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物理八年级全册第六章 功和能综合与测试练习
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这是一份物理八年级全册第六章 功和能综合与测试练习，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，简答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示，为了把较重的货物装入卡车，小明用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，下列分析正确的是（ ）
A．甲方式可以更省力
B．乙方式不能改变力的方向
C．两种方式做的有用功相等
D．两种方式人做的总功相同
2．下列哪个物理量不是以科学家的姓名作为国际单位的是（ ）
A．力B．功C．功率D．长度
3．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点是小球摆到右侧最高点，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．小球运动状态保持不变B．小球受到重力、拉力和空气阻力的作用
C．小球的机械能逐渐变大D．绳子的拉力对小球做了功
4．下列有关力做功的说法中，正确的是（ ）
A．用水平力推着购物车前进，重力做了功
B．提着水桶在水平路面上行走，提水桶的力没有做功
C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功
D．推出的铅球在空中飞行了一段距离，推力做了功
5．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，他两次拉动同一木块在同一木板上运动的路程（s）一时间（t）图象如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A．甲图中木块受到的拉力为2.2N
B．物体两次所受的拉力：F1＞F2
C．0～8s内两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
D．0～8s内两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
6．如图所示，利用滑轮组在4s内将一重为9N的物体匀速向上提升了10cm，拉力为4N，不计一切摩擦和绳重，（g取10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重力为5NB．滑轮组的机械效率为80％
C．绳子自由端通过的距离为20cmD．拉力的功率为0.3W
7．把两只鸡蛋从地面拿到桌上，人对鸡蛋所做的功约为（ ）
A．1焦B．10焦C．100焦D．200焦
8．如图所示，小华用滑轮组将重为12N的物体在4s内匀速提升0.4m，作用在绳端的拉力F为5N，利用以上信息不能求解的物理量是（ ）
A．拉力的功率B．动滑轮的重力
C．滑轮组的额外功D．滑轮组的机械效率
9．一个苹果从A点由静止开始下落，速度越来越大。相继经过B、C两点，A、B两点间距离与B、C两点间距离相等，如图所示，忽略空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A．苹果在A点重力势能最大
B．苹果下落过程中重力势能转化为动能
C．重力在AB段做的功小于在BC段做的功
D．重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
10．有甲、乙两个完全相同的小球，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．刚抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能
B．刚抛出时刻，甲球的动能小于乙球的动能
C．两球在各自刚落地的一瞬间，动能不相等
D．两球在各自刚落地的一瞬间，动能相等
11．如图所示是小球从高处下落到水平地面不断弹起的过程中，每隔相等时间曝光一次所得到的照片，小球在 1、2 位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）
A．小球运动时先后经过1、3、2三个位置
B．小球在1、2 位置的动能相同，且机械能大小相同
C．小球在1、2 位置的重力势能相同，且机械能大小也相同
D．小球在1位置的动能、机械能比2位置都小
12．如图所示的四种情况中，人对物体做了功的是（ ）
A．人推小车在水平方向前进了一段距离B．运动员将杠铃举在头顶不动
C．小孩提着滑板车在水平路面前进D．搬而未动的石头
13．如图，用相同的滑轮组装成甲、乙两个滑轮组，分别将同一重物在相等时间内提升相同高度，（不计绳重和摩擦）则（ ）
A．甲的拉力比乙的大
B．甲的拉力做的功比乙的大
C．甲的拉力做功的功率比乙的大
D．甲的机械效率和乙的相等
14．如图所示，工人用100N的拉力F搬运重为1200N的物体A，物体A在20s内沿水平方向匀速移动3m，物体A移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，不计滑轮重及绳轮间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．右侧滑轮相当一个省力杠杆
