2021學年第十一章 功和機械能綜合與測試單元測試練習題

這是一份2021學年第十一章 功和機械能綜合與測試單元測試練習題，共21頁。試卷主要包含了單選題，填空題，作圖題，實驗探究題，計算題等內容，歡迎下載使用。
學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________
第I卷（選擇題）
一、單選題（本大題共12小題，共24.0分）
完全相同的兩s輛汽車，在相同的路面上沿同一方向做勻速直線運動(不計空氣阻力)，其路程s隨時間t變化的圖象如圖所示。下列說法正確的是( )
A. t=3s時，甲、乙兩車的速度v甲=v乙
B. 0～3s內，兩車牽引力做功W甲>W乙
C. 行駛過程中，兩車的牽引力F甲>F乙
D. t=3s，甲乙兩車行駛的路程s甲=s乙
某同學用50N的力將重10N的足球踢出去15m遠，該同學對足球做的功是( )
A. 750JB. 150J
C. 沒有做功D. 無法確定做功多少
在排球運動中，跳發(fā)球(如圖所示)是最具威力的發(fā)球方式?，F(xiàn)用100N的力擊打重為5N的排球，排球離手后飛行落到15m遠的地面上。排球飛行過程中，運動員對排球做功( )
A. 1500J
B. 75J
C. 500J
D. 0J
汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P0，牽引力為F0。t1時刻開始，司機減小了油門，使汽車保持恒定功率P行駛，到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v.已知運動過程中汽車所受阻力f恒定不變，汽車牽引力F隨時間t變化的圖象如圖，則 ( )
A. v=2v0
B. F0=2f
C. t1至t2時間內，汽車做加速運動
D. t2時刻之后，汽車將保持功率P02行駛
已知雨滴在空中豎直下落時所受空氣阻力與速度的平方成正比，且不同質量的雨滴所受空氣阻力與速度大小的二次方的比值相同．現(xiàn)有兩滴質量分別為m1和m2的雨滴從空中豎直下落，在落到地面之前都已做勻速直線運動，那么在兩滴雨滴落地之前做勻速直線運動的過程中，其重力的功率之比為( )
A. m1：m2 B. m1：m2C. m2：m1D. m13：m23
功率相同的甲、乙兩輛汽車，在相等時間內沿平直路面勻速通過的距離之比是2:1，則下列正確的是( )
A. 甲、乙兩車速度之比為1:2B. 甲、乙兩車牽引力做功之比為1:2
C. 甲、乙兩車牽引力之比為1:2D. 甲、乙兩車克服阻力做功之比為2:1
如圖甲，小球從某高度處由靜止下落到豎直放置的輕質彈簧上并壓縮彈簧，已知小球從a處開始接觸彈簧，壓縮至c處時彈簧最短。從a至c處的過程中，小球的速度ν和彈簧被壓縮的長度△L之間的關系如圖乙，且在整個過程中彈簧始終發(fā)生彈性形變，則從a至c處的過程中(不計空氣阻力)，下列說法中正確的是( )
A. 小球的慣性不斷減小
B. 小球到達b處時，其所受的合力不為零
C. 彈簧的彈性勢能不斷增大
D. 小球所受的重力始終大于彈簧產生的彈力
如圖甲，小球從某高度處由靜止下落到豎直放置的輕質彈簧上并壓縮彈簧，已知小球從a處開始接觸彈簧，壓縮至c處時彈簧最短．從a至c處的過程中，小球的速度ν和彈簧被壓縮的長度ΔL之間的關系如圖乙，且在整個過程中彈簧始終發(fā)生彈性形變，則從a至c處的過程中(不計空氣阻力)，下列說法中正確的是( )
A. 小球的慣性不斷減小
B. 小球到達b處時，其所受的合力不為零
C. 彈簧的彈性勢能不斷增大
D. 小球所受的重力始終大于彈簧產生的彈力
如圖所示，跳傘運動員在空中勻速下落的過程中，他的( )
A. 動能增大，重力勢能減小，機械能不變
B. 動能減小，重力勢能增大，機械能不變
C. 動能不變，重力勢能減小，機械能不變
D. 動能不變，重力勢能減小，機械能減小
如圖AOB是光滑軌道，A點的高度H大于B點的高度h，讓小球由A點靜止開始自由落下，沿軌道AOB到達B點后離開(不計空氣阻力)，則小球離開B點后的運動軌跡最符合實際的是
A. aB. bC. cD. d
為應對復雜的國際形勢，滿足國防需要，遼寧艦航母上的國產新型艦載機殲?15戰(zhàn)機，不惜大量耗油晝夜加緊訓練，戰(zhàn)機飛離甲板后，下列說法不正確的是( )
