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书
《功与机械能》章节测试题
◆ 数理报社试题研究中心
(时间:60分钟 满分:100分)
题 号 一 二 三 四 总 分
得 分
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.如图1所示为举重运动员做挺举时的几个状态,关于该运动员对杠铃做功情况,下列分
析正确的是 ( )
A.从发力到上拉的过程中不做功
B.从上拉到翻站的过程中做功
C.从翻站到上挺的过程中不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中做功
2.一款用于学校文艺汇演航拍的新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中 ( )
A.动能不变,重力势能增大,机械能增大
B.动能增大,重力势能增大,机械能增大
C.动能不变,重力势能不变,机械能不变
D.动能减小,重力势能增大,机械能不变
3.某同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为15s.那么他上楼过程
中,克服自己重力做功的功率最接近 ( )
A.2W B.20W C.200W D.2000W
4.如图2所示,跳板跳水包括起跳、腾空、落水几个阶段,忽略空气阻力,下列说法正确的是
( )
A.运动员即将离开跳板时,跳板的弹性势能最小
B.跳板被压弯,说明力可以改变物体的运动状态
C.运动员腾空上升过程中,其重力势能减小
D.运动员从腾空到刚接触水面的过程中,其动能先增大后减小
书
D.0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍
9.如图7所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在
A点.B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能达
到的最低点,关于小球从A点到C点的运动过程,不考虑空气阻力,下列说法中正确的是
( )
A.从A点到B点,绳子弹性势能增大
B.从B点到C点,小球的动能先增大后减小
C.小球到达C点时的动能为零,受力平衡
D.小球到达C点时的动能等于它在A点时的重力势能
10.如图8所示,A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地
面上,分别用水平方向的拉力F甲 和F乙 使A和B一起向右运动,甲运动的s-t图像和乙运动的
v-t图像分别如图丙、丁所示,已知F甲 =10N,下列说法正确的是 ( )
A.F甲 <F乙
B.甲、乙两图中A、B之间的摩擦力均为10N
C.甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等
D.拉力F甲 与拉力F乙 的功率相等
二、填空题(每空2分,共30分)
11.社区运动会在体育馆开赛.进行羽毛球比赛项目时,羽毛球离开球拍上升的过程中,运
动员对羽毛球 (选填“做功”或“不做功”),羽毛球的动能 (选填“增大”“不
变”或“减小”,下同),重力势能 .
12.世界智能大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人.参观者戴上该设备,轻松地将480N
的物体匀速举高1m,用时2s,此过程中对物体做功的功率为 W;该物体的动能将
(选填“增大”“不变”或“减小”);将此物体水平移动2m,在此过程中对物体做功
J.
书
5.滑雪运动员从起点下滑,过程中先后经过M、S两点,他在这两点的动能和重力势能如图
3所示,则运动员 ( )
A.在M点时她的动能为0.5J
B.M点所在位置比S点的高
C.从M点运动到S点的过程中速度一直在变大
D.重力势能转化为动能,机械能不变
6.如图4所示,摆球由A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高.下列说法中正
确的是 ( )
A.从A点到B点的过程中,摆球的机械能先增大后减小
B.在B点时,摆球的动能最大
C.在O点时,摆球的重力势能最大
D.从A点到O点,摆球的动能增大
7.如图5所示,在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中,m1=m2<m3,下列说
法不正确的是 ( )
A.选择(b)(c)两图可比较物体的重力势能大小与质量的关系
B.比较(a)(b)两图可知,质量一定时,物体被举得越高,重力势能越大
C.实验中木桩下陷的深度越深,则物体的重力势能越大
D.本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法
8.小宁同学两次水平拉动同一物体,使它们在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运
动的s-t图像如图6所示.下列说法正确的是 ( )
A.物体第一次运动速度为1m/s,第二次运动速度为2m/s
B.物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力
C.0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍
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13.商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中,顾客的动能 (前两空选填“变
大”“不变”或“变小”),机械能 ;这种扶梯不载人时以较低速度运行,载人时则以较快
的速度运行,则这种自动调速扶梯载人时做功的功率 (选填“大于”“等于”或“小于”)
不载人时做功的功率.
