内容正文:
第十一章 功和机械能
第1节 功
1.下列四种情景中,人对物体没有做功的是( )
A.向上堆积物体 B.推车推物体
C.抽出中间的物体 D.背着物体前进
2.如图所示,一位重400 N的中学生向上提着一个重40 N的箱子沿教学大楼的楼梯从一楼匀速登上三楼,该过程中她向上提着箱子的力做功最接近的是( )
A.24 J B.240 J C.2 400 J D.24 000 J
3.如图所示,小明重500 N,他用手托着一个重为5 N的篮球乘坐厢式电梯,电梯匀速上升了10 m。下列关于小明和厢式电梯做功的说法,正确的是( )
A.小明托着篮球的力没有对篮球做功
B.厢式电梯对小明的支持力做功50 J
C.小明托着篮球的力对篮球做功50 J
D.厢式电梯对小明的支持力没有对小明做功
4.如图所示,用手把篮球从M点以速度v0竖直上抛,到达最高点N时速度为零,在篮球离开手后向上运动过程中。
(1)手对篮球(选填“做功”或“不做功”),判断依据是;
(2)篮球受到的力是(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
5.小敏和小慧分别在不同水平地面上推动箱子,小敏用50 N的水平推力推动甲箱子匀速前进10 m,用时40 s;小慧用30 N的水平推力推动乙箱子加速前进15 m,用时10 s,如图所示,已知m甲∶m乙=1∶2,则:
(1)甲、乙两箱子重力所做的功分别为W甲、W乙,则W甲W乙;小敏、小慧两人的推力所做的功分别为W敏、W慧,则W敏W慧(以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)与图1相比,图2中的箱子与地面的接触面(选填以下对应的字母)。
A.更光滑 B.更粗糙 C.粗糙程度相同 D.无法判断哪个更粗糙
第2节 功率
1.如图1的物体在同一水平地面先后做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图2时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图3时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2,则下列关系正确的是( )
第1题图
A.F1<F2 B.P1<P2 C.F1>F2 D.P1>P2
2.如图1所示的物体在粗糙程度不同、长度相同的两段水平地面先后做直线运动,第二段比第一段更粗糙。第一段中,物体运动的路程和时间图像如图2时,受到的水平推力为F1;第二段物体运动的速度和时间图像如图3,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2,两次推力做的功分别为W1、W2。则下列关系正确的是( )
第2题图
A.F1<F2 B.P1>P2 C.P1、P2无法比较 D.W1=W2
3.木块A和铁块B在一个方向不变、大小为3 N的水平拉力F的作用下沿同一水平面做直线运动。0~4 s内路程随时间变化图像如图所示,其中GA=GB。
(1)此过程做匀速直线运动的物体是(选填“A”“B”或“A和B”),速度为m/s。
(2)此过程F对A做的功为J。
(3)此过程,A、B所受的摩擦力分别为f1、f2,F对A、B做功的功率分别为P1、P2,则f1f2,P1P2。(均选填“=”或“≠”)
4.世界杯历史上第一座可完全拆解、可再利用的体育场“974球场”,由974个“中国造”的集装箱拼装而成,如图是运载集装箱时的简化图(忽略空气阻力,g取10 N/kg),将质量为30 t的集装箱匀速水平向右移动经过B点,到达C点后用时10 s匀速下降到D点,求集装箱:
(1)从A到D过程,重力做的功;
(2)从C到D过程,重力做功的功率。
第3节 动能和势能
1.物体离开运动员后,在运动过程中动能Ek随时间t变化的曲线如图所示,该物体可能是( )
A.斜向上投掷出去的铅球 B.被运动员向下重扣的篮球
C.松手后由静止下落的乒乓球 D.离开脚后在地上滚动的足球
2.两个相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示。关于初始时的高度和重力势能,下列说法正确的是( )
A.落在A处的篮球初始高度高,初始重力势能大
B.落在B处的篮球初始高度高,初始重力势能大
C.两个篮球初始时的高度和重力势能一样
D.两个篮球初始时的高度和重力势能无法比较大小
