1、学霸计划学霸计划四四A A 卷卷【学霸计划【学霸计划 三三】机械能机械能A卷卷参考答案与试题解析参考答案与试题解析一选择题（共一选择题（共 7 7 小题）小题）1【答案答案】C C【解答】接：重力做功：WGhmgh，mg 是常数，因此 W 与 h 成正比，由数学知识可知，W 与 t 的关系和h 与 t 的关系相似，由选项所给图象可知，图 C 的图象和 h 与 t 的图象相似，故 C 正确。故选：C。2【答案答案】A A【解答】解：因为 WFs，F甲F乙，所以，当移动距离为 s 时，两个力做的功：W甲W乙，分析图象可知，只有 A 符合要求。故选：A。3【答案答案】D D【解答】解：A、在 a 到
2、 b 的过程中，小政对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，小政对铅球做了功，故 A 正确；B、在 c 到 d 的过程中，铅球的质量不变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增大，铅球的重力势能转化为动能，故 B 正确；C、在 b 到 c 的过程中，铅球的质量不变，速度减小，动能减小；在 c 到 d 的过程中，铅球的速度变大，动能变大，所以在 b 到 d 的过程中铅球的动能先减小后增加，故 C 正确；D、在 b 到 d 的过程中，由于不计空气阻力，所以铅球的机械能不变，故 D 错误。故选：D。4【答案答案】D D【解答】解：根据功的原理可知，使用任何机械都不
3、省功，所以起重机和人把相同的砖都运到楼顶，做功相同；起重机相对于人来说用时少，根据 P可知，起重机的功率大，即做功快，故 ABC 错误、D 正确。故选：D。5【答案答案】C C【解答】解：由功率公式可得，PGv，纸锥的重力不变，由图可知，速度 v 先变快后不变，故纸锥在竖直下落过程中重力做功功率随时间变化规律是先变大后不变，故只有选项 C 的图象符合题意。故选：C。6【答案答案】D D【解答】解：ABC、根据功率的计算公式：P，只比较体重、时间或速度，无法确定功率的大小，故 ABC 错误；D、由功率的物理意义可知，功率大的物体，做功快；功率小的物体，做功慢。所以最后胜出者为做功最快的一个。故
4、D 正确。故选：D。7【答案答案】C C【解答】解：拖拉机两次耕作时的速度分别为：v甲m/s，v乙m/s，由 PFv 可得，牵引力 F，且拖拉机两次耕作时的功率相同，由于拖拉机做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得：fF，则阻力之比：。故选：C。二多选题（共二多选题（共 3 3 小题）小题）8【答案答案】BDBD【解答】解：A、功率表示物体做功快慢的物理量，做功快的机械，功率一定大，故 A 错误；B、做匀速直线运动的物体只能说明其动能保持不变，但其势能可能发生变化，所以其机械能不一定保持不变，故 B 正确；C、踢出去的足球还能在水平地面上继续运动，重力的方向是竖直向下的，足球并没有在重
5、力的方向上移动距离，故重力没有对足球做功，故 C 错误；D、重力势能的大小和物体的质量、所处的高度有关，质量相同的物体，高度越高，重力势能越大，故D 正确。故选：BD。9【答案答案】BDBD【解答】解：A、由于物体间力的作用是相互的，所以手击打排球的力等于排球对手的作用力，故 A 错；B、在击打排球过程中，运动员对排球施加了力的作用，并且在该力的方向上移动了距离，所以该过程中运动员对排球做了功，故 B 正确；C、排球离开手后还能继续向上运动是由于惯性，没有受到推力的作用，故 C 错；D、排球上升过程中，质量不变，速度减小，其动能减小；同时高度增大，重力势能增大，故 D 正确。故选：BD。10【