B．绳端拉力F移动的速度为0.15m/s
C．工人所做的有用功为3600J
D．该滑轮组的机械效率为80%
二、填空题
15．如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋的______有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的______小，因此可知：影响物体动能动能大小的因素是物体的______和______。
16．跳伞运动员，从飞机上跳下，当伞匀速下落时，动能___________（选填“变大”、“不变”或“变小”），如图把一乒乓球压入盛水的烧杯底部，松手后，乒乓球，升至水面后漂浮在水面上。乒乓球在上升过程中，它的机械能不断增加，则乒乓球机机械能是由水的___________ 转化来的。
17．一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长60cm，射出后子弹在空中飞行1200m，则子弹在枪膛内，气体对子弹做的功是___________，子弹飞出枪膛后，气体对子弹做的功是__________。
18．如图所示是一辆大型喷雾消毒车。新冠肺炎疫情期间，武汉街道就是用此类消毒车进行消毒的。根据所学的物理知识回答下列问题。
（1）消毒车静止停放在水平地面上，它的重力与地面对它的支持力是一对______力（选填“平衡”或“相互作用”）。
（2）消毒车在匀速行驶消毒的过程中，它的动能______（选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“不变”）。
（3）如果消毒车的后轮为驱动轮，在行驶的过程中后轮所受摩擦力的方向是______（选填“向前”或“向后”）的。
19．将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）。已知斜面长1.2m，高为0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中有用功为______J，额外功为______J，沿斜面向上的拉力大小为______N。
20．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s=3m。现用力F沿斜面把重力为G=1800N重物匀速推到车上，若不计摩擦，推力F为____N。若实际存在的摩擦力f=300N，则工人师傅实际用的推力F′=__N，该斜面的机械效率是__。
三、简答题
21．筒车是我国古代劳动人民发明的汲水工具，又叫水转筒车，如图－3－2所示．它随水流自行转动，竹筒把水由低处汲到高处．试分析筒车的工作原理及能量转化．
22．为了深入推进“美丽南宁·整洁畅通有序大行动”，南宁市公安交警部门于2015年3月至年底，在全市范围集中开展电动自行车交通违法专项整治行动。其中，禁止电动自行车“超载”、“超速”。请运用所学的物理知识说明这两个规定的道理。
23．趣味蹦床可以有效锻炼小朋友的平衡能力。如图所示，小华离开蹦床上升过程中，经过A点（动能为E1）后到达最高点B，从B点下落时，再次经过A点（动能为E2）。不计空气阻力，请回答：
（1）从A上升到B的过程中，小华的重力势能如何变化？
（2） E1和E2的大小关系，并说明判断依据。
24．如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务，如图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小的斜坡，其目的是充分利用重力的作用来提高轻轨列车能量的利用率．试从能量转化的角度说明这种设计可以节能的理由．
参考答案
1．C
【详解】
A．由图可知，甲方式是两个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆，不能省力，故A错误；
B．乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，不仅可以省力，也可以改变力的方向，故B错误；
C．由题可知，甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度，由可知，两种方式做的有用功相同，故C正确；
D．甲的额外功只有克服摩擦做的功，乙不只有克服摩擦，还有克服动滑轮重力做的额外功，在做的有用功相同时，乙的总功多，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
A．力的国际单位是牛顿，是以科学家的姓名作为国际单位，故A不符合题意；
B．功的国际单位是焦耳，是以科学家的姓名作为国际单位，故B不符合题意；
C．功率的国际单位是瓦特，是以科学家的姓名作为国际单位，故C不符合题意；
D．长度的国际单位是米，不是以科学家的姓名作为国际单位，故D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】
A．小球从B点摆动到C点的过程中，小球的运动方向和速度不断变化，其运动状态在发生变化，故A错误；
B．对小球进行受力分析知道，小球在摆动过程中受到三个力的作用，即重力、拉力和空气阻力，故B正确；
