内容正文:
第十一章复习
本章整合提升
第十一章 功和机械能
目
录
01
考点突破
02
素养提升
考点一 功和功率
1. (2024·常州)起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m,再悬停6s,起重机对重物做功情况是( D )
A. 提升过程做了功,悬停过程做了功
B. 提升过程不做功,悬停过程不做功
C. 提升过程不做功,悬停过程做了功
D. 提升过程做了功,悬停过程不做功
2. 小程把一本物理课本从地面拿到课桌上,他对课本做的功约为( B )
A. 0.3J B. 3J C. 30J D. 300J
D
B
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3. (2024·连云港)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是( C )
A. W1<W2,P1<P2 B. W1>W2,P1>P2
C. W1=W2,P1=P2 D. W1<W2,P1>P2
C
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4. 一款智能送餐机器人的重力是500N,如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m,它所受到的阻力为60N,那么机器人的重力做功 0 J,牵引力对机器人做功 3000 J。
5. 一辆汽车发动机的输出功率为3×104W,它在水平公路上以10m/s的速度沿直线匀速行驶10min,则汽车受到的阻力为 3000 N,牵引力做功 1.8×107J。
0
3000
3000
1.8×107
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6. (2024·北京朝阳期末)小阳家所住的居民楼共有22层,每层楼高3m,小阳家住11层。一天,小阳放学后乘电梯回家,电梯运行20s直接到达11层。已知小阳所受重力为600N,电梯的部分参数如图所示,电梯的速度与载人多少无关,假设电梯匀速直线运动。求:
(1) 电梯对小阳所做的功。
解:(1) 电梯对小阳做功时,上升的高度h=10×3m=30m,电梯对小阳所做的功W=Gh=600N×30m=1.8×104J
第6题
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(2) 电梯满载时对人做功的功率。(g取10N/kg)
解:(2) 电梯的速度v===1.5m/s,满载时人的总重力G满=m满g=800kg×10N/kg=8000N,电梯满载时对人做功的功率P=G满v=8000N×1.5m/s=1.2×104W
第6题
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考点二 机械能
7. (2024·北京一模)如图所示为自由式滑雪大跳台运动项目中运动员在空中运动的情境,下列说法正确的是( C )
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,重力势能转化为动能
C. 运动员在空中加速下落时,重力做功越来越快
D. 运动员在空中加速下落是由于运动员具有惯性
第7题
C
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8. (2023·无锡)在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。下列说法中正确的是( B )
A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能
B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
第8题
B
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9. (2024·北京大兴二模)游乐场上的翻滚过山车是一种惊险有趣的游戏,如图为过山车轨道的简化示意图。过山车从高处的A点沿倾斜轨道加速滑下至B点,然后沿圆环轨道减速上升至圆环顶部C点,再沿圆环轨道加速运动至D点,最后沿水平轨道减速运动直到停止。下列说法中正确的是( B )
A. 从A点到B点的过程中,过山车的重力势能增大,动能增大
B. 从B点到C点的过程中,过山车的重力势能增大,动能减小
C. 从C点到D点的过程中,过山车的动能转化为重力势能
D. 从D点开始做减速运动,是因为过山车具有惯性
B
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10. 一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上,在洒水过程中,洒水车的动能 减小 ,重力势能 减小 ,机械能 减小 。(填“增大”“减小”或“不变”)
减
小
减小
减小
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11. 如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点下落至B点的过程中,它的 重力势能 转化为动能;弹性小球从B点上升至C点又开始下落,小球在B点的机械能 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)它在C点的机械能,C点时小球的动能 不为零 (填“为零”或“不为零”)。
重力势能
大于
不为零
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12. 下列实例中,有力对物体做功的是( D )
A. 举重运动员举着杠铃停在空中
B. 学生背着书包在水平路面上行走
C. 在光滑水平面上匀速直线滚动的钢球
D. 跳水运动员从跳台跳下
D
