一桶水；乙力气小，每次均提半桶水。在两位同学都使各自的水缸注满水的过程中（    ）

A．甲比乙做的功多               B．乙比甲做的功多

C．两人做的功一样多             D．条件不足，无法比较做功的多少

10.下列运动中的物体，没有力对它做功的是(   )

A.在光滑水平面上做匀速滑动的物体

B.在水平轨道上匀速行驶的列车

C.从高处落下的雨滴

D.正在下坡行驶的汽车

11.若不计空气阻力，乒乓球在由桌面弹起上升的过程中（    ）。

A．动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变

B．动能逐渐增大，势能逐渐增大，机械能增大

C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变

D．动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能减小

12.下列实例中机械能变化的是（　　）

　　A. 飞机在空中水平匀速飞行

　　B. 运载火箭迅速升入高空

　　C. 货物沿倾斜木板慢慢滑下

　　D. 短跑运动员加速冲刺

13.当大规模的林区发生虫灾时，常调动直升飞机在灾区上空喷洒生物农药，当飞机在某一高度水平匀速喷洒农药的过程中，飞机的（      ）

A.动能减小  B.动能不变    C.重力势能减小   D.机械能减小

二.填空题（共16个空，一空1分；共16分。）

14. 用重480 N的物体匀速提高到距地面10m高的楼上，拉力做功是______  J ，克服重力做功______  J

15.雨滴在空中匀速下落的过程中，雨滴的动能          ，重力势能         ，机械能          。（填“变大”或“变小”“不变”）

16.在平直公路上用50N的水平力拉着重为500N的车前进10m，则拉力做的功为    ，重力做的功为        。

17.如下图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短。在这一过程中，小球的_________能转化为_________能，又转化为弹簧的_________能．    

18.两台机器做功之比为3：2，时间之比为3：4，则功率之比为______，若它们完成相同的功，所用时间之比是_________。

19.下列现象中，属于动能转化为势能的有_____________，属于势能转化为动能的有___________.

A.机械表的表针运动  B.下落的瀑布  C.静止在水平地面的汽车   D.压缩的弹簧

E.风吹帆船向前行驶   F.雨滴匀速下落

20.李白曾用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的壮观，从物理学的角度看，飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的____________。

三．实验探究（22题共9分；23题共10分，24题6分，共25分。）

22.在某次探究活动中，小明对老师给出的“小球在光滑斜面由静止释放时，所处高度越高，到达斜面底端的速度越大，而与小球质量无关”这一结论产生了质疑。他猜想小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度——

猜想一：可能与小球在光滑斜面上的高度无关

猜想二：可能与小球的质量有关

他选择了一些实验器材，进行了如下实验（图中A、B、C分别表示小钢球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所处的位置，钢球1、2、3的质量关系为m1 < m2　= m3）

1

B

C

A

实验一：

2

2

实验二：

3

B

C

A

实验三：

2

1

（1）实验一是为了验证猜想         （选填“一”或“二”），通过该实验他得到的结论是:小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度与小球的质量_________ __(选填“有关”或“无关”) 

（2）实验二中，小球2和3在同一光滑斜面的不同高度处同时由静止释放，到达底端时的速度分别为v2、v3，请判断v2     v3（选填“>”、“=”或“<”）。

（3）在完成了以上探究后，小明继续进行“探究动能的大小与速度的关系”的实验三，根据实验的结果 ：他得出了“速度越大，动能越大”的结论，你认为他的结论是否可靠？        （选填“可靠”或“不可靠”）。原因是                                    。

23.在研究物体的“重力势能与物体质量关系”的实验中，两个大小相同的物体被静止从空中同一高度落下撞击到铁钉上，陷入沙坑的情况如图二所示。

                    图一                                 图二

（1）在准备实验器材时，需要两个质量__________(填“相同”或“不同”)的物体，这样做的目的是____________________________________________。

（2）重力势能的大小通过________________________来体现，这种间接的实验方法在物理中称为______________。

（3）从实验的结果来看，可以得出的结论是_____________________________________。

24.小明家住五楼，有一次他和爸爸同时上楼回家，小明很快就跑到五楼，爸爸慢慢走到五楼，现要讨论小明和爸爸谁上楼的功率大。为了通过测量弄清此问题：

（1）需要的器材：___________________________________________________

（2）需要测量的物理量：_______________________________________________

（3）两人功率的表达式：________________________________________________

四、计算题（每题10分，共20分）

25.重为500N的物体放在水平地面上，某人用100N的水平力推它做匀速直线运动，在250s内物体移动了125m。问：（l）物体与地面间的摩擦力是多大？（2）人对物体做了多少功？（3）人推物体的功率是多大？

26.一质量为3t的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚驶到高为0.5km的山顶时，用时15分钟，已知汽车发动机的牵引力为4000N。求：

  （1）汽车的行驶速度。

  （2）汽车发动机牵引力做的功。

  （3）汽车发动机牵引力的功率。

参

一．选择题

14.4800  4800 

15.不变    变小    变小

16.500J   0J

17.重力势   动    弹性势

18.2：1      1：2

19.C      A、B

20.机械能

21.从力的作用效果及能量转化的角度说明都可

三．实验探究

22（1）二   无关

（2）<

（3）不可靠      实验中没有使两球质量相同

23.（1）相同     控制高度不变，探究重力势能与物体质量的关系

（2）铁钉陷入沙坑中的深度      转换法

（3）当被举高度一定时，物体质量越大，重力势能越大。

24.(1)秒表、磅秤（2）两人上楼时间t，两人的质量m(3)l略

四．计算题

25.（1）因为做匀速直线运动

    所以，物体与地面间的摩擦力f=F推=100N

    （2）人对物体所做的功W=F推S=100N×125m=12500J

    （3）人的推力所做的功率P=W/t=12500J/250s=50W

26.（1）15min=0.25h

汽车的行驶速度v=s/t=5.4km/0.25h=21.6km/h

        （2）汽车发动机牵引力做的功W=Fs=4000N×5400km=2.16×107J

       （3）15min=900s

汽车发动机牵引力的功率P=W/t=2.16×107J/900s=2.4×104W