专题13 功和机械能（习题精选练习）（原卷版）

专题13 功和机械能 一、单选题 1．小轿车已进入千家万户，如图所示，以下关于小轿车的说法中正确的是（ ） ．座位上的安全带又宽又软是为了减小对人体的压强 B．小轿车行驶时要系好安全带，这是为了减小惯性 ．车窗打开时，遮阳的窗帘总是往外飘，是因为窗外空气流速大压强大 D．当轿车匀速爬上斜坡时，其动能转化为重力势能，机械能不变 2．如图所示是运动员做蹦床运动的情景，他离开蹦床向上运动到一定高度又落在蹦床上，直至最低点的 过程中（不计空气阻力和碰撞时的能量损失）。下列说法正确的是（ ） ．下落到刚接触蹦床时，运动员速度最大 B．下落到最低点时，运动员速度为零，受平衡力 ．从最高点下落到最低点的过程中，运动员的机械能先不变后减小 D．从最高点下落到最低点的过程中，运动员减小的重力势能小于蹦床增加的弹性势能 3．如图所示，>B，在相同时间内把同一物体分别沿斜面、B 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（ ） ．F1<F2，P1=P2 B．F1>F2，P1=P2 ．F1=F2，P1=P2 D．F1<F2，P1<P2 4．下列有关力学知识的说法中正确的是（ ） ．用手托起一个鸡蛋的力约为10 B．做匀速直线运动的物体，机械能不变 ．用桨向后划水，船就会向前运动，利用了力的作用是相互的 D．踢出去的足球，能继续向前运动，是因为足球受到惯性作用 二、填空题 5．（1）2021 年10 月16 日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号火箭在酒泉发射，火箭加速上升的过程 中载人飞船的机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”），以火箭为参照物，载人飞船是____ __的； （2）2022 年3 月23 日，神舟十三号航天员在空间站现场直播授课，信号通过______波传播到地球上， “液桥演示实验”中，将两块透明板上的水球互相靠近、接触，会合成一个大水球，这说明分子间存在__ ____；慢慢将两块透明板分开，水形成一个长约10m 的液桥（如图），若在地球上完成该实验，液桥的长 度会______（选填“变长”或“变短”）。 6．有如图所示的轨道B，轨道上点的高度大于B 点的高度，让小钢球从点由静止开始自由滚下，沿轨道B 到达B 点后飞出轨道，图中、b、和d 是四条可能的运动轨迹。分析中，我们假定没有空气阻力，轨道又是 完全光滑的。只根据小球具有惯性，就可判断小球的运动轨迹不可能是______；根据小球离开B 点后到达 最高点时______（选填“仍有”或“没有”）动能，可判断小球的运动轨迹最可能是______。 7．如图所示，要将质量一定的木块从桌面的点移至点，水平桌面的粗糙程度一样，木块在水平拉力F 作 用下从点由静止开始运动，运动得越来越快，当木块到达B 点时，撤去拉力F，木块继续移动，运动得越 来越慢。最后停在点。已知B＝2B＝L，在B 段木块受到的摩擦力为f，则木块在B 点时获得动能为______， 不计空气阻力，则拉力F 与摩擦力f 的大小关系表达式______。 8．现在小区的电梯楼非常普遍，小明和小丽放学后一同乘匀速上升的电梯上楼。相对于电梯来说，小明 和小丽都是 ______（选填“运动”或“静止”）的；在上升过程中，他俩的动能 ______，重力势能 _____ _（选填“变大”“变小“或“不变”）。 9．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，实验装置和弹簧测力的示数如图所示，已知每个钩码的重力为 05，缓慢拉动弹簧测力计，5s 内使钩码升高了10m，不计摩擦，则拉力做的有用功为______，拉力做功的 功率为______。 三、实验题 10．在我们初中物理材中，多次出现利用斜面做物理实验，如图所示。 （1）图甲利用斜面和小车测量平均速度，实验时应保持斜面的倾斜角______（选填“较大”或“较 小”），这是为了减小测量______（选填"路程”或“时间”）时造成的误差； （2）乙、丙实验都有让物体（小车或小球）从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是， 物体滑到斜面底端时，保持______相同； （3）由图乙可推理，当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做______运动； （4）图丙中木块B 受到水平面的阻力不能为零，原因是便于比较小球______能的大小。 11．如图是探究“物体的动能大小与那些因素有关”的实验装置，其中m=mB<m，=>B。 （1）在实验中，木块D 被推动的距离能反映小球、B、动能的大小，理由是木块D 被推动的距离越远，说 明小球对物体_________越多； （2）为了探究动能的大小与质量的关系，应该选___________两个装置进行实验； （3）甲实验中木块D 的重力为1，沿水平方向移动的距离30m，重力对木块做功_________； （4）实验中，探究的动能是指___________（填序号） ．小球在斜面上时的动能 B．小球撞击木块时的动能 ．小球撞击木块后的动能 D．木块的动能 （5）小华同学通过比较甲、丙两图实验现象，得出“质量大的物体动能大”，小丽认为小华的这一比较 过程存在错误，你知道错误是什么吗？___________； 记录表 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 （6）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑 斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小华设计了如图丁所示 的实验：让质量不同的小球、同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况， 若球相对于球_____，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等； （7）完成实验后，同学们还联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面：让小车从同一斜面同一高 度由静止下滑，在不同的表面上水平滑行的距离远近（如上表），最终停下来后，小车在三个表面克服摩 擦力做功是否相等_______（选填“相等”或“不相等”），理由是________。 四、计算题 12．我们知道：一对作用力与反作用力总是大小相等，方向相反。如图甲所示，木块和长木板 B（足够 长）叠放在光滑的水平桌面上，木块左端与弹簧测力计连接并固定在竖直墙面上，弹簧测力计始终保持水 平。当用力F 水平向右匀速拉动长木板B，使B 在10s 内匀速向右运动了4m，在这个过程中木块始终相对 桌面静止，拉力F 的大小为5（不考虑空气阻力）。 （1）将木块看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出木块的受力示意图； （2）求水平拉力 F 做功的功率大小。 13．某地货运站使用起重装置将一箱援助抗疫的物资吊装到货运专列上，此箱物资总质量为2t，吊装时需 要提升36m。如图所示，为物资被提升过程中高度随时间变化的图像（其中3～7s 是匀速直线提升过程）。 （g 取10kg） 求： （1）整个提升过程中，这箱物资的平均速度； （2）匀速直线提升过程中，起重装置对这箱物资做功的功率。