C．从B到C的过程中，小球的大部分动能转化为重力势能，但由于与空气有摩擦，摆动过程中部分机械能转化为内能，所以机械能总量变少，故C错误；
D．小球在摆动过程中，拉力与小球的运动方向始终是垂直的，所以绳子的拉力对小球不做功，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
A．用水平力推着购物车前进，没有在重力的方向上通过距离，所以受到的重力不做功，故A错误；
B．提着水桶在水平路面上行走，力的方向竖直向上，与运动方向垂直，所以力对物体不做功，故B正确；
C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力的作用，但是没有沿力的方向移动距离，所以没有做功，故C错误；
D．做功包括两个必要因素，即作用在物体上的力；物体在力的作用下通过的距离；铅球空中飞行是由于惯性，只有距离，没有力，故这种情况没有做功，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
A．测力计的分度值为0.2N，读数为2.4N，则拉力为2.4N，故A错误；
B．从乙图象可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力；压力和接触面的粗糙程度相同，所受摩擦力大小相同，故两次实验的拉力和摩擦力均相等，故B错误；
C．从乙图象可以看出，0～8s内第一次通过的路程大于第二次通过的路程，两次的拉力大小相同，由W＝Fs可知，第一次拉力做功较多，即
W1＞W2
故C正确；
D．从以上分析可知，相同时间内第一次拉力做功多，对木块拉力相同，根据公式可知，拉力第一次做功的功率大，即
故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故可知绳子自由端的拉力F与物体重力G之间的关系为，故可得动滑轮的重力为
故A错误；
B．由题意可知，相同时间内绳子自由端的移动距离为物体上升高度的三倍，即s=3h，故可知滑轮组的机械效率为
故B错误；
C．由B中分析可知，绳子自由端移动的距离为
s=3h=310cm=30cm
故C错误；
D．由题意可知，拉力做的功为
做功时间为t=4s，故拉力做功的功率为
故D正确。
故选D。
7．A
【详解】
托举两个鸡蛋的力约1N，课桌的高度大约1m，把两只鸡蛋从地面拿到桌上，人对鸡蛋所做的功约为1J，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．B
【详解】
A．由图知，n＝3，绳子自由端移动的距离
s＝nh＝3×0.4m＝1.2m
拉力做的功（总功）
W总＝Fs＝5N×1.2m＝6J
拉力的功率
P＝＝1.5W
所以拉力的功率可求，故A不符合题意；
B．不计绳重和摩擦，动滑轮的重力
G动＝nF﹣G＝3×5N﹣12N＝3N
因为题目没有提供“不计绳重和摩擦”的条件，所以动滑轮重力不可求，故B符合题意；
C．拉力做的有用功
W有用＝Gh＝12N×0.4m＝4.8J
额外功
W额＝W总﹣W有用＝6J﹣4.8J＝1.2J
所以滑轮组的额外功可求，故C不符合题意；
D．滑轮组的机械效率
η＝×100%＝80%
所以滑轮组的机械效率可求，故D不符合题意，
故选B。
9．C
【详解】
A．A点位置最高，所以A点重力势能最大，故A正确，A不符合题意；
B．苹果下落过程中，高度降低，速度变大，所以重力势能减小，动能增大，忽略空气阻力，减少的重力势能转化为增加的动能，故B正确，B不符合题意；
C．由题意可知，AB段和BC段距离相等，苹果的重力不变，根据功的计算公式W=Fs可知，重力在AB段和BC段所做的功相等，故C错误，C符合题意；
D．因为苹果在下落时速度越来越大，所以在AB段的平均速度大于在BC段的平均速度，苹果在AB段下落所用的时间大于BC段，而这两段所做的功相同，故重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率，故D正确，D不符合题意。
故选C。
10．D
【详解】
AB．甲乙两个小球的质量相等，刚抛出时的速度相等，所以此时两小球的动能相等，故AB错误；
CD．两个小球在同一高度以相同的速度抛出，则此时的动能和重力势能都相等，即机械能相等，而在整个过程中，不计空气阻力，则机械能守恒。那么在落地的瞬间，两个小球的机械能相等，此时重力势能都为0，那么动能相等，故C错误，D正确。
故选D。
11．D
【详解】
A．由生活经验可知，小球弹跳的高度会越来越低，则根据小球运动的轨迹，小球运动时先后经过2、3、1 三个位置，故A错误；
BCD．小球在1、2 位置的高度相同，所以重力势能相同；小球在运动过程中，由于受空气阻力的作用、与地面的碰撞，所以会消耗一部分机械能，所以小球的机械能逐渐减小，则小球在1 位置的机械能比 2 位置小；由于机械能等于动能与势能之和，所以，小球在1位置的动能也比2位置小；由此可知，小球在1 位置的动能、机械能比2 位置都小，故D正确，BC错误。
故选D。
12．A
【详解】
A．人推小车在水平方向前进了一段距离，有推力，并且在推力的方向上移动距离，故推力做了功，故A符合题意；
B．运动员将杠铃举在头顶不动，有举力，但是举力的方向上没有移动距离，故不做功，故B不符合题意；
C．小孩提着滑板车在水平路面前进，力与距离垂直，故人不做功，故C不符合题意；
D．搬而未动的石头，有力，但是没有距离，故人不做功，故D不符合题意。
