1、第十一章 功和机械能 检测题 （时间：45 分钟 满分：100 分） 一、选择题（每题 3 分，共 36 分） 1.如图 1 所示，已知物体和质量相等，在粗糙的水平地面， 在光滑的斜面。现它们分别在同样大小的力作用下沿的方 向分别移动了距离 s，则 F 对物体做的功（ ） A.对做的功多 B.对和做的功一样多 C.对做的功多 D.条件不足，无法确定 2.学习了功率知识后，几位同学想比一比谁的功率大，以下是他们设计的四套方案，其中 不可行的是（ ） A.控制爬楼的时间相同，通过控制负重（背沙 袋） 使总重相同，爬楼高度大的功率大 B.控制爬楼的高度相同，测出各自体重和各自爬楼的时间，算出功率进行
2、比较 C.控制爬楼的高度相同，比较爬楼的时间，就可以比较功率大小 D.测出各自体重、爬楼的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较 3.2010 年 3 月 5 日 12 时 55 分，在酒泉卫星发射中心， “长征四号丙”运 载火箭成功地将“遥感卫星九号”送入太空预定轨道。图 2 中是火箭发 射 升空时的情景，以下说法正确的是（ ） A.火箭上升过程中动能不变，重力势能增大，机械能增大 B.火箭升空时受到平衡力的作用 C.火箭升空利用了力的作用是相互的 D.火箭升空时受到惯性力的作用 4. 某机械的功率为 150 W，表示该机械（ ） A每秒做功 150 J/s B做功 150 J 的功 C1 s
3、的功率为 150 W D1 s 内做 150 J 的功 5.甲、乙两机械做功之比为，做功的时间之比为，则甲、乙两机械的功率之比为（ ） A B C D 6.下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是（ ） A B F F 图 1 图 2 小刚用弹弓上的形变的橡皮 条将 “ 子弹 ” 弹射出去 A 小明脚踩滑板 从高处滑下 B 图 3 上海 “ 明珠线 ” 上的轻轨 车无动力滑上站台 C 子弹水平穿过 D 7. 2011 年铜仁地区中考体育跳绳项目测试 中，李明同学在 1min 内跳了 120 次，则他跳绳时的功率大约是 ( ) 8.小明和爸爸一起去登山，登到山顶时，小明用，爸爸用，爸爸的体重是小
4、明的倍，则小 明与爸爸的登山功率之比为（ ） 9.一个人先后用同样大小的力让不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙 斜 面上沿力的方向移动相同的距离（如图 4 所示） ，该力在这三个过程中所做的功分别为、 、 ，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ） 图 4光 滑 水 平 面 粗 糙 水 平 面粗 糙 斜 面 A. B C. D. 10.某人用的水平拉力，拉着重的物体 A 在水平地面上前进 5 m，则（ ） 拉力对物体做的功是,重力对物体没有做功 拉力对物体做的功是,重力对物体做功是 拉力对物体做的功是,重力对物体没有做功 拉力对物体做的功是,重力对物体没有做功 11.如图 5 所
5、示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则（ ） A.甲的速度一定大于乙的速度 B.甲的重力一定大于乙的重力 C.拉力做的功一定大于拉力做的功 D.拉力的功率一定大于拉力的功率 12. 机械甲的功率为 60 W，机械乙的功率为 70 W，甲、乙两机械相比较（ ） A机械甲做功快 B机械乙做功快 C机械乙做功多 D机械甲省力 二、填空题（每空 2 分，共 42 分） 13.跳伞运动员在匀速下落过程中，重力势能 ，动能 。 14.卫星在近地点的动能最 ，势能最 。 15.动能和势能统称为 ，物体的动能和势能是可以相互转化的，如果没有 等阻 力，在动能和势能的相互转化中，机械能的
6、总量 。 16.我市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为的某同学 从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为 ，用 时，轨迹如图 6 所示。则此过程重力做的功为 J，重力势能转化为 能。不考虑空气阻力， 机械 能大小 （选填“ 不变 ”“增大”或“减小” ） 。 17.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛” 。据报道：一个的鸡蛋从 18 楼抛下来就可以 砸破行人的头骨，从 25 楼抛下可使人当场死 亡。由此可知，鸡蛋的重力势能与 有关，下落过程是将重力势能转化为 18.竖直向上抛出的石子由于受到 作用，致使它上升得越来越慢。石子到达最 高点时的速度大小为零，此时石子处于 （选填“平衡”或
