3.如图，在水平拉力F的作用下，使物体沿水平面作匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，已知物体与地面间的摩擦力为5N，物体运动的速度为2m/s，则拉力的功率大小为
A. 5W
B. 10W
C. 15W
D. 20W
4.下列说法中符合实际的是（ ）
A. 教室中日光灯正常发光时的电流约为2A
B. 一节新干电池的电压为2V
C. 家中挂壁式空调的正常工作时电功率约为1100W
D. 志贤同学从教学楼一楼爬上四楼做功约为450J
5.如图是海洋公园里的观众正在观看海豚表演的精彩画面，海豚飞离水面高高跃起，在空中划出一道完美的曲线，又重新落回水中。
对海豚表演的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 离开水面后，海豚受到的是平衡力
B. 离开水面后，海豚继续上升是因为海豚具有惯性
C. 海豚上升过程中，相对于水面是静止的
D. 海豚下落过程中，是动能转化为重力势能
6.目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具———冲击钻。
冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示。
冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（ ）
A. 内能转化为机械能
B. 内能转化为电能
C. 只有机械能和内能的转化
D. 有电能、机械能和内能的转化
7.如图所示，斜面长5m，高1m，木块重100N，小明用F=32N的力将物体从底端沿斜面匀速拉到顶端，则（）
A. 小明做的有用功为32J
B. 小明做的总功为160J
C. 斜面的机械效率为20%
D. 木块受到的摩擦力为32N
8.在国际单位制中，功的单位是（ ）
A. N（牛）
B. Pa（帕）
C. W（瓦）
D. J（焦）
9.骑自行车是一项很好的锻炼活动，如图所示．下列有关自行车及骑自行车的说法中，正确的是（ ）
A. 骑自行车水平匀速行驶时人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B. 自行车的轮胎上刻有较深的花纹是为了增大摩擦
C. 骑自行车下坡时，重力势能越来越大
D. 将坐垫做的较宽，是为了减小人对坐垫的压力，从而减小压强
10.两个同学肩并肩由楼下走到楼上，他们的体重分别是400N和500N，则他们上楼的功率之比为（ ）
A. 4：
5
B. 5：
4
C. 5：
1
D. 1：
5
二、多选题
11.如图所示，把一个重400N的物体沿竖直方向向上在10s内匀速提升了2m，所用拉力F为140N，不计摩擦和绳重则下列计算结果正确的是（ ）
A. 动滑轮重20N
B. 拉力F做功840J
C. 拉力F做功的功率为84W
D. 此滑轮组机械效率为80%
12.如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。
下列说法正确的是（ ）
甲
乙
A. 木块两次受到的摩擦力相等
B. 第2次木块受到的拉力较大
C. 第1次拉力做功的功率较大
D. 第2次木块的速度较大
13.一位运动员在参加跳板跳水比赛时的分解动作，依次是压板、跳起、腾空，这几个动作之后还有下落和入水。
下列判断正确的是（ ）
A. 压板时跳板向下弯曲，说明力能改变物体的形状
B. 跳板前端被压到最低时，它的弹性势能最大
C. 运动员在空中向上运动，是动能转化为重力势能
D. 运动员下落和入水过程中，机械能总量保持不变
14.关于力学知识下列说法正确的是（ ）
A. 火车进站时人们都站在安全线以外，是因为行驶的火车附近空气流速快压强小
B. 在平直的路面匀速行驶的洒水车，正在洒水的过程中动能不变
C. 人造地球卫星由近地点向远地点运动的过程中动能转化为势能
D. 用力推木块，木块会运动，而不用力就会停下来，说明力是维持物体运动的原因
15.小强骑着自行车从坡路上下来，他并未再用力踩踏脚蹬，仍然发现他骑的自行车越来越快。
在下坡过程中，以下关于自行车的说法正确的是（ ）
A. 势能转化为动能
B. 受到平衡力作用
C. 机械能不断增加
D. 其惯性大小不变
16.一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。
若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（ ）
A. 小球从A点运动到C点的过程中，重力做了功
B. 小球在AB段重力所做的功与它在BC段重力所做的功相等
C. 小球在AB段重力所做的功比它在BC段重力所做的功大
D. 小球所受重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率
三、填空题
17.跳伞运动员从高空加速竖直下落时，运动员受到空气阻力的方向为________；下落过程中，运动员的重力势能将________、动能将________，运动员所受的合力________运动员的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
18.如图所示，搬运工人用滑轮将重为425N的重物匀速提升4m，所用拉力为250N，时间为20s．则此过程中有用功是________J，额外功是________J，拉力的功率是________W，滑轮的机械效率是________．
