第十一章 功和机械能 章节综合练习
一、单选题
1．深秋时节，一只熟透的桔子从树上掉下来时，在下落过程中桔子的
A．动能变大 B．重力势能变大 C．动能不变 D．重力势能不变
2．以下物理量的单位中，不是功的国际单位的是（ ）
A．牛/米 B．牛 米 C．焦耳 D．焦
3．毛泽东的《沁园春 雪》气势磅礴，其中有一句“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕．”从能量转化的角度来看，弯弓射箭的过程是
A．动能转化为重力势力 B．弹性势能转化为动能
C．重力势能转化为动能 D．动能转化为弹性势能
4．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船成功返回地面，刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。对神舟十三号载人飞船返回舱减速降落地面的过程中能量的变化（ ）
A．动能减小 B．重力势能增大
C．动能转化为重力势能 D．机械能增加
5．如图所示的几种情况中，人对物体做了功的是（ ）
A．搬而未起 B．女孩把一箱报刊搬起来
C．提着小桶在水平路上匀速前进 D．将杠铃举起后停留了 3 秒
6．下列四个实例中，人对物体做功的是
A．提着包原地不动 B．用力搬石头没有搬动 C．拉着小车运动 D．扛着重物水平匀速前行
7．如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，图乙是探究“物体的动能与质量的关系”的实验装置。关于这两个实验的说法中错误的是（ ）
A．两个实验都控制物体从同一高度自由滑下，是为了保证物体到水平面的速度相同
B．乙图实验得出的结论是：物体的高度一定时，质量越大，动能越大
C．甲图实验中，虽然小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，但小车克服阻力所做的功是相同的
D．甲实验中“阻力对物体运动的影响”是由小车在不同表面上运动距离的远近来显示的，乙实验中“小球动能的大小”是由木块被推出距离的远近来显示的
8．在世界杯女篮半决赛中，投球时，篮球离开球员的手后，减速上升的过程中（ ）
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
9．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（ ）
A．在b、d两点动能相等
B．在a、d两点动能相等
C．在b点的动能大于在d点的动能
D．从c到d的过程重力势能减少
10．如图所示，用30N的水平拉力拉着重为90N的物体沿水平方向做直线运动，若拉力F对物体做了90J的功，则在这一过程中
A．重力做的功一定为90J
B．物体一定受到30N的摩擦力
C．物体运动的距离一定是3m
D．物体一定是匀速直线运动
11．甲、乙两个完全相同的皮球，在同一高度以大小相等的速度，同时将甲球竖直向上抛出、将乙球竖直向下抛出，两球在地面上反复弹跳。运动中不计空气阻力，与地面碰撞时不计能量损失。则下列说法正确的是（ ）
A．球在空中下降时，重力势能增大，动能减小
B．抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能
C．抛出时刻，甲球的动能等于乙球的动能
D．乙球的最大重力势能大于甲球的最大重力势能
12．如图所示是2022年的元宵晚会上，央视主持人乘坐旅航者×1飞行汽车穿行在造型别致的巨型花灯群中的场景，观众无不惊叹“中国智造”的魅力。飞行汽车在空中水平匀速前行的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．飞行汽车的重力势能逐渐减小
B．主持人受到的支持力和飞行汽车的重力是一对相互作用力
C．主持人的动能逐渐增大
D．飞行汽车的机械能保持不变
13．某同学将实心球推出后，关于实心球在空中运动过程中的做功情况是（空气阻力不计）（ ）
A．推力对实心球做了功 B．重力对实心球做了功
C．没有力对实心球做了功 D．无法判断
14．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．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，重力势能转化为动能
C．铁锁的机械能始终不变
D．铁锁摆动到最低点时，动能最小
15．如图所示，水平传送带以v=0.8m/s的速度顺时针匀速转动，将行李箱轻轻的放在传动器的左端。下列分析正确的是（忽略空气阻力，传送带足够长）（ ）
A．行李箱在传送过程中动能越来越大
B．行李箱受到的摩擦力是阻力
C．行李箱刚放上传送带时受到向左的静摩擦力
D．若传送带突然停止运动，行李箱由于惯性将向右运动或倾倒
二、填空题
16．2022年6月5日是第51个世界环境日，主题是“共建清洁美丽世界”，倡导低碳出行。周末小黄同学在骑自行车加速上坡时，他的动能将 ___________，机械能将 ___________。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
17．当歼20飞机加速向上运动时，飞行员的动能________，机械能________．（均选填“增 大”、“不变”或“减小”）
18．在雨天的高速公路入口，设有“雨天路滑，请减速慢行”的提示牌，这是因为高速行驶的车辆具有较大的_____________，汽车的惯性与车速_________（选填“有关”或“无关”）。
