功、功率和機(jī)械能測試練習(xí)題

功、功率和機(jī)械能

（限時(shí)：50分鐘）

I對點(diǎn)訓(xùn)練I

【考點(diǎn)1］知道機(jī)械功的規(guī)定、定義式件附和單位:焦耳（簡稱焦，符

號為J）；能在具體問題中判斷力是否做功;能運(yùn)用該定義式進(jìn)行計(jì)算。

（B）

L［2017?鄂州］圖K10-1所示生活實(shí)例中,力對物體做功的有

（）

甲：小車在推乙：提著滑丙：物體在T：用盡全

力的作用下前板在水平路拉力的作用力搬石頭.

進(jìn)了一段距離上前行下升高搬而未動

圖K10-1

A.甲和乙B.甲和丙

C.乙和丙D.丙和丁

2.［2018?長沙］下列關(guān)于功的說法正確的是（）

A.小明用力推發(fā)生故障的汽車而未推動時(shí)，推力對汽車做了功

B.吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動一段距離時(shí)，吊車的拉力對重物

做了功

C.足球在水平地面上滾動一段距離時(shí)?，重力對足球做了功

D.舉重運(yùn)動員從地面將杠鈴舉起的過程中，舉重運(yùn)動員對杠鈴做了功

3.如圖K10-2所示，物體在相同力尸的作用下，分別在光滑水平面、

粗糙水平面和粗糙斜面上沿著力的方向移動了相同的距離S,力P做

的功分別為雙、例、限則下列說法中正確的是（）

-------------------77/77/7777777t7777777777777

光滑水平面---粗糙水平面粗糙斜面

圖K10-2

A.H仁歸網(wǎng)

C.%〉網(wǎng)二網(wǎng)D.%〉弘〉網(wǎng)

4.在水平地面上，用50N的水平拉力拉重力為100N的小車，使小車

沿水平方向前進(jìn)5m,則在此過程中，拉力所做的功等于J,

重力所做的功等于Jo

5.如圖K10-3所示，拉力片20N,拉著一個(gè)重為50N的物體在光滑的

水平面上做勻速圓周運(yùn)動，若繩長0.5m,則物體運(yùn)動一周，拉力做的

功為J。

6.如圖K10-4所示,物體力在水平拉力尸的作用下,沿水平面以0.4m/s

的速度運(yùn)動了2s,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為5N,拉力分做功為Jo

圖K10-4

7.[2018?邵陽]如圖K10-5所示，重10N的物體4在水平拉力我的作

用下，沿水平方向以0.4m/s的速度勻速運(yùn)動了2s,彈簧測力計(jì)的示

數(shù)為4N,物體力所受重力做的功為Jo

圖K10-5

【考點(diǎn)2】能說明功率的物理意義;理解功率的定義式—和單位:瓦

特（簡稱瓦，符號為W）.;能說明機(jī)械（包括用電器等）功率的意義;能運(yùn)

用該定義式進(jìn)行計(jì)算。（B）

1.一個(gè)物體由力點(diǎn)自由下落時(shí)，相繼經(jīng)過反。兩點(diǎn)，如圖K10~6所

示。已知力6二式；物體在A8段重力做功為以功率為X;在a'段重

力做功為心功率為2,則下列關(guān)系正確的是（）

QB

6c

圖K10-6

A.P,>P2

B.協(xié)P\*2

C.用二/%,PKR

D.

2.[2018?廣州]如圖K10-7所示，。。是水平地面，物體在水平拉力

作用下從。勻速直線運(yùn)動到Q,“段拉力K為300N,片做的功為心

功率為行夕。段拉力￡為200N,用做的功為強(qiáng),功率為Pr則

（）

jjF?J

圖A10-7

A.IK〉％B.仰<1

C.P\>P,zD"小

3.如圖K10-8所示，光滑斜面力笈MC,沿斜面相和/C分別將同一重

物從它們的底部拉到頂部所用時(shí)間相同，所需拉力分別為￡和&所

做的功的功率分別為片和司，則（）

圖K10-8

A.FKAP\』

B.FKRPWR

C.R汨P\>P.2

D.R>RPE

4.[2018?棗莊]媽媽與小明進(jìn)行爬山比賽，他們選擇的起點(diǎn)、路徑和

終點(diǎn)都相同，全程設(shè)為勻速運(yùn)動，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所

