内容正文:
11.3 动能和势能
一、单选题
1.自新型冠状病毒防控工作开展以来,全国多地启用无人机对公共场所进行空中巡视、空中喊话宣传等助力疫情的防控工作,有效降低了病毒传播。如图所示是无人机工作时的情景,下列分析正确的是( )
A.以地面为参照物,悬停在空中的无人机是运动的
B.无人机匀速上升时,其动能增加
C.若水平向东飞行的无人机所受的力全部突然消失,它将继续向东做匀速直线运动
D.无人机静止在水平地面时,无人机所受的重力与无人机对地面的压力是一对平衡力
2.乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,若不计空气阻力,则落到水平桌面时三者的速度大小关系是( )
A.va>vb>vc B.vb>vc>va C.va>vc>vb D.va=vb=vc
3.2022年2月6日,女足亚洲杯决赛中,中国女足上演逆转绝杀奇迹!以3∶2战胜韩国队获得冠军,全民为之欢呼,关于足球比赛中涉及到的物理知识,下列分析正确的是( )
A.运动员带球时要持续踢球,说明力是维持物体运动的原因
B.运动员头球时,足球与头相互作用的过程中,足球的弹性势能先变大后变小
C.踢出去的足球飞到最高点的一瞬间处于平衡状态
D.用头顶足球时,头感到疼,说明足球受到了力的作用
4.一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B,C两点,如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是( )
A.小球在下落过程中动能不变
B.小球在C点的重力势能大于在B点的重力势能
C.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D.小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率
5.在体操比赛的“鞍马”项目中,运动员上“马”前要踩踏板,如图所示,当脚接触跳板M直至弹簧K被压缩至最短的过程中,下列有关运动员动能变化情况正确的是( )
A.先增大后减小
B.由零不断增大
C.先减小后增大
D.不断减小
6.如图所示,在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,下列说法正确的是
A.实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B.木块向前滑行的过程中机械能保持不变
C.小球质量越大,到达斜面底端的速度越大
D.木块被撞击后滑行的越远,说明小球的动能越大
7.质量相等的甲、乙两辆小车,在同一水平地面上做直线运动,它们的图像如图所示。分析图像可以判断( )
A.甲车受到的摩擦力大于乙车受到的摩擦力
B.甲车相对于乙车向后退
C.甲车的动能大于乙车的动能
D.甲车不受平衡力的作用,乙车受平衡力的作用
8.AG600水陆两栖飞机主要用途是森林救火和水上救援,它在20s内可以汲水12000kg,一次最多救护50名遇险者,最大平飞速度是460km/h,最大起飞质量是53.5t,下列说法中正确的是( )
A.飞机停留在江面上排开的水的质量比停留在海面上排开水的质量小
B.如果飞机以最大起飞质量停留在长江水面上,排开水的体积是53.5m3
C.飞机以最大平飞速度飞行5分钟,飞行距离是2300km
D.飞机沿斜坡匀速向上飞行进行灭火工作时,动能不变
9.关于能量及其能量之间的转化,下列说法正确的是( )
A.火山具有内能,冰山不具有内能
B.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,机械能转化为内能
C.拦河大坝使水位降低,增加了水的重力势能
D.火箭在加速上升时,机械能保持不变
10.5月29日晚8时55分,长征七号遥三火箭托举着天舟二号货运飞船飞向太空,在火箭加速上升过程中,下列关于天舟二号的说法正确的是( )
A.动能增加,重力势能减少 B.动能增加,重力势能不变
C.动能减少,重力势能增加 D.动能增加,重力势能增大
二、填空题
11.2019年10月18日,第七届世界军人运动会在武汉举行,这是第一次承办综合性国际军事赛事,跳伞项目为五个国际军体特色比赛项目之一。一位体重为600N的运动员从悬停在空中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125m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30s。在整个过程中,该运动员重力做功为 J;匀速下降过程中运动员的机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
12.为了更好地保证交通安全,沈阳市交警严查开车打电话、车窗抛物等行为.如果汽车以36km/h的速度匀速行驶,驾驶员开车时看一眼手机需要3s,在这段时间内,汽车相当于在无人驾驶状态下行驶 m,容易发生交通事故:从行驶的汽车内向外抛杂物,不但污染环境,还可能由于物体速度较大而具有较大的 能,可能砸伤人,这些都是十分危险的行为.
