2020学年八年级物理下学期期末章节总复习 第十一章 功和机械能（含解析） 15页

第十一章功和机械能 一、单选题 1. 下列过程中人对桶做功的是（　　）‎ A. 提着桶站立不动 B. 提着桶水平移动 C. 提着桶站在匀速水平运动的车厢内 D. 提着桶从一楼走到五楼 2. 下列说法正确的是 （　　）‎ A. 运动的物体具有的能量叫做动能 B. 甲乙二人同时登山，甲先到达山顶，则甲的功率大 C. 功就是能，因为它们的单位相同 D. 用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5m，则此过程拉力做的功比重力做的功多 3. 如图所示，水平地面N 点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平3N 的力F，物体在MN 段做匀速直线运动，F 在MN，NP 段做功分别为WMN，WNP，则（　　）‎ ‎ A. WMN＜WNP B. WMN＞WNP C. WMN=WNP D. WMN=2WNP 4. 小明将一箱器材搬到三楼的实验室，准备采用两种方法：一是将这箱器材一次性搬上楼，他做的有用功是W1，此方法做功的机械效率为η1；而是将这箱器材先搬一部分上楼，再搬剩下部分．他做的有用功是W2，此种方法做功的机械效率为η2．假设他上楼的速度相同，则两种方法中的有用功和机械效率的关系分别是（　　）‎ A. W1＜W2 η1＜η2 B. W1=W2  η1＜η2 C. W1＜W2 η1＞η2 D. W1=W2 η1＞η2‎ 5. 用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了60J的功，则在推力做功的过程中，下列说法不正确的是（　　）‎ A. 物体一定运动了6m B. 物体克服摩擦力做的功可能小于60J C. 物体受到的摩擦力可能大于10N D. 推力一定大于摩擦力 6. 甲、乙两台机器，甲做的功是乙的2倍，但乙所用的时间是甲的，比较甲、乙两台机器的功率，则（　　）‎ A. P甲：P乙=3：2 B. P甲：P乙=2：3 C. P甲：P乙=1：2 D. P甲：P乙=1：3‎ 7. 为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置．当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体上升的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．不计绳重和绳与轮之间的摩擦．下列说法正确的是（　　） ‎ 15‎ ‎ A. 0s～1s内，物体做匀速直线运动 B. 2s～3s内，拉力F的功率是200W C. 1s～2s内，拉力F做的功是375J D. 2s～3s内，滑轮组的机械效率是62.5%‎ 1. 如图，一个重为80N的物体，在F=20N外力作用下，自斜面底端A匀速运动到顶端B所需时间5s，斜高为2m，机械效率为80%，下列说法不正确的是（　　）‎ A. 外力做的有用功为160J B. 外力做的总功为120J C. 物体沿斜面的速度为2m/s D. 外力F的功率是40W 2. 飞船返回舱在加速穿越稠密的大气层时，与空气剧烈摩擦，外部温度高达数千摄氏度，周围被火焰所包围，如图所示。下列关于返回舱在此过程中的能量分析，正确的是（　　）‎ A. 动能增加，重力势能不变 B. 动能不变，重力势能减少 C. 机械能的总量守恒 D. 机械能的总量减少 3. ‎2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空，如图所示，火箭在加速上升的过程中（　　）‎ A. 动能不变，重力势能增加，机械能增加 B. 动能增加，重力势能不变，机械能增加 C. 动能增加，重力势能增加，机械能增加 D. 动能不变，重力势能不变，机械能不变 4. 在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） ‎ A. 在a点和c点速度都为零，因此这两点动能也为零 B. 在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等 C. 从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变 D. 从c点下落到d点过程中，机械能保持不变 5. 如图所示，一根细长绳的下端系一金属小球，上端固定，把小球拉离竖直位置松手，让他摆动起来，可以观察到小球摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终停下来，下列说法不正确的是（　　）‎ A. 