用的時(shí)間是小明的3倍。若媽媽克服自身重力做功為協(xié)、功率為為

小明克服自身重力做功為例、功率為則下列關(guān)系正確的是（）

A.叢；儀之P\2由：\

B.我：%;2:3月二2：\

C,C；%之；1P\&=3：2

D.儀：；1P、：^=2:3

5.如圖K10-9甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向

拉木塊使其做直線運(yùn)動。兩次拉動木塊得到的圖像分別是圖乙中

的圖線①②。兩次對應(yīng)的彈簧測力計(jì)示數(shù)分別為￡、K,兩次拉力的

功率分別是4、%則F、&P、%（均選填，‘“二”

或“<”）

圖K10-9

6.如圖KIOTO所示，在測定滑輪組機(jī)械效率過程中，用3N的力提升

重為7N的重物，5s內(nèi)把重物勻速向上提升了0.2m,則工人做了

J有用功，拉力的功率為Wo

6

圖K10-10

7.如圖K10-11所示的滑輪組中，用戶3N的力拉著重為20N的木塊以

0.2m/s的速度勻速前進(jìn)了0.4m,不計(jì)滑輪重及滑輪與繩之間的摩擦,

則拉力所做的功是J,功率是Wo

圖K10-11

8.[2017?蘭州]某同學(xué)在10s內(nèi)做了5個(gè)“引體向上”，他的質(zhì)量為

60kg,每次上升的高度為40cm。則該同學(xué)做一次“引體向上”克服重

力做的功是J,10s內(nèi)做功的功率為W。（g取10N/kg）

9.一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛時(shí),汽車牽引力的功率為12kW,

72km/h-m/s,汽車受到的阻力為

No

10.[2018?臨沂]新能源汽車因節(jié)能、環(huán)俁等優(yōu)點(diǎn)深受廣大家庭的喜

愛。小明爸爸駕駛電動汽車在平直公路上勻速行駛12km,用時(shí)lOmino

已知該車的總質(zhì)量為LGXlO'kg,行駛中阻力為車重的0.05倍，此

過程中該車牽引力做功J,功率為kWo（g取10N/kg）

11.[2018?河澤]小東積極投入到“綠色環(huán)保、低碳出行”的新潮流

中，他盡量減少駕駛機(jī)動車輛外出，堅(jiān)持騎自行車上下班。小東和自

行車的總質(zhì)量是80kg。當(dāng)小東以5m/s的速度在平直的公路上騎行時(shí),

自行車著地面積為0.01m：所受阻力是其總重的0.02倍。求：（g取

10N/kg）

⑴正常行駛的自行車對路面的壓強(qiáng)。

（2）自行車行駛1000m動力所做的功。

⑶自行車行駛的功率。

【考點(diǎn)3】能說明物體的動能、重力勢能（包括了解彈性勢能）與哪些

因素有關(guān);知道機(jī)械能的意義;能通過具體的實(shí)例，說明物體的動能和

勢能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，以及是如何進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化的。（A）l.灑

水車邊行駛邊灑水的圖像如圖K10-12所示，表示灑水車做的是

運(yùn)動；此過程灑水車的動能將（選填“變大”“不變”或

“變小”）。

圖K10-12

2.[2018?內(nèi)江]如圖K10-13所示，貨架上放著4B、C、〃四個(gè)體積

相同的實(shí)心球，其中力和8為鉛球，。和〃為鐵球，那么4和5兩球

相比較，球的重力勢能大;4和。兩球相比較，做功本領(lǐng)更

大的是球。（）忸＞夕鐵）

圖K10-13

3.如圖K10-14所示，彈簧一端固定在木板上，用小車將彈簧壓縮后

松手釋放，小車被彈開。彈簧彈性形變越，其彈性勢能

越，小車滑行的距離越遠(yuǎn)。

FL—.......

