内容正文:
《第十一章 功和机械能》期末复习易错专训
一、填空题:(每空0.5分,共33分)
1.做功包括两个必要因素:一是_________________;二是___________________________。判断一个力对物体是否做功,关键要看物体是否______________________________。特别要注意不做功的三种情况:“___________”、“___________”、“___________”。
2.被抛出的实心球在离开人的手后能在空中飞行一段距离,是因为实心球__________。大山同学在某次体育考试中用60N的力投出的实心球在空中划了一条优美的弧线。若实心球重为20N,大山投出了9.6m的距离,球最高点距地面3m。则球在空中下降的过程中,实心球受的力所做的功为_______J(不计空气阻力)。
3.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度υ与时间t的关系如图乙、丙所示。由图可知0~2s内,推力F对物体所做的功为_______J;4~6s内,推力F对物体所做的功为_______J。
4.功率的大小只表示做功的_______。由类素纱速度概念可知,功率包含两个因素:_______和_______,功率可理解为“做功的速度”,功率越大表示做功________,但不表示做功_______,做功的多少由_______和做功________两个因素共同决定。
5.由P=Fυ可知,当功率P一定时,速度υ越小,力F越______;当力F一定时,功率P越大,速度υ越______;当速度υ一定时,功率P越大,力F越_______。
6.小芳拿着书本,老王抱着木箱,都匀速从一楼到达二楼,其中,小芳先到达二楼,书本的质量比木箱小。甲的观点:小芳上楼上得快,时间短,所以小芳对书做功的功率大。乙的观点为:木箱质量大,老王对木箱做功多,所以老王对木箱做功的功率大。你同意甲、乙的观点吗?_________。依据是什么?______________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
7.甲、羽翼两种机械所做的功W随时间t变化的图像如图所示,则从图像可以判断_______机械的功率较大;做相同的功,_______机械所用的时间较少。
8.如图所示是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片(每相邻两张照片拍摄的时间间隔相同)。小球在下落的前一半距离中,重力做的功为W1,做功功率为P1;小球在后一半距离中,重力做功为W2,做功功率为P2,则其大小关系为W1_______W2,P1_______P2。
9.能量是表示物体_______本领的物理量,一个物体“能够做功”,_______(选填“是”或“不是”)一定“要做功”,也_______(选填“是”或“不是”)“正在做功”或“已经做功”,如山上静止的石头具有能量,但它_______做功。
10.功是能的量度,物体的能量大小无法直接观察和判断,通常通过物体能够___________来判断。能是指物体具有_______的本领,物体是否具有能要看物体是否有_______的本领。功和能二者单位______,但存在形式_______。
11.物体做功的过程就是____________的过程,物体能够做的功越多,说明某种能量能够_______为别的形式的能量越多,表示这个物体的能量越大。
12.“物体由于运动”和“运动的物体”两种说法是_________(选填“一样”或“不一样”)的,叙述动能的定义时,不能说成______________具有的能叫动能,因为______________除了有动能外,还有其他形式的能量。
13.具有机械能的物体有三种情况:(1)只具有________;(2)只有具________;(3)同时具有______________。
14.判断动能和势能的转化,首先分析动能、重力势能和弹性势能大小的___________如何变化,尤其要注意_______是否发生变化,如“洒水”、“空投救灾物资”表示_______减少;然后分析动能和势能相互转化过程中的________变化。
15.机械能守恒(即机械能总量保持不变)的条件是:只有物体的_______或系统内_______做功。也就是只有______能和______能之间的相互转化,而没有机械能和其他形式的能量之间的转化。在实际情况中,由于_______的存在会损失一部分机械能,机械能的总量会减少。注意一些关键词,如“在光滑斜面上滑动”,“光滑”表示没有_________,即_______________,即机械能_______;“从斜面匀速下滑”表示______________,机械能_________。
16.如图所示是蹦床运动,在运动员从高处下落过程中(还未接触蹦床)________能转化为动能,与蹦床接触后,蹦床面发生弹性形变,运动员的动能和重力势能转化为蹦床的_________能。
17.如图所示,不考虑空气阻力,小球从A点自由摆动到B点的过程中,_________能转化为________能。
二、选择题:(每小题2分,共26分)
题号
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
B
A
C
A
C
D
D
C
D
B
C
C
B
18.下列实例中,人对物体做的是( )
A.人推车,车未动 B.把掉在地上的垃圾捡起来
C.足球被踢后,在草地上滚动一段距离 D.提着水桶在水平路面上匀速前进
19.下列情景中,重力对物体做功的是( )
A.从高处下落的篮球 B.悬挂在天花板上的照明灯
C.沿水平轨道匀速运动的小车 D.静止在水平地面上的课桌
20.小王同学用100N的水平推力推动重500N的木箱,使木箱沿推力方向做匀速直线运动,木箱前进了6m,松手后木箱又向前滑行了0.5m。下列说法正确的是( )
A.推力做功650J B.小王做功3600J