小球从高处向低处摆动过程中，将有一部分重力势能转化为动能 B. 小球从低处向高处摆动过程中，将有一部分动能转化为重力势能 C. 小球摆动过程中机械能守恒 D. 小球每次经过最低点时，动能会逐渐减少 二、多选题 6. 以下为生活的有关数据，其中较为符合实际的是（　　）‎ A. 济南市北园高架路限速80m/s B. 空调工作时的功率约为1000W ‎ 15‎ C. 把物理课本从地面捡到课桌上做功约为2J D. 一名中学生的体积约为50dm3‎ 1. 如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码．忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中错误的是（　　）‎ A. F1较小 B. F2较大 C. F3最大 D. 如果将钩码提升相同的高度，那么力F1、F2、F3做的功相等 ‎ 2. 如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上了1m，已知作用在绳子自由端的拉力为500N，则在提升重物的过程中（　　）‎ A. 绳子自由端被拉下3m B. 做的有用功是800J C. 拉力的功率是100W D. 滑轮组的机械效率是60% ‎ 3. 如图所示，拉力F的功率为3.6W，物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速运动，A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍，不计轮重、绳重和轴摩擦，则（　　）‎ A. 1s内重力做功3.6J B. A的重力为120N C. 拉力F=18N D. 摩擦力为36N 4. 阳阳在蹦床上做游戏，从高处落到蹦床上又被弹起。在她从高处下落且尚未接触蹦床的过程中，忽略空气阻力的影响，以下说法正确的是（　　）‎ A. 阳阳的重力势能逐渐减小 B. 阳阳的动能逐渐増大 C. 阳阳的机械能逐渐增大 D. 阳阳受到的力逐渐增大 5. 中国科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品，图是它的示意图。其中有甲、乙两条轨道，甲为直轨，乙为弯轨，两轨道的起点高度相同，终点高度也相同。若将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点，同时释放，发现在乙轨道上的小球B先到达终点。则下列说法中正确的是（　　） ‎ A. 若不计阻力，A和B两小球到达终点时动能相等 B. 在起点处小球B的重力势能和小球A的重力势能不相等 C. 下降过程，重力对小球B做功的功率比对小球A做功的功率大 D. 全程中重力对小球B做的功大于重力对小球A做的功 三、填空题 6. 箭能被拉开的弓射出去，拉开的弓具有______ 能．打桩机举高的重锤能将桩打入地下，举高的重锤具有______ 能．‎ 7. 如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m，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2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1______W2，P1______P2（选填“＞”、“＜”或“=”）。‎ ‎2016年10月17日7点30分28秒，神舟十一号载人飞船进入太空与天宫二号交会对接。在对接过程中，地面的工作人员发出的指令通过______传送给载人飞船，飞船加速追赶天宫二号时，载人飞船的机械能______（填“增大”、“不变”或“减小”）。‎ 15‎ 1. 滚摆从图的位置1静止释放，下降到最低点位置2，再上升到达最高点3，动能最大的是位置______、机械能最大的是位置______．（填写位置序号） ‎ 2. 功率的符号是______ ，它是表示______ 的物理量，在国际单位制中，功率的单位是______ ．一辆摩托车发动机的功率为1.6千瓦，它表示的物理意义是______ ．‎ 3. 马拉着质量是2000kg的车在水平路上前进400m，马的水平拉力做了3×105J的功，马的水平拉力是______，重力做的功是______J．‎ 四、实验探究题 4. 图1是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。 （1）为完成实验，应使两个质量______的小球从轨道上______高度由静止释放（均选填“相同”或“不同”） （2）由图1场景可知，碰撞木块前瞬间，小球______的动能较大，两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB，则fA______fB，滑行中，木块的动能转化成______能； （3）图2是某次实验的场景：将两小球从图中E、F处静止释放，最终木块①从水平木板的右端滑出，小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块③未滑出木板，小丽的实验改进有一处遗漏，它是______。‎ ‎ ‎ 五、计算题 5. 如图所示，甲为一半径为R的光滑的半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，将重为G的物体从斜面顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S1处停下来．图乙是一个粗糙的半径为R的半圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接，将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S2后停下来，求： （1）乙中重力对物体做的功； （2）乙中物体在水平面上的摩擦力f为多少？ （3）乙中物体在粗糙的弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功．‎ 15‎ ‎ ‎ 1. 图甲是建造长江大桥是使用起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.2m/s的速度不变．图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图象（取江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求： （1）圆柱体A下降过程中，重力的功率？ （2）圆柱体A的密度． （3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强？ ‎ ‎ ‎ 2. 如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m，已知拉力F为400N，建筑材料的重力G为900N 15‎ ‎，求这个过程中： （1）绳子自由端移动的距离； （2）此滑轮组的机械效率； （3）拉力F的功率． ‎ ‎ ‎ 15‎ 答案和解析 ‎【答案】‎ ‎1. D 2. D 3. C 4. D 5. D 6. B 7. C 8. B 9. D 10. C 11. D 12. C 13. BD 14. ABC 15. BC 16. BCD 17. AB 18. AC ‎ ‎19. 弹性势；重力势  ‎ ‎20. =；＜  21. 电磁波；增大  ‎ ‎22. 2；1  ‎ ‎23. P；物体做功快慢；瓦特；1秒内发动机做功为1600焦  ‎ ‎24. 750N；0  ‎ ‎25. 相同；不同；①；=；内；没有将木块②也更换为与木块③相同的木块  ‎ ‎26. 解：（1）乙中重力对物体做的功：W=GR； （2）甲中物体在水平面上克服摩擦做的功等于物体沿光滑的半圆弧槽下滑重力做的功，所以， GR=fS1，所以，f=，即乙中物体在水平面上的摩擦力f为：； （3）由题可知，GR=W′+fS2，所以， 乙中物体在粗糙的弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功：W′=GR-fS2=． 答：（1）乙中重力对物体做的功是GR； （2）乙中物体在水平面上的摩擦力f为； （3）乙中物体在粗糙的弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功是．  ‎ ‎27. 解： （1）实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.2m/s的速度不变． 由图象，前10s钢绳的拉力不变，等于物体A的重力，此时物体在水面以上， 所以拉力与重力是一对平衡力，则：G=F=3×104N， 圆柱体A下降过程中，重力的功率：P===Gv=3×104N×0.2m/s=6×103W； （2）中间10-15s，钢绳的拉力减小，是物体A从与水面接触到完全浸没， 由图可知，当A完全浸入水中时，拉力F′=1×104N， 所以石料受的浮力为：F浮=G-F′=3×104N-1×104N=2×104N， 根据F浮=ρ水gV排， A的体积V=V排===2m3， 所以A的密度： ρ====1.5×103kg∕m3； （3）A下降到江底卸下钢缆绳后，受到平衡力作用， 圆柱体A对江底的压力： F=G-F浮=3×104N-2×104N=1×104N； 根据V=Sh，物体A的底面积S===2m2， 卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强：p===5×103Pa 15‎ ‎． 