功和机械能检测试卷(含答案)

功和机械能检测试卷（含答案）一、选择题1．下列实例中，有力对物体做功的是A．跳水运动员从跳台跳下B．小球在光滑水平面上滚动C．背着书包在水平路面上前进D．举重运动员举起杠铃停在空中【答案】 A【解析】【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此分析判断．【详解】A．跳水运动员从跳台跳下，受重力的作用，并且在重力的方向移动了距离，重力对人做功，故 A 符合题意．B．小球在光滑水平面上滚动，依靠的是小球的惯性，小球水平方向上虽然移动了距离，但是水平方向上没有力的作用，没有力做功，故 B 不符合题意．C．背着书包在水平路面上前进，人给书包一个向上的力，书包向上没有移动距离，该力对书包没有做功，故 C 不符合题意．D．举重运动员举起杠铃停在空中，有力作用在物体上，但是没有移动距离，该力对杠铃没有做功，故 D 不符合题意．故选 A ．2．下列说法中正确的是A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中推力对它做了功 B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功 C．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功D．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功【答案】 C【解析】【详解】A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，不再受到推力的作用，只有距离，没有推力的作用，所以对铅球不做功，故 A 错误．B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力竖直向上，距离水平向前，没有在拉力方向上通过距离，故拉力没有做功．故 B 错误．C．用水平力推着购物车前进，购物车受到水平力的作用且在力的方向上通过了距离，推车的力做了功．故 C 正确．D．书静止在水平桌面上，书受到支持力的作用但没有在力的方向上通过距离，所以支持力没有做功，故 D 错误．故答案为 C．【点睛】做功的两个必要因素： 1）作用在物体上的力； 2）物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可．3．阳光体育运动不仅锻炼了孩子们的身心，而且也让校园充满了欢声笑语．下面图与对应描述相符合的是（）A．甲图学生在跳绳的过程中，没有做功B．乙图学生跑步时，地对脚有力的作用 C．丙图乒乓球在空中向前飞行时，仍受到球拍的作用力 D．丁图拔河时尽量降低重心，可以减小脚与地面的摩擦力【答案】 B【解析】【详解】A 、甲图学生在跳绳的过程中，克服重力做功，故A 错；B、乙图学生跑步时，脚对地施加了力，因为力的作用是相互的，地对脚有力的作用，故 B 正确；C、由于惯性丙图乒乓球在空中向前飞行，此时不再受球拍的作用力，故 C 错；D、丁图拔河时尽量降低重心，是为了提高稳度，不会减小脚与地面的摩擦力，故 D 错．故选 B 4．跳远运动的几个阶段（不计空气阻力）如图所示，关于运动员的下列说法正确的是（）A．在助跑阶段动能不变B．在起跳时动能最大C．在最高点时势能最小D．落地时势能最大【答案】 B【解析】 A. 助跑阶段，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大；运动员的高度不变，因此重力势能不变。

机械能等于动能和势能的和，动能增大，重力势能不变，因此机械能增大，故 A 错误。

B. 起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，故 B 正 确。

C. 最高点时，高度达到最大值，因此重力势能也达到最大值，故 C 错误。

D. 落地时势能最小，故 D 错误。

点睛：动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；重力 势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越大，物体的重力势能越大。

5． 扫地机器人是智能家用电器，正逐渐进人我们的家庭，如图是一款质量为1.5kg 集自动充电、清扫、吸尘的机器人，某次寻找充电电源过程中，在水平地面上 2min 匀速行驶 20m ，若机器人行驶过程的平均阻力为 3N ，则关于机器人这次行驶过程中克服阻力做功和 功率分别是点睛】 本题考查了做功公式和功率公式的应用，是一道较为简单的计算题。