13.用塑料卷尺测量长度时,若用力拉尺进行测量,会使测量值 (选填“变大”,“变小”,“不变”),物体由于机械运动而具有的能称为 能.
14.在“模拟打桩”的实验中,原来处于同一沙槽、相同深度的1、2、3、4个相同木桩,经A、B、C三个重锤从高处由静止下落撞击后,最终所处的位置如图所示。由此可知:实验中可通过观察 来比较重锤重力势能的大小,若B、C两锤原来的高度相同,则 (选填“B”或“C”)锤的质量要大一些;若A锤质量大于B锤质量,可推测 (选填“A”或“B”)锤原来的高度较高。
15.运输飞机一边在空中水平匀速飞行,一边往地面投放救灾物资,在这个过程中,飞机的动能 ,物资下落时的重力势能 .(选填“增大”“减小”或“不变”)
三、实验题
16.小韦同学在使用同一装置探究动能大小影响因素的两次实验中,将小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示,木板固定在水平面上。
(1)该实验是通过比较木块在木板上滑行的距离来比较小球动能大小的,图示两次实验的目的是探究动能与 的关系;
(2)图中错误的操作是 。改正后进行实验,发现木块会从木板右侧滑出,在不添加、更换任何实验器材的前提下,你的具体改进措施是 (选填“增大”或“减小”)木块的质量或者 (选填“增大”或“减小”)小球的初始高度。
17.如图所示,是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。请回答以下问题:
(1)设计实验的目的是研究 (钢球/木块)动能的大小与 的关系;
(2)动能是指 (填序号)
A.钢球在斜面上时的动能 B.钢球撞击木块时的动能
C.钢球撞击木块后的动能 D.木块的动能
(3)实验是通过观察 ,说明钢球对木块做功的多少,从而得出结论的;
(4)若水平面为光滑的,该实验还能得出结论吗? ,理由是: ;
(5)赵显同学在实验时,木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上。对这一现象,请你给赵显一条合理的建议: 。
四、计算题
18.在一次物理课外拓展课上,物理老师给同学们讲了一个新的知识——动能定理。其内容是合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量,表达式为F合s= mv22 - mv12,其中mv22称为这个物体的末动能,mv12称为这个物体的初动能。如图1所示,一正方体物块在外力F的作用下由静止开始沿平直的轨道运动,已知该物块的质量为2kg,边长为10cm,物块与地面的摩擦力是物块自重的0.1倍,物块的运动速度一时间图像如图2所示。
(1)求2~4s物块前进的距离。
(2)已知物块在0~2s时间段内前进的距离为1m,求物块在0~2s时间段内所受的拉力F是多大。
19.某建筑工地用的打桩机示意图,如图所示,卷扬机把重锤提升到一定高度,释放后重锤自由下落将桩打入地下。已知重锤的质量为400kg,g取10N/kg;求
(1)卷扬机把重锤匀速提起的过程中,重锤的动能与重力势能如何变化;
(2)若卷扬机把重锤匀速提高5m,则钢丝绳对重锤的拉力所做的功是多少;
(3)若卷扬机把重锤匀速提高5m用时5s,则钢丝绳对重锤的拉力的功率。
五、作图题
20.如图所示,小球从a点释放,请标出小球势能最大的位置并涂黑.
( )
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.D
3.B
4.C
5.A
6.D
7.C
8.B
9.B
10.D
11. 1.29×105 减小
12. 30 动
13. 变小 动能
14. 木桩下陷的深度 B B
15. 减小 减小
16. 质量 两次实验中未保持木块初始位置相同 增大 减小
17. 钢球 速度 B 木块被推动的距离 不能 木块做匀速直线运动,不能判断做功多少 钢球放低点或增加桌面粗糙程度
18.(1)2m;(2)3N
19.(1)重锤的动能不变,重力势能增大;(2)20000J;(3)4000W
20.
答案第1页,共2页
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