专题06机械能和做功(原卷版+解析)

专题06机械能和做功一、单选题1.如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物体m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的摩擦力恒定，下列说法中正确的是（

）A.

物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小

B.

物体从A到B动能越来越小，从B到C所受合力不变

C.

物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小

D.

物体在B点动能最大2.有两个形状和大小均相同的圆台形容器，如图所示放置．两容器中装有等高的水，且底部都粘有一个质量和体积都相同的木质球．使两球脱离底部，最终木球浮于水面静止．该过程中浮力对两球做的功分别为和，则（

）A.

W甲>W乙

B.

W甲=W乙

C.

W甲<W乙

D.

无法确定3.有一种运动叫蹦极，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，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，运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力，则(

）A.

从O点至B点运动员的重力势能全部转化为动能

B.

从B点至C点只有运动员的动能转化为弹性势能

C.

从O至A过程中运动员速度增大，从A至C过程中运动员速度减小

D.

从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小4.如图所示，连着弹簧的小球套在水平杆上，弹簧自由伸长时，小球位于O点。小球和水平杆之间存在摩擦力，现用小球压弹簧至A点后，然后释放，小球最右端达到B点。下列说法正确的是（

）A.

小球向右运动过程中速度最大点出现在O点。

B.

小球第一次向右经过O点时，速度不断增大

C.

从O点到达最右端B点的过程中，是将动能转化为内能和弹性势能

D.

小球最终静止的位置是在O点5.如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上。压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器（压力不超过最大值）。由压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成电路。压力传感器不受力时电流表示数是I0。t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。整个过程中，不计能量损失，电流表示数I随时间t变化的图像如图乙所示，则(

）A.

t1时刻，小球动能最小

B.

t2时刻，弹簧的弹性势能最小

C.

t2~t3这段时间内，弹簧的弹性势能先增加后减少

D.

t2~t3这段时间内，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能6.某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）。下列判断正确的有（

）A.

从O点到A点再到B点过程中运动员动能先增大后减少

B.

从A点到B点再到C点过程中弹性绳的弹性势能先增大后减少

C.

从C点到B点再到A点过程中运动员动能先增大后减少，运动员重力大小等于F0

D.

从C点到B点再到A点过程中弹性绳的弹力一直减少，运动员重力大小小于F07.某同学将同一小球以相同大小的速度按如图两种方法抛掷小球。甲图是竖直上抛，乙图是以一定的角度斜抛小球。忽略运动过程中所受的空气阻力。正确的是（

）A.

甲图中小球到达的水平高度等于乙图中小球的水平高度。

B.

甲图中小球到达地面时的速度大于乙图中小球的速度

C.

如乙图中小球到达最高点时突然不受重力，该小球将水平向右匀速直线运动

D.

若将两球的质量增大，则两球到达地面时的速度都将比原来的大8.如图所示甲，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，不计空气阻力．则（

）A.

运动过程中小球的机械能守恒

B.

t1～t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加

C.

t2时刻小球的速度为最大

D.

t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少9.如图所示，甲、乙和丙是三个完全相同的乒乓球，在离地同一高度处以大小相等的速度v，将三个球分别竖直向下、竖直向上和水平抛出。若在整个运动过程中不计能量损失，则(

)A.

抛出时甲球的机械能大于其他两个球

B.

抛出后乙球的机械能先增大再减小

C.

第一次落地时甲球的动能最大，丙球的动能最小

D.

落地后第一次反弹到最高点时甲、乙两球的高度相同10.如下图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为m1的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为m2的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（

）A.

钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能保持不变

B.

木块匀速运动的过程中，木块和钩码所受的重力都不做功

C.

木块匀速运动的过程中，木块的机械能越来越大

D.

钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为m2g11.如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图；若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中（

）A.

重力势能增加、动能减小

B.

重力势能减小、动能增加

C.

重力势能增加、动能增加

D.

重力势能不变、动能不变

12.如图，两个质量相等的小铁球A、B从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部，如果它们都是从静止开始下滑忽略各种阻力，则下列说法中不正确的是（

）A.

下滑到底部时，两球动能相等

B.

下滑过程中重力对两球做的功不相等

C.

到达底部时，两球速度相等

D.

下滑过程中，两球的机械能总量不变13.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（）A.

m1:m2

B.

m1:m2

C.

m2:m1

D.

m114.某人骑一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近(

)A.

1W

B.

10W

C.

100W

D.

1000W15.如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（）A.

小球到达b点时，受的合力为零

B.

小球到达c点时，受的合力为零

C.

小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小

D.

在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大16.如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（）A.

在b、d两点动能相等

B.

在a、d两点动能一定相等

C.

从b到c的过程机械能减少

D.

从c到d的过程重力势能减少17.在相同的高度，以相等的速度将三个同样的小球分别沿竖直向上、竖直向下、水平方向抛出，若不计空气阻力，比较它们落地时的动能大小，则(

)A.

竖直向上抛出的大

B.

竖直向下抛出的大

C.

水平方向抛出的大

D.

一样大18.如图所示，小球从斜面上某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A.

小球在斜面上下滑的过程中，如果以木板为参照物，小球是静止的

B.

若木板的表面光滑且足够长，最终木块的动能保持不变

C.

木块对木板的压力就是木块的重力

D.

小球从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中，小球的机械能先变大后变小19.（2019·衢州）为了研究动能的大小与哪些因素有关,教材中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示),让静止的小钢球从斜面上滚下,观察木块木块被推动的距离.关于该实验的说法中,不正确的是(

)A.

该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来显示动能的大小

B.

该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小钢球滚下的高度和小球的质量等

C.

在实验器材的选择时,可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素

D.

实验过程中,让同一小球从不同高度滚下,目的是为了让小球获得不同的运动速度20.（2016·绍兴）面积很大的水池，水面上浮着一边长为a，质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度H变化如图乙，则下列正确的是（

）A.

正方体木块的密度为水的23B.

在木块匀速下沉过程中，F最大值是

mg4

C.