答：（1）圆柱体A下降过程中，重力的功率为6×103W； （2）圆柱体A的密度是1.5×103kg∕m3； （3）当圆柱体A下降到江底，卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强为5×103Pa．  ‎ ‎28. 解： （1）由图可知，n=3，则绳子自由端移动的距离：s=nh=3×1m=3m； （2）有用功：W有=Gh=900N×1m=900J， 总功：W总=Fs=400N×3m=1200J， 此滑轮组的机械效率： η=×100%=×100%=75%； （3）拉力F的功率： P===120W． 答：（1）绳子自由端移动的距离为3m； （2）此滑轮组的机械效率为75%； （3）拉力F的功率为120W．  ‎ ‎【解析】‎ ‎1. 解：A、提着桶站立不动，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做功。选项错误。 B、提着桶水平移动，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做功。选项错误。 C、提着桶站在匀速水平运动的车厢内，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做功。选项错误。 D、提着桶从一楼走到五楼，人给桶一个向上的力，桶向上移动距离，人对桶做功。选项正确。 故选：D。 从做功的两个必要因素进行分析：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。 有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。‎ ‎2. 解： A、物体由于运动而具有的叫作动能，故A错误； B、甲乙二人同时登山，甲先到达山顶，表明甲用的时间少，虽然上升的高度相同，当不能确定甲乙二人的重力大小，就无法比较做功的大小，从而无法判定功率的大小，故B错误； C、功和能是两个不同的物理量，功是过程量，能使状态量，所以不能说能就是功，功就是能，虽然单位相同，但物理意义不同，故C错误； D、用50N的水平力拉着重100N的小车沿着水平地面前进5m，拉力做了功，而重力没有做功，故则此过程拉力做的功比重力做的功多，故D正确． 故选D． （1）根据动能的定义分析； （2）功率的大小与功、时间有关； （3）能是状态量，功是过程量； （4）根据做功的两个条件分析． 本题考查了动能的定义、功率的大小、功能的区别、做功的多少，是一道基础题．‎ ‎3. 解： 由图可知，物体在MN段和NP段的路程都为s=3m，拉力都为F=3N， 则拉力F做的功：WMN=WNP=Fs=3N×3m=9J。 故选C。 分析题图，得出NP段和MN段的路程、用力情况，利用W=Fs得出做功大小关系。 本题考查了功的大小比较，读懂图示，并能从中获得相关信息加以分析是解答此题的关键。‎ ‎4. 解：这箱器材的重力一定，楼的高度前后不变，由W=Gh 15‎ 可知，两次所做的有用功相等； 第一次所做的额外功为克服自身重力所做的功，而第二次所做的额外功是两次克服自身重力所做的功， 因此第二次的额外功大于第一次的额外功，故第二次的总功大于第一次的总功， 由η=可知，第一次的机械效率大于第二次的． 故选D． 已知这箱器材的重力一定，楼的高度前后不变，根据公式W=Gh可求克服自身重力做的功；比较两次所做额外功的多少，从而确定总功的大小，根据机械效率公式可知效率的大小． 本题考查了学生对有用功、额外功、总功、机械效率的了解与掌握，能从场景中得出相关信息是本题的关键．‎ ‎5. 解： A、用10N的水平推力推着物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了60J的功， 则通过的距离为：s===6m；故A说法正确； B、若物体做加速直线运动，则摩擦力f小于拉力F；克服摩擦力做功W摩=fs可能小于60J；故B说法正确； C、若物体做减速直线运动，则摩擦力f大于拉力F；即f大于10N；故C说法正确； D、若物体做匀速直线运动，则摩擦力等于拉力；故D说法不正确； 故选D． （1）功的计算公式为：W=Fs； （2）若物体做加速直线运动，则摩擦力f小于拉力F；克服摩擦力做功为：W=fs； （3）若物体做减速直线运动，则摩擦力f大于拉力F； （4）若物体做匀速直线运动，则摩擦力等于拉力． 深入理解做功的含义以及物体运动状态与受力情况的联系；是解答此题的关键．‎ ‎6. 解：由题知： 甲和乙两台机器做功： W甲：W乙=2：1， 甲和乙两台机器做功所用时间： t甲：t乙=3：1， 甲和乙两台机器的功率： ． 