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11. 现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。喷药无人机在农田上方恒定高度沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药。此过程中，喷药无人机的 （
A.动能减小，重力势能减小
B.动能减小，重力势能不变
C.动能不变，重力势能减小
D.动能不变，重力势能不变
A
）A.动能减小，重力势能减小
B.动能减小，重力势能不变
C.动能不变，重力势能减小
D.动能不变，重力势能不变
答案
11. A
解析
【分析】首先明确动能和重力势能的决定因素：动能大小与物体的质量、运动速度有关；重力势能大小与物体的质量、被举高的高度有关。题目中无人机沿水平方向匀速飞行，因此速度不变；恒定高度飞行，因此高度不变；同时均匀喷洒农药，无人机自身的质量会不断减小。接下来分别分析动能和重力势能的变化，即可判断选项。
【解析】根据动能的计算公式（或影响因素）：动能与质量成正比，与速度平方成正比。无人机匀速飞行，速度v不变，喷洒农药时质量m减小，因此动能减小；根据重力势能的影响因素：重力势能与质量成正比，与高度成正比。无人机高度h不变，质量m减小，因此重力势能减小。综上，动能和重力势能均减小，对应选项A。
【答案】A
【知识点】动能的影响因素、重力势能的影响因素
【点评】本题考查机械能中动能和重力势能的变化判断，核心是抓住“均匀喷洒农药”这一隐含条件（无人机质量减小），避免误判质量不变，结合影响因素分析即可得出结论，属于基础题但易忽略质量变化。
【难度系数】0.3
【解析】根据动能的计算公式（或影响因素）：动能与质量成正比，与速度平方成正比。无人机匀速飞行，速度v不变，喷洒农药时质量m减小，因此动能减小；根据重力势能的影响因素：重力势能与质量成正比，与高度成正比。无人机高度h不变，质量m减小，因此重力势能减小。综上，动能和重力势能均减小，对应选项A。
【答案】A
【知识点】动能的影响因素、重力势能的影响因素
【点评】本题考查机械能中动能和重力势能的变化判断，核心是抓住“均匀喷洒农药”这一隐含条件（无人机质量减小），避免误判质量不变，结合影响因素分析即可得出结论，属于基础题但易忽略质量变化。
【难度系数】0.3
12. 一辆汽车正在匀速上坡,在此过程中,它的 (
A.动能不变,重力势能增大,机械能增大
B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
C.动能增大,重力势能减小
D.动能减小,重力势能减小
A
)A.动能不变,重力势能增大,机械能增大
B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
C.动能增大,重力势能减小
D.动能减小,重力势能减小
答案
12. A
解析
【分析】
要解决这道题，需明确动能、重力势能及机械能的决定因素：首先，动能由物体的质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，机械能是动能与势能的总和。第一步，判断动能：汽车匀速上坡，质量不变，速度不变，因此动能不变；第二步，判断重力势能：上坡时汽车高度增加，质量不变，因此重力势能增大；第三步，判断机械能：动能不变、重力势能增大，故机械能增大。结合选项，只有A符合结论。
【解析】
1. 动能分析：动能的大小与物体的质量和运动速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。汽车匀速上坡过程中，质量$m$不变，速度$v$不变，因此动能不变。
2. 重力势能分析：重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，公式为$E_p=mgh$。汽车上坡时，质量$m$不变，高度$h$增大，因此重力势能增大。
3. 机械能分析：机械能等于动能与势能的总和，即$E=E_k+E_p$。由于动能不变、重力势能增大，所以机械能增大。
综上，选项A正确。
【答案】
A
【知识点】
动能、重力势能、机械能
【点评】
本题考查机械能的相关概念，核心是掌握动能、重力势能的影响因素及机械能的组成，属于初中物理基础题，侧重对基本概念的理解应用。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需明确动能、重力势能及机械能的决定因素：首先，动能由物体的质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，机械能是动能与势能的总和。第一步，判断动能：汽车匀速上坡，质量不变，速度不变，因此动能不变；第二步，判断重力势能：上坡时汽车高度增加，质量不变，因此重力势能增大；第三步，判断机械能：动能不变、重力势能增大，故机械能增大。结合选项，只有A符合结论。