C.推力做功600J D.重力做功300J
21.如图甲所示是用弹簧测力计将一个钩码由静止位置缓慢匀速提升的过程,弹簧测力计示数F与弹簧测力计面板下沿距离桌面的高度h之间的关系如图乙所示。当面板下沿由距离桌面5cm升高至距离桌面9cm时,弹簧测力计拉力对钩码做功,及面板下沿从距离桌面9cm升高至距离桌面20cm时,弹簧测力计拉力对钩码做的功,分别是( )
A.0J和0.44J B.16J和44J C.0J和44J D.0.16J和0.44J
22.如图所示,大人质量比小孩大,大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,则( )
A.大人比小孩做的功多,小孩功率大 B.两人做功相同,小孩功率大
C.大人比小孩做的功多,大人功率大 D.两人做功相同,功率相同
23.四个同学进行登山比赛,如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )
A.体重最大的同学 B.速度最大的同学
C.时间最短的同学 D.做功最快的同学
24.下列物体,同时具有动能和势能的是( )
A.悬挂在天花板上静止的电灯 B.被拉开的弹弓
C.在水平公路上行驶的汽车 D.在空中飞行的飞机
25.静止在悬崖边的石头具有较大的( )
A.重力 B.动能 C.重力势能 D.弹性势能
26.北京世园会上,车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内,此过程中扫地车整体的( )
A.动能不变,重力势能不变 B.动能不变,重力势能变大
C.动能变大,重力势能不变 D.动能变大,重力势能变大
27.直升机在加速上升的过程中(忽略燃油变化),其动能和势能的变化情况是( )
A.动能增大,势能减小 B.动能、势能都增大
C.动能、势能都减小 D.动能、势能都不变
28.为探究重力势能与质量的关系,如图所示,小龙选择了体积不同的实心铝球a、b,体积相同的实心铜球c和铝球d以及平整的橡皮泥进行实验。下列关于本实验说法不正确的是( )
A.实验时要让球从同一高度自由落下
B.比较球落在橡皮泥中的凹陷程度来反映重力势能的大小
C.研究a球和b球可以验证重力势能的大小与质量的大小有关
D.本实验器材还可以探究重力势能与高度的关系
29.如图所示,小球在一个光滑没有摩擦的轨道上从O点由静止释放,小球始终没有离开轨道,你认为小球( )
A.最终能滚支d点 B.运动过程中机械能变小
C.在c点的速度等于在O点的速度 D.a到b过程中重力势能变大
30.如图所示的四个实例中,机械能减小的是( )
三、实验探究题:(每空1分,共25分)
31.小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率,如图所示。
(1)需要的测量工具:体重计、停表、________。
(2)小刚采用了合适的方法,记录数据,请帮他在空格处补上相应的数据。(g取10N/kg)
上升的高度
h/m
质量
m/kg
拉上去的
次数
总时间
t/s
拉一次克服重力所做的功
W′/J
功率
P/W
0.6
50
5
12
32.八年级二班的男同学要举行爬楼比赛,看看谁的功率大。要测出某同学爬楼的功率:
(1)已测出了这个同学的质量m,还需要测出的物理量是_________________________________。
(2)还需要的测量工具是______________。
(3)由测得的物理,计算爬楼功率的表达式为____________。
33.如图是探究动能的大小跟哪些因素有关的实验,让钢球从斜面上滚下,撞到一个木块上,观察木块被推动的距离。
(1)让同一钢球从不同的高度滚下,滚下的高度越高,滚到斜面底端时的_______越大,木块被推得越远,说明在钢球质量相同的情况下,钢球的_______越大,动能越大。
(2)让质量不同的钢球从同一高度滚下,滚到斜面底端时的速度相同,钢球的质量越大,木块被推得越远,说明在钢球速度相同的情况下,钢球的质量越大,动能越_______。
(3)从这个实验可以得出结论:运动物体的质量越大,速度越大,其动能越_______。
(4)下表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知:甲球的动能_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙球的动能;在质量和速度两个物理量中,对动能影响较大的是_______。
小球
小球的质量
小球碰撞木块B时的速度
木块B被推动的距离
甲球
2m
υ
s
乙球
m
2υ
2s
34.某小组进行“探究动能大小与质量是否有关”的实验。
(1)小明用两辆相同的小车,在其中一辆小车里放一个砝码,然后让它们从同一斜面的同一位置由静止释放,撞击置于水平面上的木块,如图甲。
①将小车从同一位置释放,目的是控制小车到达水平面的_______相同。
②通过比较______________来比较小车动能的大小。根据实验得出结论:运动速度相同时,动能在砂眼与质量大小有关。
(2)小红改变实验方案:让同一小车,从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上静止的木块,如图乙。发现:木块滑行的距离不一样。根据这一现象,能得出结论:___________________________。
35.为探究重力势能的大小与什么因素有关,小明利用小桌、沙子及质量不同的圆柱体和正方体重物设计并进行了如图所示的实验。
(1)木实验中研究的是_______(选填“小桌”、“沙子”或“重物”)的重力势能。
(2)实验中通过观察__________________来判断物体重力势能的大小。
(3)要探究重力势能大小与高度的关系,应选择图_______和图_______进行分析比较。
(4)图2和图3探究的问题是___________________________________________。