故选A。
13．D
【详解】
A．从图中可知
n甲=3，n乙=2
不计绳重和摩擦，甲的拉力
乙的拉力
故A错误；
B．拉力做的功为总功
W总=W有用+W额=Gh+G动h
物体和动滑轮的重力都相同，且上升的高度都相同，故甲乙拉力做的功相同，故B错误；
C．时间相同，且已知拉力做的功相同，根据可知甲的拉力做功的功率与乙的相等，故C错误；
D．根据W有用=Gh可知有用功相同，且总功相同，根据可知甲的机械效率和乙的相等，故D正确。
故选D。
14．D
【详解】
A．右侧滑轮固定属于定滑轮，其实质是一个等臂杠杆，故A错误；
B．由图知，n＝3，绳子自由端移动距离
s＝nsA＝3×3m＝9m
绳端拉力F移动的速度
v＝＝＝0.45m/s
故B错误；
C．因为物体A移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，所以摩擦力
f＝0.2G＝0.2×1200N＝240N
则拉力F做的有用功
W有＝fsA＝240N×3m＝720J
故C错误；
D．拉力做的总功
W总＝Fs＝100N×9m＝900J
则滑轮组的机械效率
η＝×100%＝×100%＝80%
故D正确。
故选D。
15．伸长的长度 速度 速度 质量
【详解】
[1]橡皮筋弹性势能的影响因素是橡皮筋发生形变的程度，橡皮筋形变的程度越大，橡皮筋的弹性势能就越大；“子弹”射得越远，说明橡皮筋的弹性势能越大，转化成的动能就越多，因此橡皮筋拉得越长，“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋伸长的长度有关。
[2][3][4]当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同，说明橡皮筋的弹性势能相同，在理想的情况下，转化成的动能也相同，根据动能的影响因素是质量和速度，在动能相同时，“子弹”的速度与质量成反比，因此“子弹”的质量越大，“子弹”射出时的运动速度就越小。
16．不变 重力势能
【详解】
[1]匀速下降的过程中，运动员的质量不变，速度不变，所以动能不变。
[2]松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，水的重心不断降低，重力势能不断减小，重力势能转化为乒乓球的机械能，故乒乓球的机械能不断增加。
17．360J 0
【详解】
[1]子弹在枪膛中在火药爆炸气体的作用下运动的距离为枪膛长度
则由得，气体对子弹做的功是
[2]子弹飞出枪膛后，枪膛内受火药爆炸后产生的气体对子弹没有力的作用，所以气体对子弹做的功是0J。
18．平衡 逐渐减小 向前
【详解】
（1）[1]由受力分析可知，消毒车静止停放在水平地面上时，它的重力作用在车上，地面对它的支持力也作用在车上，消毒车在这两个力的作用下保持平衡，故这两个力是一对平衡力。
（2）[2]消毒车在匀速行驶消毒的过程中，速度不变，而由于要向外喷洒消毒液，故消毒车的总质量减小，故它的动能逐渐减小。
（3）[3]消毒车的后轮为驱动轮，在行驶时后轮有向后运动的趋势，故所受摩擦力方向向前。
19．1.8 0.36 1.8
【详解】
[1]克服重力做的功为有用功，则有用功为
[2]克服摩擦力做的功为额外功，额外功为
[3]拉力F做的功为总功，则拉力F为
20．900 1200 75%
【详解】
[1]由题意可知
若不考虑斜面的摩擦力，根据功的原理可得，使用任何机械都不省功，则
即
因此，有
[2]若实际存在的摩擦力为
则实际需要的推力为
[3]由总功的计算公式可得，实际做的总功为
斜面的机械效率为
21．水流冲击筒车，使筒车转动，水能转化为筒车的动能；筒车转动，把水带到高处，筒车的动能又转化为水的重力势能．
【详解】
水流冲击筒车，使筒车转动，水能转化为筒车的动能．筒车转动，把水带到高处，筒车的动能又转化为水的重力势能．
点睛：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；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大，据此解答．
22．从惯性角度：超载后使车的质量增大，惯性增大，不易急刹车，易造成交通事故；
从动能角度：超载、超速后使车的质量增大，速度增大，动能增大，在发生交通事故时，后果会更严重。
【详解】
试题分析：①从惯性角度：超载后使车的质量增大，惯性增大，不易急刹车，易造成交通事故；
②从动能角度：物体的动能与质量和速度有关，“超载”后使车的质量增大，“超速”，速度增大，动能增大，在发生交通事故时，不能立即停车，造成后果会更严重。
【点睛】
惯性 动能应用
23．（1）变大；（2），依据见解析
【详解】
（1）从A上升到B的过程中，小华的质量不变，高度升高，则重力势能增大。
（2）不计空气阻力，则机械能没有损耗，即机械能守恒，总量不变。因为两次经过A点的重力势能相等，机械能总量不变，故两次动能相等，即E1=E2。
24．进站时将动能转化为重力势能“储藏”起来@出站时将重力势能转化为动能“释放”出来，达到节约能源的目的．
【解析】
轻轨列车在进站前，有一定的速度，具有一定的动能，在进站爬上这个斜坡的过程中，轻轨列车的高度增加，速度减小，重力势能增加，动能减少，动能转化为重力势能，“储藏”了一部分能量，同时，也起到了减速的作用．当轻轨列车下坡出站时，“储藏”的重力势能转化为动能，起到了加速的作用，节省了燃料，从而达到节能的目的．
