内容正文:
11.3 动能和势能
一、单选题
1.据报道,一辆横穿铁路的拖拉机,因故障而停在铁道上,此时从远处驶来一列火车,尽管司机及时采取紧急制动措施,但是缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了.这是因为火车的( )
A.动能很大 B.速度很大 C.势能很大 D.功率很大
2.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让同一铁球从斜面不同高度由静止释放,撞击同一木块(如图所示),下列说法中正确的是( )
A.实验中通过观察木块移动的距离来比较动能大小的
B.本实验研究的是木块的动能与它的质量、速度的关系
C.在探究动能与速度的关系时,要选择两个质量不同的小球,让小球从相同的高度滚下推动木块移动
D.在探究动能与物体质量的关系时,要保持小球的质量不变,让它们分别从同一斜面的不同高度滚下推动木块移动
3.如图所示为拉弓射箭的情景。下列说法正确的是( )
A.用力拉弯的弓具有动能
B.射箭时动能转化为弹性势能
C.射出的箭在空中运动时不受任何力的作用
D.射箭时弓的弹性形变越大,具有的弹性势能越大
4.如图所示,3月24日,2024重庆马拉松开跑。下面关于运动员的描述,正确的是( )
A.运动员穿的运动鞋底有花纹是为了通过增大受力面积来增大摩擦力
B.运动员跑得越快,重力势能越大
C.运动员到达终点时不能立即停下来,因为他受到了惯性
D.运动员在领奖台上静止站立时,他受到平衡力作用
5.小铁球从斜面加速滚下,当经过水平桌面上磁铁的前方时,其运动路径发生弯曲(如图),下列说法错误的是( )
A.小铁球从斜面滚下时重力势能转化为动能
B.磁铁对小铁球的吸引力改变了小铁球的运动状态
C.小铁球滚过磁铁前方时,磁铁对小铁球做了功
D.小铁球滚过磁铁前方时,静止的磁铁与桌面之间没有摩擦力
6.如图所示,悬挂的电灯处于静止状态。假如悬挂它的绳子突然断了,之后电灯将( )
A.保持静止 B.仍受拉力
C.不受重力 D.动能增加
7.如图是我国首款隐身无人攻击机——利剑,下列关于利剑的说法正确的是( )
A.攻击机在加速上升时动能增大,重力势能不变
B.攻击机向后喷气加速,说明力可以改变物体的形状
C.攻击机在高空所受的大气压强比在地面附近的大气压强大
D.攻击机利用了“空气流速越大,压强越小”的原理获得升力
8.一货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动,(不考虑空气阻力和钢索的重力),货物运动的路程一时间(s—t)图像如图所示,根据图像,下列判断正确的是( )
A.4s时钢索的拉力大小大于8s时钢索的拉力大小
B.货物竖直向上运动时,4s时的动能小于10s时的动能
C.0~6s内钢索拉力做的功小于6~12s内钢索拉力做的功
D.0~6s内钢索拉力的功率大于6~12s内钢索拉力的功率
二、填空题
9.说明下列物体具有哪种机械能.
停在 两万米 高空的飞机具有 .
10.某人用200N的力水平推着重 1200N的车,若物体匀速运动,则此时物体所受合力大小为 N,若小车在水平路面上做加速运动,那么小车动能将会 (选填“变大”“变小”或“不变”) 。
11.图甲为实心球从离开手到即将落地时的运动轨迹示意图.球离开手后能够继续运动的原因是球具有 ;球的运动轨迹是一条曲线说明力能够改变物体的 ;从a到c的过程中球的动能Ek随时间t变化的曲线最接近于图乙中的 图(不计空气阻力).
甲 乙
12.小英参加体育测试,跳远时从起跳到上升至最高点的过程重力势能 (选填“逐渐增大”或“逐渐减小”或“不变”),她800m跑步的成绩为4min,她的平均速度约为 m/s(计算结果保留一位小数).