A. 殲?15戰(zhàn)機的質量不變，機械能增大
B. 遼寧艦底部所受水的壓強變小
C. 遼寧艦所受的浮力變小
D. 殲?15戰(zhàn)機的升力的產生是因為流體壓強與流速的關系
如圖，粗糙的弧形軌道固定在地面上，軌道平面豎直。一小球由A點以一定的速度沿軌道滾下，經另一側與A等高點B后到達最高點C。下列分析正確是
A. 小球在A點的動能比在B點的動能大
B. 小球在A點的重力勢能比在B點的重力勢能大
C. 小球在A點具有的機械能等于它在B點具有的機械能
D. 小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的機械能
第II卷（非選擇題）
二、填空題（本大題共4小題，共8.0分）
如圖，彈簧的左端固定，右端連接一個小球，把它們套在光滑的水平桿上，a是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b是彈簧原長時小球的位置，c是小球到達最右端的位置。則小球從a運動到c的過程中，在______(選填“a“”、“b”或“c”)位置機械能最大；從b到c的過程中，小球的動能轉化為彈簧的______。
極限跳傘是一項驚險體育運動。如圖所示，跳傘員從高空勻速下落過程中重力勢能______，機械能______，跳傘員看到地面“迎面撲來”，則他是以______為參照物。
青少年在安靜思考問題時，心臟推動血液流動的功率約為1.5 W，則你在考試的2小時內，心臟做功約為________J，用這些功可以讓一個質量為50 kg的物體勻速升高________m.(g取10 N/kg)
如圖所示，甲、乙兩人將一厚度均勻的木板從一樓抬上三樓，甲對木板做的功______乙對木板做的功；如果使用滑輪組提升此木板所做的有用功將______兩人抬木板所做的有用功。(均選填：“大于”、“小于”或“等于”)
三、作圖題（本大題共2小題，共4.0分）
如圖甲所示是小亮在學校運動會上鉛球比賽中的場景。請在圖乙中畫出鉛球離手后，在空中飛行過程中動能EK隨時間t變化的圖象。
用彈簧測力計懸掛一個重為10N的物體，由靜止開始豎直向上運動，測力計在不同時間段的示數(shù)如圖?甲所示，請在圖?乙中畫出物體在此過程中動能E隨時間變化的關系圖。
四、實驗探究題（本大題共2小題，共12.0分）
圖所示，甲是探究“動能的大小與什么因素有關”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上．乙是探究“阻力對物體運動的影響”的實驗裝置，實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的水平面上運動.請回答下列問題：
(1)甲實驗的目的是探究鋼球動能的大小與_______的關系；實驗時，它是通過觀察________，從而判斷鋼球動能的大?。?br>(2)進行乙實驗時，每一次都讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，其目的是使小車在水平面運動的起始________相同；通過觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運動的距離來判斷小車在不同的水平面受到阻力的大小.從而可以推理：如果運動的物體不受力，它將_______．
在學習勢能知識時，小紅將一張硬卡片對折，在開口一邊剪兩刀，然后將一根橡皮筋套在開口邊，做成了一個特殊的卡片．

(1)小紅將圖中的卡片反過來，用手把它壓平在桌面上，使橡皮筋伸長，迅速松開手，觀察到的實驗現(xiàn)象是_______________，說明：發(fā)生彈性形變的橡皮筋對卡片做功，因此橡皮筋具有___________能．
(2)接下來小紅仍將卡片下壓，但不壓平，迅速松手后觀察到的實驗現(xiàn)象是_______________，小紅根據(jù)這個實驗現(xiàn)象可以得出的結論是彈性勢能的大小與_____________有關．
(3)要想卡片彈得更高，你的方法是____________________．
五、計算題（本大題共4小題，共32.0分）
星期天，小劉騎電動自行車以18km/h的速度在長江大堤上勻速行駛了7000m，電動自行車牽引力的功率為150W.求：