思路分析：本题实际是考查物体的动能和势能可以相互转化的问题．
试题点评：对于这类能量转化的实际应用题目，要结合题意仔细分析，根据题目的考查目的作答
一、单选题
1．如图所示，为了把较重的货物装入卡车，小明用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，下列分析正确的是（ ）
A．甲方式可以更省力
B．乙方式不能改变力的方向
C．两种方式做的有用功相等
D．两种方式人做的总功相同
2．下列哪个物理量不是以科学家的姓名作为国际单位的是（ ）
A．力B．功C．功率D．长度
3．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点是小球摆到右侧最高点，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．小球运动状态保持不变B．小球受到重力、拉力和空气阻力的作用
C．小球的机械能逐渐变大D．绳子的拉力对小球做了功
4．下列有关力做功的说法中，正确的是（ ）
A．用水平力推着购物车前进，重力做了功
B．提着水桶在水平路面上行走，提水桶的力没有做功
C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功
D．推出的铅球在空中飞行了一段距离，推力做了功
5．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，他两次拉动同一木块在同一木板上运动的路程（s）一时间（t）图象如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A．甲图中木块受到的拉力为2.2N
B．物体两次所受的拉力：F1＞F2
C．0～8s内两次拉力对物体所做的功：W1＞W2
D．0～8s内两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
6．如图所示，利用滑轮组在4s内将一重为9N的物体匀速向上提升了10cm，拉力为4N，不计一切摩擦和绳重，（g取10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重力为5NB．滑轮组的机械效率为80％
C．绳子自由端通过的距离为20cmD．拉力的功率为0.3W
7．把两只鸡蛋从地面拿到桌上，人对鸡蛋所做的功约为（ ）
A．1焦B．10焦C．100焦D．200焦
8．如图所示，小华用滑轮组将重为12N的物体在4s内匀速提升0.4m，作用在绳端的拉力F为5N，利用以上信息不能求解的物理量是（ ）
A．拉力的功率B．动滑轮的重力
C．滑轮组的额外功D．滑轮组的机械效率
9．一个苹果从A点由静止开始下落，速度越来越大。相继经过B、C两点，A、B两点间距离与B、C两点间距离相等，如图所示，忽略空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A．苹果在A点重力势能最大
B．苹果下落过程中重力势能转化为动能
C．重力在AB段做的功小于在BC段做的功
D．重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
10．有甲、乙两个完全相同的小球，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．刚抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能
B．刚抛出时刻，甲球的动能小于乙球的动能
C．两球在各自刚落地的一瞬间，动能不相等
D．两球在各自刚落地的一瞬间，动能相等
11．如图所示是小球从高处下落到水平地面不断弹起的过程中，每隔相等时间曝光一次所得到的照片，小球在 1、2 位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）
A．小球运动时先后经过1、3、2三个位置
B．小球在1、2 位置的动能相同，且机械能大小相同
C．小球在1、2 位置的重力势能相同，且机械能大小也相同
D．小球在1位置的动能、机械能比2位置都小
12．如图所示的四种情况中，人对物体做了功的是（ ）
A．人推小车在水平方向前进了一段距离B．运动员将杠铃举在头顶不动
C．小孩提着滑板车在水平路面前进D．搬而未动的石头
13．如图，用相同的滑轮组装成甲、乙两个滑轮组，分别将同一重物在相等时间内提升相同高度，（不计绳重和摩擦）则（ ）
A．甲的拉力比乙的大
B．甲的拉力做的功比乙的大
C．甲的拉力做功的功率比乙的大
D．甲的机械效率和乙的相等
14．如图所示，工人用100N的拉力F搬运重为1200N的物体A，物体A在20s内沿水平方向匀速移动3m，物体A移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，不计滑轮重及绳轮间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．右侧滑轮相当一个省力杠杆
B．绳端拉力F移动的速度为0.15m/s
C．工人所做的有用功为3600J
D．该滑轮组的机械效率为80%
二、填空题