6、答案答案】CDCD【解答】解：A、功率大小与机械是否省力没有关系，故 A 错误；B、功率反应物体做功的快慢，与做功的多少没有关系，故 B 错误；C、功率越大，表示做功越快，故 C 正确；D、功率指的是物体单位时间内所做的功，因此功率大，表示单位时间内做功多，故 D 正确。故选：CD。三填空题（共三填空题（共 5 5 小题）小题）11【答案答案】力；物体在力的方向上移动距离；】力；物体在力的方向上移动距离；W WFsFs；焦耳；焦耳【解答】解：功的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。功用 W 表示，力用 F 表示，通过的距离用 s 表示，所以其公式为：WFs。在国际单位制中功的单位是焦耳
7、，简称焦，符号为 J。故答案为：力；物体在力的方向上移动距离；WFs；焦耳。12【答案答案】在力的方向上；做功快慢；该机器每秒做的功为】在力的方向上；做功快慢；该机器每秒做的功为 200200 焦焦【解答】解：（1）做功的两个必要因素分别是：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；（2）功率是功与时间的比值，是表示物体做功快慢的物理量；一台机器的功率为 200 瓦，表示的物理意义是该机器每秒做的功为 200 焦。故答案为：在力的方向上；做功快慢；该机器每秒做的功为 200 焦。13【答案答案】重力势；能】重力势；能【解答】解：停在高空中的物体，由于被举高而具有重力势
8、能；下落时，重力势能会转化为动能，对地面上的物体能做功，从而造成伤害。故答案为：重力势；能。14【答案答案】做功快慢；】做功快慢；15001500；每秒钟机器做功；每秒钟机器做功 1500J1500J【解答】解：功率是表示物体做功快慢的物理量；1.5kW1500W；机器的功率是 1.5kW，物理意义是：每秒钟机器做功 1500J。故答案为：做功快慢；1500；每秒钟机器做功 1500J。15【答案答案】做相同的功比较所用时间的多少；】做相同的功比较所用时间的多少；【解答】解：（1）做功的快慢与做功的多少和做功的时间有关，判断做功快慢应采用控制变量法：方法：相同的时间 t 比较做功 W 的多少；
9、方法：做相同的功比较所用时间的多少。（2）比较挖掘机与人力挖土做功的快慢，我们可以采用相同的时间内比较挖土多少，即做功的多少；比较可知，挖掘机做功多，做功快；（3）功率表示做功快慢的物理量，公式为 P，表示单位时间内物体所做的功；这种方法与日常方法相同的时间比较做功的多少是相同的。故答案为：做相同的功比较所用时间的多少；。四实验探究题（共四实验探究题（共 3 3 小题）小题）16【答案答案】等于；小于；】等于；小于；等于等于【解答】解：纸锥下落的过程中，受到重力的作用，下落的速度会越来越快；在经历 AB 段和 BD 段的过程中重力所做的功分别为 W1、W2，由图可知，AB 段和 BD 段的高度
10、是相同的，根据公式 WGh 可知，重力所做的功是相同的；由于下落速度越来越快，BD 段的时间小，速度快，则根据 PFv 可知，BD 段的功率大于 AB 段的功率；由图可知，BC、CD 段的路程是相同的，即此时纸锥受到平衡力的作用，阻力和重力是一对平衡力，大小相等，故功率也相同。故答案为：等于；小于；等于。17【答案答案】斜面；匀速；斜面；匀速；竖直竖直；（1 1）探究利用斜面提升物体是否省功）探究利用斜面提升物体是否省功；（2 2）A A 沿斜面提升小车做沿斜面提升小车做功功W W1 1/J/J；B B 竖直提升小车做的功竖直提升小车做的功 W W2 2/J/J；（3 3）C C【解答】解：实
11、验中，应将小车正放在斜面底端，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动，测量拉力计算做功；沿竖直方向匀速提升小车至斜面顶端，使之上升至高度 h，测量拉力计算做功；（1）由表中实验数据可以算出沿斜面提升小车做功和竖直提升小车做的功，可以通过比较，得出利用斜面提升物体是否可以省功；（2）根据表中数据可知，要探究使用斜面是否省功，需要计算有用功和总功，所以表格 A、B 两处填写的物理量为：A 沿斜面提升小车做功 W1/J；B 竖直提升小车做的功 W2/J；（3）第 1 次实验中沿斜面提升小车做功为：W1F1s10.6N0.8m0.48J，竖直提升小车做的功为：WGh2N0.