(1)小劉在長江大堤上行駛的時間；
(2)電動自行車在這段時間內牽引力所做的功；
(3)電動自行車的牽引力。
某人在用繩子將一物體從水面下2m深處的地方勻速提到水面下0.5m處的過程中，人對物體所做的功為54J，當將物體拉到有15體積露出水面時，讓其靜止，此時繩對物體的拉力為40N，不計繩子的質量，忽略水的阻力，求物體的密度．(取g=10N/kg)
如圖所示，質量m=4.6 kg的木箱受到與水平地面成α角斜向上的拉力F作用，當拉力F=10 N時，木箱恰好在水平地面上勻速滑行。現(xiàn)將拉力方向改為水平，要求木箱在10 s時間內勻速運動20 m距離，求水平方向拉力做功的功率多大？已知csα=0.8，取g=10N/kg。
一艘完全依靠太陽能驅動的船，該船長30m，寬15m。滿載時排水量60 t，船的表面安裝有太陽能電池板，若接收的太陽能只用來驅動船前進。在一次航行中，從某一時刻開始，太陽能船受到水平方向的牽引力F隨時間t的變化關系如圖甲所示，船的運動速度v隨時間t的變化關系如圖乙所示。(g取10 N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3)
(1)滿載時太陽能船受到的浮力是多少？
(2)滿載時船底在海水中的深度為3m時，船底受到海水的壓強是多少？
(3)第50 s到第100 s內牽引力做的功是多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：
D.由圖象可知，t=3s，甲車行駛的路程s甲=90m，乙車行駛的路程s乙=90m?60m=30m，故D錯誤；
A.甲車速度v甲=s甲t=90m3s=30m/s，乙車速度v乙=s乙t=30m3s=10m/s，故A錯誤；
C.兩車完全相同，對地面的壓力相同，路面的粗糙程度相同，且兩車做勻速直線運動，所以兩車所受的摩擦力相同，兩車的牽引力也相同，故C錯誤；
B.0～3s內，牽引力相同，s甲>s乙，根據(jù)W=Fs可知W甲>W乙，故B正確。
故選：B。
由圖象可知，t=3s，兩車行駛的路程；再根據(jù)v=st求出兩車的速度，進行比較；兩車完全相同，對地面的壓力相同，路面的粗糙程度相同，且兩車做勻速直線運動，所以兩車所受的摩擦阻力相同，兩車的牽引力相同；再根據(jù)W=Fs分析兩車牽引力做功的大小關系。
根據(jù)圖象或圖表探究物質的規(guī)律是近兩年來出現(xiàn)較多的題目，圖象可以使我們建立更多的感性認識，從表象中去探究本質規(guī)律，體驗知識的形成過程。此題涉及到的知識點較多，綜合性很強。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本題考查對功的公式的理解及應用，注意題目中的15m是球離開腳后由于慣性前進的距離，不是力的作用下的距離。
物體做功的公式為W=Fs，即只有明確了力及力的作用下的距離才能求出力對物體所做的功；分析題目中的條件可知能否求出功。
【解答】
題中只說明了該同學對足球的作用力大小，而沒說明足球在該力的作用下移動的距離，故無法準確求出腳對球所做的功，故ABC錯誤，D正確。
故選D。
3.【答案】D
【解析】
【解答】
排球飛行過程中，運動員不再對排球有力的作用，雖然運動了一段距離，但運動員對排球沒有力的作用，所以運動員對排球沒做功，即做功為0J。
故選：D。
【分析】
做功的兩個必要條件是：一是物體受到力的作用，二是物體在力的方向上通過距離。
此題考查功的計算，關鍵是掌握做功的兩個必要條件。難度不大，屬于基礎知識考查。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本題考查了功率公式P=Fv靈活應用，了解研究對象的運動過程是解決問題的前提，會根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律是關鍵。
汽車勻速行駛時牽引力等于阻力，根據(jù)功率和速度關系公式可得：P=Fv，當功率不變，牽引力增加，物體減速運動；從圖象上可以看出牽引力由F02變?yōu)镕0，再根據(jù)P=Fv，并結合選項即可判斷出正確選項。
【解答】