15．如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋的______有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的______小，因此可知：影响物体动能动能大小的因素是物体的______和______。
16．跳伞运动员，从飞机上跳下，当伞匀速下落时，动能___________（选填“变大”、“不变”或“变小”），如图把一乒乓球压入盛水的烧杯底部，松手后，乒乓球，升至水面后漂浮在水面上。乒乓球在上升过程中，它的机械能不断增加，则乒乓球机机械能是由水的___________ 转化来的。
17．一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长60cm，射出后子弹在空中飞行1200m，则子弹在枪膛内，气体对子弹做的功是___________，子弹飞出枪膛后，气体对子弹做的功是__________。
18．如图所示是一辆大型喷雾消毒车。新冠肺炎疫情期间，武汉街道就是用此类消毒车进行消毒的。根据所学的物理知识回答下列问题。
（1）消毒车静止停放在水平地面上，它的重力与地面对它的支持力是一对______力（选填“平衡”或“相互作用”）。
（2）消毒车在匀速行驶消毒的过程中，它的动能______（选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“不变”）。
（3）如果消毒车的后轮为驱动轮，在行驶的过程中后轮所受摩擦力的方向是______（选填“向前”或“向后”）的。
19．将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）。已知斜面长1.2m，高为0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中有用功为______J，额外功为______J，沿斜面向上的拉力大小为______N。
20．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s=3m。现用力F沿斜面把重力为G=1800N重物匀速推到车上，若不计摩擦，推力F为____N。若实际存在的摩擦力f=300N，则工人师傅实际用的推力F′=__N，该斜面的机械效率是__。
三、简答题
21．筒车是我国古代劳动人民发明的汲水工具，又叫水转筒车，如图－3－2所示．它随水流自行转动，竹筒把水由低处汲到高处．试分析筒车的工作原理及能量转化．
22．为了深入推进“美丽南宁·整洁畅通有序大行动”，南宁市公安交警部门于2015年3月至年底，在全市范围集中开展电动自行车交通违法专项整治行动。其中，禁止电动自行车“超载”、“超速”。请运用所学的物理知识说明这两个规定的道理。
23．趣味蹦床可以有效锻炼小朋友的平衡能力。如图所示，小华离开蹦床上升过程中，经过A点（动能为E1）后到达最高点B，从B点下落时，再次经过A点（动能为E2）。不计空气阻力，请回答：
（1）从A上升到B的过程中，小华的重力势能如何变化？
（2） E1和E2的大小关系，并说明判断依据。
24．如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务，如图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小的斜坡，其目的是充分利用重力的作用来提高轻轨列车能量的利用率．试从能量转化的角度说明这种设计可以节能的理由．
参考答案
1．C
【详解】
A．由图可知，甲方式是两个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆，不能省力，故A错误；
B．乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，不仅可以省力，也可以改变力的方向，故B错误；
C．由题可知，甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度，由可知，两种方式做的有用功相同，故C正确；
D．甲的额外功只有克服摩擦做的功，乙不只有克服摩擦，还有克服动滑轮重力做的额外功，在做的有用功相同时，乙的总功多，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
A．力的国际单位是牛顿，是以科学家的姓名作为国际单位，故A不符合题意；
B．功的国际单位是焦耳，是以科学家的姓名作为国际单位，故B不符合题意；
C．功率的国际单位是瓦特，是以科学家的姓名作为国际单位，故C不符合题意；
D．长度的国际单位是米，不是以科学家的姓名作为国际单位，故D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】
A．小球从B点摆动到C点的过程中，小球的运动方向和速度不断变化，其运动状态在发生变化，故A错误；
B．对小球进行受力分析知道，小球在摆动过程中受到三个力的作用，即重力、拉力和空气阻力，故B正确；
C．从B到C的过程中，小球的大部分动能转化为重力势能，但由于与空气有摩擦，摆动过程中部分机械能转化为内能，所以机械能总量变少，故C错误；
D．小球在摆动过程中，拉力与小球的运动方向始终是垂直的，所以绳子的拉力对小球不做功，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
A．用水平力推着购物车前进，没有在重力的方向上通过距离，所以受到的重力不做功，故A错误；
