内容正文:
第十一章机械功与机械能单元检测
一、选择题:本大题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.周末,小丽跟随妈妈一起去超市购物。下列情景中,小丽对物体做了功的是 ( )
A.小丽用力提一袋大米,但没有提起来
B.小丽帮妈妈提着一瓶饮料静止不动
C.小丽提着饮料沿水平方向前进
D.小丽推着购物车沿水平方向前进
2.一名初三学生从教学楼的一楼爬上三楼的过程中,克服重力所做的功约为 ( )
A.300 J B.450 J
C.3 000 J D.4 500 J
3.图1是2022年北京冬奥会开幕式上,冰雪五环缓缓上升的情景。在冰雪五环匀速上升的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.冰雪五环的动能增大
B.冰雪五环的重力势能增大
C.冰雪五环的重力势能减小
D.冰雪五环的机械能不变
图1 图2
4.如图2所示,用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组,分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦,比较甲、乙两滑轮组,下列说法正确的是 ( )
A.甲的拉力大 B.乙做的额外功少
C.甲的拉力功率大 D.乙的机械效率低
5.小雨练习发高远球,羽毛球离拍后的飞行轨迹如图3中曲线所示,其中BC段羽毛球加速下落,CD段羽毛球匀速下落。下列说法正确的是 ( )
图3
A.羽毛球离拍后继续上升的过程中球拍在对球做功
B.羽毛球上升过程中,有部分动能转化成了重力势能
C.羽毛球经过最高点B处时,动能为零
D.羽毛球飞行的整个过程中,机械能总量保持不变
6.如图4所示,建筑工人用一个滑轮组将重为600 N的物体匀速提升2 m,所用的时间为40 s,人所用的拉力是400 N,则 ( )
图4
A.拉力所做的总功为1 200 J
B.拉力的功率为400 W
C.此滑轮组的机械效率为75%
D.若提升500 N的重物,滑轮组的机械效率将增大
二、填空题:本大题共6小题,每空1分,共18分。
7.功率是用来表示物体____________的物理量。某台机器做功的功率为1 000 W,表示这台机器在1 s内________________;该机器正常工作2 min做的功为__________J。
8.将一支内有弹簧的笔向下按压(如图5),放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中,笔的重力势能________,弹簧的弹性势能________;当笔弹起离开桌面向上运动的过程中,笔的动能________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
图5
9.小明同学用20 N的水平推力,将重为200 N的小车沿水平地面匀速向前推动了15 m,在此过程中,推力对小车做的功为________J,地面对小车的支持力做的功为________J;若此过程中,推力做功的功率为0.02 kW,则小明推车经历的时间为________s。
10.小明同学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6所示,则两次物体运动的速度之比v1∶v2=________;两次物体所受的拉力之比F1∶F2=________;0~6 s内两次拉力对物体做功的功率之比P1∶P2=________。
图6 图7
11.如图7所示,a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线(不计空气阻力),其中________(选填“a”或“b”)是动能-高度关系图线;小石块达到的最大高度为________m;小石块在最高点时的机械能为________J。
12.用拉力F将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图8所示)。已知斜面长为1.2 m,高为0.4 m,斜面对物体的摩擦力为0.3 N(物体的大小可忽略不计)。在上述过程中有用功为________J,额外功为________J,拉力F的大小为________N。
图8
三、实验题:本题16分。
13.在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”实验中,小明用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图9所示,图中s3>s1>s2。
图9
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断钢球动能的大小,这种研究方法是________(选填“控制变量法”或“转换法”)。若水平面绝对光滑,本实验将________ (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)由甲、乙两过程可得实验结论:物体的动能大小与________有关。
(3)小明根据甲、丙两过程得出结论:物体的动能大小与质量有关,他