功和机械能课后练习
题一：2016年4月24日定为首个中国航天日，是为了纪念我国首颗人造卫星东方红一号发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能，动能，机械能。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
题二：如图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知，皮球离开地面上升的过程中，重力势能________，动能________。皮球运动过程中的机械能
________（选填“增大”、“减小”或“不变”），上升过程中重力势能的变化量________动能的变化量。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
题三：运动员进行羽毛球比赛时，羽毛球迅速飞向对方并落地，对方没接住，输球。（考虑现实情况）下列说法正确的是（）
A．羽毛球在飞行过程中惯性逐渐减小
B．羽毛球的重力对羽毛球没有做功
C．羽毛球飞行时，没有力对羽毛球做功
D．羽毛球飞行时，球拍的弹力对羽毛球没做功
题四：如图，滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行，在横杆前相对滑板竖直向上起跳，人与滑板分离后分别从杆的上、下方通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力。则运动员（）
A．起跳上升过程中，重力势能转化为动能
B．匀速滑行时，人的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力
C．以滑板为参照物，运动员始终是静止的
D．由于惯性，人越过杆后仍将落在滑板上
题五：在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，水平飞出10m，用时约0.75s．则球离开手后在空中飞行过程中，人对球（做/不做）功；下降过程中重力做功为J，功率为W．
题六：精彩的足球比赛正在进行，小明同学飞起一脚，将质量为0.5kg的球踢到10m的高处，球在空中运动的过程中，小明对球做的功为J；球从高空落到地面，下落过程是
___力对球做功，功的大小为J；球落地后，继续向前滚动，球在滚动过程中，小明对球做的功为J．（计算过程忽略空气阻力，g取10N/kg）
题七：为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
（1）如图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景，据此你能得出的结论是：速度相同时，物体的越大，动能越大。
（2）如图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景，据此你能得出的结论是：质量相同时，物体的越大，动能越大。
（3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？；理由是。
（4）实验结束后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
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
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
①为了探究“超载”安全隐患，应选择两个序号的实验进行比较；
②为了探究“超速”安全隐患，应选择两个序号的实验进行比较，分析表格中对应的实验数据可知：对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
题八：在探究“物体动能的大小与质量关系”的实验中，小明同学让质量不同的钢球从同一光滑斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下，撞击两个相同的木块，如图甲所示：
（1）该实验是通过观察来说明铁球动能的大小。
（2）小衢就小明实验中“控制两球高度相等来实现两小球刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，他猜想小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度不仅与斜面的高度有关，还可能和小球的质量
有关。为此，小衢设计了如图乙所示的实验：让质量不同的钢球A、B同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若B球相对于A球，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。从而得到小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度与质量无关。
（3）小衢解开疑惑后，在原装置基础上只改变小球放置的高度就进行探究“动能的大小与速度的关系”的实验，如图丙所示，通过观察放在水平面上两个相同木块被小球推开的距离，他得出了“速度越大，动能越大”的结论，你认为他的结论（选填“可靠”或“不可靠”）。理由是。
题九：重力为80牛的物体在50牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，10秒内前进了6米，拉力做功的功率为瓦，在此过程中物体的机械能将（选填“变大”、“不变”或“变小”），重力对物体做功为焦。
题十：物体在大小为6牛的水平拉力作用下，10秒内在水平面上沿拉力方向前进3米，则拉力做的功为焦，功率为瓦；若物体重12牛，在此过程中重力对物体做的功为焦。
