功和机械能·基础必练（二）

一、填空题

1. 难度：简单

将物体A放在水平面上，在水平拉力F₁作用下，以v₁=4m/s的速度向右匀速运动，在同一水平面上，物体A到水平拉力F₂作用时，以v₂=6m/s的速度向右匀速运动，两次移动的距离相同，则两次拉力做功W₁___________W₂（填“>、“<”或“=”），两次拉力的功率P₁___________P₂（填“>”、“<”或“=”）．

2. 难度：中等

“绿色环保，低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h。公交车行驶1h，发动机做的功为_____J，公交车行驶的路程为_____m。

3. 难度：中等

一辆轿车以72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶10分钟，轿车的质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍（g取10N/kg），则牵引力为_____N．此时汽车的功率为_____kW．

4. 难度：中等

如图所示，重为5N的铁块紧紧吸附在磁性平板的下表面，若用2N的水平力向右拉铁块时，铁块匀速运动，此时平板对铁块的摩擦力大小为________N，方向向________；若用3N的水平力拉铁块前进了0.5m，铁块受到的摩擦力大小为________N，拉力对铁块做的功为________J。

5. 难度：简单

如图甲所示，一块质量为0.4kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上用F＝6N的拉力使其向上匀速运动，铁块运动的速度v与t的关系图像如图乙所示．则铁块受到的摩擦力为________N，10s内拉力F做功为________J，功率为________W(取g＝10N/kg)。

6. 难度：中等

一电动抽水机10秒内把100kg的水抽到10m高的水池中，则抽水机至少对水做功_____J，在抽水的过程中，若抽水机其消耗的电能是1.25×10⁴J，则抽水机的效率是______．(g=10N/kg）

7. 难度：中等

如图所示为一款健身拉力器原理图，斜面倾角为30°，重为m的物块与固定在斜面底端的弹簧相连．小明通过定滑轮拉着物块沿斜面匀速向上运动，绳子自由端在时间t内移动的距离为s(此过程中弹簧始终处于被拉伸状态)，忽略绳重和定滑轮与绳子的摩擦，若小明对绳子拉力做功为W₁，克服弹簧拉力做功为W₂，则克服物块重力做功的功率为________，物块与斜面之间的摩擦力大小为________(用已知量的字母表示)。

二、单选题

8. 难度：简单

图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图，下列说法中正确的是

A. 从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功

B. 从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功

C. 从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功

D. 举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功

9. 难度：中等

小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近（    ）

A. 9J B. 30J C. 90J D. 300J

10. 难度：简单

如图所示，AC＞BC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F₁、F₂，功率分别为P₁、P₂，在不考虑摩擦的情况下

A.F₁＜F₂，P₁＝P₂ B.F₁＞F₂，P₁＞P₂

C.F₁＝F₂，P₁＝P₂ D.F₁＜F₂，P₁＜P₂

11. 难度：简单

如图所示，小敏和同学们正在水平环形跑道上进行800m跑测试，小敏对地面的压力为500N。每只鞋底与地面的接触面积约为80cm²。下列说法正确的是

A. 跑弯道时小敏的运动状态是改变的

B. 小敏相对于她正在超越的同学是静止的

C. 测试过程中小敏对地面的压强是625Pa

D. 跑完全程小敏受到的重力做的功是4×10⁵J

三、多选题

12. 难度：简单

建筑工地上，一辆载重汽车以额定功率沿水平公路做匀速直线运动，行驶10min速度为36km/h。已知该汽车运动过程中受到的阻力随运动速度变化的关系如图所示。下列说法正确的是(　　　)

A.汽车行驶的路程为6km

B.汽车匀速行驶时的牵引力是2×10⁴N

C.汽车的额定功率是8×10⁴W

D.汽车匀速行驶10min克服阻力做的功是6×10⁷J

四、综合题

13. 难度：中等

2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车，部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍．

项目	参数
最高车速（千来/小时）	25
整车质量（千克）	40
电动自行车最大功率（瓦）	400

（1）车轮上刻花纹的目的是_____；

（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米²，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕_______？

（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功_______？

（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少_______？

五、计算题

14. 难度：中等

学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”试验。7块长短不一的长方体木块均平放在水平地面上，机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放．已知木块的密度相同，高度均为h＝0.2m，宽度均为b＝0.2m，不同序号木块的质量如下表，其中m＝12kg。g取10N/kg。

序号	1	2	3	4	5	6	7
质量	2m	m

(1)已知1号木块的长度a＝1.2m，求未叠放时1号木块对地面的压强；

(2)如图所示，把2号木块吊装到1号木块的上面，求此过程克服木块重力所做的功；

(3)机器人完成全部吊装叠放用时6min，求整个过程克服木块重力做功的功率。

六、填空题

15. 难度：简单

如图所示，是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片（每相邻两辐照片拍摄的时间间隔相同）。小球在下落的前一半距离中，重力做的功为W₁，做功功率为P₁；小球在后一半距离中，重力做功为W₂，做功功率为P₂，则大小关系正确的是W₁____W₂，P₁____ P₂。