木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是mga4二、填空题21.如图所示，斜面高为3m，用沿斜面向上大小为300N的拉力F，将重为500N的木箱由斜面底端以0.5m/s的速度匀速拉动，经过12s到达顶端，则拉力的功率是________W，物体与斜面间的摩擦力是________N。22.如图所示，原长为1的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J.则木块最终静止的位置一定不可能位于________(B／C／D)点，整个过程中木块克服阻力做的功是________J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于________(B／C／D)点。23.光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图①所示。在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB=3AC，如图②所示。则（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，则小球到达乙斜面的最大高度h=________H；（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应从甲斜面________高处静止释放。24.如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时，物体处于________状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是________焦耳,3-6秒时物体受到的滑动摩擦力为________牛。25.如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。请根据图象判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F1________

F2；两次拉力对木块做的功W1________

W2。（选填“＞”“＜”或“=”）

26.阅读短文，回答文后的问题2015年是世界反法西斯和中国抗日战争胜利70周年，我国将举行盛大阅兵仪式．99式主战坦克预计会再次成为本次阅兵的一大亮点．99式主战坦克为我国自行研制，火炮威力居于世界领先地位．炮弹初速为1940m/s，居世界第一．炮管中部的抽烟装置，由储气筒、喷嘴等组成．炮塔内炮手发射炮弹，弹丸经过喷嘴时储气筒会充入高压气体，弹丸飞离炮口后，储气筒内的高压气体便由喷嘴向外冲出，迫使炮塔中的有害气体沿炮口流出，净化了车内空气．炮管外装有隔热套，隔热套分为内外两层，外层是为了减少环境对炮管的影响，内层是为了能使火炮发射时产生的热量快速传递，使炮管温度趋于一致，减少变形．99式坦克还配备红外夜视仪、激光测距仪等先进设备，能够全天候作战．（1）高速飞行的炮弹能够击穿2000m外900mm厚的装甲，是因为它具有较大的________

能．（2）抽烟装置喷嘴的开口方向，你认为图中哪一选择最符合要求________

​（3）炮管隔热套内层材料的性质最应该具有(

)A.

熔点低

B.

熔点高

C.

导热性好

D.

导热性差（4）红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石、坦克，是因为被识别物体的________

不同，发出的红外线强度不同．​三、实验探究题27.兴趣小组同学探究“物体动能大小的影响因素”实验中，猜想“物体动能大小与小球质量大小有关”，所用的实验装置如图甲，图乙和丙为实验改进装置，A、B为质量不同的两个小球。

（1）甲图的几次实验中，木块运动到了长木板的末端之外，在现有器材的基础上，则解决的办法有：________

（列举一点）。（2）有同学对“质量不同的钢球从同一光滑斜面、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。小组同学在乙图的基础上改进，在斜面上增设两个相同的光滑小凹槽和两个钢尺（如图丙）。实验开始时，将钢尺1在如图位置竖直向上拉起，目的是为了保证________。（3）丙图的实验中，若观察到________，则可以确认两小球刚到达底部时的速度大小相等。28.学习了“物体的动能与什么因素有关”的实验后，小军开展了如图甲的实验：步骤一：让铁球甲从斜面E点静止滚下，打到A处木块，推动木块；步骤二：让铁球甲从斜面F点滚下，打到A处相同的木块，推动木块；步骤三：换一铁球乙（m乙＞m甲）从斜面上F点静止滚下，打到A处相同的木块，推动木块。（1）铁球动能的大小事通过________（选填：“木块移动的距离S”或“铁球的高度h”）来反应，这种研究方法叫转换法。（2）实际操作中，小军发现几次木块并未发生移动，对此你建议的改进方法________。（3）为了让质量不同的甲、乙两球获得相同的初速度，有同学认为可以不用让两球都从E点滚下，而是设计了如图乙装置，只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗，该方法________（合理/不合理），请说明理由________。29.同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧(如图所示)。小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。结果发现小军的笔弹得高一些，小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？小文猜想：①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。（1）小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小钢球、一个轻木块，在同一水平面上进行了如图所示的实验，此实验是为了验证猜想________，实验中弹性势能的大小是通过________来体现的。（2）请你设计一个实验方案来验证另一个猜想(写出简要的实验步骤，分析可能出现的现象并得出结论)。30.动能的大小与哪些因素有关呢？小雨用相同的斜面、长木板和纸盒，两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验，测量出每次实验中纸盒移动的距离，再通过比较分析得出结论．

（1）小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小，这种科学研究的方法与以下选项中的

相同．A.

研究磁场时用磁感线表示

B.

用黄豆和芝麻混合前后的体积变化研究分子间隙

C.

研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同

D.

电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流可以通过电路中的灯泡是否发光去确定（2）实验中观察到纸盒移动的距离图丙比图甲短，可得出的结论是________．（3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软，则纸盒的移动的距离会偏小，请分析解释原因________．31.某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想．请你帮助完成如下实验方案：

（1）实验中通过观察________

的大小，来判断小球重力势能的大小（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是________

（3）实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用上述图________

，具体的操作方法是让小球从________

（选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下（4）要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图________

，具体的操作方法是让小球从________

（选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下（5）通过比较分析可以得出的结论是________

四、解答题32.如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL／s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题：（1）当t=140s时，物块M在水中处于__（填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态。（2）当t=140s时，水对容器底部的压力大小是多少？”（3）图乙中a的值是多少?（4）在0~40s和40s~140s两个阶段，浮力对物体做功分别是多少?33.美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如图所示），漂浮城市装有动力装置，可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民。酒店、商店只要是普通城市有的，这里都一应俱全，请回答下列问题：

