第十一章 功和机械能 章末测试卷 一、单选题 1．下列说法正确的是（　　） A．具有能的物体一定在做功 B．具有能的物体一定做了功 C．具有能的物体一定能够做功 D．以上说法都正确 2．一架沿竖直方向匀速上升的直升机，它的（　　） A．动能增加，重力势能不变 B．动能不变，重力势能增加 C．机械能保持不变 D．势能、机械能均减小 3．小宇用 200N 的力把重 10N 的足球踢出 6m 远，足球运动轨迹如图所示，A 点为足球刚 离开脚，B 点为足球在空中运动的最高点，则下列说法正确的是（　　） A．小宇对足球没有做功 B．足球在空中运动过程中，机械能一直保持不变 C．足球在 B 点时动能不为零 D．足球从 A 点运动到 B 点，动能全部转化为重力势能 4．下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（　　） A． B． 提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力 托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力 C． 搬石头但没有搬动，手对石头的力 D． 使小车向前运动了一段距离的推力 5．用甲、乙、丙三个木块将相同弹簧压缩到图示位置后由静止释放，沿光滑水平轨道滑行， 可冲到光滑斜面上。若三个木块能到达斜面的最大高度分别是 h 甲、h 乙、h 丙，且 h 乙＞h 丙， 弹簧的压缩量分别为 l1、l2、l3，且 l1＜l2＝l3，甲、乙的质量 m 甲＝m 乙。以下判断正确的是 （　　） A．甲、乙能到达斜面的最大高度 h 甲＞h 乙 B．乙离开弹簧时的动能比丙大 C．甲、乙离开弹簧时的速度 v 甲＞v 乙 D．乙、丙的质量 m 乙＜m 丙 6．今年 5 月 5 日 我国自主研发的大飞机 C919 在上海浦东国际机场试飞成功。该大飞机在 加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于大飞机的动能和势能变化情况的描述，正 确的是（　　） A．动能增大，势能减小 B．动能减小，势能增大 C．动能增大，势能增大 D．动能减小，势能减小 7．质量为 50kg 的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示，根据图像可估算 出该同学在 1 分钟内克服重力做功的平均功率为（g 取 10N/kg）（　　） A．15W B．150W C．187.5W D．300W 8．在水平地面上铺一张纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从高处下落，在纸上留下黑色 圆斑 A、B，如图所示。关于皮球两次下落形成圆斑的过程，下列说法中正确的是（　 　） A．皮球开始下落时的重力势能相等 B．皮球落地时对纸的最大压力都等于皮球的重力 C．皮球刚到达纸面时的动能相等 D．皮球获得的最大弹性势能不等 9．当两台机器正常工作时，功率大的机器定比功率小的机器（　　） A．做功多 B．更省力 C．做功快 D．用时少 10．如图所示，将一支内部有弹簧的圆珠笔按压在桌面上，松开手会发现圆珠笔向上跳起， 圆珠笔从松手上升至最高点过程中，能量转化正确的是（　　） A．动能→重力势能→弹性势能 B．弹性势能→重力势能→动能 C．动能→弹性势能→重力势能 D．弹性势能→动能→重力势能 11．小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．他只受重力和支持力的作用 B．他只受重力和摩擦力的作用 C．他的重力势能减小，机械能减少 D．他的势能转化为动能，机械能不变 12．甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速直线运动，它们的 s  t 图像如图所示，则（　 ） A．甲车的动能大于乙车的动能 B．甲、乙两车的重力势能相等 C．经过 8 秒，甲、乙两车相距 10 米 D．运动 10 米，甲车比乙车少用 4 秒 13．甲、乙两人爬楼比赛，同时从一楼出发跑上五楼，结果甲先到而获胜，则下列说法正 确的是（　　） A．甲做功多， 甲的功率大 B．乙做功多，乙的功率大 C．若两人的体重相同，则甲做的功多，甲的功率大 D．若两人做的功相同，则甲用时 少，甲的功率大 14．如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从 a 点向 d 点自由运动，其中 b 和 d 两点 在同一水平高度，则下列说法中错误的是（　　） A．小球从 a 到 c 加速下滑，部分重力势能转化为动能 B．小球从 c 到 d 减速上坡，部分动能转化为重力势能 C．小球在 b 和 d 时重力势能和动能都相等 D．小球从 a 到 d 的过程中部分机械能转化为内能 15．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至 A 点使细线处于拉直 状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在 A、F、B 三点间来回摆动，A 和 B 是最高点，F 是最低点。下列说法正确的是（　　） A．小球到达最低点 F 时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动 B．当小球运动到最低点 F 处，细线对它的拉力与它受到的重力平衡 C．当小球到达最高点 A 时撤去一切外力，它将做匀速直线运动 D．当小球摆动到 B 点时，细线恰好断开，则小球将沿 BE 方向运动 二、填空题 16．如图所示，是一个回转“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系个 钩码，当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，在速度越来越慢的过程中 ______转化为 ______ 能，而后它 ______自动滚回来（选填“能”或“不能”）。 