16. 难度：简单

在测量钩码所受的重力时，小吴用弹簧测力计从图甲所示位置开始竖直向上缓缓提升，弹簧测力计的示数F与弹簧测力计上升高度h之间的关系如图乙所示．则钩码的重力大小为_____N；弹簧测力计从开始上升到高度为16cm时，弹簧测力计对钩码所做的功是_____J．

17. 难度：困难

如图为某型号电动平衡车，其电动机功率为400W．在下列条件下测得其续航里程为18km：满电：载重60kg；沿平直路面行驶：速度12km/h。在这次测试中，电动机消耗电能为_____kW•h：若电动机效率为80%，则平衡车受到的阻力为_____N。

七、多选题

18. 难度：简单

电动公交车利用纯电力驱动，安全环保．一辆电动公交车沿水平道路匀速行驶5min，电动机输出的功率是50kW且恒定不变，速度为10m/s，不计机械摩擦损耗。下列说法正确的是(　　　)

A.发动机做功5×10⁵J B.行驶路程3.6km

C.发动机做功1.5×10⁷J D.公交车受到的阻力是5000N

八、计算题

19. 难度：中等

自动感应门俯视图如图所示，当有物体进入半径为2m的虚线圆(圆心为O)内时，宽度均为2m的两扇感应门立即向两边匀速开启，开启速度为0.1m/s，感应门在物体离开虚线圆后关闭，在水平地面上，人用100N的水平推力F推动宽D＝40cm的货物，使货物的中央沿虚线s垂直地匀速通过该门。求：

(1)货物受到的摩擦力；

(2)从门开始开启到货物被推至门处的过程中，推力F做的功；

(3)为能安全通过该感应门，货物运动的最大速度。

九、填空题

20. 难度：中等

一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW(燃油的热值是5.0×10⁷J/kg，g＝10N/kg)。试问：

(1)货车满载后在水平公路上匀速行驶时受到________(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用，此时货车的惯性________(选填“大于”“小于”或“等于”)静止时的惯性；

(2)此时货车受到的牵引力是多少________？

(3)此时货车匀速行驶的速度是多少________？

(4)货车发动机的效率是多少________？

21. 难度：简单

如图所示的军用飞机从上空高速飞过，观察者抬头看到飞机的同时，感觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的________方发出的（选填“前”或“后”）．飞机在减速下降过程中，机械能将________，势能将________．（选填“增大”、“不变”或“减小”）

22. 难度：简单

迄今为止，我国已发射40余颗北斗导航卫星．若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，则卫星从远地点向近地点运行的过程中，________能转化为________能．

23. 难度：简单

如图所示是同学们小时候玩过的一种“回力”玩具车，在玩耍时要先用手按住它往后拉一下，松手后它就能往前跑．“用手按住它往后拉一下”是存贮了_____能，“松手后它就能往前跑”，此时又转化为_____能．

24. 难度：简单

某同学的家到学校本是一条在同一水平面上的直路，他做了这样的设想：要是从家到学校的路挖成一个“V”字形(如图所示)，那么只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用踩车，等车停下来就可以到达学校了。该同学的设想________(选填“能”或“不能”)实现，理由是______________________________________________________。

十、单选题

25. 难度：简单

如图所示，“长征”火箭在加速升空过程中

A.惯性变大

B.机械能保持不变

C.动能增加，重力势能减小

D.动能增加，重力势能增加

26. 难度：简单

如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点．下列分析正确的是（）

A.从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能

B.经过b点时，小球动能最大

C.从b到c的过程中，小球动能增大

D.从a到c的过程中，小球机械能守恒

十一、多选题

27. 难度：困难

图所示，将一小球从A点竖直向上抛出(不计空气阻力)，经过B点到达最高点C时速度为零．已知A、B之间的高度等于B、C之间的高度，下列判断正确的是(　　　)

A.小球从A运动到B的时间等于它从B运动到C的时间

B.小球抛出后在B点和C点的机械能相等

C.小球在AB段克服重力做的功等于在BC段克服重力做的功

D.小球在AB段克服重力做功的功率等于在BC段克服重力做功的功率

十二、实验题

28. 难度：中等

在“探究物体动能大小与物体速度、质量关系”的实验中，让小球从斜面的不同高度由静止开始滚下，撞击水平木板上的木块，如图所示。

(1)动能的大小是通过____________________来显示的；

(2)该实验中物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下________(选填“到达水平面时”“即将碰撞B时”或“碰撞B后”)的速度，它是通过________(选填“高度”或“质量”)来改变的；

(3)实验中若小球A释放高度一定，为了防止木块滑出木板，你的措施是_______________________________________________________；

(4)实验结束后，小刚同学拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小球在木板移动的距离，根据此现象，小刚得出了动能与速度有关的结论。你认为小刚的实验方案是否合理。________(选填“合理”或“不合理”)，理由是__________________________________。