（1）假如某班级有50位平均质量为50kg的中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力增加了多少？（2）若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2，某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入，1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg，该地的空气密度是1.2kg/m3．则飓风的风速是多少m/s？（3）若漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示。求：从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为多少J？34.在某次抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G（N）的运输车，沿物资沿ABCD路线从运至D处，AB段的海拔高度为h1米,CD段的海拔高度为h2米，如图甲所示。在整个运输过程中，汽车以恒定速度v（m/s）运动，在t=0时经过A处，t1时经过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力的功率P随时间变化的关系可简化为图乙所示（P1、P2、t1和t2均为已知量）。（1）请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。（2）请用已知量求汽车沿BC段运动时所受的阻力的表达式。35.“复兴号”动车组的故事被搬上了中央电视台的春节联欢晚会（如图1），几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（拖车）编成一组，就是高铁动车组。（1）2019年春晚除北京主会场之外，还设置了深圳、井冈山、吉林三个分会场。若G79动车全程的平均时速为250千米/时，请你通过计算回答，北京西到深圳北的直线距离最大不超过多少千米?（2）若动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比（可表示为f=kG=kmg，k、g为常数），每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率部相等（动车的功率可表示为P=Fv=fv）。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120千米时，则6节动车加3节拖车缩成的动车组的最大速度为多少？36.学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”实验，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10Nkg。序号1234567质量2mmm/2m/3m/4m/5m/6（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，把2号木块吊装到1号木块的上面，求此过程中克服重力所做的功。（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。37.暑假里，小科全家从宁波出发去舟山自驾游。经过了壮观的金塘跨海大桥，如图。已知人和车的总质量为M。车子进入大桥之前，先驶入很长的一段引桥。引桥长度为L，高为h。（1）当汽车在水平路面行驶时，发动机输出功率恒为P1，此时汽车以v的速度匀速直线行驶，求汽车受到的阻力为________。（2）当汽车驶入高架引桥，若发动机输出功率恒定为P2，则速度越________，越容易上桥。（3）已知汽车从引桥底部匀速行驶到顶部所用时间为t，若汽车在引桥上受到的阻力是水平路面受到阻力的k倍，用题中已有的条件（字母）证明：k＝(P2t－Mgh)v/LP1。专题06机械能和做功一、单选题1.如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物体m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的摩擦力恒定，下列说法中正确的是（

）A.

物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小

B.

物体从A到B动能越来越小，从B到C所受合力不变

C.

物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小

D.

物体在B点动能最大【答案】C【解析】【分析】当物体受到的合力与运动方向相同时，做加速运动；当物体受到的合力与运动方向相反时，做减速运动，据此判断动能的变化。【解答】当物体从A到B时，它受到向右的弹力和向左的摩擦力。在开始的一段时间内，弹力大于摩擦力，合力向右，因此物体m做加速运动；当弹力和摩擦力相等时，合力为0，物体m的加速停止，此时速度最大，动能最大；在从这点到达B点这段时间内，弹力逐渐减小为0，合力向左，物体做减速运动；当从B点到C点的过程中，弹力和摩擦力都向左，即合力向左，那么物体m一直做减速运动，直到速度为0。

物体从A到B的过程中，由于弹力和摩擦力相等的点在二者之间，所以物体的速度先增大后减小，即动能先增大后减小；从B到C时，弹簧形变增大，弹力增大，因此合力变大；但速度变小，因此动能减小，故A、B、D错误，而C正确。

故选C。2.有两个形状和大小均相同的圆台形容器，如图所示放置．两容器中装有等高的水，且底部都粘有一个质量和体积都相同的木质球．使两球脱离底部，最终木球浮于水面静止．该过程中浮力对两球做的功分别为和，则（

）A.

W甲>W乙

B.

W甲=W乙

C.

W甲<W乙

D.

无法确定【答案】A【解析】【分析】（1）已知液体密度和体积根据公式F浮=ρ液gV排比较浮力的大小；

（2）首先根据容器的形状分析小球浮出水面后水面下降高度的大小，然后根据h'=h-△h比较水面的高度大小，最后根据W=Fs判断浮力做功的大小。

【解答】当两个小球浸没时，它们排开水的体积相同，

根据公式F浮=ρ液gV排可知，它们受到的浮力F甲=F乙；

当小球在水面漂浮时，它们排开水的体积相同，

那么甲、乙两个容器中水面下降的体积相同；

根据V=Sh可知，甲的上口大，所以甲水面下降的高度△h小；

根据公式h'=h-△h可知，原来水面高度相同，那么甲的水面高度更大一些。

根据W=Fs可知，甲和乙的浮力相同，而甲上升的高度大，

因此浮力对甲做的功W甲>W乙。3.有一种运动叫蹦极，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，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，运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力，则(

）A.

从O点至B点运动员的重力势能全部转化为动能

B.

从B点至C点只有运动员的动能转化为弹性势能

C.

从O至A过程中运动员速度增大，从A至C过程中运动员速度减小

D.

从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小【答案】D【解析】【分析】（1）B点时绳子已经伸长，这时绳子有弹性势能，这也是由人的重力势能转化而来；

（2）从B到C时，人的高度下降，那么人的重力势能也会转化为绳子的弹性势能；

（3）从O到B的过程中，弹力一直小于重力，合力向下且与运动方向相同，人应该做加速运动；从B到C的过程中，弹力大于重力，合力向上与运动方向相反，人应该做减速运动。【解答】根据题意可知，从O点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员拉力大于重力，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零；由于不计空气阻力，因此整个过程能量守恒。故答案为：D4.如图所示，连着弹簧的小球套在水平杆上，弹簧自由伸长时，小球位于O点。小球和水平杆之间存在摩擦力，现用小球压弹簧至A点后，然后释放，小球最右端达到B点。下列说法正确的是（

）A.

小球向右运动过程中速度最大点出现在O点。

B.

小球第一次向右经过O点时，速度不断增大

C.

从O点到达最右端B点的过程中，是将动能转化为内能和弹性势能

D.

