内容正文:
物理
1
阶段检测卷四 功 功率 机械能
2
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分. 每小题给出
的四个选项中,第题只有一项符合题目要求,第 题有多
项符合题目要求. 全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错
的得0分)
1.如图1,用下列简单机械(自身重力不计)提升同一物体时,属于费力杠
杆的是( )
A. B. C. D.
B
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3
2.如图2所示的四种情景中,人对物体做功的是( )
A. 用力搬石头但
没有搬动
B. 用力拉使小车
水平移动
C. 用力推箱子但
没有推动
D. 背着书包在水
平面上移动
B
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4
3.[2024广安]如图3所示是一款用于某校“五四”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( )
图3
A. 动能增大,重力势能增大,机械能增大
B. 动能减小,重力势能增大,机械能不变
C. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
D. 动能减小,重力势能增大,机械能减小
C
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5
4.一个质量约为的中学生从一楼登上教学楼的三楼,所用时间为 ,
在此过程中,他克服自身的重力做功的功率最接近于( )
A. B. C. D.
B
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5.如图4是一种切甘蔗用的铡刀示意图.下列有关说法正确的是( )
图4
A. 刀刃很薄可以增大压力
B. 使用铡刀可以省距离
C. 甘蔗放在点比 点更易被切断
D. 手沿方向用力比沿 方向更省力
C
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7
6.某同学把一根蜡烛截成长度不同的两段,竖立在轻质杠杆的两边
(支点在中点).调整使杠杆水平平衡,如图5所示.若同时点燃蜡烛
(设燃烧速度相同),则杠杆( )
图5
A. 左端下沉 B. 右端下沉
C. 仍保持平衡 D. 条件不足,无法判断
A
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7.如图6所示,在美丽乡村建设的工地上,工人借助滑轮组用 的拉力,
将的重物匀速提升,用时 .下列说法正确的是( )
图6
A. 重物上升的速度为
B. 动滑轮做的有用功为
C. 工人的拉力的功率为
D. 动滑轮的机械效率为
CD
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8.某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试,甲、乙两辆完全
相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且 ,若不计空气
阻力,则汽车受到的牵引力和,牵引力在相同时间内所做的功 和
,以及所做的功率和 之间的关系正确的是( )
A. B. C. D.
AC
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【解析】完全相同的汽车重相等,即 ,汽车在水平路面上对地面
的压力大小等于汽车的重力,所以,汽车对地面的压力 ,又
由于他们在同一水平路面上行驶,接触面的粗糙程度相同,所以,汽车受
到的摩擦力 ,汽车在水平路面上做匀速直线运动,不计空气阻力,
牵引力与摩擦力是一对平衡力,所以 ,故A正确、B错误;牵引力
所做的功,因为,, ,所以
,故C正确;汽车做功的功率,因为 ,
,所以,故D错误.故选 .
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二、填空题(本大题共4小题,每小题2分,共8分)
9.战国时期的《荀子·宥坐》中有记载:“三尺之岸而虚车不能登也,百仞之
山任负车登焉,何则?陵迟故也.”人们不能把空车举上三尺高的垂直堤岸,
却能把满载的车推上百丈高山.这是因为登山路属于简单机械中的______;
为了更加省力,应把登山路的坡度修得更____(选填“大”或“小”)一些.
斜面
小
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图7
10.如图7,滑轮重小于物重(绳重、摩擦不计),用甲、
乙两种方式匀速提升相同的重物,则___ 、机械效率
___.(均选填“ ”“ ”或“ ”)
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图8
11.2024年3月20日8时31分,探月工程四期鹊桥二号中继星在
中国文昌航天发射场成功发射升空.鹊桥二号将架设地月新
“鹊桥”,为嫦娥四号、嫦娥六号等任务提供地月间中继通信.
如图8所示,卫星在随火箭一起加速升空时,其机械能_____,
进入轨道后卫星绕地球转动时受力________(选填“平衡”
或“不平衡”).
增加
不平衡
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图9
12.随着科技的发展,有些餐厅用图9所示机器人送餐.某次送餐时,
机器人与食物的总质量为 ,如果机器人在水平路面上以
的速度沿直线匀速运动 ,机器人受到的阻力为重力
的 . 该过程中,重力做功___ ,牵引力对机器人做功功率为
____取
0
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三、作图题(本大题共1小题,共4分)
13.(1)如图10甲所示,桔槔是我国古代汲水的一种器具,可看作杠杆,
图10乙是其简化示意图.请在图10乙的点中作出水桶所受重力 的示意图,
并画出力的力臂 .
图10
G
l1
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(2)如图11甲是用水后及时关闭水龙头时的情景,可将水龙头手柄看作
是一个杠杆,请你在图11乙所示的示意图中画出施加在点的最小动力
以及的力臂和阻力 的力臂.