3.人们常常利用物体具有各种形式的能来做功,如:机械手表里拧紧的发条具有能,可以带动小齿轮和指针转动;风具有能,可以推动帆船航行;打桩机举高的重锤具有能,可以完成打桩工作。
4.如图表示撑竿跳高运动的几个阶段:助跑、撑竿起跳、越横杆。在这几个阶段中:
第4题图
(1)助跑是为了增加运动员的(选填“惯性”或“动能”)。
(2)撑竿起跳阶段,运动员的能增加。(3)运动员越过横竿后,运动员的重力势能(选填“增加”“减少”或“不变”)。
5.如图,某次演习任务中,一架飞机要对地面上某一指定目标进行定点轰炸,则飞行员应在飞机到达目标(选填“之前”“正上方”或“之后”)投弹才能击中,投弹后匀速飞行的飞机的动能,炸弹离开飞机后重力势能。(后两空选填“变小”“变大”或“不变”)
第5题图
6.小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。他将弹簧左端固定,弹簧自然伸长在水平桌面上,让木块靠在弹簧右侧,木块将弹簧压缩至B位置,其形变量为X,松手,木块被弹簧推动滑动至C位置停下来,运动距离为s,如图。
小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变量X有关。为探究弹性势能的大小可能与物体的弹性形变量X有什么关系,请你设计实验,并告诉老师分析什么得出结论。
实验需要的测量仪器:。
写出实验步骤(可画图或文字表达)。
第4节 机械能及其转化
1.如图所示,小球从竖直光滑轨道最高点A由静止下滑,经过某一点B,到达轨道最低点C,再沿轨道上升并飞出,到达空中最高点D(D点未画出)后落地。下列判断不正确的是( )
第1题图
A.若考虑空气阻力,小球运动过程中机械能减小
B.若考虑空气阻力,D点可能比B点高
C.若不计空气阻力,D点一定比B点高
D.若不计空气阻力,D点一定比A点低
2.甲、乙是两个相同的小球,如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度v,将甲球竖直向下抛出,乙球竖直向上抛出,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
第2题图
A.抛出瞬间,乙球的机械能大于甲球的机械能
B.落地前的运动中,甲球的动能转化成重力势能
C.落地前的运动中,乙球的机械能先增大后减少
D.落地前的运动中,甲球与乙球的机械能一直相等
3.如图所示,一小球从粗糙的固定轨道A处由静止开始运动,经过B处,再向上运动到轨道右端的最高点C处(图中并没画出,轨道足够长)。以下说法中,正确的是( )
第3题图
A.C处离地高度一定等于A处离地高度
B.C处离地高度可能高于B处离地高度
C.小球在B处的机械能可能小于在C处的机械能
D.小球运动到轨道右端的最高点C处时,受力平衡
4.一根细长绳的下端系一金属小球,上端固定,制成一个摆,把小球拉离竖直位置松手,使小球从A点经过最低点O到达B点,如图所示。不考虑各种阻力,小球在摆动过程中机械能(E)随小球高度(h)的变化关系是( )
第4题图
A B C D
第十一章 功和机械能
第1节 功
1.D 2.B 3.C
4.(1)不做功 人对球没有作用力 (2)非平衡力
5.(1)等于 大于 (2)A
第2节 功率
1.B 2.A 3.(1)A 1.5 (2)18 (3)≠ =
4.解:(1)集装箱的重力:
G=mg=30×103 kg×10 N/kg=3×105 N,
由简化图可知,从A到C的过程中,集装箱沿着水平方向移动,没有在重力方向上移动距离,因此A到C的过程中,重力不做功,
从C到D的过程中,集装箱沿着重力方向下降的高度h=6 m,
则从C到D的过程中,重力做的功:
W=Gh=3×105 N×6 m=1.8×106 J,
因此从A到D过程,重力做的功为1.8×106 J;
(2)从C到D的过程中,重力做功的功率:
P===1.8×105 W。
第3节 动能和势能
1.A 2.B
3.弹性势 动 重力势
4.(1)动能 (2)重力势 (3)减少
5.之前 变小 变小
6.解:刻度尺
实验步骤:
(1)将同一个弹簧压缩到一定的长度,记录弹簧的形变量,将一小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,测量木块滑动的距离并记录;
(2)再将同一个弹簧压缩到不同的长度,重复上一步,记录数据;
(3)分析数据,得出结论。
第4节 机械能及其转化
1.D 2.D 3.B 4.B
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