7、“非平衡” ）状态， 石子在整个上升过程中，动能转化为 。 （不考虑空气阻力的影响） 19.抛向地面的乒乓球上下弹跳几次后停下来，说明乒乓球的 能减少了，减少的 那部分能量转化成了 能。 20.如图 7 所示， “嫦娥一号”卫星成功实施了三次近月制动， 图 5 制 动 开 始进 入 月 球 轨 道图 7 图 6 0.3 m 顺利完成“太空刹车”动作，建立了正常的姿态。在制 动过程中“嫦娥一号”的机械能 （选填“增 大” “不变”或“减小” ） 。 21.飞行中的子弹能击 穿靶子，是因为它具有 能。 放在阳台上的花盆有砸伤人的危险，是因为它具有 能。拉弯的弓可以把箭射出去，是因为它具有 能。 三
8、、简答题（每题 5 分，共 15 分） 22.如图 8 所示的网球掉到地上会跳起，但是越跳越低。试回答下面两个问题： （1）网球从高处下落、触地变形、恢复形状反弹的三个连续过 程中，机械能分别是怎 么转化的？ （2）从能量转化的角度分析网球为什么会越跳越低？ 23.某城市铁路车站的设计方案如图 9 所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。从 能量利用的角度看，这种设计的优点是什么？ 图 9 24. 如图 10 所示，撑杆跳高运动员在撑杆跳高过程中，动能和势能是如何转化的？ 四、计算题（25 题 7 分，共 7 分） 25.电动自行车实用、环保、污染少，很受人们的喜爱。现有一辆电动自行车，沿
9、着水平笔 直的道路匀速行驶，在内，电动车行驶了。 （1）若车和人在行驶过程中所受阻力为，则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？ （2）该车行驶 ，牵引力做功的功率。 助跑 撑杆起跳 越横杆 图 10 图 8 第十一章 功和机械能 检测题参考答案 1.B 解析：由题意知，在同样大小的力 F 作用下沿 F 的方向分别移动了距离 s，即 F、s 都相同，因为，所以 对 A 和 B 做的功一样多。故选 B。 2.C 解析：控制爬楼的时间相同，通过控制负重（背沙袋）使总重相同，爬楼的高度 越 大，做的功越多，功率越大，可以比较功率大小，A 项不符合题意；控制爬楼的高度 相同，测出各自体重和各自爬楼的时
10、间，算出功率进行比较，可以比较功率大小，B 项不符合题意；控制爬楼的高度相同，比较爬楼的时间，不知道他们的体重，不能比 较做功多少，无法比较功率大小，C 项符合题意；测出各自体重、爬楼的时间和爬楼 的高度，算出功率进行比较，可以比较功率大小，D 项不符合题意。 3.C 解析：火箭升空时，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；机械能增大， A 选项错误。火箭升空时是加速运动，不是平衡状态，受到的不是一对平衡力， B 选 项错误。火箭升空时向地面喷出了高温高压的燃气，由于物体间力的作用是相互的， 高温高压的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力，使火箭升空，C 选项正确。惯性 是物体保持原来运动
11、状态的性质，不是力，D 选项错误。 4.D 解析：功率表示单位时间内做的功的多少，故机械的功率为，表示该机械内做的功。 5.C 解析：因为所以甲、乙两机械的功率之比为故选 C。 6.C 解析：动能转化为重力势能必然是动能减小而重力势能增大。橡皮条将“子 弹”弹 射出去：橡皮条弹性形变的程度逐渐减小，子弹由静止变为运动，动能增大，弹性势 能转化为动能。小明脚踩滑板从高处滑下：高度减小，重力势能减小；速度增大，动 能增大，重力势能转化为动能。列车无动力滑上站台：速度减小，动能减小；高度增 大，重力势能增大，动能转化为重力势能。子弹水平穿过：速度减小，动能减小；克 服空气阻力做功，动能转化为其他形式
12、的能 7.C 解析：初中生体重大约为，跳绳高度大约，跳一次做的功：，1min 内跳了 120 次， 跳一次，所以。故选 C。 8.A 解析：小明登山做的功：，功率：，爸爸登山做的功：，功率：， 。故选 A。 9. C 解析：力做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向通过的距离， 由功的计算式可知，只要力和物体在力的方向上通过的距离相等，力做的功就相等，这 是力做功的独立性，所以选项正确。 10.C 解析：拉力做功：物体在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重 力对物体做功为 0。故选 C。 11. B 解析：甲、乙两物体上升的高度和所用的时间不知，故甲、乙的速度大小、做
