人教八下物理 第十一章 功和机械能（单元检测）

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人教版八年级物理下册第十一章《功和机械》学科核心素养单元检测（含答案详解）

第十一章《功和机械能》单元检测
（内容：人教版八下第十一章《功和机械能》 时限：90分钟 总分：100）

一、单选题(共45分)
1．(本题3分)下列有关物理量的估测，符合生活实际的是（　　）
A．中学生完成一次引体向上做的功约为2000J
B．中学生骑自行车的功率约为80kW
C．中学生用20s从一楼登上三楼的功率约为10W
D．中学生从地上捡起一个鸡蛋缓缓举过头顶，对鸡蛋做的功约为1J
2．(本题3分)在台球比赛中，选手在水平台面推动球杆撞击白球，白球运动后碰撞其它球，以下说法正确的是（　　）

A．手推动球杆前进时，手的推力对球杆做了功
B．白球运动时，水平台面对球的支持力做了功
C．球在水平台面滚动的过程中，球的重力对它做了功
D．白球撞击黑球后没有静止，是因为球杆还在对白球做功
3．(本题3分)如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（　　）

A．球在B、C两点的动能相等
B．球在A、D两点的机械能相等
C．球从B点到O点的过程中机械能减少
D．球从O点到C点的过程中动能全部转化成重力势能
4．(本题3分)如图所示的滚摆在上下做自由运动，下列说法中正确的是（　　）

A．在上升过程中，滚摆的重力势能转化为动能
B．在下降过程中，滚摆的机械能守恒
C．滚摆在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
D．滚摆在运动过程中，有一部分机械能转化为其他形式的能
5．(本题3分)掉在水平地面上的弹性小球会跳起，弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。说法正确的是（　　）

A．小球在1、2位置的重力势能相同，机械能也相同
B．小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小
C．小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小
D．小球在2位置的动能较小，机械能也较小
6．(本题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（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　）

A．从O点到C点运动员速度一直增大
B．运动员在A点时动能最大
C．从O点到C点运动员的机械能保持不变
D．从A点下落到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小
7．(本题3分)如图在3米板跳水比赛时，运动员用力向下踩跳板，形变的跳板将运动员弹起，运动员在空中完成动作后落入水中。下列相关说法中正确的是（　　）

A．运动员离开跳板后继续向上运动是由于受到惯性的作用
B．运动员在空中的运动状态不变
C．运动员下落至全部入水后，重力势能全部转化为动能
D．跳板被压弯说明力可以使物体发生形变
8．(本题3分)如图所示，在光滑的（不计摩擦）水平台面上，一轻质弹簧左端固定。右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。先压缩弹簧使小球位于A位置，然后释放小球，小球会在AB间做往复运动（已知AO=OB），小球从A位置运动到B位置的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．小球在A点时弹簧的弹性势能最小
B．小球在O点时动能最大
C．弹簧从A到O过程是动能转化为弹性势能
D．弹簧从O到B过程弹性势能减小
9．(本题3分)如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是（　　）

A．整个过程中小球的机械能不变
B．小球在A、B两点具有的动能相同
C．小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>vC
D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
10．(本题3分)如图所示，是北斗导航系统某一卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，该卫星从远地点向近地点运行过程中，重力势能、动能的变化是（　　）

A．重力势能增加、动能减小 B．重力势能不变，动能不变
C．重力势能减小，动能增加 D．以上三个选项都有可能
11．(本题3分)“十次车祸九次快，还有喝酒和超载”。这句话形象的说明了发生车祸的原因，汽车在水平公路上行驶的过程中，超速、超载容易引发交通事故，对于引发交通事故的原因，以下分析不正确的是（　　）
A．“快”——物体运动速度越大，动能越大 B．“快”——物体运动速度越大，惯性越大
C．“超载”——物体质量越大，动能越大 D．“超载”——物体质量越大，惯性越大
12．(本题3分)完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是（　　）

A．W1W2 C．P1P2
13．(本题3分)如图是一个小球自由下落过程的频闪照片（间隔时间相等）的一部分，物体由A点落下相继经过B、C两点，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则它们的大小关系是（　　）

