5.（2016益阳17题4分）如图所示，重为150N的物体在大小为40N的水平拉力F作用下，向右匀速运动了10m，所用时间为20s，则拉力做的功是________J，拉力做功的功率为______W.
第5题图
6.（2015永州19题2分）在水平地面上，用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车前进5m，拉力做功______J，重力做功______J.
7.（2013株洲28题2分）工人用力F水平推重为200N的物体，在4s内水平推力F与物体沿力的方向移动的距离s之间的关系如图所示．在这个过程中，水平推力做的功为________J，推力做功的功率为________W.
第7题图
8.（2013长沙31题4分）2013年长沙体育中考，男生新设引体向上项目．如图所示是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小云的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，则小云每做一次引体向上所做的功为_______J，整个过程中的平均功率为________W．（g取10N/kg）
第8题图
9.（2015株洲24题4分）将两端开口的薄壁玻璃管竖直插入水槽中，从玻璃管上端缓慢注入某种不溶于水的液体，稳定后测得这种液体长度为L，管内水面下降h，如图，忽略水槽中水升降，则该液体密度为________．若玻璃管横截面积为S，则该液体对水做的功为________．（已知水的密度为ρ.）
第9题图
10.（2016长沙38题6分）某海上蹦极挑战者的质量为50kg，下落的高度为45m，所用时间为5s，g取10N/kg，求：
（1）挑战者下落的平均速度；
（2）重力对挑战者所做的功；
（3）重力做功的功率．
命题点3 机械能及其相互转化（2016年11次，2015年6次，2014年8次）
1.（2013常德8题2分）下列四幅图中，动能和势能之间没有发生转化的是（ ）
2.（2016怀化7题3分）炎热的夏天，环卫工人利用洒水车给马路洒水降温，洒水车在匀速行驶洒水的过程中，以下关于能量变化说法正确的是（ ）
A.动能减小、机械能不变
B.能动不变、机械能减小
C.动能减小、机械能减小
D.动能增大、机械能增大
3.（2016邵阳3题2分）如图所示，我国空中加油机正在给“歼－10”战斗机加油．加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的（ ）
第3题图
A.动能增加，势能减小，机械能不变
B.动能不变，势能不变，机械能不变
C.动能减小，势能不变，机械能减小
D.动能增加，势能增加，机械能增加
4.（双选）（2016株洲14题3分）如图是某选手在射箭比赛中的一次正中远处靶心O的照片，下列分析正确的是（ ）
第4题图
A.她是略朝靶心上方射击的
B.她是朝靶心射击的
C.射箭时弹性势能主要转化为动能
D.射箭时弹性势能主要转化为重力势能
5.（2014长沙26题3分）如图所示是蹦极运动的简化示意图．弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处时弹性绳自然伸直，B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（ ）
第5题图
A.从O点到C点运动员的速度一直在减小
B.从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C.从O点到C点运动员的机械能一直在减小
D.从O点到A点运动员的机械能不变
6.（2016长沙28题4分）2016年5月6日，长沙磁悬浮列车试运营，让成为世界上少数几个掌握中低速磁悬浮列车技术的国家之一．磁悬浮列车有很多优点，爬坡能力也比传统轨道交通工具强，所以在设计轨道时可以做大“节能坡”，充分利用列车在上下坡时的机械能转化以达到________的目的．当磁悬浮列车从“节能坡”上向下运动时，________能转化为动能．
命题点4 探究物体的动能跟哪些因素有关（2015年2次）
1.（2015永州31题8分）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢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＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），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，回答以下问题：
第1题图
（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度________（选填“相等”或“不相等”）．
（2）小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患________（选填“越大”“不变”或“越小”）．
（3）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．
（4）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．
命题点5 探究物体的重力势能跟哪些因素有关（2016娄底18，2015长沙33、永州31）
1.（2015衡阳25题6分）某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：
物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关．于是设计了如图所示的实验：
用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）．实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＝h3.