故选B． 知道两台机器做功的大小关系和所用时间的多少关系，利用功率公式求两台机器的功率关系． 本题考查学生对功率公式的掌握和运用，推导功率关系时容易因颠倒而出错，细心！‎ ‎7. 解： A、由图丙可知，在0～1s内，物体的速度为0，处于静止状态，故A错； B、由图丙可知在2～3s内，重物做匀速运动，v3=5m/s，由图乙可知此时拉力F3=40N， 由图甲可知，从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数）n=3， 所以拉力端移动速度v3′=3v3=3×5m/s=15m/s， 拉力做功功率（总功率）： P总=F3V3′=40N×15m/s=600W，故B错误； C、由图乙可知，在1～2s内，拉力F2=50N，由图丁得出重物上升高度h2=2.5m， 拉力端移动的距离s2=3h2=3×2.5m=7.5m， 拉力做的功： W=F2s2=50N×7.5m=375J，故C正确； D、在2～3s内，滑轮组的机械效率： η=====×100%≈83.33%，故D错误． 故选C 15‎ ‎． 由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3，则拉力F移动的距离s=3h． （1）由v-t图象得出物体在0s～1s内的运动状态； （2）由F-t图象得出在2～3s内的拉力F，由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用P=Fv求拉力做功功率； （3）由图乙可知，在1～2s内的拉力，由图丁得出重物上升高度，利用s=nh求拉力端移动的距离，利用W=Fs求拉力做的功； （4）利用η====求在2～3s内滑轮组的机械效率． 本题是一道力学综合题，涉及到功、功率、机械效率的计算，能从题目提供的图中得出每秒内的相关信息是本题的关键．‎ ‎8. 解： A、有用功为W有用=Gh=80N×2m=160J．故A正确； B、因为η=， 所以外力做的总功为W总===200J．故B错误； C、因为W=Fs， 所以斜面的长度为s===10m， 物体拉力的速度为v===2m/s．故C正确； D、外力的功率为P===40W．故D正确． 故选B． （1）已知物重和上升高度，可以得到有用功； （2）已知有用功和机械效率，可以得到总功； （3）已知总功和拉力，可以得到斜面长度；已知斜面长度和拉动时间，可以得到拉动速度； （4）已知总功和做功时间，可以得到拉力的功率． 此题考查的是斜面机械效率和功率计算公式及其变形公式的应用，掌握基本公式，明确有用功、总功的概念，是解答此类问题的基础．‎ ‎9. 解：返回舱加速下降时，返回舱的质量不变，速度增大，动能增大，同时高度减小，重力势能减小； 返回舱和大气之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，所以该过程中，重力势能转化为动能和内能。 故选：D。 （1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 （3）机械能=动能+势能。在物体没有发生弹性形变时，不考虑弹性势能。 知道并理解动能、重力势能的影响因素，并能准确的判断出机械能和内能的转化是解决该题的关键。‎ ‎10. 解：火箭在加速上升的过程中，速度变快，动能变大；高度增加，重力势能变大；动能和势能统称为机械能，所以机械能变大。 故选：C。 动能大小的影响因素：质量、速度；重力势能大小的影响因素：质量、高度；动能和势能合称为机械能。 （1）掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素以及它们的大小变化情况。 （2）机械能=动能+势能，物体没有发生弹性形变时，势能只考虑重力势能。‎ ‎11. 解：A、在a点速度为零，说明动能为零；运动员不是在竖直方向上运动，所以c点在水平方向速度不为零，c点动能不为零，故A错误． B、在a点和e点都处于静止状态，说明动能都为零，因为高度不同，所以，重力势能就不相等，因此机械能不相等，故B错误． ‎ 15‎ C、从a点向b点运动过程中，重力势能大部分转化成动能，因为有滑动摩擦，少部分转化成内能，机械能减少，故C错误． D、从c点下落到d点过程中，重力势能转为动能，如果不计空气阻力，机械能守恒，故D正确． 故选：D． 机械能包括动能和势能． 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，机械能的总量保持不变． 结合机械能的概念（动能、重力势能概念），根据题目的条件可分析出答案．要明确：物体处于静止状态，只能说明它的动能为零，它的机械能不一定为零．‎ ‎12. 