内容正文:
功与机械能单元小测I卷
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一、选择题(每题4分,共28分)
1.跳伞员在空中张伞后匀速下落时,下列说法中正确的是( )
A.动能变大 B.势能变大 C.动能不变 D.机械能不变
2.如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
A.图1中人用力搬石头没有搬动 B.图2中人将货物从地面拉到高处
C.图3中人用力推车没有推动 D.图4中人搬箱子沿水平方向做匀速直线运动
3.在校运会上,小明参加了铅球比赛。在一次投掷过程中铅球运动轨迹如图所示(空气阻力不计),下列说法中正确的是( )A.铅球在上升过程中运动状态保持不变 B.铅球到达地面时的动能大于抛出时的动能
C.铅球在下落过程中机械能不断增大 D.铅球运动到最高点时动能为零
4.关于课本中的力学实验,下列说法错误的是( )
A.“探究动能的大小与哪些因素有关”实验,木块被小车推得越远,说明小车动能越大
B.“探究二力平衡的条件”实验,将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上
C.“探究阻力对物体运动的影响”实验,小车受到阻力越小,小车速度减小得越慢
D.“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,可用小车代替木块
5.荡秋千是一种喜闻乐见的运动,在越荡越高的欢乐中,享受的是激情与健身的欢欣。如图所示,晨光同学在荡秋千。他从A点自由出发,经过最低点B和与A点等高的C点,到达右侧最高点D返回。经测量,D点高于A点和C点。晨光同学从A到D的过程中,下列判断正确的是( )A.A点和D点机械能相等 B.到达B点时,受力平衡
C.在此过程中,只有机械能与内能之间相互转化 D.从A点到D点,其机械能增加
6.如图所示,一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上,使木棒保持水平,用水平恒力F推木棒的A端,使圆柱体在水平地面上向前匀速滚动,设木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动现象,当把木棒从图甲位置推至图乙位置时,推力F做的功为( )A. B.F(L+πD) C.2FL D.2F(L+2πD)
7.如图甲所示,一磁性板擦静止吸附在黑板上,后对其施加方向始终向上的拉力F,板擦最终向上运动。过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )A.板擦的重力为1.5N B.整个过程中拉力F一直增大
C.板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N D.整个过程中拉力F做的功为0.75J
二、填空与实验题(每空2分,共24分)
8.小明和小亮的质量之比为5:6,他们每次跳绳时跳起的高度相同,则小明和小亮跳绳一次克服重力做功之比W1:W2= ;若他们每跳一次所用时间之比为7:6,则小明和小亮跳绳一次克服重力做功的功率之比P1:P2= 。
9.立定跳远可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为小明立定跳远过程中所受地面支持力F随时间t变化的图像。由图可知小明受到的重力为 N;他在蹬伸阶段地面对小明的支持力 (选填“大于”“等于”或“小于”)小明对地面的压力;起跳过程中,若不计空气阻力,小明的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
10.如图,推力作用下隔板以速度v1匀速前进,使得液体从右侧喷口喷射出去(已知质量m的物体以速度v运动,它具有的动能为),液体密度为ρ,隔板横截面积为S1,喷口横截面积为S2。不考虑液体发热,隔板匀速前进过程中,喷口处喷射液体的速度v= ,推力的功率P= 。
11.汽车超载和超速往往给公路交通带来很大安全隐患。为了模拟研究这一问题,小敏同学设计了如图所示的探究实验:让A、B、C三个小球先后从同一斜槽不同位置由静止滚下,推动原来静止在水平面上的小木块运动一段距离后静止。已知mA=mB<mC,hA=hC>hB,回答下面问题:(1)实验通过观察 来判断小球动能的大小;(2)用来研究超载安全隐患时,我们应选择图甲和图 所示实验;用来研究超速安全隐患时,我们应选择图甲和图 所示实验;(3)小敏同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时,也用到了斜面,让小车从斜面顶端由静止滑下,若水平面绝对光滑,小车将做 运动,英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,并概括出著名的 定律。
三、简答与计算题(共18分)
12.(2分)图甲是投掷实心球的场景(不计空气阻力).小明分析了实心球自脱手至落地过程的能量转化,画出了其势能的大小随时间变化的曲线如图乙。请你在图丙中画出此过程中实心球动能的大小随时间变化的大致曲线(标出A、B、C三点),并说明画此曲线的理由。
13.(6分)如图所示质量为 m的球放在斜面的顶端A点由静止滚下,斜面高AC为h,斜面长AB为L,若不计摩擦和空气阻力:(1)在图中作出球的受力示意图;(2)球由静止沿斜面从A点滚到B点,重力做了多少功?
(3)重力通过做功将物体的重力势能转化为动能,重力做了多少功,物体的动能就增加了多少,物理学中物体动能的计算公式为EKmv2,请推证球到达B点的速度v为,和球的质量大小无关。
14.(10分)如图甲所示,质地均匀的圆柱形金属块在细绳竖直向上拉力的作用下,从容器底部开始以恒定的速度v=0.1m/s上升到离开水面一定的高度处,图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,不考虑液面变化,g取10N/kg,结合图象信息求:(1)金属块完全脱离水面后,钢丝绳的拉力3s对物体所做的功是多少?(3分)
(2)金属块未露出水面前,液体对容器底的压强多大?(3分)
(3)求金属块浸没在水中所受的浮力及金属块的密度?(4分)
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