题十一：小明用图示装置探究“动能大小与速度的关系”。下列说法正确的是（）
A．改变小车质量多次进行试验
B．实验中要尽量保持水平面光滑
C．让同一小车从同一高处由静止开始下滑
D．用木块移动的距离来比较小车动能的大小
题十二：在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图所示三个实验，质量为m和2m的小球分别沿同一斜面按照实验要求下滑，与水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。下列说法正确的是（）
A．实验中所探究的“物体的动能”是指纸盒的动能
B．此实验中物体动能的大小是通过纸盒移动的距离来表示的
C．由甲乙两图可知，物体动能的大小与物体的速度无关
D．由甲丙两图可知，物体的动能大小与物体的高度有关
题十三：某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。他在水平台面上分别铺上不同材料，让同一小车从斜面上的同一高度由静止滑下，在小车停下的位置分别做上标记a、b、c．（1）用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的，在水平面上铺不同的材料，目的是；
（2）若水平面上铺的材料种类是毛巾、木板、棉布，则合理的铺设顺序是；
A．毛巾、木板、棉布B．棉布、毛巾、木板
C．毛巾、棉布、木板D．顺序无所谓，都可以
（3）小车在水平台面上做减速运动，说明了，运动过程中小车受到的一对平衡力是；
（4）对上述实验进行分析并进一步推理：如果运动的物体在没有受到力的作用时，将。
题十四：小明同学在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，利用如图甲所示的装置，实验中该同学先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，先后在水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板，使水平面的粗糙程度越来越小，观察小车移动的距离，从而得出阻力和运动的关系。
（1）在实验操作中有一处明显的错误是（不必详细解释错误的原因）________。
（2）小明用正确方法做了三次实验，小车分别停在如图乙、丙、丁所示的位置上。由此可以得出的结论是：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的阻力越，小车运动的距离越。
（3）实验结束后，小明和小华进行了交流，为什么在实验中不可能观察到小车在水平面上做匀速直线运动的情形呢？是因为。
（4）小明同学经历了上面的探究学习后，提出了一个问题：当自己荡秋千运动到最高点时，如果受到的力全部消失，自己将处于。
（5）小明又用这些器材和木块，探究了小车动能大小与速度大小的关系，他先后三次将同一小车从同一斜面的处由静止释放，比较小车在（选填“同一粗糙”或“不同粗糙”）水平面上推动同一木块运动的距离，由此可以得出：质量一定时，运动物体速度越，动能越大。
题十五：立定跳远是体育测试项目之一，如图所示是某个同学立定跳远的情景图。
（1）请你说明该同学在腾起和下落过程中动能和重力势能是如何转化的？
（2）由于存在空气阻力，该同学在空中运动过程中，机械能大小有何变化？
（3）此项运动中涉及许多物理知识，示例：运动员腾起后最终会落地，原因是受到重力作用。请你根据示例，再列举一条此项运动中涉及到的其它相关物理知识。
题十六：我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上，又被弹起的过程如图所示。请回答：
（1）图中涉及到哪些能量转化？
（2）演员从高处跳下落在绷床上，又被弹起的过程，蹦床出现形变说明了力的哪些特性？
题十七：小通同学在学习势能知识时，对影响物体重力势能大小因素作出了如下猜想：
①可能与物体的质量大小有关；
②可能与物体所处的高度有关；
③可能与物体所处的地理位置有关。
小通同学在验证猜想②是否正确时，他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一个小球从不同高度由静止自由下落，记录实验结果如表所示。
在同一地理位置：
实验次数小球质量m/kg 高度h/m 橡皮泥凹陷程度
1 0.5 0.5 较浅
2 0.5 1.0 较深
3 0.5 1.5 很深
（1）判断小球重力势能大小的依据是：；
（2）分析实验数据可得出的结论是：。
（3）请你写出验证猜想①的实验方案。
题十八：如图所示，是某同学在“研究重力势能与哪些因素有关”时所做的实验．该同学把相同的三个木桩a，b，c插入沙中同一深度，让同一重物从不同高度打击a，b，再用较大质量的重物从与打击a的重物相同高度打击c，木桩被打入沙中不同深度。
（1）由a、b两图可知，该同学想研究重力势能与的关系，由图中现象及相关条件可知：；
（2）由a、c两图可知，该同学想研究重力势能与的关系，由图中现象及相关条件可知：。
功和机械能课后练习参考答案
题一：变大；变大；变大
详解：卫星加速升空的过程中：
①质量不变，高度变大，重力势能变大；
②质量不变，速度变大，动能变大；
③机械能=势能+动能，动能变大，重力势能变大，所以机械能变大。
题二：增大；减小；减小；小于
详解：皮球离开地面上升的过程中，高度增大，皮球的速度越来越小，故重力势能增大，动能减小；由于空气阻力的作用，皮球的机械能减小。
同样由于空气阻力，上升过程中，动能没有全部转化为重力势能（一部分动能会转化为内能），故重力势能的变化量小于动能的变化量。
题三：D