圖K10T4

4.[2018?濟(jì)寧]如圖K10-15所示，跳水運(yùn)動員為獲得充足的空間滯

留時(shí)間，都會在跳水前先用力向下壓跳板，以便利用跳板的讓

自己上升得更高。不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動員從離開跳板到入水的過程中,

在（選填“離開跳板”“最高點(diǎn)”或“入水”）時(shí)動能最大。

圖K10-15

5.[2017?綏化]如圖K10-16所示是人造衛(wèi)星的軌道示意圖。衛(wèi)星在

大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力。只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化，因此機(jī)械能

守恒。衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)能最大，從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動時(shí),

他的勢能減小、能增大，速度也就增大。

遠(yuǎn)地點(diǎn)

圖K10T6

6.為了模擬探究汽車超載和超速帶來的安全隱患，小謝同學(xué)設(shè)計(jì)了如

圖K10-17所示的探究實(shí)驗(yàn):將從B、。三個(gè)小球先后從同一裝置，高

度分別為九、/加、瓦的位置滾下（刃尸〃水加"年九〉力力，推動小木塊運(yùn)動

一段距離后靜止。請你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的物理探究方法，回答下

列問題：

圖K10-17

⑴在圖甲和圖丙所示實(shí)驗(yàn)中，月球、。球剛滾到水平面時(shí)的速度_（選

填“相等”或“不相等”）。

⑵小球推動小木塊運(yùn)動的距離越大，安全隱患（選填“越

大”“不變，，或“越小，，）。

⑶探究超載安全隱患時(shí)，我們應(yīng)選擇兩圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。

（4）探究超速安全隱患時(shí)，我們應(yīng)選擇兩圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。