小球最终静止的位置是在O点【答案】C【解析】【分析】（1）如果物体受到的合力不为0，且和物体的运动方向一致，那么它将做加速运动；且合力越大，物体的速度变化量越大；

（2）如果物体受到的合力不为0，且和物体的运动方向相反，那么它将做减速运动；且合力越大，物体的速度变化量越大；

（3）弹簧的形变程度越大，它的弹性势能越大；而物体克服摩擦，将机械能转化为内能，据此判断；

（4）由于小球的机械能会不断的转化为内能，小球的位置取决于有多少机械能转化为内能。

【解答】A.小球在向右运动的过程中，开始时，弹力大于摩擦力，小球做加速运动；当弹力等于摩擦力时，小球停止加速，这时它的运动速度最大；由于O点时弹簧弹力为0，所以这个速度最大的点肯定在O点左侧，故A错误；

B.小球经过O点时，弹力的方向与小球的运动方向相反，这时小球应该做减速运动，故B错误；

C.从O点到达最右端B点的过程中，由于不断摩擦，小球的动能转化为内能；弹簧的长度不断增大，小球的动能转化为弹性势能，故C正确；

D.由于小球与水平杆之间有摩擦力，因此在小球运动过程中，小球很可能停在O点的左边或右边，这时弹力等于摩擦力，故D错误。故选C。5.如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上。压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器（压力不超过最大值）。由压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成电路。压力传感器不受力时电流表示数是I0。t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。整个过程中，不计能量损失，电流表示数I随时间t变化的图像如图乙所示，则(

）A.

t1时刻，小球动能最小

B.

t2时刻，弹簧的弹性势能最小

C.

t2~t3这段时间内，弹簧的弹性势能先增加后减少

D.

t2~t3这段时间内，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能【答案】D【解析】【分析】（1）同一个小球质量相同，动能越大，速度越大；

（2）弹簧的弹性势能与形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大；

（3）根据乙图可知，从0~t1时间内，电流保持I0不变，说明这时小球还没有与弹簧接触，弹簧还没有发生形变进而对压力传感器产生压力；从t1~t2时间内，电流逐渐增大，说明压力传感器受到的电阻变小压力不断增大，即弹簧的形变程度增大，弹力不断增大；从t2~t3时间内，电流变小，说明压力传感器电阻增大而压力变小，即弹簧恢复形状，将弹性势能转化为小球的动能的过程。

①t1时刻，电流开始增大，说明压力传感器电阻变小而压力增大，即弹簧开始发生形变，根据能量转化判断动能的大小；

②t2时刻，电流最大，据此判断压力传感器上压力的变化，进而推得弹簧形变程度的大小，弄清弹性势能的大小；

③在t2~t3这段时间内，根据电流变化推断压力传感器上电阻的变化，进而弄清弹簧弹力的变化，判断出能量的转化方向即可。【解答】t1时刻时，电流表示数为I0，并呈上升趋势，表示此时压力传感器不受力，小球刚好接触弹簧且弹簧还未发生弹性形变，小球处于继续下落状态，此时小球的速度达到最大，也就是说小球动能达到最大，A不符合题意；

t2时刻时，电流表示数最大，表示压力传感器的电阻阻值最小，表明压力传感器受到的压力最大，说明此时小球把弹簧压缩到最低点，弹簧的弹性形变程度最大，弹性势能最大，B不符合题意；

t2~t3这段时间内，电流表示数变小，表示压力传感器的电阻阻值增大，表明压力传感器受到的压力减小，说明此时是弹簧把小球弹起的过程，弹性势能转化成动能和重力势能，因此小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能，C不符合题意，D符合题意。故答案为：D6.某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）。下列判断正确的有（

）A.

从O点到A点再到B点过程中运动员动能先增大后减少

B.

从A点到B点再到C点过程中弹性绳的弹性势能先增大后减少

C.

从C点到B点再到A点过程中运动员动能先增大后减少，运动员重力大小等于F0

D.

从C点到B点再到A点过程中弹性绳的弹力一直减少，运动员重力大小小于F0【答案】D【解析】【分析】（1）当物体的质量不变时，速度越大，动能越大；

（2）当合力的方向与运动方向相同时，物体做加速运动；当合力的方向与运动方向相反时，物体做减速运动；（3）当物体处于静止状态时，它受到的弹力和重力是平衡力。

【解答】A.根据题目描述可知，A点刚好是绳子的自然长度，从O点到A的过程中运动员只受重力，那么这个过程中运动员做加速运动。B点弹力等于重力，即从A点到B点弹力都小于重力，那么合力向下，仍然做加速运动，因此从O点到B点的过程中速度一直在增大，因此动能一直在增大，故A错误；B.从A点到B点再到C点的过程中，弹性绳的长度一直在变大，因此它的弹性势能一直在增大，故B错误；

C.从C点到B点的过程中，弹性绳的弹力大于运动员的重力，因此运动员的速度在增大；从B点到A点的过中，弹性绳的弹力小于运动员的重力，因此运动员的速度在减小，因此运动员的动能先增大后减小。根据乙图可知，当图像趋于一条直线时，运动员静止下来，这时弹力等于重力；因为这时的弹力小于F0，所以重力小于F0，故C错误；

D.从C点到B点再到A点过程中，弹性绳的长度不断减小，所以弹性绳的弹力一直减小，而运动员的重力小于F0，故D正确。故选D。

7.某同学将同一小球以相同大小的速度按如图两种方法抛掷小球。甲图是竖直上抛，乙图是以一定的角度斜抛小球。忽略运动过程中所受的空气阻力。正确的是（

）A.

甲图中小球到达的水平高度等于乙图中小球的水平高度。

B.

甲图中小球到达地面时的速度大于乙图中小球的速度

C.

如乙图中小球到达最高点时突然不受重力，该小球将水平向右匀速直线运动

D.

若将两球的质量增大，则两球到达地面时的速度都将比原来的大【答案】C【解析】【分析】（1）小球在升空过程中，动能转化为重力势能；

（2）当小球质量相同时，它的动能大，运动速度就大；

（3）一起物体在不受外力左右时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一运动定律；

（4）物体到达地面的速度与质量无关，只与它下降的高度和出手时的速度有关。

【解答】A.小球在升空过程中，动能转化为重力势能，因此小球到达的高度由它在竖直方向上的速度大小有关。因为甲图中小球竖直方向的速度大于乙图小球竖直方向上的速度，所有甲图中小球达到的高度大于乙图中小球的高度，故A错误；

B.不计空气阻力，两个小球机械能守恒，它们出手时的重力势能和动能相同，因此到达地面时动能相等，那么速度相等，故B错误；

C.根据牛顿第一定律，乙图中小球到达最高点时突然不受重力，该小球将水平向右匀速直线运动，故C正确；

D.两球到达地面时的速度与它们的质量无关，故D错误。故选C。8.如图所示甲，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，不计空气阻力．则（

）A.

