功和能知識點梳理試卷一、選擇題（每題3分，共30分）下列情景中，人對物體做了功的是（）A.運(yùn)動員投出的冰壺在平滑冰面上勻速滑行B.同學(xué)用力推關(guān)閉的門但門紋絲不動C.中學(xué)生背著書包在水平路面上勻速行走D.老師提著實驗器材沿樓梯走上樓關(guān)于功的概念，下列說法正確的是（）A.物體受力越大，做功越多B.物體移動距離越長，做功越多C.只要有力作用在物體上，力就對物體做功D.有力作用在物體上，且物體在力的方向上移動距離，力才對物體做功質(zhì)量為50kg的物體在10N的水平拉力作用下，沿水平地面勻速移動了2m，則拉力做的功是（）A.20JB.100JC.980JD.1000J汽車在平直公路上以恒定功率啟動，下列說法正確的是（）A.汽車的牽引力隨速度增大而增大B.汽車的加速度隨速度增大而增大C.汽車最終做勻速直線運(yùn)動D.汽車的最大行駛速度與牽引力成正比關(guān)于功率，下列說法正確的是（）A.功率越大，做功越多B.功率越大，做功時間越短C.功率越大，表示物體做功越快D.功率的單位是焦耳質(zhì)量相同的甲、乙兩物體，分別從同一高度以不同速度水平拋出，不計空氣阻力，則（）A.甲、乙兩物體落地時動能相等B.甲、乙兩物體落地時重力勢能相等C.甲、乙兩物體在空中運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒D.甲、乙兩物體在空中運(yùn)動過程中動能不變下列過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的是（）A.蘋果從樹上落下B.小球從斜面頂端滾下C.秋千從低處蕩向高處D.張開的弓把箭射出關(guān)于機(jī)械能，下列說法正確的是（）A.物體的機(jī)械能一定大于零B.物體的動能增大，機(jī)械能一定增大C.物體的勢能增大，機(jī)械能一定增大D.物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化在“探究動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，讓同一鋼球從不同高度由靜止?jié)L下，撞擊木塊的目的是（）A.探究動能與質(zhì)量的關(guān)系B.探究動能與速度的關(guān)系C.減小實驗誤差D.便于觀察實驗現(xiàn)象下列實例中，利用物體彈性勢能的是（）A.撐桿跳高運(yùn)動員撐桿起跳B.用重錘夯實地基C.水平拋出的鉛球D.高山上的石塊二、填空題（每空2分，共40分）功的計算公式是______，其中F表示______，s表示______，功的單位是______。重力做功的公式是______，其中m表示______，g表示______，h表示______。功率的定義式是______，推導(dǎo)式是______，功率的單位是______。動能的計算公式是______，重力勢能的計算公式是______，彈性勢能的大小與物體的______有關(guān)。機(jī)械能包括______、和。汽車在水平路面上行駛時，若牽引力等于阻力，則汽車做______運(yùn)動，此時的速度是______速度。物體由于______而具有的能叫做動能，物體由于______而具有的能叫做重力勢能，物體由于______而具有的能叫做彈性勢能。三、計算題（每題10分，共30分）質(zhì)量為2kg的物體從離地面10m高處自由落下，不計空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）物體下落過程中重力做的功；（2）物體落地時的動能；（3）物體落地時的速度。某同學(xué)用100N的力將重50N的鉛球水平推出，鉛球在水平地面上滾動了10m后停下。求：（1）該同學(xué)對鉛球做的功；（2）重力對鉛球做的功；（3）摩擦力對鉛球做的功（假設(shè)摩擦力大小為20N）。一輛汽車在平直公路上以72km/h的速度勻速行駛，牽引力的功率為80kW。求：（1）汽車行駛時的牽引力；（2）汽車受到的阻力；（3）汽車在10min內(nèi)行駛的路程。四、實驗探究題（共20分）在“探究動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中：（1）實驗中通過觀察______來判斷鋼球動能的大小，這種研究方法叫做______法。（2）讓同一鋼球從不同高度由靜止?jié)L下，目的是探究動能與______的關(guān)系，實驗結(jié)論是______。（3）讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度由靜止?jié)L下，目的是探究動能與______的關(guān)系，實驗結(jié)論是______。（4）若木塊被撞后滑出木板，可采取的措施是______（寫出一種即可）。在“探究重力勢能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中：（1）實驗中通過觀察______來判斷物體重力勢能的大小。（2）讓同一物體從不同高度由靜止下落，目的是探究重力勢能與______的關(guān)系。（3）讓質(zhì)量不同的物體從同一高度由靜止下落，目的是探究重力勢能與______的關(guān)系。（4）實驗結(jié)論是：物體的重力勢能與______和______有關(guān)。五、綜合應(yīng)用題（共30分）如圖所示，小球從A點由靜止釋放，沿光滑圓弧軌道運(yùn)動到B點，然后沿粗糙水平軌道運(yùn)動到C點停下。已知圓弧軌道半徑為R，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計空氣阻力。（1）小球在A點時的重力勢能是多少？（2）小球運(yùn)動到B點時的動能是多少？（3）小球在水平軌道上運(yùn)動過程中，摩擦力做的功是多少？（4）分析小球從A點到C點的機(jī)械能變化情況，并說明原因。某水電站的攔河壩高100m，每分鐘有8×10?m3的水從壩頂流下，若水流的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能，g取10N/kg，水的密度為1.0×103kg/m3。