13.如图是2022北京冬奥会的滑雪大跳台,运动员从起点下滑,过程中先后经过、S两点,她在这两点的动能和重力势能如图1所示,则运动员
(1)在点的动能为 J;
(2)在、两点相比,速度 ,重力势能 ,机械能 (均选填“点大”“ 点大”“一样大” )
三、作图题
14.如图甲所示,在探究“物体动能大小与质量关系”的实验中,将钢球A从光滑斜面O点由静止释放后,撞击静置于粗糙水平面底端M点的物块,随后A与物块共同运动至N点静止,钢球A的动能随位置变化关系的大致图像如图乙所示。现仅换用一个质量更大的钢球B从O点静止释放重复以上实验,B与物块共同运动一段距离后静止。请在答题卡的同一坐标中画出钢球B的动能随位置变化关系的大致图像。
四、实验题
15.在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中,小华首先猜想:
A.物体的动能可能与物体的质量有关
B.物体的动能可能与物体的速度有关
C.物体的动能可能与物体的材料有关
为了验证猜想,小华设计了以下探究实验:
让小球从斜面上某一高度静止释放,撞击静止在水平面上的木块,实验过程如图甲、乙、丙、丁所示.图中m1<m2、s1<s2、s1<s3、h1<h2,水平面上所用的木块是同一木块.
(1)小华通过比较甲和乙得出的猜想 (填猜想序号)是正确的.
(2)小华通过比较 两次实验,得出猜想A是正确的.
(3)你认为通过比较 两次实验,可以验证猜想C是错误的.
(4)小华在本次实验中是通过观察 来判断小球动能大小的.
16.如图是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。其中,小球质量mA=mB<mC,由静止开始释放的高度hA<hB=hC。
(1)动能是指钢球碰撞 (选填“前”或“后”)动能;三次实验中,图中 钢球上述动能最大;
(2)通过比甲、乙两次实验,可以得到: (选填序号:①动能与速度的关系,②动能与高度的关系,③重力势能与高度的关系);
(3)做丙图实验时,硬纸盒被撞后滑出木板掉落,为防止因此造成硬纸盒损坏需改进丙图实验,再与乙图实验对比。在不改变木板长度的情况下,应采用以下方法 (填写正确选项前的字母);
A、换用质量比B小的钢球
B、给水平木板铺上毛巾
C、适当降低钢球的初始高度
D、换用一个较结实的木块
(4)做乙图实验时,钢球撞硬纸盒后继续向前运动,硬纸盒在水平木板上滑动0.4m后停下,硬纸盒在滑动过程中受到0.5N的摩擦力,则硬纸盒克服摩擦力所做的功W= J,设钢球与硬纸盒碰撞前的动能为E1,则E1 W(选填“大于”“等于”或“小于”)。
五、计算题
17.近年来,房车自驾游渐渐成为旅游的新趋势。这种旅游方式能让游客真正地回归自然、亲近自然,在旅途中享受自由。某房车(如图所示)的总质量为3×103kg,在一段平直公路上匀速行驶了56km,用时0.5h,且受到的阻力为车重的。(g取10N/kg)求:
(1)该房车牵引力所做的功。
(2)若将该房车改装成并联混合动力型,由汽油发动机与电动机同时提供动力,其功率分别为40kW和60kW,该房车以72km/h的速度匀速行驶,求此时该房车的牵引力。
(3)请从能的角度解释禁止车辆超速、超载的原因。
18.张老师买了一辆电动自行车,如图所示,该电动自行车整车质量为30kg,可以电动骑,也可以脚踏骑行,电动骑最高速度为25km/h。(g=10N/kg)
(1)新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防止车的 较大,以减小行车危险。
(2)张老师的质量为50kg,电动自行车每个车轮与地面的接触面积为40cm2,当张老师在水平路面上骑电动自行车时对水平地面的压强有多大?( )
(3)张老师在水平路面上骑着该自行车做直线运动的v﹣t图像如图乙所示,若电动自行车在匀速运动过程中动力的功率为360W,匀速骑行5min过程中,电动自行车的动力做了多少功?动力为多大?( )
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
A
D
D
D
D
D
D
9.重力势能
10. 0 变大
11. 惯性 运动状态 C
12. 逐渐增大 3.3
13. 5000 点大 点大 点大
14.
15. B 甲丙 甲丁 木块移动距离大小
16. 前 丙 ①③ A 0.2 大于
17.(1)1.68×108J
(2)5000N
18. 动能 1×105Pa 1.08×105J; 54N
答案第1页,共2页
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