详解：A．惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体的运动速度没有关系，羽毛球在飞行过程中质量不变，惯性大小不变，故A错误；
BC．羽毛球迅速飞向对方落地的过程中，羽毛球受到重力的作用，也在重力的方向上通过了一定的距离，所以，羽毛球的重力对羽毛球做功，同时羽毛球也要克服空气阻力做功，故BC错误；D．羽毛球离开球拍后继续飞行是因为羽毛球具有惯性，羽毛球迅速飞向对方落地的过程中，虽然通过了距离，但不再受到球拍的弹力，所以羽毛球飞行时，球拍的弹力对羽毛球没做功．故D正确。故选D．
题四：D
详解：A．起跳上升过程中，速度越来越小，高度越来越大，动能转化为重力势能，故A错误；B．在匀速运动时，运动员和滑板的总重力与地面对它们的支持力是一对平衡力，而不是运动员所受的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力，故B错误；
C．起跳的时候，以滑板为参照物，运动员相对于滑板在竖直方向上位置发生了变化，此时运动员相对滑板是运动的，所以说以滑板为参照物，运动员始终是静止的说法是错误的。故C错误；
D．由于惯性，人继续向前运动，越过杆后仍将落在滑板上，故D正确。故选D．
题五：不做；54；72．
详解：（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，小明投出的实心球，球离开手后在空中飞行过程中，不再受手的推力，因此，只有力的距离，没有力，故人对球不做功；
（2）重力对实心球做功：W=Gh=20N×2.7m=54J，
（3）重力做功功率：
54J
=72W
0.75s
W
P
t
==．
题六：0；重；50；0
详解：①球在空中运动过程中，没有受到小明对它施加的力，小明没有对足球做功；
②球下落过程受竖直向下的重力，且在重力方向上移动了10m距离，重力对足球做功，
③重力做功：W=Gh=mgh=0.5kg×10N/kg×10m=50J；
④球在地面滚动的过程中，虽然有距离，但是人没有力作用在球上，所以小明对球没有做功。
题七：（1）质量；（2）速度；（3）不能；无法比较动能大小（或无法比较木块被推动的距离而无法比较动能）；（4）①1、3；②1、2；速度
详解：（1）图甲，两小球滚下高度相同，速度相同，两小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系，得出的结论是，速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（2）图乙两小球的质量相等，滚下的高度不同，探究的是动能与速度的关系；图乙中两小球的质量相同，滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将木块推得越远，得出的结论是：质量相同时，
物体运动的速度越大，动能越大；
（3）若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去。木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定。所以小球动能的大小就无法比较。
（4）①研究“超载”隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3两个序号的实验进行比较；
②为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较；由表中实验数据可知，在同等条件下，速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
题八：（1）木块被撞击后运动距离的大小；
（2）静止；
（3）不可靠；没有控制两球的质量相等
详解：（1）实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小；
（2）观察和比较两球相对运动情况，若B 球相对于A 球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等；
（3）由图丙可知，探究动能的大小与速度的关系时，没有控制两球的质量相等，故得出的结论不可靠。
题九：30；不变；0．
详解：（1）水平拉力做功：50N 6m=300J W Fs ==?； 拉力做功的功率：300J =30W 10s W P t ==． （2）在物体运动过程中，物体的质量和速度均不变，动能大小不变，故物体的机械能不变。
（3）物体在水平方向上运动，在重力方向上没有移动距离，重力做功为0．
题十：18；1.8；0．
详解：拉力的功6N 3m=18J W Fs ==?；拉力的功率18J = 1.8W 10s
W P t ==； 因重力与物体的运动方向相互垂直，故重力不做功。
题十一：D
详解：A ．要探究动能大小与速度的关系，必须控制物体的质量相同，也就是保持小车的质量不变，故A 错误；
B ．实验中水平面不能是绝对光滑的，绝对光滑会导致木块将不会停下来，无法正确反映小车动能的大小，故B 错误；
C ．动能的大小与物体的质量和速度有关，要探究动能大小与速度的关系，速度是变量，因此应让同一小车从不同高处由静止开始下滑，故C 错误；
D ．在实验中，用木块移动的距离来反映小车动能的大小，这是转换法的应用，故D 正确。故选D ． 题十二：B
详解：（1）在物理学中，能够用做功的多少表示物体具有能量的大小，实验中小球能够做功体现在推动小纸盒运动，推动纸盒移动的距离越远，说明小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察小纸盒被推动的距离的大小，可以判断小球动能的大小，故A 错误，B 正确；