6．将重为 2N 的物体 A 挂于弹簧测力计下，测力计与物体 A 共同处于静止或匀速直线运动 状态，已知匀速运动的速度 v 1<v 2<v 3．关于测力计和物体 A 的描述： ① 弹簧测力计的示 数等于 2N ；②测力计对物体 A 的拉力做功的功率最大； ③物体 A 的重力势能增加．图所示的四种情景中，同时符合以上三条描述的是竖直向上匀速运动答案】CA ．300J ，2.5WB ． 60J ，0.5W 【答案】 B 【解析】【详解】 C ．60J ， 30W D ．360J ，3WW fs 3N 20m 60J ，故 AD 错误；克服阻力做功的功率：W 60J P0.5W ，故 B 正确、 C 错误。

B竖直向上匀速水平向右匀速解析】分析】物体处于平衡状态时，受平衡力，据此判断弹簧测力计的示数；再根据运动速度的大小，判断做功的功率；同时根据重力势能的影响因素，判断重力势能的变化．【详解】①由题意可知，物体每次都是处于静止或匀速直线运动状态，即平衡状态，因此，物体受到的是平衡力，则拉力与重力平衡，即弹簧测力计的示数都等于2N；②首先，做功必须包括力和力方向移动的距离两个要素， A 选项中有力无距离，所以不做功；D 选项中力与运动方向垂直，所以也不做功，因此，做功的只有BC；而BC中,v1<v 2，由功率公式 P=Fv 可知， C 选项中做功的功率最大；③选项 AD 中，物体的高度不变，所以重力势能不变； BC 选项中物体的高度增大，所以物体 A 的重力势能增加。

综上所述，同时符合以上三条描述的只有 C. 故选 C.7．如图，将铁锁从贴着鼻子尖释放，铁锁摆回时并没有碰到鼻子尖，下列说法正确的是A．铁锁向最低处摆动过程中动能转化为重力势能 B．铁锁向最低处摆动过程中重力不做功C．铁锁从释放到摆回的过程中机械能减小 D．铁锁在最低处的机械能最大【答案】 C【解析】【详解】 A．铁锁向最低处摆动过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能。

故 A 错误； B．铁锁向最低处摆动过程中，重力的方向竖直向下，铁锁高度降低，即向下运动了一定距离，所以重力做功。

故 B 错误；C．铁锁从释放到摆回的过程中，要克服空气的摩擦做功，部分机械能转化为内能，所以机械能减小。

故 C 正确；D．铁锁在来回摆动的过程中，克服摩擦做功，机械能不断减少，所以在最初释放时机械能最大。

故 D 错误。

8．如图小红同学正在做“引体向上”。

她先两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂伸直，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到下巴超过横杠。

这个过程中，小红做的功最接近的是A．2 000 J B．200 JC．20 J D．2 J【答案】 B【解析】小红同学正在做“引体向上”，两臂将身体向上拉起，中学生的体重大约是G=500N，由题图可知，上升的高度大约是胳膊的长度0.4m，即 h=0.4m，所以小红做的功最接近W=Gh=500N× 0.4m=200J，故 B 符合实际为答案。

9．跳伞运动员跳出飞机后 ,立即打开降落伞 ,下落过程中所受空气阻力随速度的增大而增大直至与重力等大。

在整个下落过程中，运动员和降落伞的（）A．重力势能不断减少,动能不断增加，机械能不变B．重力势能不断减少,动能不断增加 ,机械能减少C．重力势能不断减少,动能先增加然后保持不变,机械能减少D．重力势能不断减少,动能先增加后减少 ,机械能不变答案】 C 【解析】分析：动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；动能和势能总称为机械能。

解答：由于运动员在空中飞速下落，质量没发生变化，速度先逐渐增大后保持不变，故动能先增大后保持不变；在下落过程中，高度降低，所以重力势能减小，机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能也是减小。