A．W1＞W2 P1＜P2 B．W1＜W2 P1＞P2
C．W1＞W2 P1＞P2 D．W1＜W2 P1＜P2
14．(本题3分)如图为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（　　）

A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性力
D．运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力没有做功
15．(本题3分)如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，物体克服摩擦力所做的功为（　　）


A．15J B．30J C．50J D．80J
二、填空题(共24分)
16．(本题2分)重100N的物体，在20N的水平拉力的作用下，在5秒时间内沿水平地面前进10m后拉力消失，而后物体又由于惯性向前滑动了2m，用时2s，则重力做的功是 ______J，拉力做功的功率是 ______W。
17．(本题2分)甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用9s，乙用8s，若甲乙两人的体重之比为6∶7，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是______，甲乙两人平均功率之比是______。
18．(本题3分)如图所示是中国制造的最先进的一款“多旋翼”无人机。它具有续航时间长、飞行稳定、安全性高等优点。可广泛应用于应急救灾、地质勘测、公安反恐、新闻直播、环境监测、国防军工等领域。当该无人机从高空匀速降落时，其动能_______，重力势能_______，机械能_______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。

19．(本题3分)某轻轨车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，列车进站时，把______转化成重力势能，使速度______（增大不变减小），出站时，又把储存的______转化为动能，有效利用了能量。

20．(本题3分)如图甲所示。放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和图丙所示。由图像可知，当t＝1s时，物体处于______（填“加速”、“匀速”或“减速”）状态；在物体做匀速直线运动的阶段，推力F做的功为______J，推力的功率为______W。

21．(本题1分)如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40cm，质量为2kg，它的右端与桌面相齐，与桌面间的摩擦力大小为物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功 ___________J。

22．(本题3分)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s﹣t图像如图所示，根据图像，两次物体所受的拉力：F1______F2；0～6s两次拉力对物体所做的功：W1______W2；0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1______P2。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）

23．(本题4分)俯卧撑是一项常见的健身项目，如图所示是某同学做俯卧撑时的情景。此同学的身体可视为杠杆，身高1.80m，体重为80kg，脚与地的接触点为A点，人的重心O点距A点1.2m，两手位置B点距A点1.5m。人在做俯卧撑时，支点是______点，地面对两手的支持力为______N。若50s内做俯卧撑40次，每次人重心上升高度为0.2m，每次人做功为______J，做功功率为______W。

24．(本题3分)如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知，如果拉力做的功分别为、，拉力做功的功率分别为、，则___________，___________，___________。（选填“>”“=”或“<”）
三、实验题(共15分)
25．(本题7分)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，某物理实验小组同学利用如图所示装置进行探究实验：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停止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：

（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）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；
（3）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；
（4）小华同学通过比较图中B、C两球，得出“质量大的物体动能大”，小丽认为小华的这一比较过程存在错误，你知道错误是什么吗？______；
（5）实验中，小球碰撞木块后，小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E，小球推动木块所做的功为W，则E______W（选填“＜”、“＞”或“=”）；
（6）后来小勇将实验改装成用形状相同的塑料球和铁球（铁球质量大）将弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，两球离开弹簧时的速度______（选填“相同”或“不相同”），纸盒被推开的距离______（选填“相同”或“不相同”）。
26．(本题8分)为探究影响动能大小的决定因素，实验小组设计了如图甲所示的装置。将钢球从某高度由静止释放，摆到竖直位置刚好撞击到水平木板上的木块，将木块推动一段距离。结合对影响动能大小的因素的猜想。小组做了两组对比实验：
（1）钢球的动能是由______能转化而来的。


（2）让同一钢球从不同高度由静止释放，目的是使钢球摆到______（选填“B”或“C”）点时速度不同，比较木块被撞击后移动的距离。
（3）让质量不同的钢球从相同高度由静止摆下，记录数据如表，探究的是动能与______的关系。若在这组实验中的某一次，木块被撞后滑出木板需要重做，甲同学建议换用粗糙程度相同的但是更长的木板，乙同学建议换摩擦更大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。
你认为应当采用______（选“甲”、“乙”或“丙”）同学的建议。
次数
钢球质量m/g
钢球下摆高度h/cm
木块滑行距离s/cm
1
20
20
10
2
40
20
29
3
60
20
？