B．提着水桶在水平路面上行走，力的方向竖直向上，与运动方向垂直，所以力对物体不做功，故B正确；
C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力的作用，但是没有沿力的方向移动距离，所以没有做功，故C错误；
D．做功包括两个必要因素，即作用在物体上的力；物体在力的作用下通过的距离；铅球空中飞行是由于惯性，只有距离，没有力，故这种情况没有做功，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
A．测力计的分度值为0.2N，读数为2.4N，则拉力为2.4N，故A错误；
B．从乙图象可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动，不论其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力；压力和接触面的粗糙程度相同，所受摩擦力大小相同，故两次实验的拉力和摩擦力均相等，故B错误；
C．从乙图象可以看出，0～8s内第一次通过的路程大于第二次通过的路程，两次的拉力大小相同，由W＝Fs可知，第一次拉力做功较多，即
W1＞W2
故C正确；
D．从以上分析可知，相同时间内第一次拉力做功多，对木块拉力相同，根据公式可知，拉力第一次做功的功率大，即
故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故可知绳子自由端的拉力F与物体重力G之间的关系为，故可得动滑轮的重力为
故A错误；
B．由题意可知，相同时间内绳子自由端的移动距离为物体上升高度的三倍，即s=3h，故可知滑轮组的机械效率为
故B错误；
C．由B中分析可知，绳子自由端移动的距离为
s=3h=310cm=30cm
故C错误；
D．由题意可知，拉力做的功为
做功时间为t=4s，故拉力做功的功率为
故D正确。
故选D。
7．A
【详解】
托举两个鸡蛋的力约1N，课桌的高度大约1m，把两只鸡蛋从地面拿到桌上，人对鸡蛋所做的功约为1J，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．B
【详解】
A．由图知，n＝3，绳子自由端移动的距离
s＝nh＝3×0.4m＝1.2m
拉力做的功（总功）
W总＝Fs＝5N×1.2m＝6J
拉力的功率
P＝＝1.5W
所以拉力的功率可求，故A不符合题意；
B．不计绳重和摩擦，动滑轮的重力
G动＝nF﹣G＝3×5N﹣12N＝3N
因为题目没有提供“不计绳重和摩擦”的条件，所以动滑轮重力不可求，故B符合题意；
C．拉力做的有用功
W有用＝Gh＝12N×0.4m＝4.8J
额外功
W额＝W总﹣W有用＝6J﹣4.8J＝1.2J
所以滑轮组的额外功可求，故C不符合题意；
D．滑轮组的机械效率
η＝×100%＝80%
所以滑轮组的机械效率可求，故D不符合题意，
故选B。
9．C
【详解】
A．A点位置最高，所以A点重力势能最大，故A正确，A不符合题意；
B．苹果下落过程中，高度降低，速度变大，所以重力势能减小，动能增大，忽略空气阻力，减少的重力势能转化为增加的动能，故B正确，B不符合题意；
C．由题意可知，AB段和BC段距离相等，苹果的重力不变，根据功的计算公式W=Fs可知，重力在AB段和BC段所做的功相等，故C错误，C符合题意；
D．因为苹果在下落时速度越来越大，所以在AB段的平均速度大于在BC段的平均速度，苹果在AB段下落所用的时间大于BC段，而这两段所做的功相同，故重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率，故D正确，D不符合题意。
故选C。
10．D
【详解】
AB．甲乙两个小球的质量相等，刚抛出时的速度相等，所以此时两小球的动能相等，故AB错误；
CD．两个小球在同一高度以相同的速度抛出，则此时的动能和重力势能都相等，即机械能相等，而在整个过程中，不计空气阻力，则机械能守恒。那么在落地的瞬间，两个小球的机械能相等，此时重力势能都为0，那么动能相等，故C错误，D正确。
故选D。
11．D
【详解】
A．由生活经验可知，小球弹跳的高度会越来越低，则根据小球运动的轨迹，小球运动时先后经过2、3、1 三个位置，故A错误；
BCD．小球在1、2 位置的高度相同，所以重力势能相同；小球在运动过程中，由于受空气阻力的作用、与地面的碰撞，所以会消耗一部分机械能，所以小球的机械能逐渐减小，则小球在1 位置的机械能比 2 位置小；由于机械能等于动能与势能之和，所以，小球在1位置的动能也比2位置小；由此可知，小球在1 位置的动能、机械能比2 位置都小，故D正确，BC错误。
故选D。
12．A
【详解】
A．人推小车在水平方向前进了一段距离，有推力，并且在推力的方向上移动距离，故推力做了功，故A符合题意；
B．运动员将杠铃举在头顶不动，有举力，但是举力的方向上没有移动距离，故不做功，故B不符合题意；
C．小孩提着滑板车在水平路面前进，力与距离垂直，故人不做功，故C不符合题意；
D．搬而未动的石头，有力，但是没有距离，故人不做功，故D不符合题意。
故选A。
13．D
【详解】
A．从图中可知
n甲=3，n乙=2
不计绳重和摩擦，甲的拉力
乙的拉力
故A错误；
B．拉力做的功为总功
W总=W有用+W额=Gh+G动h
物体和动滑轮的重力都相同，且上升的高度都相同，故甲乙拉力做的功相同，故B错误；