19．小明家的汽车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示，则在0-5s时间内，轿车发动机做功_________J；轿车以30m/s速度匀速直线运动时受到的阻力是_________N．
20．如图所示，重5N的物体放在水平地面上，受到弹簧测力计水平向右拉力F的作用，当F=1N时，物体没动，拉力_______（填“做了功”或“没有做功”）．当F=3N时，可以拉着物体做匀速运动，物体受到的摩擦力为_____ N．当F=6N时，可以拉着物体做加速运动，物体的动能逐渐________，物体受到的摩擦力为________N．
三、实验题
21．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验．
（1）图甲是让不同质量的小球沿同一斜面从同一高度B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．据此你能得出的结论是：速度相同时，物体的质量越大，动能__________；
（2）图乙是让质量相同的小球沿同一斜面分别从不同高度A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景．据此你能得出结论是 ：_______________________；
（3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？
__________；理由是______________________．
22．如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。
(1)该实验中所探究物体的动能是指物体______（选填“A”或“B”）的动能；
(2)该实验物体的速度是指物体A从光滑斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过______（选填“高度”或“质量”）来改变的；
(3)该实验是通过______来判断物体动能大小的；
(4)如果木块与水平面之间不存在摩擦力，______（选填“能”或“不能”）完成该实验，请说明理由______。
四、计算题
23．如图所示，用水平向右的拉力F拉动物体，使其沿直线匀速运动了5m，时间为10s，F做功的功率是100W，求这段时间内：
（1）拉力F做的功；
（2）物体受到的摩擦力．
五、综合题
24．蹦床运动员某次弹跳中到达某高度，从该处由静止开始下落到水平的轻质弹性床面上（如图甲，不考虑空气阻力），在刚接触轻质弹性床面的瞬间，运动员速度为5.0m/s，从运动员接触轻质弹性床面到将床面压缩至最低的整个过程中，通过速度传感器得到运动员的速度v和床面下降的高度h之间的关系如图乙所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻质弹性床面每受到30N的压力时就下降0.5cm，并且轻质弹性床面在全过程中始终发生弹性形变。
（1）从运动员接触弹性床面到将弹性床面压缩至最低点的过程中，运动员动能的变化情况是 ___________；
（2）当运动员的速度第一次达到5.05m/s时，弹性床面产生的弹力F与运动员重力G的关系为F ___________G，当运动员速度最大时，F ___________G（均选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）实验中运动员的质量为 ___________kg，当弹性床面被压缩至最低点时，运动员速度为为0m/s，则此时运动员处于 ___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
参考答案
1．A
2．A
3．B
4．A
5．B
6．C
7．B
8．A
9．C
10．C
11．C
12．D
13．B
14．B
15．D
16． 增大 增大
17． 增大 增大
18． 动能 无关
19． 4.5×105 3×103
20． 没有做功 3 增大 3
21． 越大 质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大 不能 物体会一直做匀速直线运动，无法比较木块移动的距离
22． A 高度 物体B移动的距离 不能 物体B将一直运动下去
23．（1）由可得，拉力F做的功：；
（2）因为物体做匀速直线运动，所以受到的摩擦力：
答：（1）拉力F做的功为1000J；
（2）物体受到的摩擦力为200N．
24．
[1]由图乙可知，从运动员接触弹性床面到将弹性床面压缩至最低点的过程中，运动员的速度先增大后减小，且运动员的质量不变，所以该过程中运动员动能的变化情况是先增大后减小。
[2]由图乙可知，当运动员的速度第一次达到5.05m/s时，运动员处于与床面接触且速度增加的下降过程，即此时运动员做加速运动，所以床面产生的向上弹力小于运动员向下的重力。
[3]当床面下降的高度h为10cm时，运动员的速度最大，然后减小，说明当h为10cm时（即速度最大时），床面的弹力F等于运动员的重力G。
[4]已知该轻质弹性床面每受到30N的压力时就下降0.5cm，当弹性床面下降10cm时，运动员速度最大，此时弹力恰好等于运动员的重力；则运动员的重力
运动员的质量
[5]当弹性床面被压缩至最低点时，运动员速度为0m/s，运动员不在下降，床面的弹力达到了最大值，这时弹力大于运动员重力，所以运动员处于非平衡状态。