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13. 小杰背着书包回家,在水平路面上行走100m用时100s,乘坐电梯从1楼到21楼用时30s,以下说法正确的是( C )
A. 电梯对小杰做功约为3.6×103J
B. 小杰乘坐电梯上升时,对书包不做功
C. 电梯对小杰做功的功率约为1200W
D. 小杰在水平路面上行走时,重力做功的功率约为600W
C
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14. 如图所示是神舟十八号载人飞船返回舱返回地面时的情境。打开降落伞后,若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是( A )
A. 返回舱的动能不变
B. 返回舱的重力势能不变
C. 返回舱的机械能不变
D. 返回舱所受重力不做功
第14题
A
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15. 小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼,此过程中,以书包为研究对象,其( C )
A. 动能增大,重力势能增大,机械能增大
B. 动能增大,重力势能不变,机械能增大
C. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
D. 动能不变,重力势能不变,机械能不变
C
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16. (2024·临沂)2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们,既是一群活泼的少女,又是一群嬉戏的“锦鲤”,“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示,在威亚的拉力作用下,整齐划一地匀速上升的演员们( B )
A. 是相对运动的
B. 机械能不断增大
C. 所受合力竖直向上
D. 所受拉力不做功
第16题
B
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17. (2024·成都)2023年7月28日,第31届世界大学生夏季运动会在成都隆重开幕。如图是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。关于跳高运动员的能量,下列结论正确的是( C )
A. 助跑过程中,动能保持不变
B. 助跑过程中,机械能总量保持不变
C. 起跳后的上升过程中,重力势能增大
D. 越过横杆后的下降过程中,动能保持不变
C
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18. (2024·赤峰)某老旧小区改造工地,工人用起重机将重1.2×104N的施工材料匀速吊上6m高工作台,用了10s。施工材料上升的速度是 0.6 m/s;起重机对施工材料做功 7.2×104 J,做功的功率是 7.2×103 W。
0.6
7.2×104
7.2×103
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19. 如图所示,小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某一速度抛出,球经静止在位置a的台面反弹后,到达的最高点为N;经台面反弹后上升过程中球的动能 减小 (填“增大”“减小”或“不变”),N 可能 (填“可能”或“不可能”)比M高。球从N点下降时,台面已升至合适的位置b并保持静止,球再次经台面反弹后,到达的最高点P 不可能 (填“可能”或“不可能”)比N高。
减小
可能
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20. 小明在做“物体的动能跟质量是否有关”的实验中,选择质量不同的两个实心铁球从斜面同一高度释放,铁球下落碰撞橡皮泥后停下,发现两个铁球在橡皮泥上留下的印记深度大约相同,所以小明得出动能大小与质量无关,请你写出小明在这个实验中可能存在的问题以及如何改进: 铁球质量不同造成铁球的体积不同,受力面积不同;应换成质量不同、体积相同的两个球 。
铁球质量不同造成铁球
的体积不同,受力面积不同;应换成质量不同、体积相同的两个球
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21. 某小汽车的质量为1.8t,在平直的公路上进行百米加速测试时的v-t图像如图所示,测试过程中,汽车速度从0加速到108km/h时行驶的路程是120m。假设测试过程中汽车所受的阻力始终为重力的,汽车发动机的功率恒定不变。求:(g取10N/kg)
(1) 在0~10s内汽车的平均速度。
解:(1) 0~10s内汽车的平均速度v1===12m/s
第21题
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(2) 汽车发动机的功率。
解:(2) 由图可知,10s后汽车做匀速直线运动,速度v=108km/h=30m/s,根据二力平衡条件可得,此时牵引力F=f=G=mg=×1.8×103kg×10N/kg=4500N,则汽车的功率P===Fv=4500N×30m/s=135000W
第21题
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(3) 在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
解:(3) 因汽车的功率不变,故在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功W=Pt=135000W×10s=1.35×106J
第21题
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