解：A、小球从高处向低处摆动过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以是一部分的重力势能转化为动能，故A正确； B、小球从低处向高处摆动过程中，质量不变，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，所以是一部分动能转化为重力势能，故B正确； C、由于小球在摆动过程中，受到空气阻力的作用，机械能会越来越小，故C错误； D、小球在摆动过程中，受到空气阻力的作用，机械能越来越少，所以小球经过最低点时，动能会逐次减少，故D正确； 故选C． （1）物体的动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，分析摆动过程中质量、速度、高度的变化，判断出动能和重力势能的转化； （2）机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能才守恒． 由于阻力做功，本题中小球的机械能转化为内能；机械能守恒在初中只是要求定性的会判断，不要求根据机械能守恒去定量计算．‎ ‎13. 解： A、公路上的限速都是以km/h为单位的，因此济南市北园高架路限速80km/h，所以A不符合实际情况； B、空调工作时的功率约为1000W，所以B符合实际情况； C、课桌的高度约为0.8m，物理课本质量大约0.125kg，课本重力为G=mg=0.125kg×10N/Kg=1.25N；对课本做功约为W=Gh=1.25N×0.8m=1J，所以C不符合实际情况； D、一个中学生的质量为50kg，ρ≈ρ水=1.0×103kg/m3，V===0.05m3=50dm3，所以D符合实际情况． 故选BD． 新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量．例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等．此题就是估测题题型，知识覆盖面广，应答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量． 选择题所考查的知识点覆盖率较高，知识横向跨度大，且注重基础和能力的考查，加大了对科学探究能力和研究方法的考查，还考查学生对理论与实际差异的应变能力，体现新课程的基本理念，注重物理知识的应用，从单向封闭走向多维开放．‎ ‎14. 解：由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，所以F1、F2、F3都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故ABC错误； 如果将钩码提升相同的高度，由W=Fs可知，力F1、F2、F3做的功相等，故D正确． 故选ABC． 定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力．根据公式W=FS可判断拉力做功的大小． 本题考查了定滑轮及工作特点，属于基本内容，比较简单．知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是关键．‎ ‎15. 解：（1）由图可知绳子有效股数n=2， 绳子自由端被拉下s=nh=2×1m=2m；故A选项错； （2）所做的有用功W有=Gh=mgh=800N×1m=800J，故B 15‎ 选项正确； 总功W总=Fs=500N×2m=1000J， 机械效率η=×100%=×100%=80%．故D选项错； （3）拉力的功率P===100W，故C选项正确． 故选BC． （1）由题意可知连接动滑轮的绳子有效股数为2股，绳子自由端移动距离是物体上升距离的2倍； （2）根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功，利用机械效率公式求出机械效率； （3）已知总功和时间，根据公式P=可以拉力的功率． 本题考查了有用功、总功、机械效率、功率的计算，区分有用功、额外功和总功（从我们做功的目的出发，对我们有用的为有用功，对我们无用但又不得不做的功为额外功，拉力对机械做的功为总功）是本题的关键．‎ ‎16. 解：因为重力的方向竖直向下，而物体在竖直方向没有移动距离，因此重力没有做功；故A错误； 自由端的速度v′=2×0.1m/s=0.2m/s，则F===18N；故C正确； 摩擦力：f=2F=2×18N=36N；故D正确； A的重力：G===120N．故B正确； 故选BCD． （1）根据做功的两个必要因素确定重力做功的多少； （2）已知作用在动滑轮上的绳子条数为n和拉力的功率，根据v′=nv求出绳子自由端的速度，然后直接利用P=Fv′即可求出拉力F； （3）对A进行受力分析，即f=2F； （4）根据f=0.3G即可求出重力． 