19. 为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的探究实验：
将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mBhB），推动小木块运动一段距离后静止．请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行判断：
（1）用来研究超载安全隐患时，我们应选择________ 两个图所示实验进行比较．
（2）用来研究超速安全隐患时，我们应选择________ 两个图所示实验进行比较．
20.一小车在平直的公路上匀速行驶时发动机的功率是50kW，速度是25m/s，小车的牵引力是________ N，它行驶100m做的功是________J．
21.当“歼20”飞机加速向上运动时，飞行员的机械能________ （选填“增大”、“不变”或“减小”）
22.4月30日下午空客A380首次造访武汉，客机在飞行过程中，飞行高度可达到10km，在这种情况下，飞机外部的气温可达﹣60℃左右，气压也低至26﹣28kPa，为了维持座舱内的气压与地面大气压接近，需要压缩机不断将空气压入座舱，这一过程中，压缩机对空气做功，将电能转化为 ________，并使空气的 ________增大， ________升高；当客机下落进入跑道滑行的过程中，其机械能不断 ________
四、实验探究题
23.为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动．
（1）实验中通过比较木块________ 来判断钢球动能的大小．
（2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的________ 相同；比较甲、乙两图，得到的结论是________．
（3）由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关．进一步探究，获得了表格内的数据：
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被撞后运动的距离s/m
甲
20
20
16
乙
20
10
4
丙
40
20
32
分析表格内的数据可知，利用甲、丙两次实验可验证危害程度与________有关（选填“超载”或“超速”）；在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是________ ，理由是________ ．
五、综合题
24.阅读短文，回答问题：
电梯与摩天大楼是哪一个先问世的？
如果你认为是后者，那就错了。
事实上，正是电梯的发明引起了建筑师们的注意，从而想到利用电梯可使人们自由地出入高楼的每一层，免于爬楼之苦。
因此他们认为，建造摩天大楼是可行的。
据报道，安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯，其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录，从1楼到118楼只需短短55s。
电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等。
如图甲所示，是某种升降电梯工作原理图。
电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反，电动杋通过切换转轴的转动方向，使轿厢升降自如。
（1）图甲中A滑轮是________（定/动）滑轮，B轮滑________（能/不能）省力；
（2）上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯，在载重一定的情况下，下列最能体现该电梯运行特点的是__________；
A.做功多
B.安全可靠
C.功率大
D.做功少
（3）如图乙电梯在2至8秒钟上升过程中，轿厢的速度________，配重的重力做功功率________（增大/减小/不变）；
（4）如图乙所示是某次电梯满载上升时的v-t图像，若配重的质量为450kg，空轿厢的质量是550kg，额定载荷是1100kg。
电梯匀速运行阶段，配重的重力做功________J（g取10N/kg）；
（5）如图乙所示，不计钢丝绳重和一切摩擦，该电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为________W。
答案
一、单选题
1.【答案】D
【解答】乒乓球在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增高，重力势能增大，是动能转化为重力势能，机械能不变，D符合题意。
故答案为：
D.
【分析】物体自由上升时，动能减小，重力势能增大。
2.【答案】B
【解答】由图乙可知两次情况下，木块作匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是一对平衡力，即F=f。
因运动过程中所受摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，木块运动过程中压力和接触面粗糙程度不变，所以两次情况下摩擦力不变，即拉力F1＝F2，由图乙可知v1>v2，因为拉力功率P=Fv，F1＝F2，所以P1＞P2，
故答案为：
B。
【分析】通过图象可以判断木块做匀速直线运动，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系，根据P=Fv判断功率的大小关系.