故选： C。

【点睛】该题考查了动能和重力势能大小的影响因素，机械能的变化可以从动能和势能的变化来判断，也可以从机械能和其它形式的能之间是否有转化进行判断。

F 的作用，其 F? t 和10．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力A．t=ls 时，物体处于静止状态，摩擦力是0B．t=3s 时，物体受到摩擦力是 7NC．4? 6 s内，拉力 F做的功是 20JD．2? 4s 内，物体的机械能保持不变【答案】 C【解析】【详解】A.由丙图可知，前 2s 物体速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s 物体所受拉力为 3N，所以摩擦力也为 3N；故A 错误；B.由丙图知在 4s-6s 内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由乙图知此时拉力F=5N ，由平衡条件得滑动摩擦力 f=F =5N，在 t=3s 时物体做加速运动，物体受到滑动摩擦力作用，由于滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关，而与拉力大小无关，因此在 t=3s时，物体受到的摩擦力为 5N，故 B 错误；C.由丙图可知， 4s～6s 内，物体做匀速直线运动，速度为 v=2m/s，则 4s～6s 内通过的距离 s=vt =2m/s ×2s=4m，由图乙知， 4s～6s时拉力 F=5N，所以拉力 F 做的功为 W=Fs =5N × 4m=20J，故C正确。

D.由丙图可知， 2～4s 内物体正在做加速运动，其质量不变，高度不变，速度变大，则重力势能不变，动能变大，所以物体的机械能变大。

故 D 错误。

11．如图所示，底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中装有适量的水，一木块漂浮在水面上，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等．下列表示木块下表面处水的压强 p1、容器对桌面的压强 p2、木块的重力势能 E p 和木块所受的浮力大小 F 随时间 t 变化的关系图象中，可能正确的是（）【答案】 D【解析】【分析】压强和浮力【详解】AB．压强 p2 随时间都是线性减小的，故 AB错；C．由于木块的高度在不断减小，所以木块的重力势能也是先不断减小的，故C 错；D．由于木块是漂浮的，在木块没有接触底面之前浮力是不变的，当接触底面以后，浮力是越来越小的，故 D 正确．12．如图所示，一位女交警推老人沿水平人行横道过马路，关于此过程力对物体做功的判断，下列说法中正确的是A．老人所受重力对老人做了功B．地面对轮椅的支持力对轮椅做了功C．女交警对轮椅的推力对轮椅做了功D．老人对轮椅竖直向下的压力对轮椅做了功【答案】 C【解析】老人受到重力的作用，但在重力的方向上没有通过距离，所以老人所受重力没有做功，故A 错误；轮椅受到了地面的支持力作用，但在支持力的方向上没有通过距离，所以支持力对轮椅没有做功，故B 错误；女交警对轮椅的有一个推力，轮椅在推力的方向上通过了距离，故推力对轮椅做功，C 正确；老人对轮椅有一个竖直向下的压力，但轮椅在压力的方向上没有通过距离，所以压力对轮椅没有做功，故D 错误，故选 C．13．如图所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是A．弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小 B．弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变 C．下降到最低点，动能最小，弹性势能最大 D．下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大【答案】 C【解析】分析：动能大小的影响因素：质量、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、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．弹性势能的影响因素是弹性形变的程度，形变越大，势能越大．解答： AB、人在下降过程中，弹性绳绷直前，高度减小，重力势能减小，速度变大，则动能变大，故 AB 错误；CD、下降到最低点时，人的速度减小为 0，动能最小；高度最小，重力势能最小；弹性绳的形变最大，则弹性势能最大，故C正确， D 错误．故选 C．【点睛】掌握动能、重力势能的影响因素．利用控制变量法能判断动能、重力势能的变化．14．如图所示，让钢球从斜槽上由静止滚下，钢球运动到水平面上碰到静止的木块后，能将木块撞出一段距离．下列说法正确的是（不计空气阻力）（）A．钢球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性 B．木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多 C．钢球在斜槽上向下滚动时，它的机械能越来越大 D．木块被撞出一段距离，说明物体的运动需要力来维持【答案】 B【解析】【详解】A ．钢球能从斜槽上滚下是因为它受到重力的作用，而不是因为它具有惯性，故 A 错误；B．根据 W=Fs 可知，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多，故 B 正确；C．钢球在斜槽上向下滚动时，不计空气阻力，但钢球还受到摩擦力作用，钢球滚下时需要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以，钢球的机械能会减少，故 C 错误；D．木块被撞出一段距离，是因为木块受到力的作用，其运动状态发生了变化，不能说明物体的运动需要力来维持，故 D 错误。