（4）实验完成后，各小组间对实验的方法和设计的可行性进行了交流：
①该实验没有用到的实验方法是______（选填序号）
A．控制变量法
B．转换法
C．类比法
②若换用如图乙所示的装置做该实验，只可以用来探究动能大小和______的关系。
③用如图乙所示的装置除了可完成②中的实验探究，还可用来探究弹性势能与______的关系，实验中钢球___（选填“能”、“不能”）去除。
四、计算题(共16分)
27．(本题6分)某次跳伞训练中，体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：
(1)运动员下落的平均速度；
(2)重力做的功；
(3)匀速下降时重力做功的功率.

28．(本题5分)某旅行车满载时总质量为8t， 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求：
(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是多少？
(2)如果在某路段，旅行车牵引力的功率恒定为72kW，当它以的速度匀速行驶时，受到的阻力是多少？
(3) 2020年的年底，朝阳至北京的高铁将开通，该段铁路线长约450km，若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时，受到的阻力为1.4×105N，则列车从朝阳到北京需要多少小时？列车要克服阻力做多少功？
29．(本题5分)如图所示，水平地面上M点有一质量为60kg的箱子，现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点，所用时间30s，MN间的距离为15m（g=10N/kg）。求：
(1)箱子所受的重力；
(2)箱子运动的速度；
(3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍，则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率。





