（2）甲、乙两图中，小球的质量相同，B 滚下的高度大于A 滚下的高度，B 将纸盒推动得更远，说明动能更大，可得：质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大，故C 错误；
（3）甲、丙两图中，让质量不同的小球从相同高度自由下滑，是控制小球的速度相同来探究动能大小与质量的关系，由甲、丙两图实验现象可得出结论：速度相同时，质量越大，物体具有的动能就越大，故D 错误。故选B ．
题十三：（1）速度相同；改变小车在水平面上运动时所受的阻力；
（2）C ；（3）力可以改变物体的运动状态；重力和支持力；（4）做匀速直线运动
详解：（1）用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的速度相同；平面上铺设的材料不同，接触面的粗糙程度不同，从而改变阻力的大小；
（2）木板表面最光滑，小车在上面运动的距离最远，则标记c是小车在木板表面停下的位置，毛巾表面最粗糙，小车在上面运动的距离最近，则标记a是小车在毛巾表面下停下的位置，所以三种材料合理的铺设顺序为毛巾、棉布、木板，故C正确；
（3）小车在水平台面上做减速运动，说明了力可以改变物体的运动状态；
小车在水平面上运动时，水平方向只受阻力作用，竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力；（4）木板表面最光滑，小车在上面运动的距离最远，说明水平面粗糙程度越小，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，由上述实验可推理得：如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动。
题十四：（1）用不同的力推小车；（2）小；远；（3）小车受到阻力作用，受力不平衡；
（4）静止状态；（5）不同高度；同一粗糙；大
详解：（1）探究“阻力对物体运动影响”的实验时，要控制小车到达水平面时速度相等，用不同的力推小车，使其沿斜面向下运动，小车到达水平面时速度不同，因此该操作是错误的；
（2）棉布比毛巾光滑，小车在棉布上受的阻力比在毛巾上受的阻力小，木板比棉布光滑，小车在木板上受的阻力比在棉布上受的阻力小，由图乙、丙、丁可知，小车以相同的速度在木板上滑行最远，在毛巾上滑行距离最短，由此可知，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远；
（3）由于小车在水平面上总是受到阻力作用，小车受力不平衡，处于非平衡状态，不能做匀速直线运动；
（4）当自己荡秋千运动到最高点时，速度为0，如果此时受到的力全部消失，自己将处于静止状态；（5）在用这些器材和木块探究小车动能大小与速度大小的关系时，应将同一小车从同一斜面的不同高度处由静止释放，比较小车在同一粗糙水平面上推动同一木块运动的距离，由此可以得出：质量一定时，运动物体速度越大，动能越大。
题十五：（1）该同学在腾起的过程中，动能转化为重力势能；他在下落过程中，重力势能转化为动能；
（2）该同学在空中运动过程中，机械能会减小；
（3）物理知识：同学在空中作曲线运动，原因是力可以改变物体的运动状态（或物理知识：同学腾空后继续向前，原因是具有惯性）
详解：（1）该同学在腾起的过程中，质量不变，速度减小，高度增加，所以是动能转化为重力势能；他在下落过程中，质量不变，高度减小，速度增大，所以是重力势能转化为动能；
（2）该同学在空中运动过程中，克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，所以机械能会减小；（3）物理知识：同学在空中作曲线运动，原因是力可以改变物体的运动状态；
物理知识：同学腾空后继续向前，原因是具有惯性。
题十六：（1）重力势能转化为动能；动能转化为弹性势能；弹性势能转化为重力势能和动能
（2）力的作用是相互的，力能改变物体的运动状态，力能改变物体的形状等。
详解：（1）杂技演员从高处跳下落在绷床上，又被弹起的过程中涉及的能量转化有：重力势能转化为动能；动能转化为弹性势能，弹性势能转化为重力势能和动能；
（2）蹦床先出现下压后恢复原来形状，说明力的作用是相互的，力能改变物体的运动状态，力能改变物体的形状等。
题十七：（1）橡皮泥凹陷的程度；
（2）物体的质量和所处的地理位置相同时，高度越高，重力势能越大；
（3）把橡皮泥平铺在水平面上，让3个质量不同，体积相同的小球从同一高度由静止自由下落，观察橡皮泥的凹陷程度，在表格中记录实验结果。
详解：（1）小球重力势能的多少是通过其对橡皮泥做功的多少来体现的。所以可以通过橡皮泥凹陷
的程度，来体现小球重力势能的多少。这是一种转换的思想。
（2）本实验研究的物体是同一个小球，所以质量相同，但小球下落的高度越高，橡皮泥被砸的凹陷
程度越大，说明小球具有的重力势能越大。
（3）对猜想①进行验证，就要控制②③两个因素相同，实验方案：把橡皮泥平铺在水平面上，让3
个质量不同，体积相同的小球从同一高度由静止自由下落，观察橡皮泥的凹陷程度，在表格中记录
实验结果。
题十八：（1）高度；物体质量相同时，高度越高，重力势能越大；
（2）质量；物体高度相同时，质量越大，重力势能越大
详解：由图片信息可得：a、b相比，物体质量相同，被举高度不同，木桩下陷深度不同。可得出，
物体质量相同时，高度越高，重力势能越大；
ac相比，物体被举高度相同，物体质量不同，木桩下陷深度不同。可得出物体高度相同时，质量越
大，重力势能越大。
学习奥数的优点
1、激发学生对数学学习的兴趣，更容易让学生体验成功，树立自信。
2、训练学生良好的数学思维习惯和思维品质。要使经过奥数训练的学生，思维更敏捷，考虑问题比别人更深层次。
3、锻炼学生优良的意志品质。可以培养持之以恒的耐心和克服困难的信心，
以及战胜难题的勇气。可以养成坚韧不拔的毅力
4、获得扎实的数学基本功，发挥创新精神和创造力的最大空间。