第十一章 功和机械能 知识点题库
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动能，势能，（选填“变大”、“变小”或“不变”）在近地点时速度最.
“10.1”黄金周假期，小明同学的全家去旅游，在高速路上看到如图所示标志牌，小明发现小轿车、大型客车、载货汽车最高行驶速度不同。爱思考的小明想：为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？聪明的小明很快用学习到的物理知识进行了如下的正确解释。请你把小明的解释进一步补充完整。
要对机动车的最高行驶速度限制，是因为同一辆汽车质量不变，越大，具有的动能越；当载货汽车和小汽车的相同时，由于载货汽车的质量大，它具有的动能，刹车阻力相同时，它滑行的距离，容易与前面的物体相撞，相撞时冲击力也更大。所以限制汽车的速度，对载货汽车设定更的最高行驶速度。
下列有关机械能的说法正确的是（ ）
A . 物体从斜面上匀速滑下，其机械能增大
B . 物体从斜面上匀速滑下，其机械能不变
C . 滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小
D . 人造地球同步卫星在大气层外绕地球运行时 ，机械能不守恒
如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C ， 球A、C离沙地高度相同．现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示．
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（1） 根据可以判断出球释放前的重力势能最大；
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（2） 比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是；
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（3） 球在空中下落时减少的重力势能主要转化为．
木块在大小为10牛的水平拉力作用下，10秒内沿水平地面前进5米，则拉力做的功为焦，功率为瓦；若木块重30牛，在此过程中重力对木块做的功为焦。
小明为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示的实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接。请结合实验回答下列问题:
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（1） 实验中通过反映小球动能的大小；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度（选填“越大“或”越小”）。观察到弹簧缩得越短，说明小球动能大小与速度有关。
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（2） 为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是。
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（3） 实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上，进行实验，而保证小球质量和高度（选填“相同”或“不同”），发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此小明认为小球被弹回的高度与接触面的粗糙程度有关。
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（4） 小明在(3)实验所得结论基础上进行推理接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，不考虑小球与弹簧作用机械能的损失，那么小球将 。A . 沿着斜面匀速直线运动 B . 不能上升到初始高度，最终静止在平面上 C . 上升到初始高度后静止 D . 能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动
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（5） 小明在(4)中用到一种科学方法，下面哪个定律或原理的得出用到了同一种方法 。A . 阿基米德原理 B . 杠杆原理 C . 牛顿第一定律
小红家距学校9km,每天小明乘车到校所用的时间是15min,求
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（1） 校车运行的平衡速度；
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（2） 若校车和学生的总质量是9000kg，车轮与地面的接触面积是0.15m²,求校车对水平地面的压强。
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（3） 若校车以12m/s的速度在一段平直的路面上匀速行驶,校车受到的牵引力是4500N，求校车发动机的牵引功率。
图示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台，方便工人高空作业。该机器的部分数据如下表所示。
| 整机质量（空载）/kg | 3200 |
| 安全工作载荷/kg | 200 |
| 起升电机额定电压/V | 24 |
| 起升电机额定功率/kW | 4.0 |
| 轮胎接地总面积/m2 | 0.08 |
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（1） 这台机器空载且静止时，对水平地面的压强是多大？
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（2） 起升电机以额定功率工作时，将总重为1000N的人和作业工具以0.2m/s的速度举高8m。该机器做的有用功是多少？机械效率是多少？
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（3） 此类机器机械效率一般较低的主要原因是：。
如图所示的四种情景中，属于重力势能转化为动能的过程是（ ）
A . 雨滴加速下落 
B . 滚摆减速上升 
C . 热气球匀速下落 
D . 用弓将箭射出 
B . 滚摆减速上升
C . 热气球匀速下落
D . 用弓将箭射出
如图所示是某考生参加一分钟跳绳时重心高度的变化量随时间变化的情况，已知该考生的质量为60kg，根据所给条件可估算出此考生跳一次绳所做的功为J，平均功率为W。（g取10N/kg）
如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。下列说法中正确的是（ ）
①A物体比B物体轻；②提升A的拉力大；
③提升A做的额外功多；④提升A做的有用功多
A . 只有②④
B . 只有①③
C . 只有②③
D . 只有①④
我国自主研制的某新型战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能， 该飞机最大起飞质量为 37t，最大飞行高度达 20000m，最大航行速度达 2.5 倍声速（合3060km/h），最大载油量为 10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如下表：
|
速度 v（m/s） |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
|
阻力 f/N |
0.3×104 |
1.2×104 |
2.7×104 |
4.8×104 |
7.5×104 |
飞机使用的航空燃油的热值为 5´107J/kg。求：
-
（1） 飞机发动机完全燃烧 10t 燃油获得的能量是多少焦？
-
（2） 当飞机以 300m/s 的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？
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（3） 若在飞机油箱中加满燃油，并且以 500m/s 的速度巡航时，飞机的最大航程约是 2.6´103km，则飞机发动机的效率约为多少？
如题图所示，在F=4N的水平拉力作用下，重为30N的物体和轻质动滑轮一起水平匀速移动了0.2m，则绳自由端移动的距离为m。若不计滑轮的摩擦，则物体A与地面的摩擦力为N，木块所受重力做功为J。
用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2 ， 则
A . W1= 
W2
B . W1= W2
C . W1= 2W2
D . W1=4 W2
W2
B . W1= W2
C . W1= 2W2
D . W1=4 W2
一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其v-t 图象如图所示，汽车在第
10s 时已行驶了150m ，速度达到了20m/s，随后匀速前进，若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N ，则在 0～20s 内汽车的平均速度为 m/s，在 10～20s 内汽车的牵引力 （选填“大于”“小于”或“等于”）2000N ，在 10～20s 内汽车牵引力做功的功率为 kW 。
如图所示，人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运动时，卫星的重力势能（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
运动员撑杆跳高比赛时，撑杆发生了具有弹性势能；正在上升的运动员具有能和动能．
许多人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。下列有关卫星的说法中正确的是（ ）
A . 卫星从近地点运行到远地点，势能不断转化为动能
B . 卫星在运行过程中受力不平衡，但机械能总量恒定
C . 卫星运行到远地点时若所有外力全部消失，卫星将静止不动
D . 地球同步卫星相对于地球是运动的
为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
⑴该实验中所探究物体的动能是指的动能；（选填“钢球”或“木块”）
⑵由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大；
⑶如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的由静止滚下，目的是，可得出结论：；
⑷若斜面下方水平面光滑，本实验达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手，它会弹起很高。把它拆开后发现，它能弹起的原因是内部装有一根弹簧，如图甲所示。小强仔细观察后发现，圆珠笔弹起的过程可以分为“A：按下后放手”到“B：获得一个向上的速度”再到“C：向上运动到达最高点”，如图乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段，转化为动能；圆珠笔在“B→C”阶段，动能转化为。
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