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第十一讲 功和机械能
A层·练基础
1.下列有关功的说法正确的是(B)
A.用力推车没有推动,人对车也做了功
B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
2.(2025广西)如图所示,驮着货物匀速上山过程中的智能机器狗(C)
A.动能增大
B.动能减小
C.重力势能增大
D.重力势能减小
3.物理学与社会发展 2025年4月24日,我国长征运载火箭成功将神
舟二十号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过
程中(B)
A.动能增大,重力势能不变
B.动能增大,重力势能增大
C.动能不变,重力势能不变
D.动能不变,重力势能增大4.如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当卫星从近地点
向远地点运动的过程中(B)
A.速度增大
B.动能转化为重力势能
C.机械能增大
D.重力势能减小
5.(2025文山二模)2024年5月3日嫦娥六号成功发射,6月25日返
回器携带月球样品着陆地球。如图为嫦娥六号发射的场景。下列说
法正确的是(D)
A.在发射过程中,以火箭为参照物,嫦娥六号飞船是运动的
B.嫦娥六号飞船在加速上升过程中运动状态保持不变
C.在加速上升过程中,嫦娥六号飞船的机械能保持不变
D.嫦娥六号飞船在加速上升过程中,机械能增大题眼6.如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同
质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中
所做功的大小分别为W 、W ,功率的大小分别为P 、P ,关于它们之间
1 2 1 2
的大小关系说法正确的是(C)
粗糙表面 光滑表面
A.W W P >P
1 2 1 2
C.W =W P =P
1 2 1 2
D.W P
1 2 1 2
7.(2025河北)如图所示为河北丰宁抽水蓄能电站(目前世界装机容
量最大)的示意图。用电低谷时,通过电力将水从下水库抽到上水库;
用电高峰时,再由上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是(D)
A.水从下水库被抽到上水库,重力势能减小
B.物料运输车沿盘山路行驶,速度增大时,动能减小
C.放水发电时,水由上水库至下水库,水的机械能变大
D.水沿自流排水洞自动向下流动时,重力势能转化为动能
8.科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置,其示意图
如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放,N球先到达终点。不考虑摩擦和空气
阻力,N球(D)
A.到达终点时的动能更大
B.整个过程重力做功更多
C.到达终点时的惯性更大
D.整个过程重力做功更快
9.如图所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞,先将橡皮筋两端
穿过盖和底的小洞并固定起来,再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部,
使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小
铁块的动能会转化为橡皮筋的 弹性势能 。滚动一段时间后罐子
停下来,然后再沿斜面向上滚动,则在罐子向上滚动的过程中其重力
势能会 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
10.为了提高环境质量,经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作
质量减小
业。喷雾车作业时保持匀速直线运动,喷雾车的动能 变小 ,喷雾
车的重力势能 变小 ,喷雾车的机械能 变小 。(均选填“变
大”“变小”或“不变”)11.(2025昆明五华区校级模拟)如图所示,弹簧测力计水平拉动质量
为1 kg的木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为0.8 N,木块5
s内移动的距离为0.5 m。g取10 N/kg,求:
(1)木块所受的重力。
(2)5 s内拉力对木块所做的功。
(3)5 s内拉力对木块做功的功率。
解析:(1)木块所受的重力
G=mg=1 kg×10 N/kg=10 N。
(2)5 s内拉力对木块所做的功
W=Fs=0.8 N×0.5 m=0.4 J。
(3)5 s内拉力对木块做功的功率
W 0.4J
P= = =0.08 W。
t 5s
答案:(1)10 N (2)0.4 J (3)0.08 W
12.“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600,最大起飞质量为53 500
kg,正常的巡航速度为500 km/h,一次能将12 000 kg的水在20 s内
吸至4 m高处。g取10 N/kg,求:
(1)若火场距离最近的水源地有100 km,飞机从水源地巡航到火场至
少需要的时间。
(2)飞机的最大起飞重力。(3)飞机吸水的功率。
s
解析:(1)由v= 可得,飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间
t
s 100km
t= = =0.2 h=720 s。
v 500km/h
(2)飞机的最大起飞重力
G=mg=53 500 kg×10 N/kg=5.35×105 N。
(3)飞机对水做的功 W=G h=m gh=12 000 kg×10 N/kg×4 m=4.8×
水 水
105 J,
W 4.8×105 J
飞机吸水的功率P= = =
t' 20s
2.4×104 W。
答案:(1)720 s (2)5.35×105 N
(3)2.4×104 W
B层·提能力
13.(多选)如图所示,物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号
无人机负重飞行能力。测试时将重 20 N 的物体A固定在无人机上,
并控制无人机完成以3 m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2 m/s
的速度匀速下降三个阶段的测试项目,同时利用系统软件记录多次测
量的相关信息,并做出测评报告。下列说法中正确的是(AD)
A.匀速上升阶段,物体A相对于地面是运动的
B.匀速上升阶段,物体A的机械能不变
C.匀速下降阶段,物体A的重力势能转化为动能D.物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能
14.体育课上小唐同学进行传接排球训练,他将球斜向上抛出,球的运
动轨迹如图所示。a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相
同,不计空气阻力,则球在a点的机械能 等于 (选填“大于”“小
于”或“等于”)在d点的机械能;球在a、b、c、d四点中 b 点
的重力势能最大。
15.(2025昆明五华区一模)为避免骑行电动自行车造成的伤害,有关
部门做出以下规定,成年人驾驶电动自行车只能搭载一名十六周岁以
下的未成年人,禁止超速行驶。小明为了验证上述规定的缘由,对骑
乘造成伤害程度的影响因素进行了如下猜想。
猜想一:由限载猜想骑乘造成的伤害程度大小与车的总质量有关。
猜想二:由禁止超速猜想骑乘造成的伤害程度大小与车速有关。
为了验证上述猜想,小明用金属球模拟电动自行车,用木块模拟被撞
物体,进行了如图所示的实验探究,其中m =m