由題知，在t1時刻以前，汽車以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P0，牽引力為F0，且有P0=F0v0①；
在t1時刻，司機減小了油門，汽車的功率突然減小為P，在該瞬間汽車的速度不變(仍為v0)，牽引力由F0突然減小為F02，所以有P=F02?v0②，由①②可知P=P02(即汽車的功率突然減小為原來的一半)。
AD.由題可知，t1時刻后汽車的功率保持恒定；由上述分析可知，汽車的功率將保持P02不變，故D正確；
到t2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為v；由圖可知，汽車再次做勻速運動時的牽引力與最初做勻速運動的牽引力大小相等，均為F0；
根據(jù)P=Fv可得第二次做勻速直線運動時的速度：v=PF0=12P0F0=12F0v0F0=12v0；故A錯誤；
B.汽車做勻速直線運動時，牽引力與阻力平衡，所以F0=f，故B錯誤；
C.由圖可知，t1至t2時間內，汽車受到的牽引力增大，功率不變，由P=Fv可得，汽車行駛的速度減小，所以汽車做減速運動，故C錯誤；
故選D。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本題考查了功率的計算，有一定的難度。
根據(jù)功率的推導公式P=Fv代入關系式，正確解答。
【解答】
因為雨滴落到地面前均已做勻速直線運動，所以雨滴受的是平衡力，雨滴受到的阻力為f=mg=kv2，
所以雨滴的速度為v= mgk；
又因為P= Wt = Fst =Fv，
所以兩雨滴功率之比為
P1P2 = F1v1F2v2 = m1gv1m2gv2 = m1v1m2v2 = m1? m1gkm2? m2gk = m13 m23 。
故選D。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本題考查利用公式法計算比值問題；就是將比式中的各比項用物理公式轉換成所要求的物理量的表達式，再相比求值的方法，要求學生能熟練運用相關公式。
已知功率和時間，利用功率的公式W=Pt可求做功之比，又知路程，利用公式W=Fs可求牽引力之比。再利用P=Wt=Fst=Fv計算速度之比。
【解答】
由題知，P1=P2，t1=t2，s1：s2=2:1；
BD.由P=Wt可得，甲乙兩汽車牽引力做功(克服阻力做功)之比為：
W1W2=P1t1P2t2=1:1，故BD錯誤；
C.由W=Fs可得，甲乙兩汽車牽引力之比為：
F1F2=W1s1W2s2=W1W2×s2s1=11×12=1:2，故C正確；
A.由P=Wt=Fst=Fv可得，甲乙兩汽車速度之比為：
v1v2=P1F1P2F2=P1P2×F2F1=11×21=2:1，故A錯誤。
故選C。
7.【答案】C
【解析】解：
A、質量是慣性大小的唯一量度，從a至c處的過程中，小球的質量始終不變，所以小球的慣性始終不變，故A錯誤；
B、小球到達b處時，不計空氣阻力，小球只受彈力與重力的作用，且這兩個力大小相等，方向相反，所以其所受的合力為零，故B錯誤；
C、從a至c處的過程中，彈簧的形變程度不斷變大，所以彈簧的彈性勢能不斷增大，故C正確。
D、在小球向下壓縮彈簧的過程中，小球受豎直向上的彈簧的彈力、豎直向下的重力；
在ab段，彈簧的形變較小、彈力較小，重力大于彈力，合力向下，小球做加速運動，速度越來越大；
隨著彈簧壓縮量的增大，彈力逐漸增大，在b處彈力與重力相等，小球的速度達到最大；
小球再向下運動(bc段)，彈簧的形變較大、彈力較大，彈力大于重力，合力向上，小球做減速運動，其速度減小；故D錯誤。
故選：C。
(1)慣性大小只跟物體的質量大小有關，跟物體是否受力、是否運動、運動速度等都沒有關系，質量越大，慣性越大。
(2)受到平衡力作用的物體處于平衡狀態(tài)，所受合力為零；
(3)彈簧由于發(fā)生彈性形變而具有的能為彈性勢能，彈性勢能大小與彈簧的彈性形變程度有關。
(4)由圖象可知，小球速度先變大，后變小。彈簧發(fā)生形變從而產生彈力，彈力的大小與彈簧的彈性形變程度有關。
本題考查了慣性、彈力、勢能的大小變化，以及運動和力關系等問題。解題的關鍵要讀懂圖，由圖獲取彈簧壓縮量，小球速度變化的信息分析小球的運動過程，分析彈力的變化情況。
8.【答案】C
【解析】解：