I綜合訓(xùn)練I

一、填空題

1.[2018?德陽]如圖K10-18甲所示的鐵塊重力OWN,被吸附在豎直

放置且足夠長的磁性平板上，當(dāng)它在沿豎直方向向上的拉力46N的

作用下向上運(yùn)動時(shí);鐵塊受到的摩擦力為N;此時(shí)鐵塊速度r與

時(shí)間看的關(guān)系圖像如圖乙所示，4s內(nèi)拉力/做的功是Jc

圖K10-18

2.[2018-南充]在如圖K10-19所示的斜面上，一工人用200N的拉

力，將一重為250N的物體，從底端勻速拉到頂端，用時(shí)6s,則此過

程中物體受到的拉力(選填“大于”“等于”或“小于”)斜

面對物體的摩擦力，拉力做功的功率為Wo

圖K10-19

3.[2018?婁底]圖K10-20是用滑輪組提升物體A的示意圖，物體A

受到的重力大小為&二100N。在勻速豎直提升物體力的過程中，物體

A上升的速度大小為片0.4m/s,滑輪質(zhì)量、繩重及一切摩擦忽略不計(jì)。

圖K10-20

(1)繩子自由端的拉力大小F=No

⑵拉力廠做功的功率后Wo

⑶物體力的機(jī)械能（選填“增加”“減少”或“不變”）。

二、選擇題

4.[2018?徐州]一輛汽車在平直公路上沿直線向前行駛，途中經(jīng)過一

段泥濘路面，如果汽車發(fā)動機(jī)的功率始終保持不變，則圖K10-21所

小汽車行駛路程s隨時(shí)間t的變化關(guān)系可能是（）

圖K10-21

5.[2018?德州]兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線

運(yùn)動，兩次物體運(yùn)動的“2圖像如圖K10-22所示。根據(jù)圖像，下列

判斷正確的是（）

圖K10-22

A.兩次物體運(yùn)動的速度匕（外

B.兩次物體所受的拉力￡）￡

C.0萬s兩次拉力對物體所做的功周洶

D.0萬s兩次拉力對物體做功的功率P《巴

6.[2018?成都]如圖K10-23所示，小邦在國色天鄉(xiāng)玩蹦極，不考慮

空氣阻力，關(guān)于他在下降過程中的能量分析，下列說法正確的是

圖K10-23

A.彈性繩繃直前,重力勢能增大，動能減小

B.彈性繩繃直前,重力勢能減小，動能不變

C.下降到最低點(diǎn),動能最小，彈性勢能最大

D.下降到最低點(diǎn),重力勢能最大，彈性勢能最大

7.[2018?貴陽]如圖K10-24所示，帶正電的小球甲固定于水平絕緣

支架上，另一帶正電的小球乙從甲正上方4點(diǎn)由靜止釋放（圖中虛線

表示兩球球心的連線）。已知：電荷間的相互作用力隨它們之間距離的

減小而增大。若乙運(yùn)動至少點(diǎn)時(shí)，所受重力恰好等于甲對它的排斥力。

不計(jì)空氣阻力，下列對小球乙下落過程的分析正確的是（）

乙十/

?B

用pi架

圖K10-24

A.到達(dá)夕點(diǎn)前增加的動能等于減小的重力勢能

B.到達(dá)8點(diǎn)后它能保持平衡狀態(tài)

C.從力到8的過程中，它始終受到平衡力作用

D.從力點(diǎn)到夕點(diǎn)，重力做的功比排斥力做的功多

8.[2018?隨州]都市生活離不開電梯,如圖K10-25,將電梯簡化為

“鋼繩拉著電梯箱在豎直軌道上運(yùn)動”模型。小剛同學(xué)乘坐電梯從一

樓到五樓，電梯廂和人的總質(zhì)量為500kg,電梯上行受到軌道摩擦力

為500N,鋼繩對電梯廂的拉力用T表示。電梯（底面）從/點(diǎn)（一樓地

面）到B點(diǎn)、（二樓地面）過程中速度在增加，用時(shí)4s;從從點(diǎn)到〃點(diǎn)（四

樓地面）過程中勻速運(yùn)動，用時(shí)4s;從〃點(diǎn)到￡點(diǎn)（五樓地面）過程中

速度逐漸減小，用時(shí)4s;每層樓高3m,下面說法正確的是（g取10N/kg）

E五樓地面

D四樓地面

C三樓地面

B二樓地面

一樓地面

圖K10-25

A.電梯從力點(diǎn)到/7點(diǎn)過程中，鋼繩拉力7做功1.65X10）

B.電梯從Z?點(diǎn)到。點(diǎn)過程中，鋼繩拉力7做功的功率為4.125X10：%

C.電梯從。點(diǎn)到〃點(diǎn)過程中，鋼繩拉力7做功的功率為8.25X10%

D.電梯從〃點(diǎn)到夕點(diǎn)過程中，鋼繩拉力7^5.5X103N

三、實(shí)驗(yàn)探究題

9.[2018?泰州]某小組進(jìn)行“探究動能大小與質(zhì)量是否有關(guān)”的活

動。

（1）小明用兩輛相同的小車，在其中一輛小車上放一個(gè)祛碼，然后讓

它們從同一斜面的同一位置由靜止釋放，撞擊置于水平面上的木塊,

如圖K10-26甲所示。

甲乙

圖K10-26

①將小車從同一位置處釋放，目的是控制小車到達(dá)水平面的相

同。

②通過比較來比較小車動能大小。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)

論:動能大小與質(zhì)量大小有關(guān)。

（2）小紅改變實(shí)驗(yàn)方案:讓同一小車，從同一斜面的不同高度由靜止釋

放，撞擊水平面上的木塊，如圖乙所示。發(fā)現(xiàn):木塊滑行的距離不一

樣遠(yuǎn)。根據(jù)這一現(xiàn)象，能做出以下哪個(gè)判斷?。（填寫正確選項(xiàng)

前的字母）

A.動能大小與質(zhì)量無關(guān)，一定還與其他因素有關(guān)

B.動能大小除了與質(zhì)量有關(guān)外，一定還與其他因素有關(guān)

C.不能判斷物體動能大小是否與質(zhì)量有關(guān)，動能大小一定與質(zhì)量外的

其他因素有關(guān)

