内容正文:
第十一章 功和机械能
一、选择题
1.在国际单位制中,功率的单位是( )
A.牛顿(N) B.瓦特(W)
C.焦耳(J) D.帕斯卡(Pa)
2.三峡水库修建大坝可以提高水位,是为了增加水的( )
A.浮力 B.重力势能 C.弹性势能 D.动能
3.下面关于功和功率的说法中正确的是( )
A.做功越多,功率越大 B.做功的时间越短,功率就越大
C.在相同的时间内,做功越多,功率越大 D.做相同的功,用的时间越长,功率就越大
4.如图所示的情景中,人对物体施加的力对物体做功的是( )
A. 举着杠铃原地不动 B. 推动汽车前进
C. 手捧奖杯不动 D. 背书包随车水平匀速运动
5.如图是跳水运动员跳板跳水时的情景,从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,则在整个过程中( )
A.运动员的动能一直增大,机械能不变
B.运动员的重力势能一直减小,机械能减小
C.运动员的动能先减小后增大,机械能不变
D.运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大
6.掷实心球是中考体育考试项目之一,如图所示,实心球从出手到将要落地的过程中,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.实心球由A→B运动时,重力势能逐渐减小
B.实心球由B→C时,机械能逐渐减小
C.实心球在B点时受力平衡
D.实心球在C点时动能最大
7.为了发展全民体育运动,深圳不断完善健身设施。小丽和家人来到社区健身房,见到了琳琅满目的健身器材。如图,使用健腹轮时可将膝盖跪在地垫上,双手先紧握健腹轮手柄(状态1),再向前推动健腹轮至身体与地面相平,稍停数秒(状态2),然后收回归位,反复操作。则从状态1到状态2的过程中( )
A.人的重力势能减小,健腹轮的重力势能增加
B.健腹轮的动能先增大后减小
C.人和健腹轮的总机械能守恒
D.人受到的重力做的功,全部转化为健腹轮的动能
8.如图所示,用10N的水平拉力F拉着物体A沿水平方向以的速度匀速运动了50cm,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
①物体A不受摩擦力
②物体A受到摩擦力的大小是10N
③力F对物体A做了1J的功
④力F对物体A做功的功率是1W
A.只有①③ B.只有②④ C.只有②③ D.只有①④
二、填空题
9.为了纪念在科学历程中做出杰出贡献的科学家,人们往往会用他们的名字作为物理量的单位。如以物理学家 的名字作为压强的单位,以物理学家 的名字作为功率的单位。
10.用细线把一个小球悬挂起来,从A点释放,小球会摆动起来。小球从A点到B点,能量的转化是 ;小球最终会停在 点。
11.如图所示,小车同时受到水平推力F1和F2分别为100N和80N,小车做匀速直线运动,则小车受到的合力是 N;小车运动5m,力F1做的功为 J.
12.甲、乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用8s,乙用9s,若甲、乙两人的体重之比为4∶3,则甲、乙两人爬到杆顶做功之比是 ,甲、乙两人平均功率之比是 。
13.为了记录运动会中精彩的瞬间,学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示,当无人机悬停在空中时,升力 (选填“大于”“等于”或“小于”)无人机的重力;当无人机水平飞行时,升力对无人机 (选填“做功”或“不做功”)。重为30N的无人机竖直向上飞行100m,无人机克服重力做的功为 J。
三、实验探究题
14.如图,是某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验。
(1)实验中,探究的动能是指小球在 (选填“斜面上”、“撞击木块时”或“撞击木块后”)所具有的动能,其大小是通过 来反映的;
(2)正确进行实验,分析甲、丙两图可知:两球刚到达水平面时的速度 ,木块移动的距离S1 S3;(选填“>”、“<”或“=”)
(3)分析 两图实验现象,可以说明汽车“超速”行驶时危险性大的原因;
(4)若水平面绝对光滑且足够长,则本实验 (选填“能”或“不能”)达到探究目的,木块将做 运动。
15.为了探究物体重力势能的大小与哪些因素有关,小罗利用带有四只脚的小方桌、沙箱及质量不同的重物()设计并进行了如图所示的实验。
(1)实验中小罗是通过观察小方桌的桌脚陷入沙子中的 来比较重力势能大小的;
(2)要探究物体重力势能的大小与高度的关系,应选择 两图进行分析比较;
(3)乙、丙两图探究的问题是 与 的关系;
(4)2021年1月1日起我国《民法典》将高空抛物列入违法行为。物体的位置越 ,具有的重力势能就越大,从高空掉下来,物体的重力势能转化为物体的 能越大,破坏力越大。
四、综合题
16.图中某智能机器人的质量为,其轮子与水平地面接触的总面积为。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为,所受阻力是机器人重力的倍。求:取
(1)机器人对水平地面的压强;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动,求此过程中牵引力做的功和功率。
17.如图所示是我国自主研制的一款无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。若该无人机总质量为20kg,在4s内沿竖直向上匀速移动了40m。(不计空气阻力,g取10N/kg)求:
(1)该无人机总重;
(2)该无人机上升时升力做的功;
(3)该无人机上升时的功率。
参考答案
1.B
2.B
3.C
4.B
5.C
6.D
7.B
8.B
9.帕斯卡;瓦特
10.重力势能转化为动能;B
11.0;500
12.4∶3;3∶2
13.等于;不做功;3000
14.(1)撞击木块时;木块被撞击的距离
(2)=;<
(3)甲乙
(4)不能;匀速直线
15.深度;甲、乙;物体重力势能的大小;质量;高;动
16.(1)解:机器人的重力为:;
在水平地面上工作时,机器人对水平地面的压力:;
机器人对水平地面的压强:
答:机器人对水平地面的压强为;
(2)解:机器人在水平地面受到的阻力为:
;
机器人匀速直线运动时,机器人在水平方向上受力平衡,则机器人的牵引力;
此过程中牵引力做的功:;
牵引力的功率为:
答:此过程中牵引力做的功为、功率为。
17.(1)解:该无人机总重:G=mg=20kg×10N/kg=200N;
答:该无人机总重是200N
(2)解:该无人机竖直匀速上升时,升力和阻力是平衡力,该无人机竖直匀速上升的升力:F=G=200N,
该无人机竖直上升时做的功:W=Fs=200N×40m=8000J;
答:该无人机上升时升力做的功是8000J;
(3)解:该无人机上升时的功率:P===2000W。
答:该无人机上升时的功率是2000W。
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