运动过程中小球的机械能守恒

B.

t1～t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加

C.

t2时刻小球的速度为最大

D.

t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少【答案】D【解析】【分析】小球先自由下落,与弹簧接触后,弹簧被压缩,弹力不断变大,当弹力小于重力时,物体加速下降,合力变小,小球速度减小；物体因为惯性继续下降,弹力变得大于重力,合力变为向上且不断变大，小球开始向上运动；上升过程，加速运动,速度达到最大,之后减速运动,直到小球离开弹簧为止。对于小球和弹簧组成的系统机械能守恒.【解答】A、由图看出,弹簧的弹力在变化,说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化,而小球和弹簧组成的系统机械能守恒,则知小球的机械能不守恒，A不合题意；

B、小球从t=0时从高处释放，t1时刻刚好产生弹力，表明小球刚好接触弹簧，则在t1~t2这段时间物体向下运动，高度是不断减小，重力势能不断减小，B不合题意；

C、t2时刻弹力最大,故弹簧的压缩量最大,小球运动到最低点,速度等于零,C不合题意；

D、t2~t3段时间内,弹簧的弹性势能转化为动能和重力势能，速度由大变小，运动到最上时速度为零，弹性势能全部转化为重力势能，所以它的动能先增大后减小，D符合题意。

故答案为：D。9.如图所示，甲、乙和丙是三个完全相同的乒乓球，在离地同一高度处以大小相等的速度v，将三个球分别竖直向下、竖直向上和水平抛出。若在整个运动过程中不计能量损失，则(

)A.

抛出时甲球的机械能大于其他两个球

B.

抛出后乙球的机械能先增大再减小

C.

第一次落地时甲球的动能最大，丙球的动能最小

D.

落地后第一次反弹到最高点时甲、乙两球的高度相同【答案】D【解析】【分析】机械能是动能和势能的总和；动能的大小与物体的质量和速度有关；重力势能与物体的质量和被举的高度有关。

【解答】AB、三个小球的质量相同，抛出时的高度相同，速度相同，则它们的机械能是相同的；在整个运动过程中不计能量损失，在运动的过程中，机械能守恒，则机械能保持不变，A、B不合题意；

C、三个小球的机械能是相同的，第一次落地时，由于机械能守恒，重力势能全部转化为动能，所以，三个小球的动能相同，C不合题意；

D、落地后第一次反弹到最高点时，甲、乙的机械能是相同的，且动能都为0，所以甲、乙两球的重力势能相同，高度也相同，D符合题意。

故答案为：D。

10.如下图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为m1的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为m2的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（

）A.

钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能保持不变

B.

木块匀速运动的过程中，木块和钩码所受的重力都不做功

C.

木块匀速运动的过程中，木块的机械能越来越大

D.

钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为m2g【答案】D【解析】【分析】（1）动能的大小与物体的质量和物体的运动速度有关；（2）判断力是否做功关键是看在力的方向上是否有路程；（3）机械能包括动能和势能；（4）滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力大小有关。【解答】A.钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能保持不变，木块继续滑动的过程中，木块的运动速度逐渐降到零，由于速度减小所以运能也减小，A错误；B.木块匀速运动的过程中，木块和钩码所受的重力都不做功，木块在重力方向上没有运动所以木块所受的重力没有做功，钩码在重力方向上有路程所以钩码所受的重力做功，B错误；C.木块匀速运动的过程中，木块的机械能越来越大，在匀速运动过程中木块的速度不变，高度不变所以木块的动能不变，木块的重力势能不变，所以机械能也不变，C错误；D.钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为m2g，木块继续滑动过程中与木块匀速运动时都受到滑动摩擦力的作用，由于接触面粗糙程度和压力大小相同，所以两者的摩擦力相同。木块匀速运动时的摩擦力与绳子的拉力是一对平衡力，而绳的拉力等于钩码的重力m2g，所以木块继续滑动的过程中所受摩擦力大小为m2g，D正确。故答案为：D11.如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图；若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中（

）A.

重力势能增加、动能减小

B.

重力势能减小、动能增加

C.

重力势能增加、动能增加

D.

重力势能不变、动能不变

【答案】B【解析】【分析】（1）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；（2）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．【解答】“天宫一号”从远地点向近地点运行的过程中，高度减小，重力势能减少，因为机械能守恒，所以动能增加，B选项正确。

故选B12.如图，两个质量相等的小铁球A、B从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部，如果它们都是从静止开始下滑忽略各种阻力，则下列说法中不正确的是（

）A.

下滑到底部时，两球动能相等

B.

下滑过程中重力对两球做的功不相等

C.

到达底部时，两球速度相等

D.

下滑过程中，两球的机械能总量不变【答案】B【解析】【解答】小球在下滑时，如果忽略各种阻力，即只有重力势能和动能之间的转化，此时机械能守恒，重力势能全部转化为动能；小球在顶端具有相同的重力势能，下滑到底部时具有相同的动能，两球的速度相等；小球下落的高度相同，由W=Gh可得，重力对两球做功相等．综上所述，此题中说法错误的是选项B故选B【分析】在只有动能和势能之间的转化时，机械能的总量保持不变，即机械能守恒．物体的重力势能减少多少，动能就增加多少．13.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（）A.

m1:m2

B.

m1:m2

C.

m2:m1

D.

m1【答案】D【解析】【分析】此题主要考查的是学生对平衡力和功率变形公式的理解和掌握，有一定难度。首先要认识到雨滴下落时都作匀速直线运动，属于平衡状态，所以受的重力和空气阻力是一对平衡力，即f=mg=kv2；再根据公式P=Fv来分析求解。【解答】因为雨滴落到地面前均已做匀速直线运动，所以雨滴受到的是平衡力，雨滴受到的阻力为f=mg=kv2，所以雨滴的速度为v=mgk，又因为P=Fv，所以两雨滴功率之比为P1：P2=F1V114.某人骑一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近(

)A.

1W

B.

10W

C.

100W

D.

1000W【答案】C【解析】【分析】本题考查功率的计算，人骑车的功率可以利用功率的变形公式P=Fv进行求解，因为题目已经知道了阻力的大小，此题关键是结合生活常识估测自行车前进的速度，结合生活常识可知，人骑车的速度大约v=5m/s，代入公式，即可解题。【解答】当车子匀速前进时，动力等于阻力，即F=f=20N，结合生活常识可知，人骑车的速度大约v=5m/s，由功率公式P=Fv=20N×5m/s=100W，故选C。15.如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，在小球从a点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（）A.