四、計(jì)算題

10.[2018?內(nèi)江]步行是一種簡易方便的健身運(yùn)動，人正常步行時(shí)，

步距（指步行一步的距離）變化不大，步距還可作為身體上的一把“尺

子”。小東測出自己的步距為0.5m,他正常步行Imin走了180步。

小東根據(jù)自己的腿長和步距畫出了如圖K10-27所示的步行示意圖，

對步行時(shí)重心的變化進(jìn)行了分析，當(dāng)兩腳一前一后著地時(shí)重心降低,

而單腳著地邁步時(shí)重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。

求：（已知小東的腿長是65cm,質(zhì)量是50kg,g取己N/kg）

⑴小東正常步行的速度是多少。

⑵小東每走一步克服重力所做的功是多少。

⑶小東止常步行克服重力做功的功率是多少。

圖K10-27

11.[2018?福建B卷]航天迷小偉利用自制降落傘模擬返回艙的降落

過程。將帶有降落傘的重物從高處釋放，速度增大至10m/s時(shí)打開降

落傘，重物開始減速下落。重物從釋放到落地共用時(shí)4s,其"Z圖像

如圖K10-28所示，落地前最后2s重物的運(yùn)動可視為勻速運(yùn)動。打開

降落傘后，降落傘和重物受到的空氣阻力F與速度r滿足關(guān)系f二kK

4為定值。降落傘和重物的總質(zhì)量為7.5kg,&取10N/kg。求：

⑴落地前最后2s降落傘和重物的總重力的功率。

⑵剛開始減速時(shí)降落傘和重物受到的合外力大小。

圖K10-28

參考答案

【對點(diǎn)訓(xùn)練】

考點(diǎn)1

l.B2.D3.B

4.2500

5.0

6.8

［解析］題圖中使用的是動滑輪，拉力廠等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)，45N,

拉力瑞移動的距禺s之s物N【/物片2X0.4m/sX2s=l.6m,則拉力做功

；/^-5NX1.6m=8Jo

7.0

考點(diǎn)2

1.C［解析］物體在相和8。段經(jīng)過的距離相同，重力相同，根據(jù)W二Gh,

重力做功相等，所以生二例。物體在下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，

物體質(zhì)量不變，速度逐漸增大，因?yàn)锳B=Ba所以。＞九又因?yàn)槊懗桑?/p>

根據(jù)占，所以戶＜當(dāng)

2.C［解析］由圖可知，於=￡s-300NX4m=1200J,

//^s2^00NX6m-1200J,即價(jià)=他，故A、B錯誤；由戶寸”可知，速度

相等，F(xiàn)\〉R,貝IJ/VR,故C正確，D錯誤。

3.A［解析］斜面光滑說明摩擦力為0,即沒有額外功，則拉力做的功

等于克服物體重力做的功。把同一物體沿斜面BA和CA分別拉到頂端

力時(shí)，物體重力G、上升高度人均相同，由上G為可知兩次做的功相

同，即片似AB>AC,k他,由於以可知，￡<￡。根據(jù)—可知，時(shí)

間相同，做的功相同，故片二2。故選A。

4.D［解析］媽媽和小明爬山，在豎直方向上克服自身重力做功，/仁第。

他們在豎直方向上通過的距離相等，可用力表示。則」二—^彳，

2明明1

5.二>

［解析］由題圖乙可知，木塊兩次都做勻速直線運(yùn)動，拉力等于滑動摩

擦力，兩次中滑動摩擦力大小不變，則拉力尸相等，即片二￡。從題圖

乙可知，第一次的運(yùn)動速度較大，根據(jù)公式47W當(dāng)拉力相等時(shí)，速

度越大，拉力的功率越大，即R>R。

6.1.40.36

［解析］由題意，工人做的有用功左7NX0.2m=1.4J,

由題圖可知，77=3,則繩端移動的距離S=7仍=3X0.2m=0.6m,

拉力做的總功“總"3NX0.6m=l.8J,

則拉力的功率尸一二母二0.36WO

5s

7.3.61.8

8.240120

［解析］一次引體向上克服重力做

功：W=Gh=mgh=6GkgX10N/kgX0.4m=240J;功率P=—二文絲匹120隊(duì)