17．2020 年 6 月 23 日上午，长征三号火箭将北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星 送入太空预定轨道。火箭在大气层中高速飞行时，北斗三号卫星相对于火箭是___________ （选填“运动”或“静止”）的；外壳与空气剧烈摩擦，将___________能转化为内能，为防止 内部温度过高，火箭采用隔热性好的新型陶瓷作为防护层。 18．学校举行了一次登山比赛，小莉和小娟体重之比为 5∶6，爬到山顶，小莉用时 50min， 小娟用时 45min，则小莉和小娟做功之比是______，爬山功率之比是______。 19．两台机器的功率之比为 3∶2，则在相同时间里，他们所做的功之比为_______；他们做 相同的功，所用时间之比为_______。 20．阅读短文并回答问题： 如图所示，人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫 远地点，卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化。请回答： （1）卫星运行过程中______守恒； （2）当卫星运动到远地点时，______最大，______最小（选填“势能”或“动能”）； （3）当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能______、动能______，速度______（选填 “增大”或“减小”）。 21．如图所示，小明用 200N 的水平力推着重为 300N 的木箱在水平地板上 10s 前进了 4m， 松手后，木箱又向前自由滑行了 1m 后静止。整个过程中，木箱的重力做功______J，小明 对木箱做功______J，功率是______W。 22．小明用 15N 的水平推力使重 100N 的小车在水平路面上前进了 10m，所用的时间为 0.5min。在此过程中，小明对小车做了______J 的功，功率为______W，小车所受重力对小 车做了______J 的功。 三、实验题 23．实验小组的同学用如图所示的装置探究“影响物体动能大小的因素”。将钢球 A 从某一 高度由静止释放，钢球滚到水平面撞击水平木板上的木块 B，将木块撞出一段距离。 实 验 次 数 钢球 质量 /g 钢球 高 度/c m 木块滑 行距 离/cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 （1）本实验研究_____（选填“钢球”或“木块”）的动能大小，其动能的大小是通过观察____ _来判断的； （2）实验中，他们让质量不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，目的是_____； 在第 3 次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第 3 次实验，甲同学建议换用同样较长 的木板，乙同学建议换一个较重的木块，丙同学建议降低钢球的高度。你认为应当采用___ __（选填“甲”、“乙”或“丙”）同学的建议；改进实验后，从表中数据探究得出的结论是_____； （3）利用如图所示斜面探究阻力对物体运动的影响，同一钢球从同一斜面的同一高度由静 止滑下，在毛巾、木板、玻璃等水平表面上运动不同的距离后停止，其中在_____表面上对 物体运动影响最小，此过程中钢球和木块克服阻力做功的大小分别为 W1、W2、W3，它们的 大小关系是_____。 24．小华同学为了探究重力势能与哪些因素有关，他用三个相同的木桩插入同一水平沙面 上，且插入的深度相同。将质量为 m 和 2m 的两个重物由相同高度 h 处分别落在两个木柱 上，再将质量为 m 的重物从高度 2h 处落下，落到第三个木桩上，用刻度尺量取三个桩下陷 的深度，将实验所得的有关数据分别列表如下： 实验序号 质量/kg 高度/m 木柱下陷的深度/m 1 0.2 1 0.05 2 0.4 1 0.1 3 0.2 2 0.1 （1）分析比较实验序号 1 和 2 及观察到的现象，可得出的结论是：______； （2）分析比较实验序号 1 和 3 及观察到的现象，可得出的结论是：______； （3）进一步综合分析比较表中数据，可归纳得出的结论是：______。 25．如图所示，测量小强做引体向上的功率，需要的测量工具有磅秤、刻度尺和_________。 需要测的物理量有小强质量 m、做 n 个引体向上所用的时间 t 和身体向上运动的高度 h，则 功率的表达式 P= _______。小强同学共做了 10 个引体向上，做前 5 个较快，后 5 个做得较 慢，则他做前 5 个引体向上时做的功 _______（大于/小于/等于）后 5 个引体向上时做的功。 四、计算题 26．为保障消防救援人员的人身安全，科技强消、机器换人刻不容缓，如图所示是一台消 防机器人，其质量为 600kg，消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为 1.2×104Pa，以 3m/s 的速度在水平地面沿直线匀速前进了 1min，行驶时所受阻力为自重的 0.02 倍；（g 取 10N/kg）求： （1）消防机器人静止在水平地面时，履带与地面接触的总面积； （2）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率。 27．我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，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。在水中某次性能测试中，该坦克的质量为 20t，匀 速航行时，最大速度为 18km/h，受到的阻力是坦克的总重的 0.4 倍。 求：（1）坦克受到的牵引力； （2）航行 10min 牵引力所做的功； （3