A、質量是慣性大小的唯一量度，從a至c處的過程中，小球的質量始終不變，所以小球的慣性始終不變，故A錯誤；
B、小球到達b處時，不計空氣阻力，小球只受彈力與重力的作用，且這兩個力大小相等，方向相反，所以其所受的合力為零，故B錯誤；
C、從a至c處的過程中，彈簧的形變程度不斷變大，所以彈簧的彈性勢能不斷增大，故C正確。
D、在小球向下壓縮彈簧的過程中，小球受豎直向上的彈簧的彈力、豎直向下的重力；
在ab段，彈簧的形變較小、彈力較小，重力大于彈力，合力向下，小球做加速運動，速度越來越大；
隨著彈簧壓縮量的增大，彈力逐漸增大，在b處彈力與重力相等，小球的速度達到最大；
小球再向下運動(bc段)，彈簧的形變較大、彈力較大，彈力大于重力，合力向上，小球做減速運動，其速度減??；故D錯誤。
故選：C。
(1)慣性大小只跟物體的質量大小有關，跟物體是否受力、是否運動、運動速度等都沒有關系，質量越大，慣性越大。
(2)受到平衡力作用的物體處于平衡狀態(tài)，所受合力為零；
(3)彈簧由于發(fā)生彈性形變而具有的能為彈性勢能，彈性勢能大小與彈簧的彈性形變程度有關。
(4)由圖象可知，小球速度先變大，后變小。彈簧發(fā)生形變從而產生彈力，彈力的大小與彈簧的彈性形變程度有關。
本題考查了慣性、彈力、勢能的大小變化，以及運動和力關系等問題。解題的關鍵要讀懂圖，由圖獲取彈簧壓縮量，小球速度變化的信息分析小球的運動過程，分析彈力的變化情況。
9.【答案】D
【解析】解：由于運動員在空中勻速下落，質量和速度都沒發(fā)生變化，故動能不變；在下落過程中，高度降低，所以重力勢能減小，機械能等于動能和重力勢能之和，所以機械能也是減??；故選項ABC錯誤，選項D正確。
故選：D。
動能的影響因素是物體的質量和速度，質量越大，速度越大，動能越大；
重力勢能的影響因素是物體的質量和高度，質量越大，高度越高，重力勢能越大；
動能和勢能總稱為機械能。
該題考查了動能和重力勢能大小的影響因素，難度不大。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本題考查了對機械能守恒定律及慣性知識的應用，關鍵能夠根據(jù)現(xiàn)象判斷不同情況下機械能的大小關系。
小球在整個過程中機械能守恒，結合慣性的知識及機械能守恒定律進行分析。
【解答】
A.根據(jù)題意，小球從A點由靜止滑下，所以小球的機械能等于A點時的重力勢能，整個過程中，機械能守恒，a的最高點超過了A點的高度，這是不可能的，A錯誤；
B.b點的最高點與A點的高度相同，而在最高點時，小球仍具有向右運動的速度，所以b圖線的機械能大于A點的機械能，B錯誤；
C.c圖線的最高點低于A點，由于在最高點時小球仍運動，其總機械能可能與開始時的機械能相等，C正確；
D.小球離開軌道時，由于慣性，應具有沿軌道方向向上運動的速度，D錯誤。
故選C。
11.【答案】A
【解析】解：
A、戰(zhàn)機飛離甲板后，飛機的高度增大、速度增大，其重力勢能和動能都增大，則在此過程中飛機的機械能將變大，但不惜大量耗油晝夜加緊訓練，所以戰(zhàn)機的質量減小，故A錯誤；
BC、當戰(zhàn)機飛離甲板后，遼寧艦的總重力減小，但仍然漂浮，則它所受到的浮力減小，故C正確；
遼寧艦所受浮力減小，排開水的體積會減小，吃水深度h會減小，由p=ρgh可知，其艦底受到水的壓強變小，故B正確；
D、由于機翼上表面彎曲、下表面平直，所以空氣通過機翼上方的空氣流速大、壓強較小，機翼下方的空氣流速小、壓強大，使飛機受到一個向上的升力，故D正確；
故選：A。
(1)物體的速度增大，其動能增大，高度增大，其重力勢能增大。動能加勢能等于機械能，據(jù)此可判斷機械能的變化；
(2)浮在水面上的物體所受到的浮力等于其重力，根據(jù)物體重力的變化判斷物體所受浮力的變化；
(3)液體壓強與深度和密度有關，根據(jù)p=ρgh可做出判斷；
(4)飛機機翼上下不對稱的設計，應用了流體壓強與流速的關系。氣體和液體稱為流體，常見的流體是空氣和水，流體流速大，壓強小。
本題考查機械能的判斷、物體漂浮時浮力等于重力的應用、液體壓強的判斷等，難度適中。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
此題考查了影響動能、重力勢能的因素、能量的轉化。
影響動能的因素是速度和質量；
