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,功和能量的单位是以下图中哪位科学家命名的( )
A.帕斯卡 B.牛顿
C.伽利略 D.焦耳
2.关于功和功率的说法正确的是( )
A.做功多的机械,功率一定大 B.机械效率高的机械,功率一定大
C.做相同的功,所用时间短的功率大 D.做功越慢的,功率越大
3.如图所示的四种情形中,人施加给物体的力是否做功,判断正确的是( )
A.图甲中人用力搬石头但石头未被搬动,人对石头做了功
B.图乙中人推着货车在平直的道路上匀速行走,人对货车做了功
C.图丙中人提着滑板在平直的道路上匀速行走,人对滑板做了功
D.图丁中足球离开脚后继续在空中飞行的过程中,人对足球做了功
4.高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,这是一种不文明的行为,会带来很大的社会危害,这是因为处在高处的物体具有较大的( )
A.动能 B.重力势能
C.弹性势能 D.以上都不是
5.一个物体自由下落,相继经过A、B、C三点,且AB = BC.如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,下列选项正确的是( )
A.W1=W2,P1>P2 B.W1<W2,P1>P2
C.W1>W2,P1<P2 D.W1=W2,P1<P2
6.2022年5月5日,长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心点火升空,成功将8颗卫星送入预定轨道。在图运载火箭加速升空过程中说法正确的是( )
A.动能增大,势能减小 B.动能减小,势能增大
C.动能不变,势能增大 D.动能增大,势能增大
7.如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明( )
A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左
B.乒乓球弹跳时机械能守恒
C.乒乓球运动过程中重力势能一直减小
D.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能
8.如图,弹簧下端悬挂一个实心小球,用手托住小球,小球静止在A点,此时弹簧处于自然长度。释放小球,小球向下运动到最低点B(不超过弹簧弹性限度)。若不计空气阻力,小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的重力势能一直在减少,动能一直在增加
B.小球减少的重力势能全部转化为动能
C.弹簧的弹性势能不断增大
D.小球的机械能不变
二、填空题
9.体育课上,李华同学让铅球和足球在跑道上以相同的速度滚动,铅球的动能 (选填“大于”“小于”或“等于”)足球的动能;如图所示,小球在A、B两点间来回摆动,O是最低点。小球从A点向O点摆动的过程中重力势能转换为 。
10.如图所示,橡皮筋两头分别固定在罐子两端,中间系一个钩码,就制成了一个“魔罐”.将魔罐在水平地面上滚出,橡皮筋的弹性势能 (填“变大”“不变”或“变小”);魔罐能自动滚回来,滚回的过程中 能转化为 能。
11.我县今年体育中考于4月8日正式开始,多数同学选择排球项目。如图是某同学垫排球时的场景。排球离手上升的过程中,手对排球 施加力的作用(选填“有”、“没有”),排球的动能 (选填“增大”、“减小”、“不变”),排球下落的过程中机械能 (选填“增大”、“减小”、“不变”)(空气阻力忽略不计)。
12.甲、乙两物体都做匀速直线运动,它们运动的路程s与做功W随时间t变化图像分别如图,则两物体速度较大的是 ,功率较大的是 。(均选填“甲”或“乙”)
13.如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景,在下落过程中, 运动员的重力势能逐渐 (选填“减小”“不变”或“增大”);若某运动员质量为60kg,在空中经1.5s下落的竖直高度为10m,则这段时间内该运动员的重力的功率是 W。(g取10N/kg)
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. 如图所示,一辆纯电动公交车在平直的公路上匀速行驶600m,所用时间为40s,轮胎与地面的总接触面积为0.2m2,该公交车的总重为,公交车匀速行驶时受到的阻力是公交车总重的0.2 倍。求;
(1)公交车静止时对水平地面的压强;
(2)公交车行驶时牵引力的大小;
(3)公交车的牵引力做功的功率。
17. 2023年3月19日重庆马拉松比赛在南滨公园拉开帷幕,记者们用无人机搭载高清相机拍摄。如图所示,无人机及搭载装置的总质量约为,若无人机从地面用竖直上升到的高空中悬停进行拍摄。忽略它们受到的浮力,求:
(1)无人机及搭载装置所受的重力;
(2)航拍起飞至悬停,无人机及搭载装置克服重力做的功;
(3)无人机及搭载装置克服重力做功的功率。
参考答案
1.D
2.C
3.B
4.B
5.D
6.D
7.D
8.C
9.大于;动能
10.变大;弹性势;动
11.没有;减小;不变
12.甲;乙
13.减小;4000
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:公交车对水平地面的压力为
F=G=2×105N
公交车静止时对水平地面的压强为
(2)解:因为公交车在平直的公路上匀速行驶,所以公交车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等
(3)解:此过程中牵引力做的功为
W=F牵s=4×104N×600m=2.4×107J
此过程中牵引力做功的功率为
17.(1)解:无人机及搭载装置所受的重力;
答:无人机及搭载装置所受的重力为;
(2)解:航拍起飞至悬停,无人机及搭载装置克服重力做的功;
答:航拍起飞至悬停,无人机及搭载装置克服重力做的功为;
(3)解:无人机及搭载装置克服重力做功的功率。
答:无人机及搭载装置克服重力做功的功率为。
学科网(北京)股份有限公司
$$