本题所用滑轮组是水平的，计算过程要注意，拉力的大小是摩擦力的一半，拉力移动的速度是物体移动的速度的2倍（动滑轮由两股绳子拉着）．‎ ‎17. 解： 在阳阳从高处下落且尚未接触蹦床的过程中，质量不变： ①因为阳阳的速度越来越大，所以阳阳的动能越来越大，故B正确； ②因为阳阳所处高度越来越小，所以重力势能越来越小，故A正确； ③因忽略空气阻力的影响，重力势能转化为动能，机械能守恒、大小不变，故C错； ④由G=mg可知重力不变，因忽略空气阻力的影响，所以阳阳受到的力不变，故D错。 故选：AB。 （1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量不变，速度越大，动能越大； （2）重力势能大小的影响因素：质量、高度；质量不变，高度越高，重力势能越大； （3）机械能包括动能和势能，势能包括重力势能和弹性势能；在物体没有发生弹性形变时，不考虑弹性势能。 本题考查了动能、重力势能的影响因素，并能从影响能量大小的因素来分析能量的变化。‎ ‎18. 解：由题意可知，两球的重力相同，最初的高度相同； A、若不计阻力，则无机械能的损失；A和B两小球到达终点时动能都是由重力势能转化而来，而一开始小球的高度相同，重力势能相同，因此最终动能也相同，故A正确； B、两球的重力相同，在起点处小球B与小球A的高度相同，因此它们的重力势能相同，故B错误； C、下降过程中，B先到达终点，则B的速度大，两球的重力相同，根据P=Fv可知，重力对小球B做功的功率比对小球A做功的功率大，故C正确； D、功等于力与距离的乘积，两球的重力相同，最终下降的高度也相同，因此全程中重力对小球B做的功等于重力对小球A做的功，故D错误。 故选AC 15‎ ‎。 （1）（2）动能的影响因素是质量和速度；重力势能的影响因素是质量和高度；据此判断动能和重力势能的大小； （3）根据路程和运动时间可判断其平衡速度的大小； （4）功等于力与距离的乘积，据此判断其做功的多少。 在科技馆中的科技展品为内容，考查了影响动能、重力势能的因素，以及对做功情况、速度情况的比较，有一定综合性，值得我们关注。‎ ‎19. 解：（1）拉开的弓，发生了弹性形变，具有弹性势能，将箭射出； （2）打桩机的重锤落下将桩打入地下，说明举高的重锤具有能量，它具有重力势能． 故答案为：弹性势；重力势． （1）物体由于发生弹性形变具有的能叫做弹性势能； （2）由于被举高而具有的能叫做重力势能． 本题考查了弹性势能和重力势能的概念，属于基础知识的考查，比较简单，是一道基础题．‎ ‎20~21. 解： （1）由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变； 又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F1=F2=f； （2）物体运动的距离都为10m，且F1=F2，由W=Fs可知W1=W2； 因为v1＜v2，且F1=F2，由P===Fv可知，P1＜P2。 故答案为：=；＜。 （1）根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件即可比较水平拉力的大小； （2）知道拉力拉力做功的大小关系，根据W=Fs和P=Fv判断比较功和功率的关系。 此题主要考查学生对功的计算公式和功率的计算公式等知识点的灵活运用，知道滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，而与物体的运动速度无关，然后利用二力平衡条件得出拉力关系是正确解题的关键。 解：电磁波可以在真空中传播，指令通过电磁波传送给载人飞船的； 飞船加速追赶天宫二号时，重力势能不变，动能变大，机械能变大。 故答案为：电磁波；增大。 电磁波可以在真空中传播。机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大。 本题考查了电磁波的传播、影响机械能大小的因素，要求能够从不同事例中分析机械能的变化，属于对基础知识的考查。‎ ‎22. 解：滚摆是重力势能和动能相互转化的机械，故滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆旋转着下降，越转越快，到最低点时滚摆转而上升，直到回到接近原来的位置；滚摆在最高点位置时重力势能最大，动能为0，在最低点时动能最大；开始释放的位置最高，所以图示三个位置中位置1 的重力势能最大，动能为零，机械能最大；到最低点2时，重力势能全部转化为动能，故动能最大；由于有摩擦做功故上升的过程中机械能减小，导致不能回到最高点，故3点的机械能最小，1点机械能最大． 故答案为：2；1． 