求：（1）每分鐘流下的水的質(zhì)量；（2）每分鐘流下的水的重力勢能；（3）水電站的發(fā)電功率。一輛質(zhì)量為1.5×103kg的汽車，在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛，受到的阻力是車重的0.1倍，g取10N/kg。求：（1）汽車的重力；（2）汽車受到的牽引力；（3）汽車的功率；（4）若汽車以該功率行駛10min，消耗的汽油質(zhì)量為0.5kg，求汽油的熱值（假設(shè)汽油完全燃燒，且能量轉(zhuǎn)化效率為20%）。參考答案及解析一、選擇題D解析：A選項中，冰壺離開腳后不再受腳的作用力，人對冰壺不做功；B選項中，門沒有移動距離，人對門不做功；C選項中，書包受到的重力方向豎直向下，而書包在水平方向移動，重力不做功；D選項中，老師對實驗器材的力豎直向上，且器材在豎直方向移動了距離，力對器材做功。D解析：功的大小取決于力和物體在力的方向上移動的距離，只有同時滿足有力作用在物體上且物體在力的方向上移動距離，力才對物體做功。A解析：拉力做的功W=Fs=10N×2m=20J。C解析：汽車以恒定功率啟動時，根據(jù)P=Fv可知，速度增大，牽引力減小，加速度減小，最終牽引力等于阻力，汽車做勻速直線運(yùn)動。C解析：功率是表示物體做功快慢的物理量，功率越大，做功越快。C解析：甲、乙兩物體質(zhì)量相同，從同一高度拋出，不計空氣阻力，機(jī)械能守恒，落地時機(jī)械能相等，但初速度不同，落地時動能不相等，重力勢能也不相等；在空中運(yùn)動過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能增大。C解析：蘋果從樹上落下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；小球從斜面頂端滾下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；秋千從低處蕩向高處，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；張開的弓把箭射出，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。D解析：物體的機(jī)械能可以為零（如選擇物體所在位置為零勢能面）；物體的動能增大，若勢能減小，機(jī)械能可能不變或減小；物體的勢能增大，若動能減小，機(jī)械能可能不變或減?。晃矬w的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。B解析：同一鋼球質(zhì)量相同，從不同高度滾下，到達(dá)水平面時速度不同，探究的是動能與速度的關(guān)系。A解析：撐桿跳高運(yùn)動員撐桿起跳時，撐桿的彈性勢能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員的動能和重力勢能；用重錘夯實地基利用的是重力勢能；水平拋出的鉛球利用的是動能；高山上的石塊具有重力勢能。二、填空題W=Fs；力；物體在力的方向上移動的距離；焦耳（J）W=mgh；物體的質(zhì)量；重力加速度；物體在豎直方向上移動的距離P=W/t；P=Fv；瓦特（W）Ek=1/2mv2；Ep=mgh；彈性形變程度動能；重力勢能；彈性勢能勻速直線；最大運(yùn)動；被舉高；發(fā)生彈性形變?nèi)?、計算題（1）重力做的功W=mgh=2kg×10m/s2×10m=200J；（2）物體落地時的動能Ek=W=200J（機(jī)械能守恒）；（3）由Ek=1/2mv2可得，v=√(2Ek/m)=√(2×200J/2kg)=√200=10√2m/s≈14.14m/s。（1）該同學(xué)對鉛球做的功W=Fs=100N×s，由于題目中未給出鉛球在力的作用下移動的距離，無法計算；（2）重力方向豎直向下，鉛球在水平方向移動，重力不做功，即W=0；（3）摩擦力做的功Wf=-fs=-20N×10m=-200J（負(fù)號表示摩擦力做負(fù)功）。（1）汽車的速度v=72km/h=20m/s，由P=Fv可得，牽引力F=P/v=80×103W/20m/s=4×103N；（2）汽車勻速行駛，牽引力等于阻力，即f=F=4×103N；（3）汽車行駛的路程s=vt=20m/s×10×60s=1.2×10?m。四、實驗探究題（1）木塊被撞開的距離；轉(zhuǎn)換；（2）速度；質(zhì)量相同的物體，速度越大，動能越大；（3）質(zhì)量；速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大；（4）換用質(zhì)量更大的木塊（或換用質(zhì)量更小的鋼球、換用更長的木板）。（1）桌腿在沙坑中下陷的深度；（2）高度；（3）質(zhì)量；（4）質(zhì)量；高度。五、綜合應(yīng)用題（1）小球在A點時的重力勢能Ep=mgh=mgR；（2）小球運(yùn)動到B點時，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，動能Ek=Ep=mgR；（3）小球在水平軌道上運(yùn)動過程中，動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，摩擦力做的功Wf=-Ek=-mgR；（4）小球從A點到B點的過程中，機(jī)械能守恒（光滑圓弧軌道，無摩擦力做功）；從B點到C點的過程中，機(jī)械能減小（粗糙水平軌道，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）。（1）每分鐘流下的水的質(zhì)量m=ρV=1.0×103kg/m3×8×10?m3=8×10?kg；（2）每分鐘流下的水的重力勢能Ep=mgh=8×10?kg×10N/kg×100m=8×1011J；（3）水電站的發(fā)電功率P=W/t=Ep/t=8×1011J/60s≈1.33×101?W。（1）汽車的重力G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×10?N；