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1、第6讲功和机械能(建议答题时间：30分钟)一、选择题1. (2017柳州)如图所示情况中，力没做功的是 ()2. (2017巴南区指标到校)如图是重庆市某区林业部门利用飞机喷洒农药消灭森林害虫当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，下列对飞机的能量分析正确的是 ()第2题图A. 动能减少，势能减少B. 动能减少，势能增加C. 动能增加，势能减少D. 动能不变，势能不变3. (2017眉山)如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是 ()第3题图A. 卫星在近地点时，动能最大，机械能最大B. 卫星在远地点时，势能最大，机械能最大C. 卫星从近地点向远地点运动时，动能逐渐减小，势能
2、逐渐增大，机械能不变D. 卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变4. (2017南岸区二诊)小雯在观看杂技表演，有一项跳板节目引起了她的注意，如图所示，两名质量为60 kg的男演员同时从3 m高处自由下落到跳板的一端，站立于跳板另一端的一名质量为45 kg的女演员被向上弹起4 m高(不计空气阻力)下列说法中错误的是 ()第4题图A. 男演员下落的过程中，他们的重力势能转化为动能B. 女演员离开跳板后仍能上升，是由于女演员有惯性C. 女演员站在倾斜的跳板上，她对跳板的压力等于自身重力D. 该跳板的机械效率约为50%5. (2017荆州)有一种叫“蹦极”的游戏，游戏者将
3、一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下，如图所示，图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，c点是游戏者所到达的最低点在游戏者由跳台至最低点c的过程中，空气阻力不计，下列说法正确的是 ()第5题图A. 整个过程中游戏者在a点的动能最大B. 整个过程中游戏者重力势能的减小量等于他的动能增加量C. 游戏者在c点时受平衡力作用D. 从a点下落到c点的过程，游戏者的动能先增大后减小6. (2017铜仁)一搬运工用100 N的水平推力，将重为500 N的箱子，以0.4 m/s的速度在水平地面上匀速推动了50 s在此过程中，下列说法正确的是 ()A. 木箱所受到的摩擦力小于100 NB. 重力
4、所做的功为1104 JC. 推力所做的功为40 JD. 推力做功的功率为40 W7. (2017荆门)一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其vt图像如图所示，汽车在第10 s时已行驶了150 m，速度达到了20 m/s，随后匀速前进若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2 000 N，以下说法正确的是 ()第7题图A. 在020 s内汽车的平均速度为15 m/sB. 在010 s内汽车的牵引力大小恒为2 000 NC. 在1020 s内汽车牵引力做的功为4105 JD. 在1020 s内汽车牵引力做功的功率为4105 W二、填空题8. (2017常州)我国火箭回收方式是火箭消耗完燃料后将自动脱离飞
5、船，借助降落伞落回地面，如图所示，匀速下落过程中，火箭的动能_(选填“变大”、“不变”或“变小”)，机械能_(选填“变大”、“不变”或“变小”)第8题图9. (2017兰州)某同学在10 s内做了5个“引体向上”，他的质量为60 kg，每次上升的高度为40 cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是_J，10 s内做功的功率为_W(g10 N/kg)10. (2017连云港)如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以1 m/s速度在水平地面上匀速运动了10 m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1.若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2 m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10 m，拉力
6、F2所做的功为W2，功率为P2.则W1_W2，P1_P2(均选填“”、“”或“”)第10题图11. (2017大渡口区二诊)甲、乙两小车在水平面上同时同地反向做匀速直线运动，它们的st图像如图所示，运动6秒时，甲、乙两车相距_m若两车的质量相等，甲的动能_乙的动能(选填“大于”、“等于”或“小于”)第11题图三、实验探究题12. (2017西宁)如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验装置示意图第12题图(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体_的关系(物体A、B质量不变)(2)该实验中所探究物体的动能是指物体_(选填“A”或“B”)的动能(3)该实验物体动能的大小是通过_
7、来反映的(4)该实验物体的速度是指物体A从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(5)实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论_(6)若要研究物体动能与质量的关系，则需用不同质量的物体从斜面_高度由静止滚下，并观察记录四、论述计算题13. (2017南开半期考试)如图所示，是世界首款“水陆两栖”的敞篷概念车SQuba，在陆地上最高时速可达126 km/h，它还能够潜入10 m深的水下，在水下的最高速度为3 km/h.它车身轻巧，仅有900 kg，潜入水下时，车内2人可利用车身携带的压缩空气装置正常呼吸(水1.010