解决此题的关键是要知道物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大；物体由于被举高而具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大． 解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关，根据各因素的变化情况分析能量的变化情况．‎ ‎23. 解： 物体单位时间内做的功叫功率符号：P 15‎ ‎，它是反映做功快慢的物理量，功率的单位瓦特． 一辆摩托车发动机的功率为1.6千瓦=1600瓦特，其物理意义是：1秒内发动机做功为1600焦． 故答案为：P；物体做功快慢；瓦特；1秒内发动机做功为1600焦． 物体单位时间内做的功叫功率，它是反映做功快慢的物理量．功率的单位瓦特． 本题主要考查功率的概念和物理意义，属于基础题目．‎ ‎24. 解： （1）由W=Fs可得，马的水平拉力：F===750N； （2）由题知，马拉车在水平公路上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以，重力做功为0J． 故答案为：750N；0． （1）根据W=Fs求出马的水平拉力； （2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离．计算功时注意移动的距离是在力的方向上移动的距离． 本题考查了功的计算，计算功时，注意力和距离二者方向的一致性．题目难度不大，属于基础题．‎ ‎25. 解：（1）探究动能大小与速度关系时，应控制质量不变，改变速度，故应使两个质量相同的小球从轨道上不同高度由静止释放； （2）碰撞木块前瞬间，小球①是从高处滑下的，速度较大，动能较大，两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB，由于压力大小和接触面的粗糙程度相同，故摩擦力相同，即fA=fB，滑行中，木块克服摩擦做功，木块的动能转化成内能； （3）由图可知，图2实验探究的是动能大小与速度的关系，此时应控制质量相同，故实验的遗漏为：没有将木块②也更换为与木块③相同的木块。 故答案为：（1）相同；不同；（2）①；=；内；（3）没有将木块②也更换为与木块③相同的木块。 （1）探究动能大小与速度关系时，应控制质量不变，改变速度； （2）动能的大小与速度有关；摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关；木块克服摩擦做功，动能转化为内能； （3）根据实验的目的和控制变量法分析。 本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能大小时运用了转换法，要掌握这两种方法的应用。分析清楚图示情景是正确解题的关键。‎ ‎26. （1）已知物体重力G和高度R，根据W=GR可求出重力对物体做的功． （2）甲、乙中水平面的粗糙程度相同，所以同一个物体所受的摩擦力大小相等，只求出甲中物体受的摩擦力就是乙中物体在水平面上的摩擦力；甲中物体在水平面上克服摩擦做的功等于物体沿光滑的半圆弧槽下滑重力做的功，根据W=fS1可求出摩擦力f的大小． （3）因为乙中物体在粗糙的弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功与物体在水平面上摩擦力对物体做的功之和等于物体沿半圆弧槽下滑重力做的功，据此可求出乙中物体在粗糙的弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功． 本题考查了功的计算，知道甲中物体在水平面上克服摩擦做的功等于物体沿光滑的半圆弧槽下滑重力做的功，是解题的突破口．‎ ‎27. （1）根据P===Gv计算重力的功率； （2）分析图象，通过A浸没时的拉力计算出浮力大小，由阿基米德原理计算出A的体积，从而计算出A的密度； （3）根据A在江底时受到平衡力，由F=G-F浮计算出A对江底的压力； 根据V=Sh，结合图象计算A的底面积，由p=计算A对江底的压强． 本题考查了平衡力的应用，功率、浮力、密度的计算，解题关键是通过图乙确定A的重力及钢丝绳受到的拉力、会用称重法计算出A受到的浮力．‎ 15‎ ‎28. （1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳子自由端移动的距离； （2）根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功，利用η=×100%求出此滑轮组的机械效率； （3）根据P=求出拉力F的功率． 本题考查了做功公式和功率公式、机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键．‎ 15‎