小球到达b点时，受的合力为零

B.

小球到达c点时，受的合力为零

C.

小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小

D.

在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大【答案】D【解析】【分析】根据小球在下落过程中不同的位置，从小球的受力分析入手解答；

弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大；

当小球越过b点后，橡皮筋伸长，产生的弹力由小到大，从而直接影响到运动状态和速度的大小变化。【解答】A、b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，小球到达b点时，橡皮筋处于自然下垂状态，对球没有拉力，则球只受重力作用，则合力不为零，故A错误；

B、c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，由于小球的重力势能在c点时全部转化为橡皮筋的弹性势能，对小球的拉力大于小球的重力，则合力不为零，故B错误；

C、小球从a到b的过程中，重力势能转化为动能，动能一直在增加，但从b到c的过程中，小球开始时速度增大，当到橡皮筋对小球的拉力大于小球的重力后，由于此时合力向上，则小球的速度才逐渐减小，在达到c点时，速度为零，动能为零，所以在小球从a点到c点运动的过程中，小球的重力势能一直在减小，动能是先增加后减小，故C错误；

D、当小球经过b点后，小球受到向上的弹力，当橡皮筋对小球的拉力大于小球的重力时，由于此时合力向上，则小球的速度才逐渐减小，小球的速度逐渐减小，动能也逐渐减小，直到下落到最低点c点时，动能为零，橡皮筋伸长到最长，则弹性势能最大，故D正确。故答案为：D16.如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（）A.

在b、d两点动能相等

B.

在a、d两点动能一定相等

C.

从b到c的过程机械能减少

D.

从c到d的过程重力势能减少【答案】C【解析】【分析】（1）动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；

（2）足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，内能增大；

（3）重力势能大小跟质量、高度有关。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大。【解答】A、足球在

b点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在d点时，足球速度为零，足球动能为零，不符合题意；

B、足球在a点时，足球有一定的速度，足球具有一定的动能，动能不为零；足球在d点时，足球速度为零，足球动能为零，不符合题意；

C、足球从b到c的过程中，足球和草地之间存在摩擦力，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能不断减小，符合题意；

D、足球从c到d的过程中，足球质量不变，高度增大，重力势能不断增大，不符合题意。故答案为：C17.在相同的高度，以相等的速度将三个同样的小球分别沿竖直向上、竖直向下、水平方向抛出，若不计空气阻力，比较它们落地时的动能大小，则(

)A.

竖直向上抛出的大

B.

竖直向下抛出的大

C.

水平方向抛出的大

D.

一样大【答案】D【解析】【分析】不计空气阻力，物体的机械能守恒，分析三个球的运动情况，由机械能守恒可以判断落地的速度。【解答】由于不计空气的阻力，所以三个球的机械能守恒，由于它们的初速度的大小相同，又是从同一个位置抛出的，最后又都落在了地面上，所以它们的初末的位置高度差相同，初动能也相同。由机械能守恒可知，末动能也相同，所以末速度的大小相同。故答案为：D18.如图所示，小球从斜面上某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A.

小球在斜面上下滑的过程中，如果以木板为参照物，小球是静止的

B.

若木板的表面光滑且足够长，最终木块的动能保持不变

C.

木块对木板的压力就是木块的重力

D.

小球从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中，小球的机械能先变大后变小【答案】B【解析】【分析】（1）判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化，若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的。

（2）动能和重力势能大小的影响因素进行分析，然后由动能和重力势能大小的变化，判断机械能的变化。

（3）静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力。

（4）木板的表面光滑且足够长，木块在水平方向不受摩擦力，将做匀速直线运动，从这一角度分析。【解答】A、小球在斜面上下滑的过程中，如果选择木板作为参照物，小球与木板之间的相对位置在不断发生变化，故小球是运动的，故A错误；

B、若木板的表面光滑且足够长，木块在水平方向不受摩擦力，将做匀速直线运动，动能不变，保持平衡，故B正确；

C、静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力．木块对木板的压力不是木块的重力，故C错误；

D、从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中，开始不记阻力，所以机械能先不变撞击木块后又变小；故D错误。故答案为：B19.（2018·衢州）为了研究动能的大小与哪些因素有关,教材中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示),让静止的小钢球从斜面上滚下,观察木块木块被推动的距离.关于该实验的说法中,不正确的是(

)A.

该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来显示动能的大小

B.

该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小钢球滚下的高度和小球的质量等

C.

在实验器材的选择时,可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素

D.

实验过程中,让同一小球从不同高度滚下,目的是为了让小球获得不同的运动速度【答案】C【解析】【分析】本题全面地考查动能的大小与哪些因素得实验，解答时注意多因素问题时需要运用控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；钢球把木块推出的距离长，说明的动能大这是一种转换的方法。A、球的动能是从木块被推出的距离看出的，这里采用了转换法的思想，故该选项说法正确。

B、球的动能与质量和速度都有关系，根据控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等；故该选项说法正确。

C、斜面的光滑程度影响小球滚下的速度，木块的质量和软硬影响碰撞的程度，所以在实验器材的选择时，考虑斜面的光滑程度，木块的质量和软硬等因素，故该选项说法不正确。

D、球滚到水平面上时获得的速度与球在斜面上的高度有关，同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度，故该选项说法正确。

所以选C。20.（2014·绍兴）面积很大的水池，水面上浮着一边长为a，质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度H变化如图乙，则下列正确的是（

）A.

正方体木块的密度为水的23

B.

在木块匀速下沉过程中，F最大值是

mg4

C.