10s

9.20600

［解析］72km/h=20ni/s,由公式—二一于卜得，汽車的牽引刀，

F=i|xio^=6OON,勻速行駛時(shí)，汽車受到的牽引力與阻力是一對平衡

20m/s

力，所以f訴600N。

10.9.6X10°16

［解析］由于汽車做勻速直線運(yùn)動，該車的牽引力為

F=f=O.05Go.05X1.6X103kgXION/kgWOON,

牽引力做功^s-800NX12000m-9.6X10fiJ;

功率P^----16000W-16kWo

11.解：(1)自行車行駛時(shí)對路面的壓力

F二G二mg-80kgX10N/kg-800N,

自行車行駛時(shí)對路面的壓強(qiáng)夕X101Pao

0.01mz

(2)因勻速騎行，則自行車行駛的動力F'=f=Q026^0.02X800N=16N,

自行車行駛1000m,動力做的功W=Ffs=\6NXI000m-1.6X101Jo

⑶自行車行駛的時(shí)間￡=等？00$,

5m/s

自行車行駛時(shí)的功率4一"：：°’￡。丸

200s

考點(diǎn)3

1.勻速直線變小

2.AB

3.大大

4.彈性勢能入水

5.勢動

6.（1）相等（2）越大（3）甲、丙（4）甲、乙

【綜合訓(xùn)練】

1.24.8

2.大于100

［解析］因?yàn)槲矬w在拉力作用下做勻速直線運(yùn)動，對物體進(jìn)行受力分析

可知，受到沿斜面方向向上的拉力廠與沿斜面方向向下的摩擦力和重

力沿斜面方向向下的分力，三力平衡，故物體受到的拉力大于斜面對

物體的摩擦力;拉力做功的功率為P一N'-qoOW。

3.（1）50（2）40⑶增加

4.D［解析］由功率的計(jì)算公式―二處和速度的計(jì)算公式片」可知,

功率〃保持不變，牽引力與速度成反比，經(jīng)過泥濘路面時(shí)，汽車所受

阻力增大，所需牽引力增大，則速度減小;路程s與時(shí)間1成正比，

即路程s隨時(shí)間￡的增大而增大，其圖像為一條傾斜直線，但經(jīng)過泥

濘路面時(shí)，速度減小，圖像的斜率減小，故選D。

5.C［解析］由題醫(yī)可知，相同時(shí)間，第一次移動的距離大，則匕）外，

故A錯誤;拉動同一個(gè)物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動，物體受

到的摩擦力不變，物體受平衡力作用，所以￡=￡=￡故B錯誤；由題

圖可知，。方s第一次物體運(yùn)動了0.6m,第二次物體運(yùn)動了0.3m,由

“二Fs可得，弘）外,故C正確；由尸」得，0萬s內(nèi)/故D錯誤。

6.C

7.D［解析］到達(dá)6點(diǎn)前，小球乙的重力勢能減小，動能變大，由于

在下落過程中受到重力和斥力的共同作用，故機(jī)械能不守恒，增加的

動能不等于減小的重力勢能，故A錯誤;到達(dá)3點(diǎn)后，重力恰好等于

甲對它的排斥力，由于乙具有慣性，仍然會向下運(yùn)動，此時(shí)重力小于

斥力，將做變速運(yùn)動，故B錯誤;小球乙在下落的過程中受到重力和

斥力的共同作用，由于斥力會發(fā)生變化，故受力不平衡，故C錯誤;

從4點(diǎn)到8點(diǎn)，重力不變，排斥力變大，在夕點(diǎn)時(shí)排斥力等于重力,

故從月點(diǎn)到8點(diǎn)，重力做的功比排斥力做的功多，故D正確。

8.C［解析］電梯廂和人的總重力爐500kgX10N/kg=5000N,勻速

運(yùn)動時(shí)，鋼繩的拉力^^A5000N+500N=5500N,電梯從力點(diǎn)到8點(diǎn)

過程中加速運(yùn)動，T>5500N,則鋼繩拉力做功

//>7s=5500NX3m=1.65X101J,故A錯誤。