【解析】
1. 动能分析：动能的大小与物体的质量和运动速度有关，公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。汽车匀速上坡过程中，质量$m$不变，速度$v$不变，因此动能不变。
2. 重力势能分析：重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，公式为$E_p=mgh$。汽车上坡时，质量$m$不变，高度$h$增大，因此重力势能增大。
3. 机械能分析：机械能等于动能与势能的总和，即$E=E_k+E_p$。由于动能不变、重力势能增大，所以机械能增大。
综上，选项A正确。
【答案】
A
【知识点】
动能、重力势能、机械能
【点评】
本题考查机械能的相关概念，核心是掌握动能、重力势能的影响因素及机械能的组成，属于初中物理基础题，侧重对基本概念的理解应用。
【难度系数】
0.3
三、计算题
13. 某公司研发的智能服务机器人(如图所示)具有净化室内空气,陪伴老人聊天、散步等功能。若它在50 N的牵引力作用下以0.5 m/s的速度在水平地面上匀速直线行驶60 s,求：
(1)它行驶的路程。
(2)此过程中牵引力所做的功。
13. 某公司研发的智能服务机器人(如图所示)具有净化室内空气,陪伴老人聊天、散步等功能。若它在50 N的牵引力作用下以0.5 m/s的速度在水平地面上匀速直线行驶60 s,求：
(1)它行驶的路程。
(2)此过程中牵引力所做的功。
答案
13. 解:(1)行驶的路程
$s = vt = 0.5\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s} = 30\ \mathrm{m}$。
(2)此过程中牵引力所做的功
$W = Fs = 50\ \mathrm{N} × 30\ \mathrm{m} = 1\ 500\ \mathrm{J}$。
答:(1)它行驶的路程为 30 m。
(2)此过程中牵引力所做的功是 1 500 J。
$s = vt = 0.5\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s} = 30\ \mathrm{m}$。
(2)此过程中牵引力所做的功
$W = Fs = 50\ \mathrm{N} × 30\ \mathrm{m} = 1\ 500\ \mathrm{J}$。
答:(1)它行驶的路程为 30 m。
(2)此过程中牵引力所做的功是 1 500 J。
解析
【分析】
本题考查匀速直线运动的路程计算和牵引力做功的计算。首先，求行驶路程时，利用匀速直线运动的速度公式$s = vt$，已知速度和时间，直接代入即可；求牵引力做功时，利用功的计算公式$W = Fs$，将已求出的路程和已知的牵引力代入计算即可。
【解析】
(1) 根据匀速直线运动的路程公式$s = vt$，代入$v = 0.5\ \mathrm{m/s}$，$t = 60\ \mathrm{s}$，可得：
$s = vt = 0.5\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s} = 30\ \mathrm{m}$。
(2) 根据功的计算公式$W = Fs$，代入$F = 50\ \mathrm{N}$，$s = 30\ \mathrm{m}$，可得：
$W = Fs = 50\ \mathrm{N} × 30\ \mathrm{m} = 1500\ \mathrm{J}$。
【答案】
(1) 它行驶的路程为$30\ \mathrm{m}$；
(2) 此过程中牵引力所做的功是$1500\ \mathrm{J}$。
【知识点】
速度公式应用、功的计算
【点评】
本题为力学基础计算题，考查匀速直线运动路程和功的基本计算，需牢记相关公式并准确代入数值计算，属于常规易得分题型。
【难度系数】
0.6
本题考查匀速直线运动的路程计算和牵引力做功的计算。首先，求行驶路程时，利用匀速直线运动的速度公式$s = vt$，已知速度和时间，直接代入即可；求牵引力做功时，利用功的计算公式$W = Fs$，将已求出的路程和已知的牵引力代入计算即可。
【解析】
(1) 根据匀速直线运动的路程公式$s = vt$，代入$v = 0.5\ \mathrm{m/s}$，$t = 60\ \mathrm{s}$，可得：
$s = vt = 0.5\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s} = 30\ \mathrm{m}$。