参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．中学生完成一次引体向上做的功约为
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.4m=200J
故A不符合题意；
B．中学生骑自行车的速度v=5m/s左右，自行车的牵引力在F=16N左右，则骑行功率为
P=== Fv=16N×5m/s=80W
故B不符合题意；
C．中学生体重G=500N左右，一层楼的高度h=3m左右，中学生从一楼登上三楼，克服重力做的功约为
W=Gh=500N×6m=3000J
登楼做功的功率为
P===150W
故C不符合题意；
D．一个鸡蛋的重力约为0.5N，将一个鸡蛋从地面举过头顶做功约为
W=Gh=0.5N×2m=1J
故D符合题意。
故选D。
2．A
【解析】
【详解】
做功必须的两个因素，有力F，在力的方向上通过一段距离s，功；
A．手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故A正确；
B．桌面支持力与小球的运动方向垂直，小球在支持力的方向上没有移动距离，支持力对小球不做功，故B错误；
C．重力与小球运动的方向垂直，重力对小球不做功，故C错误；
D．手对白球没有力的作用，白球继续运动是因为白球具有惯性，故D错误。
故选A。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
由图示知，D点的高度比A点的高度低，说明摆球在运动的过程中受到空气阻力的作用，机械能逐渐减小，减小的机械能转化为克服阻力做功产生的内能，那么A点的机械能大于D点的机械能；B点的机械能大于C点的机械能。而B、C两点高度相等，即重力势能相等，那么B点的动能大于C点的动能；从B点到O点的过程中，机械能减少；从O点到C点的过程中，动能有一部分转化为重力势能，一小部分转化为内能。故ABD错误，C正确。
故选C。
4．D
【解析】
【详解】
A．滚摆上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小，同时高度增加，重力势能增加，故是将动能转化为重力势能的过程，故A错误；
B．由于空气的摩擦，在下降过程中，一部分机械能会转化为内能，机械能不守恒，故B错误；
CD．滚摆在运动过程中，由于空气的摩擦，一部分机械能会转化为内能，不是只存在动能和势能的相互转化，故C错误，故D正确。
故选D。
5．D
【解析】
【详解】
同一小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同；小球弹跳的高度会越来越低，说明在运动过程中受到空气、地面摩擦等因素影响，小球的机械能逐渐减小，所以在1位置的机械能大，2位置的机械能小；而机械能等于动能和势能之和，则在1位置动能较大，2位置的动能较小，故ABC错误；D正确。
故选D。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据题意知道，从O点到B点的过程中，向下的重力大于弹性绳对运动员向上的拉力，所以，人做加速运动，速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员向上的拉力大于向下的重力，运动员做减速运动，速度开始减小，到达C点时，速度为零，即从O点到C点运动员速度先增大，后减小，故A错误；
B．由于从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小，说明在B点速度最大，即运动员在B点时动能最大，故B错误；
C．由于从A点至C点时人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以，运动员的机械能不守恒，故C错误；
D．由于从O点到C点运动员速度先增大，后减小，且运动员质量不变，又因为A在OB两点之间，所以，从A点下落到C点的过程中，运动员的动能先增大后减小，故D正确。
故选D。
7．D
【解析】
【详解】
A．运动员离开跳板后还能继续向上运动是由于人具有惯性，而不能说是受到惯性的作用，故A错误；
B．运动员在空中运动方向和速度都发生改变，其运动状态发生改变，故B错误；
C．运动员进入水中时，受到水对她的阻力，所以减少的重力势能并没有全部转化为动能，而是有一部分转化为内能，故C错误；
D．跳板受到运动员对它的压力，形状发生了改变，说明力可以使物体发生形变，故D正确。
故选D。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．小球在A点时，弹簧的形变最大，具有的弹性势能最大，故A错误；
BC．从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，弹性势能变小，小球所受弹力方向向右，速度不断增大，动能变大，此过程中弹性势能转化为动能，到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时速度最大，动能最大，故B正确，C错误；
D．小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，弹性形变程度变大，则弹簧的弹性势能变大，故D错误。
故选B。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，则在整个过程中小球的机械能减小，故A错误；
B．虽然小球在A、B两点等高，具有的重力势能相同，但由于小球的机械能减小，所以小球在B点具有的动能小于在A点的动能，故B错误；
C．由题意可知小球在C点的速度为0，由B项分析可知小球在A点的速度大于在B点的速度，所以在A、B、C三点的速度大小关系是
νA＞νB＞νC
故C正确；
D．小球要克服摩擦力做功，机械能减小，所以在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能（此时小球的动能为0，只有重力势能），故D错误。
故选C。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
卫星从远地点向近地点运行过程中，卫星的质量不变，速度不断增大，动能不断增大，卫星和地球的相对高度减小，重力势能减小，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C 。
11．B
【解析】
【详解】
A．动能由质量和速度决定，汽车质量不变，速度越大，动能越大，故A正确，不符合题意；
B．惯性的大小与速度无关，故B错误，符合题意；
C．动能由质量和速度决定，汽车速度不变，质量越大，动能越大，故C正确，不符合题意；
D．惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，故D正确，不符合题意。
故选B。
12．C
【解析】
【详解】
AB．由题意可知，A、B两物体，在相同的力F作用下，移动了相同的距离s，即，，根据计算公式，可知，故A、B错误；
CD．A和B两物体，是完全相同的，沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离，粗糙地面会有摩擦力，光滑冰面没有摩擦力，力F是相同的，物体A在粗糙地面上移动的速度是较小的，则物体A在粗糙地面上移动的时间是较大的，即，根据可知，，故C正确，D错误。
故选C。
13．D
【解析】
【详解】
由图可知
AB 且同一物体的重力大小不变，则根据

可知，小球在AB段重力做的功小于BC段重力做的功，即
W1＜W2
又间隔时间相等，即小球在AB段和BC段所用的时间相等，根据

可知，小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率，即
P1＜P2
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
14．D
【解析】
【详解】
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，质量不变、高度减小，其重力势能减小，故A错误；