C．时间相同，且已知拉力做的功相同，根据可知甲的拉力做功的功率与乙的相等，故C错误；
D．根据W有用=Gh可知有用功相同，且总功相同，根据可知甲的机械效率和乙的相等，故D正确。
故选D。
14．D
【详解】
A．右侧滑轮固定属于定滑轮，其实质是一个等臂杠杆，故A错误；
B．由图知，n＝3，绳子自由端移动距离
s＝nsA＝3×3m＝9m
绳端拉力F移动的速度
v＝＝＝0.45m/s
故B错误；
C．因为物体A移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，所以摩擦力
f＝0.2G＝0.2×1200N＝240N
则拉力F做的有用功
W有＝fsA＝240N×3m＝720J
故C错误；
D．拉力做的总功
W总＝Fs＝100N×9m＝900J
则滑轮组的机械效率
η＝×100%＝×100%＝80%
故D正确。
故选D。
15．伸长的长度 速度 速度 质量
【详解】
[1]橡皮筋弹性势能的影响因素是橡皮筋发生形变的程度，橡皮筋形变的程度越大，橡皮筋的弹性势能就越大；“子弹”射得越远，说明橡皮筋的弹性势能越大，转化成的动能就越多，因此橡皮筋拉得越长，“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋伸长的长度有关。
[2][3][4]当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，橡皮筋被拉的长度相同，说明橡皮筋的弹性势能相同，在理想的情况下，转化成的动能也相同，根据动能的影响因素是质量和速度，在动能相同时，“子弹”的速度与质量成反比，因此“子弹”的质量越大，“子弹”射出时的运动速度就越小。
16．不变 重力势能
【详解】
[1]匀速下降的过程中，运动员的质量不变，速度不变，所以动能不变。
[2]松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，水的重心不断降低，重力势能不断减小，重力势能转化为乒乓球的机械能，故乒乓球的机械能不断增加。
17．360J 0
【详解】
[1]子弹在枪膛中在火药爆炸气体的作用下运动的距离为枪膛长度
则由得，气体对子弹做的功是
[2]子弹飞出枪膛后，枪膛内受火药爆炸后产生的气体对子弹没有力的作用，所以气体对子弹做的功是0J。
18．平衡 逐渐减小 向前
【详解】
（1）[1]由受力分析可知，消毒车静止停放在水平地面上时，它的重力作用在车上，地面对它的支持力也作用在车上，消毒车在这两个力的作用下保持平衡，故这两个力是一对平衡力。
（2）[2]消毒车在匀速行驶消毒的过程中，速度不变，而由于要向外喷洒消毒液，故消毒车的总质量减小，故它的动能逐渐减小。
（3）[3]消毒车的后轮为驱动轮，在行驶时后轮有向后运动的趋势，故所受摩擦力方向向前。
19．1.8 0.36 1.8
【详解】
[1]克服重力做的功为有用功，则有用功为
[2]克服摩擦力做的功为额外功，额外功为
[3]拉力F做的功为总功，则拉力F为
20．900 1200 75%
【详解】
[1]由题意可知
若不考虑斜面的摩擦力，根据功的原理可得，使用任何机械都不省功，则
即
因此，有
[2]若实际存在的摩擦力为
则实际需要的推力为
[3]由总功的计算公式可得，实际做的总功为
斜面的机械效率为
21．水流冲击筒车，使筒车转动，水能转化为筒车的动能；筒车转动，把水带到高处，筒车的动能又转化为水的重力势能．
【详解】
水流冲击筒车，使筒车转动，水能转化为筒车的动能．筒车转动，把水带到高处，筒车的动能又转化为水的重力势能．
点睛：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；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大，据此解答．
22．从惯性角度：超载后使车的质量增大，惯性增大，不易急刹车，易造成交通事故；
从动能角度：超载、超速后使车的质量增大，速度增大，动能增大，在发生交通事故时，后果会更严重。
【详解】
试题分析：①从惯性角度：超载后使车的质量增大，惯性增大，不易急刹车，易造成交通事故；
②从动能角度：物体的动能与质量和速度有关，“超载”后使车的质量增大，“超速”，速度增大，动能增大，在发生交通事故时，不能立即停车，造成后果会更严重。
【点睛】
惯性 动能应用
23．（1）变大；（2），依据见解析
【详解】
（1）从A上升到B的过程中，小华的质量不变，高度升高，则重力势能增大。
（2）不计空气阻力，则机械能没有损耗，即机械能守恒，总量不变。因为两次经过A点的重力势能相等，机械能总量不变，故两次动能相等，即E1=E2。
24．进站时将动能转化为重力势能“储藏”起来@出站时将重力势能转化为动能“释放”出来，达到节约能源的目的．
【解析】
轻轨列车在进站前，有一定的速度，具有一定的动能，在进站爬上这个斜坡的过程中，轻轨列车的高度增加，速度减小，重力势能增加，动能减少，动能转化为重力势能，“储藏”了一部分能量，同时，也起到了减速的作用．当轻轨列车下坡出站时，“储藏”的重力势能转化为动能，起到了加速的作用，节省了燃料，从而达到节能的目的．
思路分析：本题实际是考查物体的动能和势能可以相互转化的问题．
试题点评：对于这类能量转化的实际应用题目，要结合题意仔细分析，根据题目的考查目的作答
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