影響重力勢能的因素是質量和高度；
由于受到的阻力，所以小球下落過程中，有機械能的損失；據(jù)此進行分析。
【解答】
A.小球運動過程中，要克服摩擦力做功，機械能減小，小球質量不變，小球在A、B、C三點的速度大小關系是νA>νB>νC，故小球在A、B、C三點的動能大小關系是EA>EB>EC，即小球在A點動能大于B點的動能，故A正確；
B.小球在AB兩點質量不變，AB兩點的高度相等，小球在A點的重力勢能等于在B點的重力勢能，故B錯誤；
C.小球在粗糙的弧形軌道運動，要克服摩擦力做功，其機械能減小，則小球在A點的機械能大于B點的機械能，故C錯誤；
D.小球運動過程中，要克服摩擦力做功，機械能減小，所以小球在A點具有的機械能大于它在C點具有的機械能，故D錯誤。
故選A。
13.【答案】b；彈性勢能
【解析】
【分析】
本題主要考查了動能與彈性勢能之間的轉化，會分析物體的運動情況及動能與彈性勢能的影響因素，是解答的關鍵。
動能的影響因素是質量和速度，彈性勢能的影響因素是物體發(fā)生彈性形變的程度，據(jù)此可結合物體的運動情況做出判斷。
【解答】
由題意可知，小球從a運動到b的過程中，彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能，到達b點時，彈簧恢復原狀，不計摩擦阻力，其彈性勢能全部轉化為小球的動能；
再從b運動到c時，彈簧被拉伸，小球的動能再逐漸轉化為彈簧的彈性勢能，小球的機械能會變小，因此，在b點時小球的機械能最大。
故答案為：b；彈性勢能。
14.【答案】減小；減??；自己
【解析】解：
跳傘員在勻速下落過程中，其質量不變，高度減小，所以其重力勢能減?。凰俣炔蛔?，動能不變；機械能等于動能與勢能的總和，故機械能減?。?br>若跳傘員看到地面“迎面撲來”，則他是以自己為參照物的；
故答案為：減??；減?。蛔约?。
(1)重力勢能大小的影響因素：質量、高度；機械能等于動能與勢能的總和。
(2)判斷物體是運動還是靜止，即看該物體相對于參照物的位置是否發(fā)生變化即可。
該題考查了重力勢能大小的影響因素、參照物的判斷，是一道綜合題。
15.【答案】10800 21.6
【解析】
【分析】
知道心臟推動血液流動的功率和做功時間，可利功的公式計算出心臟做功多少；
若用這些功提升物體，知道物體的質量，可利用公式W=Gh=mgh變形計算出物體提升高度。
【解答】
在2小時內心臟做功為：W=Pt=1.5W×7200s=10800J，由公式W=Gh=mgh可得，這些功可把物體舉高的高度：h=Wmg=10800J50kg×10N/kg =21.6m。
故答案為：10800；21.6。

16.【答案】大于 等于
【解析】解：
(1)為了方便分析，以木板的重心為支點(也可以以任何一個人的手為支點)，兩人施加的力都是豎直向上的，力和力臂的情況如下圖所示：
由圖可知，L甲F乙，即甲施加的力較大，又因為甲、乙兩人使木板上升的高度相同，由W=Fs可知，W甲>W乙；
(2)使用滑輪組提升此木板所做的有用功和人抬木板所做的有用功均等于克服木板重力所做的功，且木板上升的高度相同，由W=Gh可知，兩次所做的有用功相等。
故答案為：大于；等于。
(1)甲、乙從一樓到三樓升高距離相等，通過作圖和杠桿的平衡進行分析，得出甲對木板的作用力與乙對木板的作用力的關系，利用功的計算公式W=Fs進行比較做功的多少；
(2)克服木板重力所做的功為有用功，比較木板的重力和上升的高度比較有用功的大小關系。
本題考查了功的大小比較，關鍵是會根據(jù)杠桿的平衡判斷作用力的大小，要注意有用功是指克服木板重力所做的功。
17.【答案】
【解析】
【分析】
本題考查動能大小的影響因素，能通過圖象判斷動能的大小變化。
動能大小的影響因素：質量和速度．質量一定時，速度增大，動能增大；速度一定時，質量增大，動能增大。
【解答】
鉛球在整個飛行過程中，質量不變，鉛球一直在運動，動能不為零(鉛球處于最高點時豎直方向速度為0，但水平方向仍然有速度，因此動能不為0)；從出手到最高點過程中速度減小，此過程動能減??；在下落的過程中，速度不斷增大，到達地面最大，此過程動能增大，整個過程動能先減小再增大；如圖所示：

18.【答案】
【解析】
【分析】
從給出的F?t圖象中分別讀出3個時間段的拉力，然后與物體重力進行比較，若拉力大于重力，則物體做加速運動；