13、功的 多少及功率大小 无法判断；因两物体都做匀速直线运动，故受到的力是平衡力，在竖 直方向上两物体都只受拉力和重力作用，故物体所受的重力大小等于拉力大小，因甲受 到的拉力大于乙受到的拉力，则甲的重力一定大于乙的重力。 12.B 解析：甲的功率为，表示甲内做功；乙的功率为，表示乙内做功 ，所以机械乙做功 快；功率是做功多少与所用时间的比值，时间不确定，功率大做功不一定多；机械省 力与否和功率高低无关。 13.减小 不变 解析：跳伞运动员在匀速下落过程中，速度不变，高度下降，故重力势能 减小，动能不变。 14.大 小 解析：对于人造卫星，在从近地点到远地点飞行过程中，动能逐渐减小，重 力势能逐渐增
14、大，动能转化成重力势 能。在从远地点到近地点的飞行过程中，重力势 能逐渐减小，动能逐渐增大，重力势能转化成动能。故卫星在近地点时，动能最大， 势能最小；卫星在远地点时，动能最小，势能最大。 15.机械能 摩擦 保持不变 解析：动能和势能统称为机械能。动能和势能是可以相互转 化的，在动能和势能相互转化的过程中，若有摩擦等阻力，机械能的总量要减少；若 没有摩擦等阻力，机械能的总量保持不变。 16. 150 动 不变 解析：重力做功：学生从最高点到落地点的过程中，质量不变，所处 高度减小，重力势能减小；质量不变，速度增大，动能增大，是重力势能转化为动能， 不考虑空气阻力，机械能大小不变。 17. 高
15、度 动能 解析：根据鸡蛋从 18 楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从 25 楼抛下可 使人当场死亡，可知高度越高，造成的后果越严重，说明高度越高鸡蛋具有的重力势 能就越大，从而得出重力势能与高度有关；鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小， 因此重力势能减小，同时速度增大，动能增大，增大的动能是由重力势能转化来的， 即鸡蛋下落过程是将重力势能转化为动能。 18. 重力 非平衡 重力势能 解析：在地球表面附近的物体都会受到重力作用；重力改 变了石子的运动状态，速度减小。石子在上升的过程中，若忽略空气阻力，石子只受 到重力作用，正是由于重力作用，使石子上升的速度在不断减小，最后减小到 0，石 子在只有重
16、力 的作用下不会处于平衡状态。石子在上升的过程中，由于速度在减小， 动能减小；高度在增大，重力势能增大，可见减小的动能转化成了重力势能。 19. 机械 其他形式的 解析：抛向地面的乒乓球上下弹跳 的过程中，由于与空气摩擦， 高度和速度都变小，所以动能和势能都变小了，即机械能减少了，减少的机械能转化 为其他形式的能。 20减小 解析：近月制动，说明相对于月球高度减小，速度减小，卫星的质量 几乎不变， 高度减小，重力势能减小，速度减小，动能减小，所以机械能减小。 21动 重力势 弹性势 解析：（ 1）运动的物体具有动能，飞行的子弹在高速运动，故 具有很大的动能；（2）在高处的物体具有重力势能，花盆
17、在高处，故具有重力势能； （3）拉弯的弓，由于发生了弹性形变，所以具有弹性势能，才能够对外做功，把箭射 出去。 22.（1）网球从高处下落时，重力势能转化成动能；触地变形的过程，动能转化成弹性势 能；恢复形状反弹的过程，弹性势能转化成动能。 （2）网球在弹跳过程中，机械能不 断转化成其他形式的能量而逐渐损耗，所以网球会越跳越低，最后停止跳动。 解析：（1）网球从高处落下时，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动 能增大，重力势能转化为动能；网球触地变形过程中，质量不变，速度减小，动能减 小，弹性形变增大，弹性势能增大，动能转化为弹性势能；网球在恢复形状反弹过程 中，弹性形变减小，弹性势
18、能减小，质量不变，速度增大，动能增大，弹性势能转化 为动能。 （2）网球在弹跳过程中，网球和空气之间存在摩擦，克服摩 擦做功，机械能 转化为其他形式的能，机械能减小，所以网球会越跳越低，最后停止跳动。 23. 车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能；车出站时储存的重 力势能又转化为动能，起到节能作用。 解析：解决此题要利用能量转化去 分析，火车进站时要上坡，动能减小，重力势能会 增大；火车出站时要下坡，重力势能减小，动能增大。 24. 在跳高的过程中，动能转化为弹性势能；弹性势能再转化为动能和重力势能；从而使 运动员跳到最高处，然后开始下落。下落过程中，重力势能又转化为动能。 解析： 撑杆跳高运动员在起跳瞬间，使撑杆发生弹性形变，弹性势能增加，同时自身速度减 小，动能减小，把自身的动能转化为撑杆的弹性势能。在撑杆恢复原状的过程中，弹 性势能转化成动能，运动员被举高，重力势能增大，动能又不断地转化为运动员的重 力势能。在下落的过程中高度逐渐降低，速度越来 越大，重力势能转化为动能。 25.解：（1）该车克服阻力所做的功 （ 2）牵引力做功。牵引力做功的功率。 解析：（1）已知电动车做匀速运动，根据二力平衡的条件可知，牵引力等于阻力；根据 公式可求该车克服阻力所做的功。 （2）由（1）问求出电动车牵引力做功，并由已知条件，根据，可求出该车行驶，牵引力 做功的功率。