3.【答案】B
【分析】
（1）物体处于匀速直线运动状态时，受到平衡力的作用，分析准确哪个力和哪个力才是平衡力很关键；
（2）题目中使用的是定滑轮，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向；
（3）根据功率的公式P=Fv；可计算拉力的功率．
【解答】题目中使用的是定滑轮，对绳子的水平拉力F的大小等于物体受到的水平向左的拉力；物体沿水平面作匀速直线运动，在水平方向上受到平衡力的作用，即拉力与摩擦力是一对平衡力，F=f=5N；拉力做功的功率为：
P=Fv=5N×2m/s=10W；
故B正确；ACD错误；
故选B．
【点评】明确题目中滑轮的种类（定滑轮），知道该滑轮的特点，再运用平衡力知识，得出拉力大小；然后运用功率公式即可解答．
4.【答案】C
【解答】解：
A、教室中日光灯的功率为40W，两端电压电压为220V，正常发光通过的电流I=
=
≈0.2A，故A不符合实际；B、一节新干电池的电压为1.5V，故B不符合实际；
C、家中挂壁式空调的正常工作时电功率约为1100W，符合实际
D、志贤同学的质量约50kg，受到的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N；爬上四楼高度h=3m×3=9m，从教学楼一楼爬上四楼做功W=Gh=500N×9m=4500J，故C不符合实际；
故选C．
【分析】A、教室中日光灯的功率为40W，两端电压电压为220V，利用P=UI求正常发光通过的电流；
B、一节新干电池的电压为1.5V，一节新蓄电池的电压为2V；
C、家中挂壁式空调的正常工作时电功率在1000W左右；
D、估测志贤同学的质量，利用G=mg求受到的重力；估测一层楼的高度．计算爬上四楼高度，利用W=Gh求从教学楼一楼爬上四楼做的功．
5.【答案】B
【解答】A．海豚离开水面后，海豚只受到重力的作用，是非平衡力，A不符合题意；
B．离开水面后，海豚由于具有惯性，保持原来向上的运动状态，所以会继续上升，B符合题意；
C．海豚上升过程中，海豚相对于水面位置发生了变化，也就是相对于水面是运动的，C不符合题意；
D．海豚下落过程中高度下降，重力势能越来越小，动能越来越大，是重力势能转化为动能，D不符合题意。
故答案为：
B
【分析】惯性使物体保持原有的状态，物体间没有位置变化，是静止的，质量相同的物体高度越大，重力势能越大。
6.【答案】D
【解答】冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下，先将电能转化为机械能；当钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁时，部分机械能转化为内能，所以冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是：
有电能、机械能和内能的转化。
故答案为：
D
【分析】能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式，克服摩擦力，做功机械能转化成内能，能量的转移和转化具有方向性。
7.【答案】B
【解答】解：
A、W有用=Gh=100N×1m=100J，故A错；
B、W总=FS=32N×5m=160J，故B错正确；
C、根据
=
62.5%，故C错；
D、W额外=W总－W有用=160J－100J=60J,f=
=12N，故D错。
故选B。
【分析】：
（1）G、h、F、s已知，由功的计算公式W=Fs可得W有用、W总；
（2）W有用与W总的比值即为机械效率；（3）根据功的原理可计算出W额外，再根据公式W=Fs可得f。
8.【答案】D
【解答】在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J．“N”是力的单位；“Pa”是压强的单位；“W”是功率的单位；D符合题意．
故答案为：
D．
【分析】理解各物理量的单位是学生学习物理的基本要求，注意平时的积累.
9.【答案】B
【解答】解：
A、自行车水平匀速行驶时人对车的压力和车对人的支持力是一对相互作用力，二力作用在不同的物体上，所以不是平衡力，故A错误；
B、自行车的轮胎上刻有较深的花纹，增大了接触面的粗糙程度，从而增大了轮胎与地面的摩擦，故B正确；
C、骑自行车下坡时，高度不断变小，所以重力势能越来越小，故C错误；
D、将坐垫做的较宽，是通过增大受力面积来减小压强的，故D错误．
故选B．
【分析】①二力平衡的条件：
大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上；
②增大摩擦力的方法有：
增大压力或增大接触面的粗糙程度；
③重力势能大小与物体的质量和被举高度有关，质量越大，被举高度越大，重力势能越大；
④减小压强的方法：
减小压力或增大受力面积．
10.【答案】A
【解答】解：
由题意可知：
∵两个同学肩并肩由楼下走到楼上，
∴h1=h2，t1=t2，
则
=
=
=
=
，
=
=
=
=
．
故选A．
【分析】知道两个同学的体重，并且两个同学肩并肩由楼下走到楼上，则上升的高度相同和运动时间的关系相同，可利用功的公式W=Gh可判断出两个同学登楼做功之比；再利用功率公式P=
得出他们上楼的功率之比．
二、多选题
11.【答案】A,B,C
【解答】由图可知，动滑轮上绳子的段数n＝3；A、不计绳重和摩擦，F＝
（G+G动），即：
140N＝
×（400N+G动），则G动＝20N；A符合题意；B、自由端移动的距离：
s＝3h＝3×2m＝6m，拉力做的功为：
W总＝Fs＝140N×6m＝840J；B符合题意；C、拉力F的功率：
P＝
＝
＝84W，C符合题意；D、有用功W有用＝Gh＝400N×2m＝800J，该滑轮组的机械效率为：
η＝
＝
×100%≈95.2%；D不符合题意。
故答案为：
ABC。
【分析】不计绳重和摩擦，F＝
（G+G动），利用s=nh求得自由端移动的距离，再利用W总＝Fs求得拉力做的功，利用P＝
求得拉力F的功率，利用W有用＝Gh求得有用功，最后利用η＝
求得该滑轮组的机械效率.
