内容正文:
第十一章 功和机械能
一、选择题
1.下图所示的几种情况,人对物体做了功的是( )
A. 拉车向前运动 B. 搬而未动
C. 离脚后运动的足球 D. 将杠铃举着不动
2.当两台机器正常工作时,功率大的机器与功率小的机器相比,功率大的机器( )
A.做功一定多 B.做功一定慢
C.单位时间内做的功一定多 D.做相同的功所用的时间一定多
3.如图所示,是读小学一年级的小英和爸爸回家上楼的场景。她们从地面开始走楼梯回到家里用时一样多,则她们( )
A.做的功一样多 B.小英的功率大一些
C.爸爸的功率大一些 D.小英做功快一些
4.年月日,搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”运载火箭成功发射,探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务。如图所示为火箭发射时的情景,下列说法正确的是( )
A.探测器到达月球后质量会变大
B.探测器加速上升过程中动能减小
C.探测器加速上升过程中重力势能增大
D.探测器加速上升过程中机械能不变
5.如图所示,某同学从地上拿起一个鸡蛋,用了大约2s的时间将它匀速举过头顶,在这2s内,该同学做的功和做功的功率分别约为( )
A.0.05J 0.025W B.10J 5W
C.100J 50W D.1J 0.5W
6.如图所示,某同学利用单摆探究动能和势能的相互转化,下列说法正确的是( )
A.小球从A点下落到B点过程中,动能减小、重力势能变大
B.小球到达B点时重力势能最大
C.小球从B点上升到A点的过程中动能转化为重力势能
D.小球来回摆动过程中,若不计空气阻力,小球的机械能不守恒
7.共抓大保护,不搞大开发长江“十年禁渔”对修复长江生态起到相当重要的作用。时隔年,江豚再现长江,如图是江豚跃出水面的情形。下列说法正确的( )
A.江豚跃出江面减速上升过程,动能不变
B.江豚跃起到最高点时,重力势能最大
C.江豚从高处落回江面过程,重力势能不变
D.江豚在海里下潜过程中,动能一定变小
8.如图所示,水平桌面的右端固定一定滑轮,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为1kg的木块相连,第一次在小盘内放重为3N的砝码时,木块正好向右做匀速直线运动;第二次在小盘内放上重为5N的砝码时,小盘拖动木块向右加速运动了1m,用时2s。则下列说法中不正确的是( )
A.第一次拉动时,木块受到的支持力大小为10N
B.第二次拉动时,木块受到的摩擦力为3N
C.第二次拉动时,拉力做功的功率为2.5W
D.第二次拉动时,克服摩擦力做功5J
二、填空题
9.如图所示是直升机洒水救火的场景。若直升机匀速飞行,则在洒水过程中,直升机的动能 (选填“变大”“变小”或“不变”),水在下落的过程中,它的 转化为动能。
10.如图所示,小明课间在单杠上做“引体向上”锻炼身体,小明的质量为50kg,如每次“引体向上”使身体重心上升0.6m,连续做10次“引体向上”所用时间为30s,则小明在这段时间内做的功为 J,做功的功率为 W。
11.如图所示,过山车从A点出发后自由滑行,依次经过B、C、D、E点。过山车的动能在 点最大,机械能在 点最小。
12.正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5W,那么,在一天时间内心脏做功 J ,这些功可以把一个质量为60kg的人匀速举高 m。
13.如图,一个箱子静止在水平地面,小聪用300N的水平拉力将箱子移动了60cm,小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后,小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,小明的推力做功 J,此时箱子受到地面的摩擦力为 N。
三、实验题
14.如图所示,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,木块移动一段距离后停止。
(1)本实验所探究物体的动能是指 (选填“木块”“小球”或“斜面”)的动能;
(2)小球滚下斜面的过程中,它的 能转化为动能;
(3)分析比较 两图,可得出物体的动能与质量的关系;
(4)比较甲、乙两图,可得出结论:动能的大小与物体的 有关;
(5)关于本实验,下列说法正确的是 。
A.实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B.小球质量越大,到达斜面底端的速度越大
C.木块被撞击后滑行的越远,说明小球的动能越大
D.木块向前滑行的过程中机械能保持不变
15.在探究“重力势能的大小与哪些因素”有关的实验中,重物A、B、C的质量关系为mA=mB<mC,木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后,木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示,重物B、C将木桩打入沙中的深度相同。
(1)重物自由下落打击木桩,通过观察木桩陷入沙中的深度判断 (选填“重物”或“木桩”)的重力势能大小。
(2)比较A、B两个重物将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系,得出的结论是: 。
(3)如图丙所示的现象或应用与本实验结论有关的是 。
A.禁止高空抛物
B.大货车限载限速
C.机翼上部总是凸起下部平滑
(4)重物B、C的重力势能的大小关系是:EB EC(选填“>”、“<”或“=”)。
四、计算题
16.2020年5月1日,备受关注的洛宁伶伦大桥进入试运行阶段。若桥南到桥北的路程为380m。—辆大货车从桥南到桥北运行时间约为40s。货车的牵引力约为2×104N。求这段路程中:
(1)货车行驶的平均速度是多少?
(2)货车牵引力所做的功是多少?
(3)货车牵引力所做的功的功率是多少?
17.如图所示,这是小明家的新能源汽车。假期期间,小明一家驾驶汽车出行,行驶了,已知车和人的总质量为,行驶过程中车受到的牵引力为总重的,轮胎与地面的总接触面积是。求汽车行驶过程中:取
(1)汽车对地面的压强;
(2)牵引力所做的功;
(3)牵引力做功的功率。
参考答案
1.A
2.C
3.C
4.C
5.D
6.C
7.B
8.D
9.变小;重力势能
10.3000;100
11.C;E
12.129600;216
13.180;0;80
14.小球;重力势;甲、丙;速度;C
15.重物;物体的质量一定时,高度越高,物体的重力势能就越大;A;=
16.(1)解:由速度计算公式,可知货车行驶的平均速度为
答:货车行驶的平均速度是9.5m/s;
(2)解:货车在牵引力作用下位移为380m,则做功为W=Fs=2×104N×380m=7.6×106J
答:货车牵引力所做的功是7.6×106J;
(3)解:由功率计算公式可知,货车牵引力所做的功的功率为
答:)货车牵引力所做的功的功率是1.9×105W。
17.(1)解:汽车和人受到的总重力:
汽车和人对地面的压力:
汽车对地面的压强:
(2)解:汽车所受的牵引力:
,牵引力所做的功:
(3)解:,牵引力做功的功率:
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