内容正文:
第十章 功与机械能
一、单选题
1.体育课上,思思用的力,将重的实心球投到了远处,他对实心球( )
A.做功 B.做功 C.没有做功 D.条件不足,无法计算
2.我们生活在能量的世界里。下列常见的物体中具有机械能的是( )
A.流动的河水 B.地面上堆放的煤炭
C.空中耀眼的闪电 D.炼钢炉中炽热的铁水
3.下列事例中,力对物体做了功的是( )
A.将重物从一楼扛到二楼 B.用力推汽车,没有推动
C.举重运动员举着杠铃保持不动 D.提着水桶在水平路面上走
4.3月3日,2023-2024赛季的CBA全明星赛在厦门凤凰体育馆上演,比赛中辽宁球员张镇麟上演了精彩的罚球线大风车扣篮,引起全场观众的沸腾!如图所示,下列说法中正确的是( )
A.起跳前的助跑,是为了增大惯性
B.篮球在运动过程中一直处于平衡状态
C.张镇麟在空中滑行时,如果所受的力消失,他将做匀速直线运动
D.篮球扣进篮筐后下落过程中,没有力对篮球做功
5.如下图所示,图甲中文文用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像.下列说法正确的是
A.木块第二次受到的拉力较大
B.第一次木块的动能多
C.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
D.第一次拉力对木块做功的功率大
6.第24届冬奥会将于2022年在北京举行,如图所示是运动员在进行冬奥会的单板滑雪练习,运动员和滑雪板总重600N,下列说法正确的是( )
A.运动员从山上滑下时重力势能转化为动能
B.运动的滑雪板最终会停下来说明力是维持物体运动的原因
C.在水平地面滑过20m的路程时,重力做功为12000J
D.滑雪板做得很宽大是为了增大对雪面的压强
二、填空题
7.小明与小丽进行爬山比赛,他们都从平顶山山脚下走到山顶。小明的体重是小丽体重的2倍,小明所用的时间是小丽所用时间的3倍。若小明做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则W1∶W2= ,P1∶P2= 。
8.通过弹簧秤拉着重为20牛的木块在水平桌面上做匀速直线运动。这时,弹簧秤的读数为5牛。如果物体沿水平桌面拉过60厘米的距离,在拉动木块的过程中,木块和桌面的摩擦力是 ,拉力所做的功是 。
9.小聪搬桌子,用了很大的力也没有搬动,小聪对桌子 (选填“做了”或“没有做”)功,这说明要对物体做功,物体还必须要在力的方向上通过一定的 。
10.甲、乙两车运动的s-t图像如图所示。以甲为参照物,乙是 的(选填“运动”或“静止”);甲、乙各运动0.4米,所用时间差 秒;甲在下坡过程中,其重力势能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
11.如图是商场的自动扶梯,它的部分几何尺寸如图所示,质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼。已知扶梯以1m/s的速度匀速上行。则在上升过程中,小华的动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”),机械能将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);扶梯对他做功的功率是 W。
三、实验题
12.小明为了“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”时,将质量相同的小球从不同高度h1,h2处由静止释放,撞击水平面上的木块。h1<h2。
(1)比较甲、乙两次实验,可初步得到的结论是 ;
(2)若在乙图实验过程中,在木板上铺毛巾,则无法通过比较木块在水平面滑动的距离s1和s2的大小来比较动能,请简述其原因 ;
(3)甲、乙两个实验中,克服水平面摩擦力f所做的功分别为W1、W2,则W1 W2。
四、计算题
13.某玩具电动车在平直公路上匀速行驶10m,用时20s,已知玩具电动车电动机的输出功率为30W,求此过程中:
(1)电动机牵引力所做的功;
(2)电动机牵引力的大小。
五、简答题
14.骑自行车上坡时,为什么要提前加紧蹬几下?请说一说这样做的道理。
15.如图所示是某段道路的标志牌。在同样的路段,对大型客车、载重汽车设定的最高行驶速度较小,为什么不同车型的限制车速不同?