14.某厂家开发的汽车质量为1500kg,车轮与地面接触的总面积为0.075m2,该车在水平
路面上匀速直线行驶13.8km,用时10min,这一过程中汽车发动机的输出功率为4.6×104W,
g取10N/kg.则汽车静止在水平地面上时,对地面的压强为 Pa;汽车牵引力所做的功
为 J,行驶过程中汽车受到的阻力为 N.
15.汽车出厂后在两段长度相等的路段上进行性能测试,0~5s内在A路段行驶,5~12s
内在B路段行驶,汽车的v-t图像和F-t图像分别如图9甲、乙所示,则0~5s内汽车牵引力
F的功率是 W,5~7s内汽车行驶的平均速度是 m/s,汽车全程克服摩擦力做
的功是 J.
三、实验探究题(共30分)
16.(10分)小明同学在研究“影响重力势能大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关;
猜想三:重力势能的大小可能与物体的体积有关.
他为了验证猜想,准备了如下实验器材:花泥(易产生塑性形变)若干块,体积相同、质量为
m的小球3个和质量为2m、3m的小球各一个;体积不同的小球3个,将它们分别从不同位置由静
止释放,小球陷入花泥里的深度情况如图10所示,请你完成下列内容:
(1)本实验中,小球的重力势能大小是通过观察 来反映的.
(2)分析A、B、C球的实验现象,可验证猜想 是正确的.
书
(3)实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止,
此时风车对细线的拉力 (选填“大于”“等于”或“小于”)回形针的重力.若测得回形针
匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针重力G,则风车做功的功率为P= .
(4)实验过程中,风车转动转轴处会有摩擦,这会使测得的风车功率与实际相比偏
(选填“大”或“小”).
(5)小明联想到同学们跳绳时克服重力做功的平均功率,若不计绳重,假设同学们起跳的
平均高度相同、跳绳的快慢相同,则影响同学们跳绳功率的因素是 .
四、计算题(共10分)
19.装载车和收割机以2m/s的速度同向做匀速直线运动,收割机每分钟将50kg粮食装载
到车上.装载车空载时质量为5×103kg,车轮与地面总接触面积为0.5m2,车受到的阻力为车
总重力的0.2倍.收割开始时车为空载状态,设装载车始终在水平地面上,不计空气阻力,g取
10N/kg.求:
(1)装载车1min内走过的路程.
(2)装载车空载时对地面的压强.
(3)装载车工作多长时间功率达到30kW.
书
(3)为了验证猜想二,他应分析 (填字母)三球的实验现象.
(4)为了验证猜想三,小明同学正确操作,G球和H球的质量应分别为 、 ;
实验后发现小球陷入花泥的深度相同,由此可知物体重力势能的大小与物体的体积
(选填“有关”或“无关”).
17.(10分)汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故.小东由此想要探究动能大小与质
量、速度的关系.实验过程如图11所示,其中h1 <h2.
(1)三次实验应让钢球由静止开始滚下,实验中动能的大小是通过 来
反映的;甲、乙两次实验探究的是动能与 的关系.
(2)进行丙图实验时,木块被撞后滑出木板掉落,由此可推断 A、B两球的质量关系是 mA
mB(选填“>”“=”或“<”);与乙图实验进行比较,可以得出: 相同时,质量
越大,动能越大.为了实验安全,需改进丙图实验,再与乙图实验对比,在不改变木板长度的情况
下,以下可行的方法是 (填字母).
A.换用质量更小的钢球
B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球B的高度
D.换用一个较重的木块
(3)同组小文同学又设计了如图丁所示的方案:用两个不同的钢球两次将同一弹簧压缩到
相同程度,放手后将钢球弹出去撞击放在离钢球距离相同的同一木块,这样做 (选填
“能”或“不能”)探究动能与质量的关系.
18.(10分)风车是利用风力做功的装置,小明制作了一架小风车,
风车转起来时,回形针能被提到一定高度,他想粗略测量风车在一定风
速下做功的功率,实验装置如图12所示.
(1)观察实验装置可知,小明是通过测量细线对 做功的功
率来测量风车做功的功率的.
(2)除了图中的实验器材,还必需的测量工具有 、刻度尺
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