图11
F1
L1
L2
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四、实验探究题(本大题共3小题,第14题8分,第15题8分,第1
6题4分,共20分)
14.(8分)[2024五华区校级三模]在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
图12
(1)如图12甲所示,实验前杠杆左端下沉,则应将
平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节,直到杠
杆在水平位置平衡,目的是__________________;
右
便于测量力臂大小
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图12
(2)如图12乙所示,杠杆上刻度均匀,在 点挂3个
钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在 点挂___个相
同的钩码;当杠杆平衡后,在、 两点下方同时增加
一个相同的钩码,则杠杆将__________(选填“左端下
沉”“右端下沉”或“仍保持静止不动”);
4
左端下沉
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(3)如图12丙所示,若不在点挂钩码,改用弹簧测力计在 点竖直向上
拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡;当弹簧测力计从图12丙位置顺时针转到
图12丁位置时,其示数会______(选填“变大”“不变”或“变小”),原因是
______________________________________________________________;
变大
根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力将变大
图12
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图12
(4)如图12戊所示装置是老师制作的“杠杆力臂演
示仪”.杠杆自身质量和摩擦忽略不计, 为支点,
、为左右两端点., .在作
为竖直背景面的白纸上画有以为圆心、 长为半
径的圆(图中虚线圆所示),在图中未画出作为背
景的白纸.
①实验时在点挂上重物,为使杠杆在水平位置平衡,需在 点沿竖直向
下方向施加的拉力,则为___ ;
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②保持点所挂重物不变,撤去拉力,在 间任一
位置施加拉力,大小为 不变.为使杠杆始终能
在水平位置平衡,发现拉力方向延长线均需要满足
________________________(填圆与线的位置关系)
的要求.
拉力方向延长线与圆相切
图12
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15.(8分)为探究物体动能的大小与哪些因素有关,某实验小组利用斜面、
质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图13所示的实验.
图13
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(1)本实验是研究______(选填“钢球”或“木块”)在碰撞时的动能大小;
钢球
图13
(2)实验中动能大小由______________________来判断;
木块被撞后移动的距离
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(3)通过比较甲、丙两图实验来探究动能大小与______的关系.两次实验,
让小钢球从同一高度由静止滚下,目的是使小钢球滚到斜面底端时具有相
同的______;
质量
速度
图13
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(4)本实验运用了两种研究方法:一是转换法,二是__________法;
控制变量
图13
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(5)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有
汽车的“超载”与“超速”.小明认为对比乙、丙两图实验可得出“超速”造成的
危害更严重,你认为该对比是____(选填“正确”或“错误”)的,理由是
______________________;
错
没有控制钢球质量相同
图13
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(6)实验过程中,钢球推动木块运动时,速度越来越小,最后停下来,
是因为力能改变物体的__________.
运动状态
图13
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16.(4分)小诚同学用如图14所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相
关数据记录在下表中.
图14
实验
次数 钩码重 钩码上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率
1 1.0 10 0.6 30
2 2.0 10 1.0 30
3 4.0 10 1.6 30
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图14
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上______拉动弹
簧测力计;
匀速
(2)第三次实验中,滑轮组的机械效率为________(结果保留一
位小数);该次实验中,如果忽略绳重与摩擦,所用动滑轮重为
____ ;
0.8
(3)分析1、2、3次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物越
____(选填“重”或“轻”),滑轮组的机械效率越高.
重
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五、综合题(本大题共2个小题,每小题9分,共18分)
图15
17.(9分)电商和快递行业的发展给我们的购物带来了极
大的方便.如图15所示,一辆快递运输车在水平路面上沿
直线匀速行驶,行驶时所受的阻力始终为车总重的 ,快
递运输车(含驾驶员)空载时所受重力为 .求:
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图15
(1)快递运输车空载行驶时发动机牵引力的大小;
解:运输车行驶时所受的阻力
,
运输车匀速运动,牵引力和阻力是一对平衡力,由二力
平衡条件得到牵引力 ;
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图15
(2)快递运输车以 的速度空载匀速行驶时,
内牵引力做的功;
解:运输车的速度 ,
运输车运动的路程 ,
内牵引力做的功
;
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解:当快递运输车装载 的货物,所受的阻力
,
运输车匀速运动,牵引力和阻力是一对平衡力,
由二力平衡条件得到牵引力 ;
运输车的速度 ,
由 得到牵引力做功的功率
.
(3)当快递运输车装载的货物以 的速度匀速行驶时,
牵引力做功的功率.
图15
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图16
18.(9分)工人师傅用如图16所示的滑轮组将货物 提升到高
处,已知每个滑轮质量相同.工人重 ,双脚与地面接触的
总面积为.工人师傅在内把的货物 匀速提高
了,在此过程中,拉力所做的功是 (不计绳重及滑
轮轴处的摩擦).求:
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(1)滑轮组的机械效率;
解:工人师傅所做的有用功
,
滑轮组的机械效率 ;
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(2)该装置中动滑轮的重力 ;
图16
解:额外功 ,
由得,动滑轮的重 ;
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图16
(3)匀速提升货物 时工人师傅对地面的压强.
解:提升货物 时的拉力
,
此时工人对地面的压力 ,
工人对地面的压强 .
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