若拉力等于重力，則物體做勻速運動；若拉力小于重力，則物體做減速運動；由此得到物體在此過程中速度隨時間變化的圖象；
物體的動能與質量和速度有關，當質量一定時，速度越大，動能越大。
本題通過圖象考查了二力的合成、力與運動的關系，關鍵要知道：合力方向與運動方向相同時，物體做加速運動；合力方向與運動方向相反時，物體做減速運動；當合力為零時，物體保持原來的速度做勻速直線運動；要知道質量越大，速度越大，動能越大。
【解答】
根據(jù)題意可知，物重G=10N，物體由靜止開始豎直向上運動，測力計的示數(shù)反映了向上拉力的大?。?br>(1)由F?t圖象可知，0～t1時間內，拉力F1=12.5N；
比較可知，拉力大于重力，合力的方向向上，所以物體向上做加速運動，動能越來越大；
(2)由F?t圖象可知，t1～t2時間內，拉力F2=10N；
比較可知，拉力等于重力，物體所受合力為零，所以物體保持原來的速度做勻速直線運動，動能不變；
(3)由F?t圖象可知，t2～t3時間內，拉力F3=7.5N；
比較可知，拉力小于重力，合力的方向向下，所以物體向上做減速運動，速度直至為零，動能減小，動能為零；
根據(jù)以上分析可知，物體在此過程中動能E隨時間變化的圖象(E?t圖象)如下圖所示：
故答案為：如上圖所示。

19.【答案】(1)速度 木塊被推動的距離
(2)速度 做勻速直線運動

【解析】
【分析】
(1)甲實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，控制了小球的質量不變，目的是讓小球到達斜面底端的時的初速度不同，探究速度對小球動能的影響，小球動能的大小是通過小球對外做功的多少來體現(xiàn)，實驗中通過觀察木塊被小球推開的距離反映做功的多少，用到了控制變量法和轉換法；
(2)乙實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，其目的是使小車在水平面運動的起始速度相同，控制速度相同，改變接觸面的粗糙程度，觀察小車運動距離的遠近反映阻力對物體運動的影響；阻力越小，小車運動的距離越遠，可以進行科學推理：當阻力為零時小車會沿水平面勻速運動下去。
本題中涉及到兩個實驗，實驗器材與實驗方法有相似的地方：都用到了斜面；都采用了控制變量法，學習中注意總結歸納。
【解答】
(1)甲實驗的目的是探究鋼球動能的大小與速度的關系，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上，所以，實驗時控制了鋼球的質量不變，改變高度即改變鋼球到達斜面底端的速度，通過觀察木塊被推動的距離，從而判斷鋼球動能的大小；
(2)進行乙實驗時，每一次都讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，其目的是使小車在水平面運動的起始速度相同，通過觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運動距離來判斷小車在不同的水平面受到阻力的大小，乙實驗可以推理得出：如果運動的物體不受力時，它會做勻速直線運動。
故答案為：
(1)速度；木塊被推動的距離；
(2)速度；做勻速直線運動。

20.【答案】(1)卡片會彈起來；彈性勢； (2)卡片彈起的高度變低了；彈性變程度；(3)盡量壓得平一點(換彈性更好一些的橡皮筋)
【解析】
【分析】
本題考查有關勢能的相關知識；根據(jù)以下知識，分析圖示情景答題：
(1)物體發(fā)生彈性形變恢復原狀時能對外做功，發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能；
(2)對同一物體，物體的彈性形變量越大，物體具有的彈性勢能越大；發(fā)生同樣的形變，彈性好的物體的彈性勢能大；在物體彈性勢能一定的情況下，卡片質量越小，卡片彈起的高度越大；
(3)物體具有能量的多少，可以通過物體對外做功的多少來反映，在此過程中橡皮筋具有彈性勢能的多少可以通過其對外做功的多少來體現(xiàn)，這是一種轉換的思想。
【解答】
(1)將圖中的卡片反過來，用手把它壓平在桌面上，使橡皮筋伸長，迅速松開手，觀察到的實驗現(xiàn)象是卡片會彈起來，這個現(xiàn)象說明：發(fā)生彈性形變的橡皮筋對卡片做功，因此橡皮筋具有彈性勢能；
