内容正文:
第11章 功和机械能
一、单选题
1.近年,我国自主研发的深海钻探利剑——“海牛Ⅱ号”抵达2060m的海底,并成功下钻231m,刷新了深海海底钻机的世界纪录。“海牛Ⅱ号”在海面下匀速竖直下潜的过程中( )
A.重力不做功 B.浮力变大
C.所受压强减小 D.排开海水的质量不变
2.下列关于功率的说法中错误的是( )
A.功率大的机器做功不一定多 B.完成相同的功,用时越少,功率越大
C.做功越多,机械的功率越大 D.相同时间内做功越少,功率越小
3.关于能量,下列说法错误的是( )
A.流动的水能推动物体运动做功,所以流动的水具有能量
B.流动的空气能带动风车转动、推动帆船,所以流动的空气具有能量
C.拉弯的弓能将箭射出,所以拉弯的弓具有能量
D.静止在山顶的巨石没有做功,所以巨石不具有能量
4.如图所示,杂技表演者在离板后的上升过程中,她的( )
A.重力势能增大 B.动能增大 C.重力势能减小 D.动能不变
5.下列几种情况中,没有力对物体做功的是( )
A.在光滑水平面上匀速运动着的小球
B.某人从山脚跑到山顶
C.汽车沿着斜面向上匀速行驶
D.起重机吊着重物匀速下降
6.如图所示,重为100N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N.不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦.则( )
A.物体A受到水平面的摩擦力为5N
B.拉力F的功率为4W
C.若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4J
D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
7.实心球是我县中考体育测试的一个重要项目,小明斜向上与水平成45°角抛出实心球。从球离开手到最后落在地面的过程中,则动能随时间t的变化关系(不计空气阻力),最接近下图中的哪一个?( )
A. B. C. D.
8.电动叉车托着质量为100kg的货物,在5s内沿着水平方向行驶10m,如图甲所示;接着在10s内把货物匀速竖直提升1m,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.叉车水平行驶过程中,货物的重力做功为1×104J
B.叉车提升货物过程中,克服货物的重力做功为1×103J
C.叉车水平行驶过程中,叉车的重力势能转化为货物的动能
D.叉车提升货物过程中,货物的动能转化为货物的重力势能
二、填空题
9.某工人在水平地面上,用100N的水平推力推动重为500N的物体匀速直线前行了2m,则此过程中推力做的功为 J.
10.优秀运动员短时间内的功率可达1kW,它的物理意义是 ;两台机器的实际功率之比为5∶1,则做同样的功所需的时间之比是 。
11.如图所示,n块厚度为d的相同的砖块,靠在一起平放在地面上,今将它们一块一块向上叠起,这堆砖的重心升高了 。
12.2022年9月22日,女篮世界杯在澳大利亚悉尼举行,首战中国女篮107比44大胜韩国队。如图所示是篮球落地后又弹起的示意图。则 (A/B)点的机械能较大, (B/C/D)点的动能肯定小于A点。
13.如图甲所示,静止在水平面上的物体,受水平拉力F的作用,F随时间t的变化关系如图乙所示,已知第6s时,物体才开始运动;第6s~12s,物体通过的路程为10m;第12s后,物体匀速运动。则物体在0~4s内受到的摩擦力为 N,在6s~12s内拉力F做的功为 J。
三、实验题
14.小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关?
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示;
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中:
①该实验的探究对象是: (选填:“小球”或“纸盒”);
②用图甲探究的是动能与 的关系:得出的结论是: ;
③乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的 。
四、综合题
15.无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图甲所示的无人机质量为3kg,具有4个旋翼,可通过无线电进行操控,g=10N/kg,请你综合应用所学知识解答下列问题:
(1)该无人机的升力靠旋翼提供,当旋翼旋转时,对空气有向下的作用力,由于 ,无人机获得升力,当升力 (选填“大于”“小于”或“等于”)无人机所受重力时,就可以悬停在空中;
(2)如图乙所示,外卖小哥使用无人机从地面向医院高楼病房阳台送餐。已知无人机质量为3kg,外卖质量为0.5kg,无人机先以5m/s的速度径直上升10s,再水平匀速飞行20m到阳台,整个送餐过程历时20s,整个过程中无人机克服外卖的重力所做的功是多少J?
(3)如图乙所示,外卖小哥使用无人机从地面向医院高楼病房阳台送餐。已知无人机质量为3kg,外卖质量为0.5kg,无人机先以5m/s的速度径直上升10s,再水平匀速飞行20m到阳台,整个送餐过程历时20s,整个过程中无人机对外卖做功的功率是多少W?
参考答案:
1.D
2.C
3.D
4.A
5.A
6.B
7.D
8.B
9.200
10. 每秒做功1000J 1∶5
11.
12. A B
13.2 60
14.小球 运动速度 当物体的质量相同时,速度越大,动能越大 运动速度
15. 力的作用是相互的 等于 250J 12.5W
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