内容正文:
第十一章 功和机械能 暑假预习
一、单选题
1.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其运动的s-t图像如图所示,在0-6s和6s-10s两个时间段,物体的速度分别为v1和v2,物体所受拉力分别为F1和F2,拉力对物体所做的功分别为W1和W2,其做功的功率分别为P1和P2。根据图像,下列判断正确的是( )
A.v1∶v2=1∶1 B.F1∶F2=3∶1 C.W1∶W2=3∶2 D.P1∶P2=2∶1
2.2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。如图,是主降落伞携带返回舱稳定下降的情景。降落伞打开后,神舟十三号载人飞船返回舱减速降落的过程中( )
A.神舟十三号载人飞船返回舱的势能不变
B.神舟十三号载人飞船返回舱的动能增大
C.神舟十三号载人飞船返回舱的机械能不变
D.神舟十三号载人飞船返回舱的机械能减小
3.北京冬奥会自由式滑雪U形场地技巧决赛中,谷爱凌强势夺冠,为中国代表团又添一金。下列有关谷爱凌在比赛中的说法正确的是( )
A.她静止站立在雪面上时,只受到重力的作用
B.她在滑行时,滑雪板与雪面间的摩擦是滑动摩擦
C.她飞离U形池后能继续向上运动是由于受到惯性力
D.她从空中下落到雪面的过程中动能转化为重力势能
4.如图所示,小孩从滑梯上滑下的过程中,臀部有灼热的感觉,下列说法正确的是
A.动能大小一定不变 B.没有发生能量转化
C.重力势能一定越来越小 D.机械能总量保持不变
5.2024年1月31日,在自由式滑雪女子U形场地技巧比赛中,中国运动员获得金牌。如图所示是运动员参加比赛的某一精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A.在U形滑道上该运动员的运动状态没有改变
B.在滑行的过程中,运动员的机械能一定不变
C.运动员到达空中最高点时处于平衡状态
D.运动员冲出滑道时如果力全部消失,她将保持匀速直线运动
6.如图所示为2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台运动项目中,中国运动员谷爱凌在空中运动的情景,下列说法中正确的是( )
A.运动员在空中上升的过程中,所受合力的方向向上
B.运动员在空中上升的过程中,重力势能增加
C.运动员在空中上升到最高点时,所受合力为零
D.运动员在空中加速下落是由于受到惯性的作用
7.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程(s)—时间(t)关系如图所示,下列正确的是( )
A.物体20s时的速度大于8s时的速度
B.0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C.0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功
D.0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
8.如图所示,地面上汽车匀速直线行驶,空中跳伞员匀速直线降落,无人机加速直线上升,下列说法正确的是( )
A.汽车、跳伞员和无人机都处于平衡状态
B.无人机的机械能增大
C.跳伞员与降落伞的总重力和阻力是一对相互作用力
D.以跳伞员为参照物,汽车是静止的
9.如图所示,小明将铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动。若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.摆动过程中,铁锁受到的力始终是平衡力
B.摆动过程中,铁锁的运动状态没有发生变化
C.摆动过程中,铁锁的机械能守恒
D.摆到最高点时,若绳突然断开,铁锁将保持静止
10.甲比乙高,如果举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则( )
A.甲的功率较大 B.乙的功率较大
C.甲、乙的功率相等 D.无法确定
二、填空题
11.小明同学用20N的水平推力,将重为200N的小车沿水平地面向前推动了15m,在此过程中,推力对小车做功 J,地面对小车的支持力做功 J,若此过程中,小明推力做功的功率为0.02kW,则小明推车经历的时间为 min。
12.如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,细绳对小球的拉力 (选填“做”或“不做”)功,小球在B点受合力 (选填“等于零”或“不等于零”)。
13.一小球重2N从水平台面上滚落到地面的过程中,经历了A、B、C三个位置,它们的位置关系如图所示。设小球在AB段重力做功为W1,重力的平均功率为P1;在BC段重力做功为W2,重力的平均功率为P2。则:W1= J,P1 P2(选填:>/</=)。
14.质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图象可估算出该同学跳一次克服重力做功 J,每分钟跳绳的次数是 次,克服重力做功的平均功率为 。(g取10N/kg)
15.在水平面上铺张纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中的 (选填“A”或“B”),这是因为皮球在较高处时具有的 能较大。
三、作图题
16.如图乙所示,将一弹簧固定在水平面上,在其上放置一个钢球,钢球静止时弹簧长度为.用手向下压钢球使弹簧长度压缩到.释放钢球后,钢球运动到距离桌面最高点处.请在丙图上画出钢球从释放运动到最高点过程中,其动能随运动高度变化的大致关系图象.