(2)接下來小紅仍將卡片下壓，但不壓平，迅速松手后觀察到的實驗現(xiàn)象是卡片彈起的高度變低了，小紅這樣做的目的是為了研究橡皮筋的彈性勢能大小與形變程度的關系，小紅根據(jù)這個實驗現(xiàn)象可以得出的結論是：在一定限度內，物體的形變越大，其彈性勢能就越大；
(3)要想紙片彈得更高，可以：①盡量壓得平一點；②換用彈性更好一些的橡皮筋。
故答案為：(1)卡片會彈起來；彈性勢； (2)卡片彈起的高度變低了；彈性變程度；(3)盡量壓得平一點(換彈性更好一些的橡皮筋)。
21.【答案】已知：電動自行車的速度v=18km/h=5m/s，行駛距離s=7000m，功率P=150W
求：(1)行駛的時間t=？；(2)牽引力所做的功W=？；(3)電動自行車的牽引力F=？
解：(1)∵v=st，
∴小劉在長江大堤上行駛的時間：
t=sv=7000m5m/s=1400s；
(2)∵P=Wt，
∴電動自行車在這段時間內牽引力所做的功：
W=Pt=150W×1400s=2.1×105J；
(3)∵W=Fs，
∴電動自行車的牽引力：
F=Ws=2.1×105J7000m=30N。
答：(1)小劉在長江大堤上行駛的時間為1400s；
(2)電動自行車在這段時間內牽引力所做的功為2.1×105J；
(3)電動自行車的牽引力為30N。
【解析】(1)知道行駛路程和速度，根據(jù)公式v=st求出行駛時間；
(2)知道時間和功率。根據(jù)公式P=Wt求出牽引力做的功；
(3)根據(jù)公式W=Fs求出牽引力。
此題主要考查的是學生對速度、功率、功的計算公式的理解和掌握，基礎性題目，注意變形公式的靈活應用。
22.【答案】解：拉動物體做功過程中，W=Fs，F(xiàn)=Ws=54J1.5m=36N．
當物體勻速運動時，F(xiàn)+F浮=G，F(xiàn)=ρ物gV物?ρ水gV物，
即36N=ρ物×10N/kg×V物?1.0×103kg/m3×10N/kg×V物.①
當物體在水面靜止時，
F′+F′浮=G，F(xiàn)′=ρ物gV物?ρ水g45V物，F(xiàn)?=40N，
則有40N=ρ物×10N/kg×V物?1.0×103kg/m3×10N/kg×45V物.②
聯(lián)立①②得，ρ物=2.8×103kg/m3．

【解析】略
23.【答案】解：根據(jù)題設條件可知
Fcsα=μ(mg?Fsinα)
μ=Fcsαmg?Fsinα=846?6=0.2
將拉力方向改為水平，木箱恰好勻速運動，需要拉力
F′=μmg=0.2×46 N=9.2 N
拉力的功率P=F′v=9.2×2 W=18.4 W

【解析】略
24.【答案】解：(1)滿載時太陽能船受到的浮力：F浮=G排=m排g=60×103kg×10N/kg=6×105N；
(2)船底受到海水的壓強是：p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10N/kg×3m=3.09×104Pa；
(3)第50s到第100s內，由圖甲可知牽引力F=8×104N，由圖乙可知船勻速行駛的速度v=0.5m/s，
由v=st可得，船行駛的距離： s=vt=0.5m/s×50s=25m，
第50s到第100s內牽引力做的功：W=Fs=8×104N×25m=2×106J。
答：(1)滿載時太陽能船受到的浮力為6×105N；
(2)滿載時船底在海水中的深度為3m時，船底受到海水的壓強是3.09×104Pa；
(3)第50s到第100s內牽引力做的功為2×106J。
【解析】本題考查了阿基米德原理和速度公式、流體壓強公式、做功公式的應用，從圖象中讀出第50s到第100s內的牽引力和速度是關鍵。
(1)知道太陽能船的排水量，根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=m排g求出滿載時受到的浮力；
(2)已知船底在海水中的深度，利用p=ρgh可求得船底受到海水的壓強；
(3)第50s到第100s內，由圖甲可知牽引力的大小，由圖乙可知船的速度，根據(jù)s=vt求出船行駛的距離，根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功。