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第十一章：功和机械能单元提升检测卷（满分100分，时间90分钟）一、选择题（每小题2分，共30分）1.如图所示，小宇对箱子施加水平推力，下列说法中错误的是（）。A．当推力为75N时，箱子不动，此时推力等于地面对箱子的摩擦力；B．当小宇增大推力，箱子由静止开始运动，说明力可以改变物体的运动状态；C．当推力为100N时，箱子做匀速直线运动，地面对箱子的摩擦力为100N；D．箱子做匀速直线运动时，人对箱子的推力不做功【解析】A．当推力为75N时，箱子不动，此时推力等于地面对箱子的摩擦力；此说法正确。箱子不动，说明箱子处于平衡状态，箱子受到平衡力的作用，推力与地面对箱子的摩擦力是一对平衡力，故说法正确。故，A不符合题意。B．当小宇增大推力，箱子由静止开始运动，说明力可以改变物体的运动状态；此说法正确。当力继续增大时，箱子由静止变为运动，说明力是改变物体运动状态的原因。故，B不符合题意。C．当推力为100N时，箱子做匀速直线运动，地面对箱子的摩擦力为100N；此说法正确。箱子做匀速直线运动，箱子处于平衡状态，推力和地面对箱子的摩擦力是一对平衡力，两者相等。故，C不符合题意。D．箱子做匀速直线运动时，人对箱子的推力不做功；此说法错误。推力的方向与箱子运动方向相同，故推力对箱子做功。故，D符合题意。【答案】D。【考点点评】功与产生功的条件、运动的平衡状态、平衡力。2.如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想，你认为合理的是（）。A．文具盒所受重力对它做了功；B．文具盒所受支持力对它做了功；C．文具盒所受的推力F对它做了功；D．在此过程中没有力对文具盒做功【解析】（1）文具盒在竖直方向受到桌面对它的支持力和重力的作用，但它并没有在竖直方向上通过距离，所以这两个力都没有对文具盒做功，所以AB错误。（2）在水平方向上，文具盒受到推力的作用，并且在水平方向上通过了距离，所以推力对文具盒做了功；故C正确，D错误。所以选C。【考点点评】功的判断。3.下列实例中，力对物体没有做功的是（）。A.起重机吊起重物；B.马拉车，车未动；C.跳水运动员从跳台跳下；D.举重运动员，将杠铃举起【解析】A、起重机吊起重物，重物在拉力作用下提升了一段距离，符合做功的两个必要因素，不符合题意。B、马拉车，车未动，马对车施加一个拉力，向前没有移动距离，有力没有距离，所以没做功，符合题意。C、跳水运动员从跳台跳下，是沿重力的方向向下运动，符合做功的两个必要因素，是重力在做功，不符合题意。D、举重运动员，将杠铃举起，杠铃在运动员的举力作用下，被举高，符合做功的两个必要因素，是举力做功，不符合题意。故答案为B。【考点点评】做功的判断。4.在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中（）。A．推力做了5000J的功；B．推力做了1000J的功；C．重力做了5000J的功；D．重力做了1000J的功【解析】解此题要依据做功的两个条件，特别要注意距离S是受力物体在该力方向上移动的距离。解答：推力做的功W1=FS1=100N×10m=1000J；重力做的功W2=GS2=500N×0m=0J；故选B。【考点点评】功的计算。5.如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动；物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确是()。A．地面受到的摩擦力为12N；B．滑轮移动的速度为0.4m/s；C．水平拉力F的功率为4.8W；D．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J【解析】（1）物体A以0.2m/s的速度向左做匀速运动，那么滑轮移动的速度也是0.4m/s。（2）根据FvW，可求得滑轮上拉力F所做的功为：JsmNFvWF6.9/4.024。（3）F为24N，那么绳子对A的拉力为12N，2s内移动的距离为：2s×0.2m/s=0.4m，故绳子的功为：JmNSFW8.44.012绳子绳子，功率为：WJtWP24s2.08.4绳子绳子。（4）物体A做匀速运动，在水平方向上A受到的力是平衡力，即：BffF地面，所以物体A受到地面对它的摩擦力：NNNfFfB19524地面，故物体A对地面的摩擦力也是19N（作用力与反作用力的关系）。【答案】B。【考点点评】摩擦力、速度、功与功率的计算。6.如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是()。A．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等；B．木块第1次受到的拉力较大；C．木块两次的动能一样多；D．两次拉力拉木块的功率一样大【解析】AB、从图象上可以看出，木块两次都是作匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，故A选项正确，B选项错误。C、从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块的质量不变，所以第一次木块具有的动能多，故C选项错误。D、从图中可以看出，在相同拉力作用下，木块两次运动的距离不同，所以木块两次所做的功不同，故D选项错误。故选A。【答案】A。【考点点评】力与运动、功率。7.如图所示，聪明爱玩的小亮将一个滑轮固定在竖直墙壁上，另一个固定在自己的滑板车上，用绳子将两个滑轮组装成滑轮组。小亮站在滑板车上拉动手中的绳子，他用10N的拉力在3s内，使自己和滑板车一起沿水平地面匀速向墙运动了1.2m。滑轮重、轴摩擦和绳重均忽略不计。下列说法中正确的是（）。A．竖直墙壁受到的拉力为20N；B．滑板车受到地面的阻力为30N；C．在3s内小亮的拉力做功为36J；D．动滑轮对滑板车拉力的功率为12W【解析】A、读图可知，竖直墙壁受到的拉力由三段绳子承担，每一段的拉力等于小亮作用在绳子自由端的拉力，因此，墙壁所受拉力为10N×3=30N，故A错误。