12、2m0.4J；第 1 次实验中沿斜面提升小车做功为：W2F2s20.5N0.9m0.45J，竖直提升小车做的功为：WGh2N0.2m0.4J；由以上数据可知，利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功，故 C 正确；故答案为：斜面；匀速；竖直；（1）探究利用斜面提升物体是否省功；（2）A 沿斜面提升小车做功 W1/J；B 竖直提升小车做的功 W2/J；（3）C。18【答案答案】（1 1）成正比）成正比；（2 2）相同；少；快）相同；少；快；（3 3）（a a）功与做功所用时间的比）功与做功所用时间的比；（b b）功与做功所用时间）功与做功所用时间的比不相同，做功快慢不相同的比不相同，做功快慢不
13、相同；（c c）功与做功所用时间的比；功率）功与做功所用时间的比；功率【解答】解：（1）分析实验序号 13 或 46 中，同一台抽水机对水做的功与抽水时间的变化关系，可知：同一台抽水机，抽水时间越长，做功越多，并且增长的倍数相同，即对水做的功与抽水时间成正比；（2）分析比较实验序号 2 与 4 可知：甲乙抽水机，对水做功相同时，乙抽水时间少，说明做功越快；甲抽水时间长，说明做功越慢。可见：不同抽水机，对水做功相同时，抽水时间越少，做功越快；（3）综合分析表中数据：（a）对于甲抽水机，即：对水做的功与抽水时间（做功时间）的比相同，做功快慢相同；对于乙抽水机，即：对水做的功与抽水时间（做功时间）的
14、比相同，做功快慢相同；可见：同一台抽水机，功与做功所用时间的比相同，做功快慢相同。（b）由（a）的计算可知，对不同抽水机，功与做功所用时间的比不相同，做功快慢不相同。（c）根据以上结论，可以用 功与做功所用时间的比来表示抽水机做功的快慢，物理学中将其定义为功率。故答案为：（1）成正比；（2）相同；少；快；（3）（a）功与做功所用时间的比；（b）功与做功所用时间的比不相同，做功快慢不相同；（c）功与做功所用时间的比；功率。五计算题（共计算题（共 2 2 小题）小题）19【答案答案】（1 1）整个过程中发动机做的功为）整个过程中发动机做的功为 3.23.210106 6J J；（2 2）汽车的最大
15、速度）汽车的最大速度 v v最大最大为为 20m/s20m/s【解答】解：（1）由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：t15s+25s40s，由 P可得，整个过程中发动机做的功：WPt80103W40s3.2106J；（2）汽车的重力：Gmg2103kg10N/kg2104N，因汽车匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车匀速运动时的牵引力：Ff0.2G0.22104N4000N，由 PFv 可得，汽车的最大速度：v最大20m/s。答：（1）整个过程中发动机做的功为 3.2106J；（2）汽车的最大速度 v最大为 20m/s。20【答案答案】（1 1）0 03 3；对
16、物体施加了力，但在力的方向上没有移动距离；对物体施加了力，但在力的方向上没有移动距离；（2 2）3 3；6 6；（3 3）物体克服摩擦）物体克服摩擦力做的功是力做的功是 54J54J【解答】解：（1）由图丙可知，在 03s 内，物体的速度为零，处于静止状态，对物体施加了力，但在力的方向上没有移动距离，推力没有做功。（2）由图乙可知，03s 内物体受到的推力为 3N；由图丙可知，此时物体静止，物体受到的摩擦力与推力是一对平衡力，大小相等，fF13N；由图乙可知，912s 内物体受到的推力为 6N；由图丙可知，此时物体匀速直线运动，物体受到的摩擦力与推力是一对平衡力，大小相等，fF26N；由丙图知，36s 内，物体做加速运动，由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变，摩擦力大小不变，仍为 6N；（3）由丙图知，在 912s 内，物体以 v3m/s 的速度做匀速运动，fF26N，克服摩擦力做功：WFsFvt6N3m/s3s54J。故答案为：（1）03；对物体施加了力，但在力的方向上没有移动距离；（2）3；6；（3）物体克服摩擦力做的功是 54J。