B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向发生改变，所以其运动状态发生改变，故B错误；
C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态，惯性是一种性质，不是力，故C错误；
D．用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力方向竖直向下，运动距离的方向沿水平方向；冰球在重力方向没有移动距离，故重力没有做功，故D正确。
故选D。
15．B
【解析】
【分析】
【详解】
由图乙可知，在2～4s内，拉力
F＝3N
由图丙可知，在2～4s内，物体做匀速运动，速度大小为
v＝5.0m/s
此时摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，故物体受到的摩擦力为
f＝F＝3N
在2～4s内物体运动的距离
s＝vt＝5.0m/s×2s＝10m
物体克服摩擦力所做的功
W＝fs＝3N×10m＝30J
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
16． 0 40
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]做功的两个必要因素：①作用在物体上的力②物体沿力的方向移动一段距离，两者缺一不可，物体在重力方向上即竖直方向上没有移动距离，物体的重力不做功，所以重力做功为0J；前5s拉力作用在物体上，物体沿拉力的方向上移动了10m，所以拉力做功
W＝Fs＝20N×10m＝200J
后2s拉力没有作用在物体上，拉力没有做功，所以拉力做功的功率

17． 6∶7 16∶21
【解析】
【详解】
[1]同学进行爬杆比赛,要克服自身重力做功，因爬到杆顶（杆长相同），故两人通过的距离相同，甲乙两人爬到杆顶做功之比

[2]甲乙两人平均功率之比

18． 不变 减小 减小
【解析】
【详解】
[1][2]无人机从高空匀速降落时，速度不变，质量不变，故动能不变。同时高度减小，故重力势能减小。
[3]动能、重力势能和弹性势能统称为机械能，下降过程中，飞机没有发生弹性形变，故弹性势能不变，由[1][2]分析可知，无人机的机械能是减小的。
19． 动能 减小 重力势能
【解析】
【详解】
[1][2]在进站时，列车的高度升高了，把列车的动能转化成了列车的重力势能，动能减小，速度减小。
[3]当出站时，高度减小，又把列车的重力势能转化成了动能，从而有效节约能量。
20． 加速 8 4
【解析】
【详解】
[1]由v﹣t图像可知，在0~2s内，物体的速度随时间均匀增加，即物体做加速运动，因此当t＝1s时，物体处于加速状态。
[2]由v﹣t图像可知，在2~4s内，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v＝2m/s；根据v＝可得，在2~4s内物体通过的距离
s＝vt＝2m/s×2s＝4m
由图乙知，2~4s内物体受到的推力F＝2N，推力F做的功
W＝Fs＝2N×4m＝8J
[3]推力的功率

21．0.8
【解析】
【详解】
由知道，物体的重力
G=mg=2kg×10N/kg=20N
木板与桌面间的摩擦力
f=0.2G=20N×0.2=4N
由于物体匀速运动，水平推力的大小与木板与桌面间的摩擦力大小相等，即推力
F=f=4N
当物体的重心刚过桌面的边沿时，木板会被推下桌子，所以当木板推下桌子时，推力移动的距离是木板总长的，推力做的功

22． ＝ ＞ ＞
【解析】
【详解】
[1]由图像可知，两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动时，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，受到的滑动摩擦力不变，因此时物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，所以两次物体所受的拉力F1＝F2。
[2][3]由图像可知，0～6s内物体第①次通过的路程大于第②次通过的路程，而拉力F1＝F2，由W=Fs可知，W1＞W2。0～6s内两次拉力对物体做功的时间相同，而W1＞W2，由可知，两次拉力做功的功率大小关系为P1＞P2。
23． A 640 160 128
【解析】
【详解】
[1][2]人在做俯卧撑时，人的身体相当于杠杆，脚与地的接触点是支点，人的重力是阻力，地面对双手的支持力是动力，则A为支点，L1＝AB＝1.5m，L2＝AO＝1.2m
G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N
根据杠杆平衡条件知道，
G×L2＝F×L1
则

[3]做俯卧撑时，支持力对人做的功与克服重力所做的功相等，则每次人做的功
W＝Gh＝800N×0.2m＝160J
[4]做40次俯卧撑所做的总功
W'＝160J×40＝6400J
做俯卧撑的功率