第1题图
（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过__________________来反映的．
（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：
当下落高度一定时，______________．
（3）比较________两球，发现C球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：
当物体质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大．
（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：
物体的重力势能与物体运动的路径______（选填“有关”或“无关”）．
（5）小球在下落过程陷入沙面前，将重力势能转化为________能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为________能．
答案
湖南三年中考
命题点1 判断物体是否做功
1.B 【解析】箱子虽然受到力的作用但是没有在力的方向上通过距离，所以小明对箱子没有做功，A错误；箱子相对于地面位置没有变化，所以以地面为参照物，箱子是静止，因此箱子没有被推动可以选择的参照物是地面，B正确；箱子对地面的压力作用在地面上，地面对箱子的支持力作用在箱子上，两个力是一对相互作用力，而不是平衡力，C错误；箱子没有被推动，箱子处于平衡状态，受到的是一对平衡力，所以推力和摩擦力大小相等，D错误．
2.AC 【解析】做功的必要因素有两个，即力和在力的方向上通过的距离；产生力的条件必须是物体对物体的作用，也就是必须要有相互作用．“腾空”和“落地”时，运动员与球并没有接触，没有对排球有力的作用．“抛球”和“击球”的一瞬间，运动员对排球有力的作用，同时在该力的方向上运动了一定的距离，做了功．故选AC.
3.B 【解析】做功必须满足两个条件，一是有力作用在物体上，二是沿力的方向上通过距离，只有B项符合此条件，故选B.
命题点2 功、功率的计算
1.C 【解析】一个鸡蛋的质量约为50g＝0.05kg，20个鸡蛋的质量大约是0.05kg×20＝1kg，所以其总重力是G＝mg＝1kg×10N/kg＝10N；一楼到三楼的总高度h＝3m×2＝6m，所以小明对这些鸡蛋做的功为W＝Gh＝10N×6m＝60J．故选C.
2.C 【解析】动滑轮对A的拉力由2段绳子承担，则拉力移动的距离是物体移动距离的2倍，即L＝2s，拉力做的功W＝FL＝2Fs.故选C.
3.C 【解析】功率是表示物体做功快慢的物理量，其大小等于单位时间内所做的功；由图像可知，在相同的时间内，甲做的功比乙做的功多，根据P＝得甲的功率比乙大，即甲比乙做功快，故C正确，D错误；由于A、B没有说明时间相同，故不能判断甲和乙做功的多少，所以A、B都错误．故选C.
4.C 【解析】由题意可知，三种情况下作用在物体上的力大小相等，且沿着力的方向上移动的距离也相等，根据W＝Fs可知，三个过程中力F所做的功相等．故选C.
5.400 20 【解析】拉力所做的功是W＝Fs＝40N×10m＝400J；拉力做功的功率是P＝＝＝20W.
6.300 0 【解析】拉力做的功为W＝Fs＝60N×5m＝300J，因物体在重力的方向上没有移动距离，故重力做功为0.
7.120 30 【解析】由题图可知：
在4s内，物体移动的距离为s＝2m，F＝60N，水平推力做的功为：
W＝Fs＝60N×2m＝120J；功率为P＝＝＝30W.
8.240 96 【解析】题目已知小云的质量和每次引体向上将身体重心抬高的高度，则可知做一次引体向上做功为W＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×0.4m＝240J；小云在半分钟内做了12个引体向上，故其平均功率为P＝＝＝96W.
9. 【解析】由压强平衡知识可知，该液体产生的压强等于水柱h产生的压强，即ρ液gL＝ρgh，ρ液＝.液体对水的压强p＝p液＝ρ液gL，液体对水的压力F＝G＝p′S＝ρghS，重力做功等于压力做的功，液面重心，下降的高度为h，则该液体对水做的功W＝G×＝ρghS×＝.
10.解：
（1）挑战者下落的平均速度是：
v＝＝＝9m/s
（2）挑战者的重力是：
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N
重力对挑战者所做的功为：
W＝Gh＝500N×45m＝2.25×104J
（3）重力做功的功率：
P＝＝＝4.5×103W
一题多解：
P＝Fv＝500N×9m/s＝4.5×103W.