12.【答案】A,C
【解答】A、木块的运动速度虽然不同，但前后两次受到的拉力和摩擦力都是一对平衡力。
由于木块对水平板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木块受到的摩擦力不变。
A符合题意。
B、从图象上可以看出，木块两次都是作匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，B不符合题意；C、从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力不变，根据公式P＝
＝
＝Fv可知，拉力第一次做功的功率大；C符合题意。
D、由图乙知，两次的路程、时间图线都是过原点的直线，可知第1次和第2次都是做匀速直线运动，并且在相同时间内第一次通过的量程较大，所以速度较大，D不符合题意。
故答案为：
AC。
【分析】结合s-t图像，可知物体的运动状态，利用v=
可知速度大小关系，前后两次受到的拉力和摩擦力都是一对平衡力，根据公式P＝
＝
＝Fv可知功率大小关系.
13.【答案】A,B,C
【解答】解：
A、压板时跳板向下弯曲，跳板的形状发生了变化，说明力能改变物体的形状，A符合题意。
B、跳板前端被压到最低时，跳板的弹性形变达到最大，因此具有的弹性势能最大，B符合题意。
C、运动员上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大，所以该过程中动能转化为重力势能，C符合题意。
D、运动员下落和入水过程中，克服空气阻力和水的阻力做功，一部分机械能转化为内能，机械能总量减小，D不符合题意。
故答案为：
ABC。
【分析】力的作用效果：
力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状.（物体形状或体积的改变，叫做形变.）
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；重力势能大小的影响因素：
质量、被举得高度.
在只有重力或弹力做功的物体系统内（或者不受其他外力的作用下），物体系统的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总能量保持不变.这个规律叫做机械能守恒定律.
14.【答案】AC
【解答】解：
A、当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：
人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，故A正确；B、在平直的路面匀速行驶的洒水车，正在洒水的过程中，速度不变，质量变小，故动能变小，故B错误；
C、人造地球卫星由近地点向远地点运动的过程中，质量不变，高度增大，故动能减小，同时势能变大，所以是将动能转化为势能的过程，故C正确；
D、用力推木块，木块会运动，而木块最终会停下来，这是由于受到摩擦力的作用，即说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误；
故选AC．
【分析】
（1）流体压强与流速的关系：
流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强大．
（2）动能和物体的质量、速度有关；（3）势能的大小与物体的质量、高度有关；（4）力是改变物体运动状态的原因．
15.【答案】A,D
【解答】解：
AC、他骑的自行车越来越快，即动能变大，高度减小，重力势能减小，重力势转化为动能，由于存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故机械能减小，A符合题意，C不符合题意；
B、他骑的自行车越来越快，速度发生了变化，故运动状态改变，受到的不是平衡力，B不符合题意；
D、惯性大小只与质量有关，故自行车的惯性不变，D符合题意。
故答案为：
AD。
【分析】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；重力势能大小的影响因素：
质量、被举得高度.
惯性：
物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
16.【答案】A,B
【解答】A．小球从A点运动到C点的过程中，受到重力的作用，且沿重力的方向运动了一段距离，所以重力做了功，A符合题意；
BC．AB段和BC段的距离相同，重力不变，由W=Gh可知小球在AB段和BC段重力所做的功相同；B符合题意，C不符合题意；
D．小球下落过程中，速度越来越大，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间较短；由P=
可知，在重力做功相同的情况下，BC段的时间短，所以BC段重力做功的功率大，D不符合题意。
故答案为：
AB。
【分析】物体下落时，重力做功，物体受到的力相同，运动距离相同，做功相同。
三、填空题
17.【答案】竖直向上；减小；增大；小于
【解答】跳伞运动员从高空加速竖直下落时，运动员受到空气阻力的方向为竖直向上；下落过程中，运动员的重力势能转化为动能，故重力势能将减小、动能将增大；跳伞运动员从高空加速竖直下落时，运动员所受的合力小于运动员的重力。
【分析】竖直方向匀速直线运动时，物体受到的阻力和重力是平衡力，方向相反，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大。
18.【答案】1700；300；1
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