24． < = <
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3]在光滑的斜面AB、AC上，物体不受摩擦阻力作用，拉力做的功全部转化为物体的重力势能增加量，物体上升的高度相同，则=；根据及可知<；又根据及速度相同可知<。
25． 相等 甲、丙 甲、乙 没有控制小球到达水平面时的速度相同 ＞ 不相同 相同
【解析】
【详解】
（1）[1]小球从同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度相等。
（2）[2]超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大。选择到达水平面的速度相等，质量不同的甲、丙小球进行实验，即采用甲、丙两图实验。
（3）[3]超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大。选择质量相等到达水平面速度不同的甲、乙小球，即采用甲、乙两图实验。
（4）[4]要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度自由滚下，而BC两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球到达水平面时的速度相同，所以小华的这一比较过程存在错误。
（5）[5]球与木块碰撞的过程中，球对木块做功，做功的大小小于球最初的动能；木块在运动过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，即木块克服摩擦做的功等于木块的动能大小，也就是小于碰撞前小球的动能。
（6）[6][7]用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，两小球的质量不同，所以速度不同，但由于动能相同，对纸盒做的功应相同，对纸盒做得功是克服水平面给纸盒的摩擦力做功，摩擦力是相同的，根据W=Fs可知，纸盒运动的距离也应该是相同的。
26． 重力势 B 质量 甲 C 速度 弹性形变 不能
【解析】
【详解】
（1）[1]钢球在向下摆动的过程中，钢球的质量不变，高度减小，速度变大，钢球的动能变大、重力势能变小，钢球的重力势能转化为动能。
（2）[2]让同一钢球从不同高度由静止释放，质量不变，最初的高度不同，重力势能不同，摆到竖直位置时转化为的动能不同，其目的是使钢球摆到B点时速度不同。
（3）[3]让质量不同的钢球从相同高度由静止摆下，最初的高度相同，则摆到竖直位置时的速度相同，质量不相同，所以探究的是动能与质量的关系。
[4]实验的目的是探究动能的大小与质量的关系，根据控制变量法可知，第3次实验应保证钢球下摆的高度、木块表面的粗糙程度都不变，先做实验时木块被撞后滑出木板，所以应换用同样材质但是更长的木板，应采用甲的建议。
（4）①[5]影响动能大小的因素有质量和速度，实验中采用了控制变量法；通过木块移动的距离来反映钢球动能的大小，采用的是转换法；实验中没有用到类比法，故选C。
②[6]在图乙中，弹簧的弹性势能会转化为动能，弹簧的弹性形变程度不同，具有的弹性势能不同，把弹簧压缩到不同的程度，大小不同的弹性势能转化为动能，则动能的大小也不会相同，速度不同；由于实验中小球的质量是一定的，只能改变速度的大小，所以只能探究动能大小与速度的关系。
③[7][8]用如图乙所示的装置改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察钢球撞击木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小，探究弹性势能与弹性形变的关系。
27．(1)10m/s；(2)1.5×105J；(3)3000W
【解析】
【分析】
【详解】
解：(1)运动员在0～15s下落的路程为s前=210m，由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在15～30s通过的路程为
s后=vt后=6m/s×15s=90m
运动员通过的总路程为
s=s前+s后=210m+90m=300m
总时间为t=30s，则整个过程中运动员下落的平均速度
＝10m/s
(2)运动员下落的高度为
h=s=300m
重力做的功为
W＝Gh＝500N×300m＝1.5×105J
(3)匀速下降时重力做功的功率为
P＝=Gv2＝500N×6m/s＝3000W
答：(1)运动员下落的平均速度是10m/s；
(2)重力做的功是1.5×105J；；
(3)匀速下降时重力做功的功率是3000W。
28．(1)；(2)；(3)，
【解析】
【详解】
(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强为

(2)由可得旅行车的牵引力

因车做匀速直线运动，故处于平衡状态，受平衡力的作用，则有

(3)由可得列车从朝阳到北京需要的时间

列车要克服阻力做的功为

答：(1)旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是；
(2)受到的阻力是；
(3)列车从朝阳到北京需要，列车要克服阻力做功为。
29．（1）；（2）；（3）60W
【解析】
【详解】
(1)箱子受到的重力

(2)箱子运动的速度

(3)箱子所受阻力

箱子向左匀速直线运动，由二力平衡可得推力的大小

推力做的功

推力做功的功率

答：(1)箱子所受的重力是600N；
(2)箱子运动的速度是；
(3)推力对箱子做功的功率是60W。