命题点3 机械能及其相互转化
1.A
2.C 【解析】洒水车洒水时，水的质量减小，速度不变，所以动能减小；而水的质量减小的同时，水的重心也在降低，所以其重力势能也减小，而机械能是动能和重力势能的总和，因此洒水车的机械能减小．故选C.
3.D 【解析】战斗机的高度、速度没有发生变化，但在空中加油，其质量增大，因而其动能、重力势能均增大，机械能是动能和重力势能的总和，所以机械能也增大．故D正确．故选D.
4.AC 【解析】在射箭比赛中，为使箭正中远处靶心，则射击瞄准时应略朝靶心上方射，以抵消射出后因重力下降引起的偏差，故A项正确，B项错误；射箭时，弓对箭做功，将弓的弹性势能转化为箭的动能，故C项正确，D项错误．故选AC.
5.D 【解析】运动员从O点到达B点前，重力大于弹性绳的拉力，做加速运动，即动能增大；因到达B点时运动员受到的重力和弹性绳的拉力相等，是一对平衡力，不再向下做加速运动，此时，人的下落速度达到最大，故动能也达到最大；由于惯性，运动员从B点将继续向下运动到达C点，弹性绳伸长，绳子对人的弹力继续增大，而人的重力是保持不变的，此时绳子对运动员的拉力大于重力，方向竖直向上，与运动员下落的运动方向相反，此过程中，运动员将做减速运动，直至速度为零，动能为零．由以上分析可知，运动员从O点到C点的过程中，运动员的速度先增大、再减小，故A错误．因忽略空气阻力，则机械能守恒，整个过程中机械能不变，故B、C错误，D正确．故选D.
6.节能 重力势 【解析】当磁悬浮列车上“节能坡”时把动能转化为重力势能，下“节能坡”时把重力势能又转化为动能，从而充分利用列车上下坡时机械能转化达到节能的目的．
命题点4 探究物体的动能跟哪些因素有关
1.
（1）相等
（2）越大 （3）甲、丙 （4）甲、乙
【解析】
（1）因A球和C球所处的高度相同，故它们刚滚到水平面时速度相等．
（2）小球推动木块运动的距离越大，说明小球具有的能量就越大，能量对物体做的功就越多，因此，其安全隐患越大．（3）从图甲和图丙可知，A和C的高度相同，C的质量大于A的质量，C推动木块移动的距离比A大，则C对物体做功较多，因此，要研究超载安全隐患时，应选择甲和丙．（4）从图甲和图乙中可知，质量相等的A和B处于不同的高度，A的初速度较大，推动木块移动的距离越大，对物体做的功较多，因此，要研究超速安全隐患时，应选择甲和乙．
命题点5 探究物体的重力势能跟哪些因素有关
1.
（1）铅球陷入沙子的深度
（2）质量越大，重力势能越大 （3）A、C （4）无关 （5）动 内（热）
【解析】本题考查探究影响重力势能大小的因素．
（1）用沙子凹陷的深度来间接反映物体重力势能的大小，这种研究物理问题的方法称为转换法．
（2）B球比A球重，A、B两球下落高度相同，而B球在沙内陷的程度大，说明当所处高度相同时，物体质量越大，重力势能越大．（3）依据控制变量法的要求，在比较高度对物体重力势能的影响时，需控制两球的质量和运动轨迹相同，因此应选A、C两球进行实验对比．（4）C、D两球质量和所处高度相同，虽运动的路径不同，但陷入沙深度相同，故可得出结论：
物体的重力势能与物体运动路径无关．（5）球从高处下落时，高度越来越低、速度越来越大，这是将物体的重力势能转化为动能；当铅球陷入沙中静止后，其动能变为零，这是因为运动的铅球克服沙子的阻力做功，将自身的动能全部转化为沙子的内能．
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