8、3 kg/m3)求：(1)当汽车底部位于水下10 m深处时，水对汽车底部的压强是多少？(2)当SQuha在陆地上以最高时速匀速直线行驶时，若汽车所受阻力为2 000 N，则汽车牵引力做功的功率是多少？第13题图14. (2017益阳)跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱在某次跳伞训练过程中，一个体重为500 N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，经过15 s下落210 m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30 s，其速度与时间的关系如图所示求在这个过程中：(1)运动员下落的平均速度；(2)重力做的功；(3)匀速下降时重力做功的功率第14题图答 案1. B【解
9、析】手托鸡蛋上升，手对鸡蛋施加一个向上的力，鸡蛋在这个力的作用下移动一段距离，对鸡蛋做了功，故A选项不符合题意；用力搬石头而石头未起，人给石头一个向上的力，石头向上没有移动距离，力对石头没有做功，B选项符合题意；人拉车前进的过程，人给车一个向前的力，车向前移动了距离，拉力对车做功，C选项不符合题意；人将油桶推到仓库中，工人对油桶施加推力，且油桶在推力作用下移动了一段距离，所以做功了，D选项不符合题意故选B.2. A【解析】影响动能大小的因素是质量和速度，影响重力势能大小的因素是质量和高度，喷洒农药时，飞机高度不变、速度不变，质量减小，飞机的动能减小、势能减小故选A.3. C【解析】卫星在近地点
10、时，质量不变，高度最小，速度最快，所以其动能最大，重力势能最小，机械能守恒，故A错误；卫星在远地点时，质量不变，高度最大，速度最小，动能最小，重力势能最大，机械能守恒，故B错误；卫星从近地点向远地点运动时，动能逐渐减小，重力势能逐渐增大，动能转化为重力势能，机械能不变，故C正确；卫星从远地点向近地点运动时，重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变，故D错误故选C.4. C【解析】男演员下落的过程中，质量不变，高度减小，则重力势能减小；速度增大，则动能增大；所以他们的重力势能转化成动能，故A说法正确，不合题意；女演员由于具有惯性，离开跳板后仍能上升，故B说法正确，不合题意；在水平面上时，压力等
11、于重力，但女演员站在倾斜的跳板上，此时她对跳板的压力不等于自身重力，故C说法错误，符合题意；两名男演员做的总功W总2G1h12m1gh1260 kg10 N/kg3 m3 600 J，女演员做的有用功W有G2h2m2gh245 kg10 N/kg4 m1 800 J，则跳板的机械效率为100%100%50%，故D说法正确，不合题意故选C.5. D【解析】游戏者从最高点到a点的过程中，质量不变，速度越来越大，动能越来越大；从a点到c点的过程中，受到绳的拉力由小变大，开始时拉力小于重力，游戏者仍加速运动，当拉力大于重力后，才减速运动，所以从a点到c点的过程中，游戏者的动能先增大后减小，从a点的动能
12、并不是最大的，A说法错误，不符合题意，D说法正确，符合题意；整个过程中不仅有动能和重力势能的转化，从a点到c点的后段还有弹性势能的参与，故B说法错误，不符合题意；游戏者在c点时受力并不平衡，绳对人的拉力大于人的重力，合力向上，故C说法错误，不符合题意故选D.6. D【解析】根据题意，箱子在水平地面上匀速被推动时，箱子在水平方向受到摩擦力和推力的作用，这两个力是一对平衡力，推力是100 N，故摩擦力也是100 N，A错误；重力的方向竖直向下，箱子在重力方向上没有距离的改变，所以重力不做功，B错误；箱子移动距离：svt0.4 m/s50 s20 m；推力做的功为：WFs100 N20 m2 000
13、 J，C错误；推力做功的功率为：P40 W，D正确故选D.7. C【解析】在020 s内汽车运动的距离s150 m20 m/s10 s350 m，所以020 s内汽车的平均速度v17.5 m/s，A说法错误；汽车在010 s内做加速运动，说明汽车的牵引力大于汽车所受的阻力，B说法错误；汽车在1020 s内做匀速运动，则汽车所受牵引力大小等于阻力，即F2 000 N，所以1020 s内汽车做的功WFsFvt2 000 N20 m/s10 s4105 J，C说法正确；1020 s内汽车牵引力的功率P4104 W，D说法错误故选C.8. 不变 变小【解析】匀速下落过程中，火箭的质量不变，速度不变，因
14、而动能不变；高度变小，因而重力势能变小，机械能变小9. 240120【解析】因为m60 kg，所以Gmg60 kg10 N/kg600 N，h0.4 m，每次克服重力做功WGh600 N0.4 m240 J，10 s内做功的功率P120 W.10. 【解析】对物体进行受力分析：水平方向受到拉力与地面对它的滑动摩擦力，因为两种情况下滑动摩擦力大小不变，所以两种情况下拉力大小不变，因为物体在两种情况下运动的距离都是10 m，所以根据功的计算公式WFs，可得两种情况下拉力做功相等，即W1W2；再根据功率的计算公式 PFv，因为第2种情况下物体的运动速度快，所以P1P2.11. 0.9大于【解析】由图可知，当t6 s时，s甲0.6 m，s乙0.3 m；由于两车同时同地反向做匀速直线运动，则两车相距ss甲s乙0.6 m0.3 m0.9 m；在相同时间内，甲车通过的路程较长，根据