木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是mga4【答案】C【解析】【分析】A.知道立方体木块的边长求出木块的体积；知道木块漂浮，木块受到的浮力等于木块重，利用阿基米德原理木块受到的浮力等于排开水的重，得出F浮＝ρ水gV排＝ρ水g（34V木)＝G木＝ρ木gV木B.利用浮沉条件求出木块漂浮时浮力，利用阿基米德原理求木块全部没入水后中受到的浮力，当木块全部没入水后中匀速下沉过程中，木块受到的导力等于木块重加上手对木块的压力，据此求出手对木块的压力；C.木块开始下沉到恰好浸没的过程中，由图可知物体重心下降14D.知道木块开始下沉到恰好最没的过程中，F匀速下压，力匀速增大，最大为Fmax＝13mg，利用W＝1【解答】A.木块的体积：V木＝a3，由图可知：木块漂浮，F

浮＝G木∵木块底面深度H为34a时，压力为0，则浸没在水中的体积为a×a×34a＝34∴根据阿基米德原理得：F浮＝

ρ水gV排＝ρ水g（34V木则ρ水gV排＝ρ木gV木ρ水g（34a3)＝ρ木ga∴ρ木＝ρ水：故A错误。B.木块漂浮时：F浮＝G木＝ρ水g（34a3)，即ρ水ga3＝43

木块浸没时：F浮＇＝ρ水ga3∵木块浸没时：F浮＇＝F压+G木∴手对木块的压力（最大压力)F压＝F浮＇－G木＝43G木－G木＝13G木＝C.木块开始下沉到恰好浸没的过程中，由图可知物体重心下降了14a，重力做功为W＝G木h＝mg×14a＝D.木块开始下沉到恰好浸没的过程中，F匀速下压，力匀速增大，到浸没时最大为Fmax＝13mg，所以F对木块做功是W＇＝12×13mg×1二、填空题21.如图所示，斜面高为3m，用沿斜面向上大小为300N的拉力F，将重为500N的木箱由斜面底端以0.5m/s的速度匀速拉动，经过12s到达顶端，则拉力的功率是________W，物体与斜面间的摩擦力是________N。【答案】150；50【解析】【分析】（1）已知拉力和速度根据公式P=Fv计算拉力的功率；（2）首先根据s=vt计算斜面的长度，然后根据W总=Fs计算拉力做的总功，然后根据W有=Gh计算有用功，最后根据W额=W总-W有计算出克服摩擦做的功，根据f=W【解答】拉力F的功率为：P=Fv=300N×0.5m/s=150W；

斜面的长度为：s=vt=0.5m/s×12s=6m；

拉力做的总功：W总=Fs=300N×6m=1800J；

对物体做的有用功为：W有=Gh=500N×3m=1500J；

克服摩擦做的额外功为：W额=W总-W有=1800J-1500J=300J；

物体与斜面之间的摩擦力为：

f=W额s22.如图所示，原长为1的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为25J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J.则木块最终静止的位置一定不可能位于________(B／C／D)点，整个过程中木块克服阻力做的功是________J，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于________(B／C／D)点。【答案】C；24；B【解析】【分析】（1）弹簧的弹性势能与它形变程度的大小有关；（2）开始弹簧具有的弹性势能等于后来弹簧的弹性势能与克服阻力做功的和；

（3）开始时，弹簧弹力大于阻力，做加速运动；随后弹力逐渐减小，当弹力和摩擦力相等时，物体不再加速，此时速度达到最大，据此解答。

【解答】松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J，说明弹簧肯定发生形变了，而C点处是弹簧的原长，因此木块最终静止的位置一定不在C点。

整个过程中克服阻力做的功为：25J-1J=24J；

开始时，弹簧弹力大于阻力，做加速运动；随后弹力逐渐减小，当弹力和摩擦力相等时，物体不再加速，此时速度达到最大，那么木块速度最大的位置弹簧肯定被压缩，即B点。

故答案为：C；24；B23.光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图①所示。在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB=3AC，如图②所示。则（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，则小球到达乙斜面的最大高度h=________H；（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应从甲斜面________高处静止释放。【答案】（1）（2）H【解析】【分析】（1）AB段和AC段对小球的摩擦力相等，根据W=Fs可知，这两段消耗的机械能与长度成正比；②图中，小球斜面上的机械能=AC段消耗的能量+爬升后的能量，据此解答；

（2）小球斜面上的机械能=消耗的水平面消耗的能量+爬升后的能量，抓住这个关系计算即可。【解答】（1）根据图①可知，小球在斜面甲高H处的机械能等于AB段克服摩擦消耗的能量。根据②图可知，因为摩擦力相等，AB=3AC，所以AC段消耗的能量是AB段的13，即过了C点后还剩原来能量的23，因此小球到达乙斜面的最大高度ℎ=23H；（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，那么小球爬升的高度为：2ℎ=224.如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时，物体处于________状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是________焦耳,3-6秒时物体受到的滑动摩擦力为________牛。【答案】静止；24；4【解析】【分析】根据乙图中速度—时间图线可知不同时间时物体的运动状态；根据公式W=Fs可以计算出推力F所做的功；滑动摩擦力的大小只与表面粗糙程度和压力的大小有关，3—6秒时和6—9秒时表面粗糙程度和压力大小都不变，所以滑动摩擦力大小相同。利用6—9秒时匀速运动时物体受力平衡求出滑动摩擦力的大小。

【解答】由图乙中速度—时间图线可知，在2秒末时物体处于静止状态。第6秒末到第9秒末时，推力的大小为4N，运动的距离为s=vt=2m/s×3s=6m，所以W=Fs=4N×6m=24J。由分析可知3—6秒时的摩擦力与6—9秒时的大小相同，6—9秒时物体做匀速直线运动，推力F与摩擦力是一对平衡力，所以f=F=4N。故答案为：静止；24；425.如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。请根据图象判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F1________

F2；两次拉力对木块做的功W1________

W2。（选填“＞”“＜”或“=”）

【答案】=；＞【解析】【分析】由图像乙分析可得，木块2次均做匀速直线运动；再结合做匀速直线运动的物体拉力和摩擦力的关系及做功的公式进行解答。

【解答】（1）做匀速直线运动的物体受平衡力的作用，所以拉力的大小等于滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，此题中两次拉动并没有改变压力的大小和接触面的粗糙程度，摩擦力的大小不变，所以拉力大小也不变，F1=F2；