36.某同学在探究弹簧的弹性势能大小与形变量的关系时,猜测弹性势能可能与弹簧形变量x成正比,也可以与弹簧形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究,将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上,刻度尺与杆平行,进行了如下操作:
①弹簧处于自由状态时,读出其上端距水平面的高度h0;
②将中间有孔的铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出此时弹簧上端到水平面的高芳h1;
③释放铁块,当铁块上升到最大高度时,读出铁块下端到水平面的高度h2;
④改变弹簧被压缩的长度,重复步骤②③,将测出的数据记录在表格中,并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和铁块上升的距离Δh。
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
x2/m
Δh/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0..1
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.12
1.85
(1)实验中弹簧的形变量x=________(用所测物理量符号表示)。
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过________来间接反映的。
A.h1 B.h2 C.h2-h0 D.h2-h1
(3)该同学根据表中数据分别作出图甲Δh-x和图乙Δh-x2图像,由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与_______________________成正比。
37.小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。小明狂想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如图实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)。将同一个弹簧压缩________(选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到放在同一位置的相同木块,分析比较________________,从而比较弹性势能的大小。
(2)若水平面绝对光滑,本实验________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的弹性势能与动能最终都没有了。小明观点错误的原因是____________________________________。
四、计算题:(每小题8分,共16分)
38.人工智能给人们生活带来便利。如图甲所示的扫地机器人重为20N,静止时它与水平地面的接触面积为0.01m2,它在水平地面运动时,所受牵引力与速度的关系如图乙所示。求:
(1)该机器人静止时对水平地面的压强。
(2)该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速直线运动10s,求牵引力所做的功。
39.一辆越野汽车的质量2t,汽车发动机的额定功率120kW,在水平直道路上从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动20s关闭发动机,滑行100m停下,其υ-t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恒为车重的0.2倍。(g取10N/kg)求:
(1)在运动过程中受到的阻力;
(2)汽车运动的最大速度υ;
(3)整个过程中克服阻力所做的功的大小。
参考答案
一、填空题
1.作用在物体上的力;物体在这个力的方向上移动的距离;在这个力的方向上移动一段距离;劳而无功;不劳无功;垂直无功
2.具有惯性;60
3. 0;16
4.快慢;功;时间;越快;越多;功率;时间
5.大;大;大
6.快慢;功;时间;越快;越多;功率;时间
7.甲;甲
8.=;<
9.做功;不是;不是;没有
10.做功的多少;做功;做功;相同,不同
11.能量转化;转化
12.不一样;运动的物体;运动的物体
13.动能;势能;动能和势能
14.影响因素;质量;质量;能量
15.重力;弹力;动;势;摩擦;没有摩擦力;滑有能量损失;守恒;有能量损失;不守恒
16.重力势;弹性势
17.重力势;动
二、选择题
题号
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
答案
C
C
D
D
D
D
C
B
C
C
三、实验探究题
31.(1)卷尺;(2)300;125
32.(1)爬楼所用时间t、爬楼的高度h;(2)停表、卷尺;(3)
33.(1)速度;速度;(2)大;(3)大;(4)小于;速度
34.(1)①速度;②木块移动的距离;(2)物体质量相同时,动能的大小与运动速度有关。
35.(1)重物;(2)小桌陷入沙中的深浅;(3)1;2;
(4)高度相同时,重力势能的大小与质量的关系
36.(1)h0-h1;(2)D;(3)弹簧形变量的平方
37.(1)不同;木块移动距离的远近;(2)不能;(3)木块克服摩擦做功,弹性势能与动能转化为其他形式的能
四、计算题
38.(1)2000Pa;(2)3600J
39.(1)f=4×103N;(2)30m/s;(3)3.6×106J
学科网(北京)股份有限公司
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