(2) 根据功的计算公式$W = Fs$，代入$F = 50\ \mathrm{N}$，$s = 30\ \mathrm{m}$，可得：
$W = Fs = 50\ \mathrm{N} × 30\ \mathrm{m} = 1500\ \mathrm{J}$。
【答案】
(1) 它行驶的路程为$30\ \mathrm{m}$；
(2) 此过程中牵引力所做的功是$1500\ \mathrm{J}$。
【知识点】
速度公式应用、功的计算
【点评】
本题为力学基础计算题，考查匀速直线运动路程和功的基本计算，需牢记相关公式并准确代入数值计算，属于常规易得分题型。
【难度系数】
0.6
14. 马拉着重为$1× 10^{4}\ \mathrm{N}$的车在水平公路上匀速前进，1 min内走了180 m，已知车受到的阻力是100 N，在此过程中，求：
(1)车在水平方向上所受拉力的大小。
(2)拉力做的功。
(3)马拉车匀速前进的功率。
(1)车在水平方向上所受拉力的大小。
(2)拉力做的功。
(3)马拉车匀速前进的功率。
答案
14. 解:(1) $F = f = 100\ \mathrm{N}$。
(2) $W = Fs = 100\ \mathrm{N} × 180\ \mathrm{m} = 1.8 × 10^4\ \mathrm{J}$。
(3) $P = \frac{W}{t} = \frac{1.8 × 10^4\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 300\ \mathrm{W}$。
答:(1)车在水平方向上所受拉力的大小为 100 N。
(2)拉力做的功为 $1.8 × 10^4\ \mathrm{J}$。
(3)马拉车匀速前进的功率为 300 W。
(2) $W = Fs = 100\ \mathrm{N} × 180\ \mathrm{m} = 1.8 × 10^4\ \mathrm{J}$。
(3) $P = \frac{W}{t} = \frac{1.8 × 10^4\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 300\ \mathrm{W}$。
答:(1)车在水平方向上所受拉力的大小为 100 N。
(2)拉力做的功为 $1.8 × 10^4\ \mathrm{J}$。
(3)马拉车匀速前进的功率为 300 W。
解析
【分析】
本题是力学基础计算题，解题思路如下：（1）车匀速前进时处于平衡状态，水平方向拉力与阻力是平衡力，大小相等，据此求拉力；（2）利用功的公式W=Fs，代入拉力和移动距离计算拉力做功；（3）先将时间单位换算为秒，再用功率公式P=W/t计算功率。
【解析】
解：(1) 车在水平公路匀速前进，水平方向受力平衡，拉力与阻力大小相等，因此拉力F = f = 100 N。
(2) 根据功的计算公式W=Fs，拉力做的功W = 100 N × 180 m = 1.8 × 10⁴ J。
(3) 时间t = 1 min = 60 s，根据功率公式P=W/t，马拉车的功率P = (1.8 × 10⁴ J) / 60 s = 300 W。
【答案】
(1) 车在水平方向上所受拉力的大小为100 N；(2) 拉力做的功为1.8 × 10⁴ J；(3) 马拉车匀速前进的功率为300 W。
【知识点】
二力平衡、功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查力学基础公式的应用，核心是利用二力平衡条件确定拉力大小，再结合功和功率公式计算，属于基础题型，注重对基本概念和公式的掌握。
【难度系数】
0.8
本题是力学基础计算题，解题思路如下：（1）车匀速前进时处于平衡状态，水平方向拉力与阻力是平衡力，大小相等，据此求拉力；（2）利用功的公式W=Fs，代入拉力和移动距离计算拉力做功；（3）先将时间单位换算为秒，再用功率公式P=W/t计算功率。
【解析】
解：(1) 车在水平公路匀速前进，水平方向受力平衡，拉力与阻力大小相等，因此拉力F = f = 100 N。
(2) 根据功的计算公式W=Fs，拉力做的功W = 100 N × 180 m = 1.8 × 10⁴ J。
(3) 时间t = 1 min = 60 s，根据功率公式P=W/t，马拉车的功率P = (1.8 × 10⁴ J) / 60 s = 300 W。
【答案】
(1) 车在水平方向上所受拉力的大小为100 N；(2) 拉力做的功为1.8 × 10⁴ J；(3) 马拉车匀速前进的功率为300 W。
【知识点】
二力平衡、功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查力学基础公式的应用，核心是利用二力平衡条件确定拉力大小，再结合功和功率公式计算，属于基础题型，注重对基本概念和公式的掌握。
【难度系数】
0.8