B、读图可知，滑板车受到的阻力同样由三段绳子承担，每一段的拉力也等于小亮作用在绳子自由端的拉力，当滑板车作均速运动时，受到平衡力的作用，由车与地面的摩擦阻力与总的拉力相等，即10N×3=30N，故B正确。C、3s内绳子自由端移动的距离s=3×1.2m=3.6m，则拉力所做的功为W=Fs=10N×3.6m=36J，故C正确。D、动滑轮对滑板车的拉力为两段绳子的拉力，即10N×2=20N，距离为1.2m，则所做的功W′=F′s′=20N×1.2m=24J，功率P=W′t=24J3s=8W，故D错误。故选BC。【答案】BC。【考点点评】运动与力的关系，功率计算。8.平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同的时间内通过的路程之比为3∶2，则甲与乙（）。A.牵引力做功之比为2∶3；B.牵引力做功之比为3∶2；C.牵引力的功率之比为1∶1；D.汽车所受的阻力之比为3∶2【解析】平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，由W=Fs可知，路程之比为3∶3，它们所做的功之比为3∶2。因汽车匀速行驶，所以汽车所受的阻力之比为1∶1。由P=W/t可知，牵引力的功率之比为3∶2。【答案】B。【考点点评】功与功率。9.如图所示，让小球从A点静止释放时，小球从A点向C点摆动的过程中，以下说法不正确的是（）。A．球从A点摆到B点的过程中，动能逐渐变大；B．球摆到C点时，只受到重力和拉力的作用；C．若不计空气阻力，A点与C点的高度相同；D．球摆到C点时，若绳断开，所有力消失，球将做匀速直线运动【解析】小球从A点静止释放，小球的动能由零开始逐渐增大，到达B点时动能最大；动能的增加是重力势能的减小转化来的，整个过程小球只受重力和绳子的拉力作用，机械能守恒；小球达到C点时，动能为零，故C点与A点的高度相同。【答案】D。【考点点评】动能、重力势能、机械能的相互转化。10.一个实心铁球和一个实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论中正确的是（）。A．铁球的重力势能大于木球的重力势能；B．铁球的重力势能小于木球的重力势能；C．铁球的重力势能等于木球的重力势能；D．上述三种情况都有可能【解析】实心铁球与实心木球质量相等，由于铁球的密度大，故体积小，重心的高度低，根据Ep=mgh判断重力势能的大小即可。一个实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，重心在球心位置；由于铁球的密度大，故体积小，重心的高度低；根据Ep=mgh，铁球的重力势能小。【答案】B。【考点点评】势能大小的比较。11.洒水车沿平直公路匀速行驶，将水洒在路面上，这个过程中，下列说法正确的是（）。A．动能不变，势能减小；B．动能势能都减小；C．动能势能都不变；D．不能确定动能势能是变大还是变小【解析】动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能的影响因素是质量和高度，质量越大，高度越大，重力势能越大。洒水车在不断的洒水工程中，质量减小，因匀速行驶，所以速度不变，则动能减小；又在水平街道上，高度不变，重力势能减小，所以洒水车的动能势能都减小。【答案】B。【考点点评】动能和势能的大小变化。12.改革开放以来，我国的航天事业得到了空前的发展，并取得了举世瞩目的成就。如图所示，为我国神舟号飞船返回舱减速降落的情景。返回舱在此过程中（）。A．动能减小，重力势能减小B．动能增大，重力势能增大C．动能不变，重力势能减小D．动能减小，重力势能不变【解析】（1）动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度，质量越大，速度越大，动能越大；（2）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度，质量越大，所处的位置越高，重力势能越大。解：回舱减速降落的过程中，质量不变，速度变小，高度变小，则返回舱的动能减小、重力势能减小，故A正确、BCD错误。故选A。【考点点评】动能和势能大小的判断，影响动能和重力势能的大小因素。13.如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆动到右侧的最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA＞hC。在小球从B点摆动到C点的过程中，下列说法正确的是（）。A．小球的运动状态保持不变；B．小球的机械能总量逐渐减小；C．绳的拉力对小球做了功；D．小球的动能全部转化为重力势能【解析】小球在摆动过程中，小球受到重力、绳子的拉力和空气阻力三个力的作用；因为小球受到空气阻力的作用，故在小球整个摆动过程中，机械能不守恒。解答：小球在整个运动过程中，运动状态在改变，故A错；机械能包括小球的动能和重力势能，因为受到空气阻力作用，小球的机械能总量逐渐减小，故B正确；绳子的拉力和小球运动方向垂直，拉力不做功，故C错误；小球运动过程中，动能有一部分转化为重力势能，有一部分克服空气阻力做功，故D错。【答案】B。【考点点评】动能、重力势能及其转化、功、机械能守恒条件。14.2015年12月20日，深圳市光明新区发生山体滑坡事故，损失惨重，对人民群众生命和财产造成重大损失。事发时，废弃渣土堆填体从高处加速下滑，具有巨大的能量。关于渣土堆填体，描述正确的是（）。A.渣土下滑时动能不变；B.渣土下滑时重力势能变大；C．渣土下滑时重力势能转化为动能；D．渣土下滑时动能转化为重力势能【解析】渣土下滑时，速度增大，高度逐渐变小，故其动能增大，重力势能减小；动能的增加是渣土重力势能的减小转化来的。从以上给出的答案看，正确答案是C。【答案】C。【考点点评】动能、势能及其转化。15.如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（）。A．从O点到C点运动员速度一直减小；B．从O点到C点运动员的机械能一直在增大；C．从O点到C点运动员的机械能一直在减小；D．从O点到A点运动员的机械能不变【解析】蹦极运动员在整个运动过程中，从O点到A点，只受重力作用，其速度逐渐增大，动能增大，重力势能减小，