16.车窗抛物杀伤力有多少?电视记者给做过一个实验、一个空矿泉水瓶,在100km/h的高速状态下,可将调化玻璃配印,代北岛途公路上车窗抛物属于违法行为、请你用物理知识分析车窗抛物为什么杀伤力这么大,请你用物理学知识分析原因。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
A
A
C
C
A
1.D
【详解】根据题意可以得出,投实心球时作用在实心球上的力为100N;投实心球时,只有在实心球被投出去之前,实心球在推力的作用下移动了一段距离,但实心球在推力作用下移动的距离不确定,因此他对实心球做功了,但无法计算做功的多少,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.A
【详解】A.流动的河水有质量和速度,有动能,具有机械能,故A符合题意;
B.地面上堆放的煤炭没有速度,也没有高度,不具有机械能,故B不符合题意;
C.空中耀眼的闪电属于光能,不是机械能,故C不符合题意;
D.炼钢炉中炽热的铁水没有速度,也没有高度,不具有机械能,故D不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】A.将重物从一楼扛到二楼,对重物的力是向上的,并且在力的方向上移动了距离,做了功,故A符合题意;
B.用力推汽车,没有推动,对汽车有力的作用,但汽车没有移动距离,所以不做功,故B不符合题意;
C.运动员举着杠铃保持不动,用了力,但没有移动距离,没有做功,故C不符合题意;
D.提着水桶在水平路面上匀速前行,力的方向竖直向上,移动的距离在水平方向上,二者方向相互垂直,水桶没有在力的方向上通过距离,没有做功,故D不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】A.惯性只与物体的质量有关,起跳前的助跑,球员质量不变,惯性不变,故A错误;
B.篮球在运动过程中运动状态不断变化,处于非平衡状态,故B错误;
C.根据牛顿第一定律可知,张镇麟在空中滑行时,如果所受的力消失,他将做匀速直线运动,故C正确;
D.篮球扣进篮筐后下落过程中,受到重力和空气阻力的作用,且篮球在重力方向上移动了距离,因此重力对篮球做了功,且篮球克服空气阻力做了功,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】AC.依题意,从图象上可以看出,木块两次都做匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等,故A错误,C正确;
B.动能的大小与质量和速度有关,从图中可以看出第二次木块运动的速度较大,而木块的质量不变,所以第二次木块具有的动能多,故B错误;
D.从图中还可以看出第二次木块运动的速度较大,而木块所受的拉力不变,根据公式可知,拉力第二次做功的功率大; 故D错误。
故选C。
6.A
【详解】A.运动员从山上滑下过程中,质量不变,高度下降,重力势能减小,速度加快,动能增大,重力势能转化为动能,故A正确;
B.滑雪板在水平冰面上滑行最终停下来,是因为滑雪板受到了摩擦力的作用,说明力改变了物体的运动状态,故B错误;
C.重力的方向竖直向下,与水平垂直,所以在水平地面滑过的过程,重力做功为0,故C错误;
D.滑雪运动员的滑雪板做得宽大,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选A。
7. 2:1 2:3
【详解】[1]小明与小丽做功之比为
[2]小明与小丽做功的功率之比为
8. 5N 3J
【详解】[1][2]物体做匀速运动,所以
f=F=5N
移动的距离
s=60cm=0.6m
拉力做功
W=Fs=5N×0.6m=3J
9. 没有做 距离
【解析】【小题1】[1]小聪推箱子,用了力,但没移动距离,对箱子没有做功,即做功为0J。
[2]力对物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。
10. 运动 8 减小
【详解】[1]由图知,甲乙都在做匀速直线运动,且甲乙速度不等,所以以甲为参照物,乙是运动的。
[2]由图可知,甲、乙各运动0.4米时,甲用时4秒,乙用时12秒,所用时间相差8秒。
[3]甲在下坡过程中高度降低,质量不变,所以重力势能减小。
11. 不变 变大 300
【详解】[1][2]在上升的过程中,小华的质量不变,由于是匀速上升,小华的速度不变,所以其动能不变;高度升高,所以小华的重力势能增大,机械能变大。
[3]小华重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
则扶梯对他的支持力为500N;根据几何知识得运动的路程为5m,运动时间为
扶梯对他做功为
W=Gh=500N×3m=1500J
则扶梯对他做功的功率为
12.(1)当质量一定时,物体的速度越大,动能越大
(2)木块在水平面受到的摩擦力大小不同,会影响实验的结果
(3)<
【详解】(1)甲乙两图中,小球的质量相同,下落的高度不同,即小球的速度不同,探究的是动能与速度的关系,且小球的速度越快,木块被撞击的距离越远,说明小球的动能越大,因此可得结论为:当质量一定时,物体的速度越大,动能越大。
(2)在木板上铺毛巾,导致木块在水平面受到的摩擦力大小不同,摩擦力会影响实验的结果,因此无法通过比较木块在水平面滑动的距离s1和s2的大小来比较动能。
(3)甲、乙两个实验中,克服水平面摩擦力f所做的功与小球的动能相等,由于乙图中小球动能大,则W1<W2。
13.(1)600J;(2)60N
【详解】解:(1)电动机牵引力做的功
W=Pt=30W×20s=600J
(2)电动机牵引力的大小
答:(1)电动机牵引力所做的功为600J;
(2)电动机牵引力的大小为60N。
14.见解析
【详解】骑自行车上坡时加紧蹬几下,这样是为了增大自行车的速度,从而使自行车具有较大的动能,在上坡过程中转化成重力势能,达到容易上坡的目的。
15.见解析
【详解】在相同的道路上,不同车型的机动车质量不同,速度相同时,质量越大动能就越大,制动距离就越大,质量小的动能小,制动距离也小,所以不同车型要限速不同。
16.从行驶的汽车内抛出的物体速度很大,在质量一定时,速度越大,物体的动能越大,所以杀伤力越大。
【详解】物体的动能大小与质量和速度大小有关。动能越大,能够做的功越多,造成的损害就越大,从行驶的汽车内抛出的物体速度很大,在质量一定时,速度越大,物体的动能越大,所以杀伤力越大。
答案第1页,共2页
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