四、实验题
17.如图甲是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。其中mA=mB<mC,hA=hC=hB。
(1)实验中,探究的动能是指 (填序号);
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击的动能
(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与 的关系;
(3)小华同学通过比较图中B、C两个球的运动情况,得出“质量大动能大”的结论。他的观点是 的(“正确”或者“错误”),理由是 ;
(4)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑,小明设计了如图乙所示的实验:
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若C球相对于A球 (选填“运动”或“静止”),就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
18.实验桌上有:质量为20g的钢球A、质量为30g的钢球B、物块C、一把刻度尺,以及如图所示的装置。装置中斜槽末端跟水平面平滑连接,钢球从斜槽上某位置由静止滚下后在水平面上运动。运动的钢球碰上静止在水平面上的物块后,能将其推动一段距离s,这说明钢球对物块做了功。可以将钢球动能的测量转化为对 的测量。已知钢球运动到斜槽底端时的速度大小跟钢球的质量无关,且随释放的高度增大而增大。利用上述装置及器材探究钢球的动能跟钢球的质量是否有关。
(1)请你将实验步骤补充完整
①将物块C放在水平面P点处,将钢球A从斜槽M点处由静止释放,用刻度尺测出物块C被推动的距离s,将钢球A的质量m和物块C被推动的距离s的数值记录到表格中。
②将物块C仍放在水平面P点处, ,仿照步骤①再次实验,记录对应数据;
(2)画出记录实验数据的表格 。
五、计算题
19.2023年5月28日东航MU9191航班由上海飞抵北京首都国际机场,国产大飞机C919的商业首飞圆满成功。如图所示是某架C919大型客机,其空载时质量为45t,它在某次飞行时,最大巡航速度为950km/h,飞机发动机的巡航推力为,求(g取10N/kg);
(1)该客机空载停在水平地面时,若轮胎与地面总接触面积为0.5m2,则它对地面产生的压强为多大?
(2)该客机以最大巡航速度飞行3800km,需要多长时间?
(3)在题(2)过程中,该客机所做的功是多少?
20.如图所示,棱长的薄壁正方体容器A放置在水平地面上,顶部有小孔C与空气相通,棱长的正方体木块B静止在容器A底面.通过细管D缓慢向容器A内注水,直到注满容器A,木块B上浮过程中上下表面始终水平,木块B与容器A底而和顶部都不会紧密接触.已知水的密度为,木块的密度为.一个力所做的功等于力的大小与物体在力的方向上移动的距离大小的乘积.求:
(1)注水前,木块B与容器A底面的压强为多少帕斯卡;
(2)木块B与容器A底面压力刚好为0时,容器A内水的深度;
(3)水注满容器后,容器A顶部对木块B的压力大小;
(4)整个过程,浮力对木块所做的功为多少焦耳?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
2.D
3.B
4.C
5.D
6.B
7.C
8.B
9.C
10.A
11. 300 0 0.25
12. 不做 不平衡
13. 0.4 <
14. 27 180 81W
15. B 重力势
16.
17. B 速度 错误 没有控制速度一定 静止
18. 物块被推动的距离s 将钢球B从斜槽M点处由静止释放
19.(1);(2)4h;(3)
20.(1)1000Pa;(2) 0.1m;(3)40N;(4) 32J.
答案第1页,共2页
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