（2）前面分析已得出F1=F2；由图像乙分析可得，相同时间内第一次通过的路程较长，即S1＞S2。根据W=FS,

W1W2=F2S2

因为：F26.阅读短文，回答文后的问题2015年是世界反法西斯和中国抗日战争胜利70周年，我国将举行盛大阅兵仪式．99式主战坦克预计会再次成为本次阅兵的一大亮点．99式主战坦克为我国自行研制，火炮威力居于世界领先地位．炮弹初速为1940m/s，居世界第一．炮管中部的抽烟装置，由储气筒、喷嘴等组成．炮塔内炮手发射炮弹，弹丸经过喷嘴时储气筒会充入高压气体，弹丸飞离炮口后，储气筒内的高压气体便由喷嘴向外冲出，迫使炮塔中的有害气体沿炮口流出，净化了车内空气．炮管外装有隔热套，隔热套分为内外两层，外层是为了减少环境对炮管的影响，内层是为了能使火炮发射时产生的热量快速传递，使炮管温度趋于一致，减少变形．99式坦克还配备红外夜视仪、激光测距仪等先进设备，能够全天候作战．（1）高速飞行的炮弹能够击穿2000m外900mm厚的装甲，是因为它具有较大的________

能．（2）抽烟装置喷嘴的开口方向，你认为图中哪一选择最符合要求________

​（3）炮管隔热套内层材料的性质最应该具有(

)A.

熔点低

B.

熔点高

C.

导热性好

D.

导热性差（4）红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石、坦克，是因为被识别物体的________

不同，发出的红外线强度不同．​【答案】（1）动（机械）（2）A（3）C（4）温度【解析】【解答】解：（1）高速飞行的炮弹能够击穿2000m外900mm厚的装甲，说明能对外做功，因此它具有较大的动（机械）能．（2）由题意可知，炮塔内炮手发射炮弹，弹丸经过喷嘴时储气筒会充入高压气体，弹丸飞离炮口后，储气筒内的高压气体便由喷嘴向外冲出，迫使炮塔中的有害气体沿炮口流出，净化了车内空气．从开口的方向来看，最符合要求的应该是A；（3）由题意可知，炮管内层是为了能使火炮发射时产生的热量快速传递，使炮管温度趋于一致，减少变形，因此，炮管隔热套内层材料的性质最应该具有导热性好的特点，故C符合题意．（4）红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石、坦克，是因为被识别物体的温度不同，发出的红外线强度不同．故答案为：（1）动（机械）；（2）A；（3）C；（4）温度．【分析】（1）物体能对外做功，我们就说物体具有能，据此结合能量的类型作答；（2）根据抽烟装置的要求，可判断哪种设计更适合这一功能；（3）根据炮管隔热套内层的作用特点可判断其材料的性质；（4）任何物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线越强．三、实验探究题27.兴趣小组同学探究“物体动能大小的影响因素”实验中，猜想“物体动能大小与小球质量大小有关”，所用的实验装置如图甲，图乙和丙为实验改进装置，A、B为质量不同的两个小球。

（1）甲图的几次实验中，木块运动到了长木板的末端之外，在现有器材的基础上，则解决的办法有：________

（列举一点）。（2）有同学对“质量不同的钢球从同一光滑斜面、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。小组同学在乙图的基础上改进，在斜面上增设两个相同的光滑小凹槽和两个钢尺（如图丙）。实验开始时，将钢尺1在如图位置竖直向上拉起，目的是为了保证________。（3）丙图的实验中，若观察到________，则可以确认两小球刚到达底部时的速度大小相等。【答案】（1）降低小球下落的高度h、增大长木板的摩擦(长木板铺上毛巾或在木块上放置重物)、降低斜面的倾角等（2）小球同一高度静止开始运动（3）两球同时碰到钢尺2（或运动中的两球相对静止；或运动中的两球相对距离L不变）【解析】【分析】（1）木块滑出长木板，说明木块获得的能量多，从减小木块获得能量方面考虑；

（2）钢尺1是为了让两小球在同一高度滑下；

（3）根据两球到达底部时的速度大小相等，可猜测观察到的现象。【解答】（1）实验中，木块多次运动到了长木板的末端之外，说明长木板获得的能量过大；在在现有器材的基础上，为了减小木块获得的能量，可以减少小球下滑的高度h；或减小斜面夹角；也可以抬高长木板的末端，使一部分能量转化为木块的重力势能；

（2）实验开始时，将钢尺1在如图位置竖直向上拉起，目的是为了保证小球从同一高度滑下；

（3）钢尺1是为了让两小球在同一高度滑下，钢尺2是为了便于观察两小球到达底端时是否是同时到达。如果观察到两小球同时撞击钢尺2，则可以确认两球到达底部时的速度大小相等。

故答案为：（1）降低小球下落的高度h、增大长木板的摩擦(长木板铺上毛巾或在木块上放置重物)、降低斜面的倾角等；（2）小球从同一高度滑下；（3）两球同时碰到钢尺2。28.学习了“物体的动能与什么因素有关”的实验后，小军开展了如图甲的实验：步骤一：让铁球甲从斜面E点静止滚下，打到A处木块，推动木块；步骤二：让铁球甲从斜面F点滚下，打到A处相同的木块，推动木块；步骤三：换一铁球乙（m乙＞m甲）从斜面上F点静止滚下，打到A处相同的木块，推动木块。（1）铁球动能的大小事通过________（选填：“木块移动的距离S”或“铁球的高度h”）来反应，这种研究方法叫转换法。（2）实际操作中，小军发现几次木块并未发生移动，对此你建议的改进方法________。（3）为了让质量不同的甲、乙两球获得相同的初速度，有同学认为可以不用让两球都从E点滚下，而是设计了如图乙装置，只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗，该方法________（合理/不合理），请说明理由________。【答案】（1）木块移动的距离S（2）把木块的质量减少一些；或增大小球的质量；或把表面做的光滑一些等（3）不合理；理由是动能的大小还跟质量有关，在动能一定时，质量不同，速度也不同，无法控制变量【解析】【分析】（1）将不易观察或不易测量的物理量转化为容易观察或测量的物理量，这种方法就是转换法；木块移动的距离直接反映铁球动能的大小；

（2）木块没有移动可能原因有：木块质量太大，推动它需要更大的能量；表面太粗糙，小球